電晶體基本結構與元件內部原理

Question

請問~雙極性電晶體(BJT)和金氧半場效電晶體(MOSFET)的基本結構以及元件內部運作的原理!!請以來文字敘述~

Answer 1

氧半場效電晶體（MOSFET）MOS代表金屬－氧化物－半導體，場效電晶體簡稱FET。這個電晶體由p型半導體組成，但是有兩個n型區，一端一個。電子開始流進來的n型層負極叫做「源極」，中間的p型區是「閘極」，而電子流了出去的n型層正極叫做「漏極」。雙極性電晶體（BJT）「雙極型電晶體」，這麼叫是因為它用了兩種不同極性的載子。在雙極型電晶體中，也有三種半導體層，有一層非常薄的p型層夾在兩個比較厚的n型層之間。這些區域的名字各為「射極」、「基極」和「集極」。晶體會有放大的功用原因在於，於ｐ端接上電流使其產生正電荷，然而為了保持平衡於是ｐ端會由ｎ端吸收電子，但由於電子會停留在ｐ端的效率很低，故若要吸引相等量的電子，必須由ｎ端吸引更多的電子，於是無法停留的電子便會往另一端的ｎ端移動，故因此可產生大量的輸出。上述兩種電晶體，金氧半場　效電晶體與雙極性電晶體，若是考慮到實用性以及便利性，則金氧半場效電晶體遠優於雙極性電晶體，但是雙極性電晶體卻有著金氧半場效電晶體無法比擬的操作速率，而這樣特質使得雙極性電晶體可以利用於高速運算元件上。然而電晶體的運作是需要耗費能量的，作者又提到若是我們可以利用成對的電晶體來進行運作的話，便可減少許多能量的損耗，利用ｎｐｎ型半導體與ｐｎｐ型半導體的複合便可達成減低能量損耗的功用。