三极管是一个非常神奇的东西，可以说没有三极管就不会有以电子产品为代表的现代化社会，不会有电脑、不会有手机、也不会移动支付等等。那会是一个怎样的世界，或许就像《雇佣人生》里演绎的一样，所有的东西都是靠人来运作。

三极管开关特性非常像继电器，它可以通过低压来控制高压电路，实现自动开关作用。当继电器电路导通之后继电器的线圈就会产生磁场，磁场会吸附衔铁从而让高压电路区域的触点相互接通，此时高压电路开始工作。当继电器电路断开之后继电器的线圈磁场就会消失，衔铁弹回之后高压电路区域的触点就会断开，高压电路也就断开不工作了。

三极管也是通过这种四两拨千斤的方法来实现开关的，三极管可以通过小的交流输入控制大的静态直流。三极管很像拥有两个闸门的大坝，正常情况下想要打开大的闸门很难，于是就先打开小的闸门，通过小闸门的涓流来冲击大闸门的开关，大闸门打开之后波涛汹涌的滚滚洪流就立马如脱缰野马开始流动。

如果不停地改变小闸门开启的大小，那么大闸门的流量也会随之按比例改变，于是完美控制的开关就完成了。三极管通常工作在以下四个状态下：

截止状态：在截止状态下，小闸门开启的不够以至于没有办法打开大的闸门。

饱和状态：在这个状态下，小闸门最大限度地被打开了，这时大闸门放出来的流量也达到了极限。

线性状态：在这个状态下，小闸门可以控制调节大闸门的状态。

击穿状态：大闸门被过高的水位击穿了，大闸门开始漏了，如果小闸门开启的话，大闸门就更加容易被击穿。

相较而言三极管不光有快速开关的作用，还可以精准控制电流，这是继电器没有办法比拟的，继电器从线圈导通产生磁场，再吸附衔铁会花费相当长的时间。既然有线圈和铁芯等结构，继电器就注定难以做到纳米级别。

三极管是由半导体制成

半导体是指在常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的一种材料，半导体会随着温度、电压、电流、光线强弱等等外界环境影响而导电性发生改变。于是只要对半导体投其所好就能对它进行控制。

每个半导体的三极管都拥有2个PN结，所以也叫做双极结晶体管，PN结有一个特点就是单向导电性，当PN结施加正向电压时有较大的正向扩散电流，呈现低电阻，如果施加反向电压则会呈现高电阻，PN就会截止，这些都源于N区自由电子浓度大，而P区空穴较多。

三极管是一种电流控制元器件，基极通常是窄小的结构，通过载流子的扩散和复合实现基极电流对集电极电流的控制。

总结

半导体、三极管确实是非常伟大的发明，有很多人因此而获得了诺贝尔奖，比如约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿、威廉·肖克利等等，约翰·巴丁更是两次在同一领域获得两次诺贝尔物理学奖，一个是因为晶体管及其相关效应，另一个则是超导BCS理论。

过去谁曾想到如今方寸之间的芯片到现如今已经达到了百亿级别，工艺制程更是快接近极限纳米级别，而这些都跟半导体、三极管有关。