電晶體：以類似水龍頭控制水流的方式控制電流

電晶體原理及應用

電晶體全稱雙極型三極體(Bipolar junction transistor，BJT)又稱晶體三極體，簡稱三極體，是一種固體半導體器件，可用於檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調製等。

電晶體作為一種可變開關．基於輸入的電壓，控制流出的電流，因此電晶體可用作電流的開關。

和一般機械開關(如Relay、switch)不同的是：電晶體是利用電訊號來控制，而且開關速度非常快，在實驗室中的切換速度可達100吉赫茲以上。

電晶體是半導體器件，它既可以用作電控制的開關，也可以用作放大器。

電晶體的優點是以類似水龍頭控制水流的方式控制電流。

調整水龍頭的旋鈕可以控制水流。

利用加在電晶體一個控制端的小電壓或小電流可以控制通過電晶體另兩端的大電流。

電晶體應用於幾乎所有你能夠想到的電路中。

例如，可以在開關電路、放大器電路、振蕩器電路、電流源電路、穩壓器電路、電源電路、數字邏輯集成電路中見到電晶體。

幾乎所有的電路中電晶體都是用小信號控制大電流。

下面為大家概述一些常用的電晶體。

計算技術界的重大突破：1nm電晶體誕生

據外媒報導，沉寂已久的計算技術界迎來了一個大新聞。

勞倫斯伯克利國家實驗室的一個團隊打破了物理極限，將現有的最精尖的電晶體製程從14nm縮減到了1nm，完成了計算技術界的一大突破！電晶體的製程大小一直是計算技術進步的硬指標。

電晶體越小，同樣體積的晶片上就能集成更多，這樣一來處理器的性能和功耗都能會獲得巨大進步。

多年以來，技術的發展都在遵循摩爾定律。

即當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。

不過放眼未來，摩爾定律開始有些失靈了，因為從晶片的製造來看，7nm就是物理極限。

一旦電晶體大小低於這一數字，它們在物理形態上就會非常集中，以至於產生量子隧穿效應，為晶片製造帶來巨大挑戰。

此前，英特爾等晶片巨頭表示它們將尋找能替代矽的新原料來製作7nm電晶體，而現在勞倫斯伯克利國家實驗室走在了前面。

它們的1nm電晶體由納米碳管和二硫化鉬製作而成，二硫化鉬將擔起原本半導體的職責，而納米碳管則負責控制邏輯門中電子的流向。

眼下這一研究還停留在初級階段，畢竟在14nm的製程下一個模具上就有超過10億個電晶體，而要將電晶體縮小到1nm，大規模量產的困難有些過於巨大。

不過這一研究依然具有非常重要的指導意義，新材料的發現未來將大大提升電腦的計算能力。