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晶体管又称三极管，是一种固体半导体器件，可用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变开关，是根据输入电压来控制流出电流的，所以可以作为电流开关使用，与一般的机械开关(如继电器、开关)不同的是，晶体管是由电信号控制的，开关速度可以很快，实验室的开关速度可以达到100GHz以上。
半导体三极管是一种半导体器件，内部有两个PN结，外部通常有三个引出电极。具有放大和切换电信号的功能，应用广泛。输入级和输出级都使用晶体管逻辑电路，称为晶体管-晶体管逻辑电路，在书籍、期刊和实际应用中简称为TTL电路。属于半导体集成电路的一种，其中最常用的是TTL与非门。TTL与非门是由几个晶体管和电阻元件组成的电路系统，制造在一个小硅片上，封装成一个独立的元件。半导体三极管[font color=#000000]是电路中应用最广泛的器件之一。用“V”或“VT”表示(旧字为“Q”、“GB”等。).
半导体三极管主要分为两类:双极晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。晶体管有三个电极:双极晶体管的三极由N型和P型发射极、基极和集电极组成)；分别是；场效应晶体管的三极是源极、栅极和漏极。晶体管有三种极性，所以可以用三种方式，发射极接地(也叫共发射极放大和CE配置)和基极接地(也叫信号放大)，其次是阻抗匹配、信号转换等。晶体管是电路中非常重要的元件，许多精密的元件主要由晶体管制成。
晶体管是导通还是截止取决于施加到晶体管基极的DC偏置。随着这个电流的变化，晶体管的工作状态从非线性区变为饱和状态。如果晶体管Ib (DC偏置点)不变，则晶体管工作在线性区。此时Ic电流的变化只随Ib的交流信号变化，Ib继续上升，晶体管进入饱和状态。此时晶体管Ic将不再变化，晶体管将工作在开关状态。
三极管作为开关管时，工作在1的饱和状态，用1的放大状态不是很科学。
请参考三极管手册的IB；Ic曲线参考我的回答了解晶体管的工作状态，晶体管be结和ce结可以传导晶体管正常工作。
如果三极管没有被DC偏置，在放大电路时，输入交流正弦信号的正半周期间，基极对发射极为正。因为发射极结被施加反向电压，所以此时没有基极电流和集电极电流。此时集电极电流的变化与基极相反，发射极电位在输入电压的负半周内相对基极电位为正。此时，因为发射极被施加了直流电压，所以只有基极和集电极电流通过。此时集电极电流的变化与基极同相。当三极管没有被DC偏置时，三极管的be结和ce结导通，三极管放大电路只会输出半波，会造成严重的失真。
晶体管被认为是现代史上最伟大的发明之一，其重要性可与印刷术、汽车和电话等发明相媲美。晶体管实际上是所有现代电器的关键有源元件。晶体管在当今社会的重要性主要是由于它们能够使用高度自动化的工艺和进行大规模生产，因此它们可以达到令人难以置信的低单位成本。
尽管仍有数百万个单晶体管在使用，但大多数晶体管都与电阻和电容一起组装在微芯片(芯片)上，构成完整的电路。模拟或数字或两者都集成在同一芯片上。设计和开发一个复杂芯片的成本是相当高的，但分配到几百万个生产单位时，每个芯片的价格是最低的。一个逻辑门包含20个晶体管，而在2005年，一个先进的微处理器使用了2.89亿个晶体管。
晶体管的低成本、灵活性和可靠性使其成为非机械任务的通用设备，如数字计算。在控制电器和机械方面，晶体管电路也在取代电机设备，因为它通常更便宜，更有效，只需要使用标准的集成电路和编写计算机程序来完成相同的机械任务，使用电子控制而不是设计一个等效的机械控制。
因为晶体管的低成本以及电子计算机和数字信息的浪潮。由于计算机提供了快速查找、分类和处理数字信息的能力，越来越多的精力被投入到信息数字化中。今天，许多媒体都是以电子形式发布，最后由计算机以模拟形式进行转换和呈现。受数字革命影响的领域包括电视、广播和报纸。
晶体管分类
按半导体材料和极性分类
晶体管使用的半导体材料可以分为硅晶体管和锗晶体管。按晶体管极性可分为锗NPN晶体管、锗PNP晶体管、硅NPN晶体管和硅PNP晶体管。
按结构和制造工艺分类
晶体管按结构和制造工艺可分为扩散晶体管、合金晶体管和平面晶体管。
按当前容量分类
晶体管按电流容量可分为小功率晶体管、中功率晶体管和大功率晶体管。
按工作频率分类
晶体管按工作频率可分为低频晶体管、高频晶体管和超高频晶体管。
按包装结构分类
