Tranzistor je elektronička komponenta koja se koristi u krugu za kontrolu velike količine Trenutno ili napon s malom količinom napona ili struje. To znači da se može koristiti za pojačavanje ili prebacivanje (ispravljanje) električnih signala ili snage, što mu omogućuje uporabu u širokom nizu elektroničkih uređaja.
To čini sendvičem jednog poluvodiča između dva druga poluvodiča. Jer struja se prenosi preko materijala koji obično ima visoku otpornost (tj. A otpornik), to je "prijenosnik-otpornik" ili tranzistor.
Prvi praktični kontaktni tranzistor izgradili su 1948. William Bradford Shockley, John Bardeen i Walter House Brattain. Patenti za pojam tranzistora potiču još iz 1928. godine u Njemačkoj, iako se čini da nikada nisu izgrađeni ili barem nitko nije tvrdio da ih je izgradio. Trojica fizičara dobila su Nobelovu nagradu za fiziku 1956. za ovo djelo.
Osnovna struktura tranzistora s kontaktnim točkama
Postoje dvije osnovne vrste tranzistora sa točkastim kontaktom, NPN tranzistor i PNP tranzistor, gdje je
n i p zagovaraju negativno i pozitivno. Jedina razlika između ta dva je raspored napona pristranosti.Da biste razumjeli kako tranzistor radi, morate shvatiti kako poluvodiči reagiraju na električni potencijal. Neki će poluvodiči biti n-tipa ili negativnog, što znači da slobodni elektroni u materijalu lebde od negativne elektrode (recimo, baterije na koju je spojen) prema pozitivnoj. Ostali poluvodiči će biti p-tipa, u kojem slučaju elektroni ispunjavaju "rupe" u ljusci atomskog elektrona, što znači da se ponaša kao da se pozitivna čestica kreće od pozitivne elektrode do negativne elektrode. Vrsta se određuje atomskom strukturom specifičnog poluvodičkog materijala.
A sad, razmislite o an NPN tranzistor. Svaki kraj tranzistora je an npoluvodički materijal i između njih je a ppoluvodički materijal. Ako zamislite takav uređaj priključen na bateriju, vidjet ćete kako tranzistor radi:
- nPodručje vrste pričvršćeno na negativni kraj baterije pomaže pokretanju elektrona u sredinu p-tipa regija.
- nPodručje vrste pričvršćeno na pozitivni kraj baterije pomaže sporim izlascima elektrona iz p-tipa regija.
- p-tipa regija u središtu čini i jedno i drugo.
Promjenom potencijala u svakoj regiji, tada možete drastično utjecati na brzinu protoka elektrona kroz tranzistor.
Prednosti tranzistora
U usporedbi s vakuumske cijevi koji su prethodno korišteni, tranzistor je bio nevjerojatan napredak. Manji dimenzija, tranzistor se lako može proizvesti jeftino u velikim količinama. Imali su i razne operativne prednosti, koje smo ovdje previše spominjali.
Neki smatraju da je tranzistor najveći pojedinačni izum 20. stoljeća otkad se toliko otvorio na putu drugih elektroničkih napretka. Gotovo svaki moderni elektronički uređaj ima tranzistor kao jednu od svojih glavnih aktivnih komponenti. Budući da su oni građevni blokovi mikročipa, računalo, telefoni i drugi uređaji ne bi mogli postojati bez tranzistora.
Ostale vrste tranzistora
Postoji veliki izbor tipova tranzistora koji su razvijeni od 1948. godine. Evo popisa (nije nužno iscrpan) raznih vrsta tranzistora:
- Bipolarni spojni tranzistor (BJT)
- Poljski tranzistor (FET)
- Heterojunkcijski bipolarni tranzistor
- Jednostrani tranzistor
- FET s dvostrukim vratima
- Lavinski tranzistor
- Tankoslojni tranzistor
- Darlingtonski tranzistor
- Balistički tranzistor
- FinFET
- Tranzistor s plutajućim vratima
- Invertirani T-tranzistor
- Spin tranzistor
- Foto tranzistor
- Izolirani vrata bipolarni tranzistor
- Jednoelektronski tranzistor
- Nanofluidni tranzistor
- Trigatni tranzistor (Intelov prototip)
- Jon osjetljivo FET
- Brza reverzna epitaksalna dioda FET (FREDFET)
- Elektrolit-oksid-poluvodički FET (EOSFET)
Uredio Anne Marie Helmenstine, dr. Sc.