在三極管器件的設計中，通常會在發射區進行N型高摻雜，以便在發射結正偏時從發射區注入基區的電子在基區形成相當高的電子濃度梯度。基區設計的很薄，這樣注入到基區的電子只有很少一部分與多子空穴復合形成基極電流。與基區電子復合的源源不斷的空穴需要基極提供電流來維持。在設計中對集電區則進行較低的P型摻雜且面積很大，以便基區高濃度的電子擴散進去集電區形成集電極電流。

圖5 三極管內部載流子分布

三極管的工作原理

圖6為三極管共射極電路，圖7為三極管的Ic-Vce輸出特性曲線。三極管的輸出特性曲線對于電路的分析來說很重要，可以分為截止區（cut-off region）、線性放大區（acitve region）、飽和區（saturation region）。深入理解各個區域的工作條件和工作機制，對于我們很好得應用三極管是非常有必要的。下面就結合圖6和圖7對各個區域的工作狀態進行分析。

圖6 共射極狀態下內部載流子的分布

圖7 三極管輸出特性曲線及工作狀態

在圖6中，我們給三極管發射結加上正向偏置電壓，因為PN結（發射結）的輸入曲線（圖8）是指數關系，即當輸入電壓超過二極管的門限電壓以后，輸入電壓增加很少，輸入電流就會急劇增加。同時，三極管的基區復合空穴主要是由基極提供，所以雙極性晶體管也叫電流型控制器件，與之對應，MOSFET因為是電壓控制輸出電流，所以稱為電壓型控制器件。

圖8 PN結的特性曲線