根据封装结构，晶体管可分为金属封装晶体管、塑料封装晶体管、玻璃封装晶体管、表面封装晶体管和陶瓷封装晶体管。它的包装形状多种多样。
按功能和用途分类
晶体管按其功能和用途可分为低噪声放大晶体管、中高频放大晶体管、低频放大晶体管、开关晶体管、达林顿晶体管、高背压晶体管、带阻晶体管、阻尼晶体管、微波晶体管、光敏晶体管和磁敏晶体管。
巨型晶体管。※
巨晶体管(Giant Transistor)按英文字面翻译为giant transistor，是一种双极结型晶体管——BJT(giant Transistor)，具有高电压和高电流电阻，所以有时被称为功率BJT；。其特点是:耐压高，电流大，开关特性好，但驱动电路复杂，驱动功率高；GTR的工作原理与普通双极结型晶体管相同。
※光电晶体管
光电晶体管是由双极晶体管或场效应晶体管等三端器件组成的光电器件。光在这种器件的有源区被吸收，产生光生载流子，并且通过内部电放大机制产生光电流增益。光电晶体管的三端工作，所以很容易实现电气控制或电气同步。光电晶体管使用的材料通常是砷化镓(CaAs)，主要分为双极型光电晶体管、场效应光电晶体管及其相关器件。双极型光电晶体管通常增益较高，但速度不会太快。对于GaAs-GaAlAs，放大倍数可大于1000，响应时间大于纳秒。它们通常用于光电探测器，也可用于光学放大。场效应光电晶体管响应速度快(约50皮秒)，但缺点是感光面积小，增益小(放大倍数可大于10)，常用作超高速光电探测器。与此相关的还有很多其他平面光电器件，其特点是速度快(响应时间几十皮秒)，适合集成。这种器件有望在光电集成中得到应用。
※双极晶体管
双极晶体管是指在音频电路中广泛使用的晶体管。双极源于两种半导体材料中电流的关系。双极晶体管根据工作电压的极性可分为NPN型或PNP型。
双极结型晶体管双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor—BJT)，又称半导体三极管，是通过一定工艺将两个PN结结合在一起的器件，有PNP和NPN两种结合结构。※三极外引出:集电极、发射极、基极，其中集电极从集电极区引出，发射极从发射极区引出，基极从基极区引出(基极区在中间)；BJT具有放大功能，主要通过其发射极电流经基极区传输到集电极区来实现。为了保证这种传输过程，一方面要满足内部条件，即发射区的杂质浓度要比基区高得多，基区的厚度要很小，另一方面要满足外部条件，即发射结要正偏(加直流电压)，集电极结要反偏；BJT有很多种，按频率分为高频管和低频管，按功率分为小、中、大功率管，按半导体材料分为硅管和锗管。放大电路形式有:共发射极、共基极和共集电极放大电路。
※场效应晶体管
场效应晶体管(FET)是根据场效应原理工作的晶体管。英文缩写FET。场效应是改变垂直于半导体表面施加的电场的方向或大小，以控制半导体导电层(沟道)中多数载流子的密度或类型。它通过电压调制沟道中的电流，其工作电流由半导体中的多数载流子传输。这种只有一个极性载流子的晶体管也叫单极晶体管。与双极晶体管相比，场效应晶体管具有输入阻抗高、噪声低、限幅频率高、功耗低、制造工艺简单、温度特性好等特点，广泛应用于各种放大电路、数字电路和微波电路中。基于硅材料的金属？氧化物？半导体场效应晶体管(MOSFET)和基于砷化镓的肖特基势垒栅场效应晶体管(MESFET)是两种最重要的场效应晶体管，分别是MOS大规模集成电路和MES超高速集成电路的基本器件。
※静电感应晶体管
SIT(静电感应晶体管(SIT)诞生于1970，实际上是一种结型场效应晶体管。通过将用于信息处理的低功率SIT器件的横向导电结构改变为垂直导电结构，可以制成高功率SIT器件。SIT是一种多质子导电器件，工作频率相当于甚至超过功率MOSFET，功率容量也大于功率MOSFET，因此适用于高频大功率场合，在雷达通信设备、超声波功率放大、脉冲功率放大、高频感应加热等一些专业领域得到了广泛应用。
然而，当没有信号施加到栅极时，SIT开启，当负偏置施加到栅极时，SIT关闭。这叫常开设备，用起来不方便。另外，SIT的通态电阻较大，使得通态损耗较大，所以SIT在大部分电力电子设备中没有得到广泛应用。
※单电子晶体管
