PN结简介
在硅、锗、砷化镓等具有共价键的本征半导体材料中，使用特殊工艺（高温扩散、离子注入等）掺杂一定浓度的其它特定原子，在不破坏元半导体共价键的的情况下，使杂质在晶格的某些位置上替代原来材料的原子。因为原晶体共价键结构的存在，以及杂质原子与晶体原子的自有电子数目不相等，那么在形成共价键后，杂质原子就会多出自由电子或者被共价键牵引而缺少自由电子（空穴）。整个材料特性在外接呈电中性，但是因为自由电子以及空穴的存在，电子为多子的成为Negative型半导体，空穴为掺杂材料的称为Positive型半导体。
将P型半导体和N型半导体进行原子级结合就形成PN结，因P型半导体中的空穴、N型半导体中的电子互相“渗透”会形成接触电场，方向从N到P。所以PN结能够呈现出单向导电性，也由于接触电场的存在，会在结上形成一个固定压降。
上图为PN结伏安特性曲线，V1为反向击穿电压，在V1时导通电阻很小，击穿后电流不加以限制容易烧毁二极管，V1的电压他笑可以通过半导体加工工艺来改变。
反向击穿
PN结反向击穿分为齐纳击穿和雪崩击穿。
齐纳击穿：在掺杂浓度较高的条件下，PN结宽度很小，较小的反向电压就可以形成很强的结内反向电场。若电场强度超过 $10^{+6}V/m$ 时，有些共价键上的电子会被电场力拉出，载流子迅速增加。其击穿与电流的关系不大，也就是说电压较稳。
雪崩击穿：在PN结宽度较宽时，较高的反向结电压还不能产生过强的结内电场，但是由于载流子穿过结的路程比较长，不断被电场加速，将其它价电子撞出了共价键，产生新的电子-空穴对，这些载流子又去撞击其它共价键不断产生链式反应，最后导致PN结反向电流剧烈增加。
一般对于反压小于4V的称为齐纳击穿，反压大于7V的称为雪崩击穿，两者之间两种模式可能同时存在。只要有外界电流限制，两种模式都不会损坏PN结。
双极性三极管（Bipolarity Junction Transistor）
J-FET常用参数
双极性三极管是否可以互换发射极和集电极
看似对称设计的双极性三极管其实在制作工艺上是区分发射极和集电极的。
并且【为了优化性能】，BJT的CE掺杂浓度是不同的。CE互换的话beta值会下降很多，是否互换需要看BJT在电路中的作用。
何为优化性能？CE掺杂浓度为何不同？
下图显示了存在于正偏架构的PNP型BJT的电流分量。
可以明显看出，从发射机注入的hole电流，将分成两个部分。
- 由于base为N掺杂，所以当hole流经base的时候，将会有电子空穴对复合产生，消耗空穴电流。
- 电流最终由发射极注入集电极的空穴电流
同时可以看到从base流向发射极的电子电流，这也是发射极电流的一个来源（总发射极电流 $I_e = 1 + 2 + 5$ ）
3电流是集电极和base之间PN junction的反偏漏电流，如果制程正常的话数值不会很大。
现在考虑发射极的情况。发射极电流的组成有两种，包括发射极空穴电流1+2以及发射极电子电流5。我们可以利用突变PN junction假设和junction law，得到以下的近似：
Iep = 1+2 ∝ 
Ien = 5 ∝
很显然，为了让“有用”的电流尽量大，也就是让 Iep>>Ien，一个通常的做法就是是的Nd<<Na，也就是说，发射极的掺杂浓度要远高于base才可以实现较高的放大系数。
实际的BJT掺杂如下所示：
可以看到在emitter-base的PN结确实是发射极的掺杂浓度将高于base。同时我们注意到，出于设计上的考量，量产化的BJT的集电极的掺杂浓度一般是比较低的。甚至将低过base。
如果如题主所述，将E和C调换使用，其造成的结果就是最终可以利用到的电流量将会大大减少，甚至会使得整个管子失去了放大的特性。
三极管的贝塔值主要取决于基区复合率：NPN管正置时，发射结放”水”，集电结吸“水”，由于集电结面积大且电场强，故吸的快，并且水量巨大，来势汹涌（发射区重掺杂），电子在基区停留时间很短，复合率低，贝塔大。倒置时，集电结放水，发射结吸水，由于违背了设计初衷，一方面水流小且慢（集电区轻掺杂），像快干涸的小溪，另一方面发射结电场弱吸力不够，导致基区电子运动缓慢，复合率高，贝塔小。
场效应晶体管（Field Effection Transistor）
晶体管（Transistor）英文里的原意应是跨阻器，是跨越、变阻器这两个词的缩写：
Transistor. This is an abbreviated combination of the words “transconductance“ or “transfer”, and “varistor“. The device logically belongs in the varistor family, and has the transconductance or transfer impedance of a device having gain, so that this combination is descriptive.
