【空调晶体管控制是什么意思】晶体管是如何工作的？什么是晶体管？

如果细胞是生命的基石，晶体管就是数字革命的基石。

如果没有晶体管，每天使用的技术奇迹——手机、电脑、汽车——如果真的存在，将会大不相同。

晶体管出现之前，产品工程师使用真空管和机电开关完成电路。

管子不理想。

他们工作前要热身。(有时工作时过热。)他们不可靠，体积大，消耗太多能量。

从电视到电话系统，再到早期的电脑，所有的东西都使用了这些部件，但在二战后的几年里，科学家们一直在寻找真空管的替代品。

他们很快就会从几十年前完成的工作中找到答案。

20世纪20年代后期，波兰裔美国物理学家朱利叶斯莉莉内费尔德为硫化铜制成的三电极装置申请了专利。

没有证据表明他实际上制造了这个部件，但他的研究帮助开发了今天的场效应晶体管，即硅芯片的组件。

在Lilienfeld申请专利20年后，科学家们正试图将他的想法付诸实践。

贝尔电话系统特别需要比真空管更好的东西，通信系统才能正常工作。

该公司组建了由约翰巴丁、沃尔特布雷顿和威廉肖克利组成的全明星科学家团队，让他们从事真空管替代品的研究。

1947年，肖克利在贝尔电话研究所担任晶体管研究主任。

Brattain是固体物理学的权威，也是固体原子结构性质的专家，Bardeen是电气工程师和物理学家。

一年之内，Bardeen和Brittain使用锗元素(也称为点接触晶体管)制作了放大电路。

不久，肖克利通过开发结晶体管改善了他们的想法。

第二年贝尔研究所向全世界宣布，发明了工作晶体管。

第一个晶体管的原始专利名称是半导体放大器。使用半导体材料的三电极电路部件。

这是一个听起来无害的短语。

但是这项发明使贝尔团队获得了1956年诺贝尔物理学奖，使科学家和产品工程师能够更好地控制电流。

可以说晶体管在技术上给人类带来了最大的飞跃。

什么是晶体管？

晶体管是调节电子运动的仪器，调节电流。

与水龙头——类似，不仅可以启动和停止电流的流动，还可以控制电流的大小。

利用电力，晶体管可以切换或放大电子信号，从而准确地控制通过电路板的电流。

贝尔研究所制造的晶体管最初是用元素锗制造的。

那里的科学家知道纯锗是很好的绝缘体。

但是加入杂质(称为掺杂的过程)会使锗变成弱导体或半导体。

半导体是绝缘体和导体之间具有特性的材料，允许不同程度的导电性。

晶体管发明的时间不是偶然的。

为了正常操作，晶体管需要纯半导体材料。

巧的是，二战后锗精炼的改善和掺杂的进步使锗适合半导体应用。

根据掺杂使用的元素，生成的锗层为负(N型)或正(P型)。

在n型层中，掺杂元素将电子添加到锗中，使电子更容易喷发。

相反，在P型层中，由于某些掺杂元素，锗会失去电子，因此相邻材料的电子会流入。

如果n型和P型彼此相邻，则会生成PN二极管。

二极管允许电流流动，但只能朝一个方向流动。这是电子电路结构的有用特性。

成熟的晶体管是下一步。

为了制造晶体管，工程师将在PNP或NPN配置中掺杂的锗分层制造两层靠背。

接触点称为结，所以称为结晶体管。

电流施加到中心层(称为基底)时，电子从N型面移动到P型面。

最初的小水流充当允许更大电流流动的开关。

在电路中，这意味着晶体管充当开关和放大器。

今天，商用电子产品使用硅基半导体而不是锗，这比基于锗的晶体管更稳定、更便宜。

但是一旦这项技术流行起来，锗晶体管就被广泛使用了20多年。