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為滿足多進(jìn)制邏輯運算的需要，設(shè)計了一款多值電場型電壓選擇晶體管。控制二進(jìn)制電路通斷需要二進(jìn)制邏輯門電路，實際上是對電壓的一種選擇，而傳統(tǒng)二進(jìn)制邏輯門電路通常比較復(fù)雜，有沒有一種簡單且有效的器件實現(xiàn)對電壓的選擇呢？本文將介紹一種電場型多值電壓選擇晶體管，之所以叫電壓型，是因為通過調(diào)控晶體管內(nèi)建電場大小來實現(xiàn)對電壓的選擇，原理是PN結(jié)有內(nèi)建電場，通過外加電場來增大或減小內(nèi)建電場來控制晶體管對電壓的選擇性通斷，如圖：
該晶體管由兩個PN結(jié)組成，第一個晶體管PN結(jié)在外加電場下正向偏置，減小了內(nèi)建電場，當(dāng)通入的電壓小于該晶體管PN結(jié)外加電場時，就會有電流通過該PN結(jié)，因為該晶體管在外加電場下始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)通入的電壓小于外加電場時，通過該PN結(jié)正向電壓與反向電壓疊加，因為正向電壓大于反向電壓，晶體管導(dǎo)通。第二個PN結(jié)在外加電場下反偏，增大了內(nèi)建電場，只有通過的電壓大于外加電場時，PN結(jié)才會有電流通過。當(dāng)?shù)谝粋€PN結(jié)與第二個PN結(jié)外加電壓都是同一個值時，由于兩個PN結(jié)的限制作用，只允許大小等于PN結(jié)外加電壓的電壓值導(dǎo)通。
本晶體管已經(jīng)通過實驗驗證，驗證電路如下：
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