晶体管的发明彻底改变了人类文明。智能手机的核心处理器只能依靠这种技术。该处理器大约有20亿个晶体管，它们的功能令人难以置信。
那么，微型设备是如何工作的呢？晶体管和开关一样，没有活动部件。它们可以放大微弱的信号。事实上，放大器是晶体管的一个基本应用。
先来了解一下晶体管的原理，然后再回到应用部分。
晶体管是由半导体制成的，如硅。每个硅原子与四个硅原子相连，硅的价电子层有四个电子。让我们把这个硅原子换成一个四只手的怪物，每只手一个电子。这些电子中的每一个都与相邻的硅原子共享，这被称为共价键。目前电子都在自己的共价键里。
如果纯硅带电，电子必须吸收一些能量并变得自由。
纯硅的导电率虽然低，但是有一种技术叫做掺杂，可以提高半导体的导电率。比如你注入5价电子的磷，一个电子会在系统中自由移动，这叫N型掺杂。
另外，如果注入价电子为3的硼，会有一个空位可以释放电子。这个空位就是我们所知道的空穴，与之相邻的电子可以随时填补。这种电子运动也可以看作是空穴对位运动，我们称之为P型掺杂。
如果你用下面的方法掺杂硅片，那么晶体管就诞生了。
但是，如果你真的想了解晶体管是如何工作的，我们必须弄清楚在元件层面上发生了什么。例如，通过将硅晶体的一侧掺杂成P型并将另一侧掺杂成N型来形成二极管。
在N部分和P部分的边界处发生了一件有趣的事情，这里聚集的大量电子会在一种自然趋势下迁移到P部分的空穴中，这将使P部分的边界略微带负电，而N部分略微带正电，这将导致电场阻止任何电子进一步迁移。
如果你像上面那样把电源接到二极管上，电源会吸引电子和空穴。在这种情况下是不可能有电流的，但是，如果你把电源反过来，情况就大不一样了。
假设电源有足够的电压克服势垒，你马上就能看到电子被负极推动。当电子通过势垒时，会耗尽能量，很容易占据P部分的空穴。
但由于正电极的吸引，这些电子可以立即跳入P部分附近的空穴，流向外电路，这就是所谓的二极管的正向偏置。
仔细记住这个二极管的简单原理，你就很容易理解晶体管的工作原理。
现在回到晶体管，注意P层非常窄，掺杂程度很浅。你可以很容易地看到，晶体管基本上是两个二极管夹层背对背。
所以不管你怎么连接电源，一侧的二极管总会反向偏置，阻断电流，说明晶体管处于关断状态。
现在我们如上图连接第二个电源，它应该有足够的电压来克服势垒。
这只是一个正向偏置的二极管，所以会有大量的电子从N部分发射出来，就像在二极管中，一些电子会和空穴结合，跳过相邻的空穴，流向基极。
但是在P部分有更多的电子。剩下的电子会做什么？这些剩余的电子将被第一电源的正电极吸引，并如上所示流动。
注意P部分很窄，保证了其中没有电子流向第二个电源的正极。一瞬间，一个很小的基极电流被放大成一个很大的集电极电流，你很容易就能感知到晶体管各极的命名与电流性质之间的关系。
如果可以增加基极电流，集电极电流也会成比例增加。这是一个很好理解的关于电流放大的案例。
我们正在谈论的晶体管叫做双极晶体管。我们用一个现实的晶体管代替这个象征性的晶体管。你可以使用更多的晶体管来进一步改善放大器电路。
该晶体管的基极连接到第一晶体管的发射极。如果你在输入端引入一个微弱的波动信号，比如你能找到的麦克风，你会在扬声器得到一个放大的信号。
关于这个基本电路，你会注意到另一个有趣的事情是，晶体管可以根据施加的电压打开或关闭。
这里的晶体管就像一个开关，晶体管的这一特性打开了数字电子和数字存储的大门。使用两个BJT(双极晶体管)，一个触发器(触发器)，计算机的基本动态存储元件，可以被构造。责任编辑：tzh
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