能用一个或几个电子记录信号的晶体管。随着半导体刻蚀技术和工艺的发展，大规模集成电路的集成度越来越高。以动态随机存取存储器(DRAM)为例，其集成度每两年提高4倍，预计最终目标是单电子晶体管。目前，一般的存储器每个存储元件包含20万个电子，而单电子晶体管每个存储元件只包含一个或几个电子，因此将大大降低功耗，提高集成电路的集成度。1989年，Scottus等人在实验中发现了库仑阻塞。在异质结界面调制掺杂形成的二维电子气上制作一个面积很小的金属电极，这样就可以在二维电子气中形成一个量子点，它只能容纳很少的电子，也就是它的电容很小，不到一个？F (10~15法拉)。施加电压时，如果电压的变化导致量子点中电荷的变化小于一个电子的电荷，则不会有电流流过。在电压增加到足以引起电子电荷变化之前，没有电流流过。所以电流-电压关系不是通常的直线关系，而是阶梯状的关系。这个实验是历史上第一次手动控制一个电子的运动，为制造单电子晶体管提供了实验基础。为了提高单电子晶体管的工作温度，量子点的尺寸必须小于10 nm。目前，世界各地的实验室都在努力解决这个问题。一些实验室声称已经做出了在室温下工作的单电子晶体管，并观察到了电子输运形成的阶梯式电流-电压曲线，但离实用化还很远。
※绝缘栅双极晶体管
绝缘栅双极晶体管(IGBT)结合了巨晶体管(GTR)和功率场效应晶体管(功率MOSFET)的优点，具有良好的特性，应用广泛。IGBT也是一个三端器件:栅极、集电极和发射极。
主要参数
晶体管的主要参数有电流放大系数、耗散功率、频率特性、最大集电极电流、最大反向电压、反向电流等。
※电流放大系数
电流放大系数，也称为电流放大系数，用来表示晶体管的放大能力。
根据晶体管工作状态的不同，电流放大倍数可分为DC电流放大倍数和交流电流放大倍数。
1.DC电流放大系数DC电流放大系数又称静态电流放大系数或DC放大系数，是指输入静态不变信号时晶体管集电极电流ic与基极电流IB的比值，一般用hFE或β表示。
2.交流电流放大系数交流电流放大系数又称动态电流放大系数或交流放大系数，是指交流状态下晶体管集电极电流变化量△IC与基极电流变化量△IB的比值，一般用hfe或β表示。
HFE或β既不同又密切相关，两个参数的值在低频时接近，但在高频时有一些差异。
※耗散功率
耗散功率又称集电极PCM的最大允许耗散功率，是指晶体管参数变化不超过规定允许值时集电极的最大耗散功率。
功耗与晶体管的最大允许结温和最大集电极电流密切相关。晶体管在使用时，其实际功耗不允许超过PCM值，否则晶体管会因过载而损坏。
一般耗散功率PCM小于1W的晶体管称为低功率晶体管，PCM等于或大于1W且小于5W的晶体管称为中功率晶体管，PCM等于或大于5W的晶体管称为高功率晶体管。
※频率特性
晶体管的电流放大系数与工作频率有关。如果晶体管超过其工作频率范围，放大能力就会减弱，甚至丧失。
晶体管的频率特性参数主要包括特征频率fT和最高振荡频率fM。
1.当特征频率fT晶体管的工作频率超过截止频率fβ或fα时，其电流放大系数β会随着频率的增加而减小。特征频率是指β值下降到1时晶体管的工作频率。
一般特征频率fT小于等于3MHZ的晶体管称为低频管，fT大于等于30MHZ的晶体管称为高频管，fT大于3MHZ小于30MHZ的晶体管称为中频管。
2.最大振荡频率fM最大振荡频率是指晶体管功率增益下降到1时对应的频率。
一般高频晶体管的最高振荡频率低于共基极截止频率fα，而特征频率fT高于共基极截止频率fα，低于共集电极截止频率fβ。
最大集电极电流ICM
最大集电极电流是指晶体管集电极允许的最大电流。当晶体管的集电极电流IC超过ICM时，晶体管的β值等参数会发生明显变化，影响其正常工作，甚至损坏。
最大反向电压
最大反向电压是指晶体管工作时允许施加的最高工作电压。它包括集电极-发射极反向击穿电压、集电极-基极反向击穿电压和发射极-基极反向击穿电压。
1.集电极-发射极反向击穿电压该电压是指晶体管基极开路时集电极和发射极之间的最大允许反向电压，一般用VCEO或BVCEO表示。
2.集电极-基极反向击穿电压该电压是指发射极开路时晶体管集电极和基极之间的最大允许反向电压，用VCBO或BVCBO表示。
3.发射极-基极反向击穿电压该电压是指晶体管集电极开路时发射极和基极之间的最大允许反向电压，用VEBO或BVEBO表示。
※反向电流
晶体管的反向电流包括集电极-基极之间的反向电流ICBO和集电极-发射极之间的反向击穿电流ICEO。
1.集电极和基极之间的反向电流ICBO ICBO，也称为集电极结反向漏电流，是指晶体管发射极开路时集电极和基极之间的反向电流。ICBO对温度很敏感，数值越小，晶体管的温度特性越好。
2.集电极和发射极之间的反向击穿电流ICEO·ICEO是指晶体管基极开路时，晶体管集电极和发射极之间的反向漏电流，也称为击穿电流。电流值越小，晶体管的性能越好。