— Bell Telephone Laboratories — Technical Memorandum (May 28, 1948)
场效应管根据结构的不同分为：结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（JGFET）。在绝缘栅型场效应管中应用最广泛的是MOSFET（Metal Oxide Semiconductor FET，金属-氧化物-半导体场效应管）。此外还有PMOS、NMOS、VMOS功率场效应管，以及刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。
MOSFET的构造
MOSFET的核心是位于中央的MOS电容，左右两侧是它的源极与漏极。源极与漏极的特性必须同为N或P。
图中NMOS的源极与漏极上标示的「N＋」代表着两方面涵义：（1）N代表掺杂（doped）在源极与漏极区域的杂质极性为N；（2）「＋」代表这个区域为高掺杂浓度区域（heavily doped region），也就是这个区域的电子浓度远高于其他区域。在源极与漏极之间被一个极性相反的区域隔开，也就是所谓的基极（or基体）区域。
对这个NMOS而言，真正用来作为沟道、让载流子通过的只有MOS电容正下方半导体的表面区域。当一个正电压施加在栅极上，带负电的电子就会被吸引至表面，形成沟道，让N型半导体的多数载流子—电子可以从源极流向漏极。如果这个电压被移除，或是放上一个负电压，那么沟道就无法形成，载流子也无法在源极与漏极之间流动，也就是可以透过栅极的电压控制沟道的开关。
假设工作的对象换成PMOS，那么源极与漏极为P型、基体则是N型。在PMOS的栅极上施加负电压，则半导体上的空穴会被吸引到表面形成沟道，半导体的多数载流子—空穴则可以从源极流向漏极。假设这个负电压被移除，或是加上正电压，那么沟道无法形成，一样无法让载流子在源极和漏极间流动。
体二极管
如图所示，P-Base与Source电极相连。反向电流可以从Source流入P-Base，通过PN结（P-Base/N-Dift）流入Drain。这个PN结就是MOSFET中的Body diode。其作用是导通电感负载传导来的反向电流（ H-bridge，half bridge or many other bridges）。值得注意的是，当P-Base与Source电极相连可以阻止parasitic NPN transistor的形成（N+／P-Base／N-Drift），使MOSFET工作在可控的状态。
MOSFET的主要参数
使用MOSFET应该考虑的问题
- 正确的参数选择和计算
- 防静电操作：MOSFET栅源之间距离很短，又绝缘，很少量的电荷就足以将绝缘栅击穿而使mos管损坏。在电路调试、焊接、安装过程中，一定要严格按照防静电程序操作。
- 散热：大功率MOSFET需要注意散热问题
- 电场干扰：高频应用场合的MOSFET，由于GS间阻抗极高，对电场干扰十分敏感，若使用高频MOSFET作为高频前端放大器，电路一定要设计良好的电场屏蔽结构。
BJT和FET的区别
- 参与导电过程
- BJT有两种载流子参与导电过程，多子是电子，少子是空穴（以NPN为例）。少子容易受温度影响，热稳定性差。
- FET只有一种载流子参与导电，也称为单极性管，受温度影响较低，热稳定性好
- BJT输入输出回路都有电流参与，功耗较大。FET只有一个回路参与导电，功耗较低。
- 三极管属于电流控制器件，有输入电流才会有输出电流； 场效应管属于电压控制器件，没有输入电流也会有输出电流。
- 信号源小电流用场效应管，反之用BJT。
- BJT输入阻抗小，FET输入阻抗大
- FET频率特性不如三极管
- FET噪声系数小，适用低噪声放大器的前置
- FET最小可制作纳米级
扩展：手工制作锗晶体管