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多值电场型电压选择晶体管结构
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2025-04-16
jf_67773122
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为满足多进制逻辑运算的需要，设计了一款多值电场型电压选择晶体管。控制二进制电路通断需要二进制逻辑门电路，实际上是对电压的一种选择，而传统二进制逻辑门电路通常比较复杂，有没有一种简单且有效的器件实现对电压的选择呢？本文将介绍一种电场型多值电压选择晶体管，之所以叫电压型，是因为通过调控晶体管内建电场大小来实现对电压的选择，原理是PN结有内建电场，通过外加电场来增大或减小内建电场来控制晶体管对电压的选择性通断，如图：
该晶体管由两个PN结组成，第一个晶体管PN结在外加电场下正向偏置，减小了内建电场，当通入的电压小于该晶体管PN结外加电场时，就会有电流通过该PN结，因为该晶体管在外加电场下始终处于导通状态，当通入的电压小于外加电场时，通过该PN结正向电压与反向电压叠加，因为正向电压大于反向电压，晶体管导通。第二个PN结在外加电场下反偏，增大了内建电场，只有通过的电压大于外加电场时，PN结才会有电流通过。当第一个PN结与第二个PN结外加电压都是同一个值时，由于两个PN结的限制作用，只允许大小等于PN结外加电压的电压值导通。
本晶体管已经通过实验验证，验证电路如下：
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