Transistörler: Nedir ve Nasıl Çalışırlar?

Bir transistör, bir devrede büyük miktarda kontrol etmek için kullanılan elektronik bir bileşendir şimdiki veya Voltaj az miktarda voltaj veya akım ile. Bu, elektrik sinyallerini veya gücünü yükseltmek veya değiştirmek (düzeltmek) için kullanılabileceği ve çok çeşitli elektronik cihazlarda kullanılmasına izin verileceği anlamına gelir.

Bunu, bir yarı iletkeni diğer iki yarı iletken arasında sandviçleyerek yapar. Çünkü akım normalde yüksek dirence sahip bir malzemeye aktarılır (ör. rezistans), bir "transfer direnci" dir veya transistor.

İlk pratik nokta temaslı transistör, 1948 yılında William Bradford Shockley, John Bardeen ve Walter House Brattain tarafından inşa edildi. Transistör kavramının patentleri Almanya'da 1928 yılına kadar uzanıyor, ancak hiç inşa edilmemiş gibi görünüyorlar, ya da en azından hiç kimse bunları inşa etmediğini iddia etti. Üç fizikçi bu çalışma için 1956 Nobel Fizik Ödülü'nü aldı.

Temelde iki temel nokta temaslı transistör vardır,

Bir transistörün nasıl çalıştığını anlamak için yarı iletkenlerin elektrik potansiyeline nasıl tepki verdiğini anlamanız gerekir. Bazı yarı iletkenler n-tip veya negatif, yani malzemedeki serbest elektronlar negatif elektrottan (örneğin, bağlı olduğu bir pilden) pozitife doğru kaymaktadır. Diğer yarı iletkenler ptipi, bu durumda elektronlar atomik elektron kabuklarındaki "delikleri" doldurur, yani pozitif bir parçacık pozitif elektrottan negatif elektroda ilerliyormuş gibi davranır. Tip, belirli yarı iletken malzemenin atomik yapısı ile belirlenir.

Şimdi, npn transistör. Transistörün her ucu bir ntipi yarı iletken malzeme ve aralarında bir ptipi yarı iletken malzeme. Bataryaya takılı böyle bir cihazı hayal ederseniz, transistörün nasıl çalıştığını göreceksiniz:

• npilin negatif ucuna bağlı tip bölge elektronları ortada itmeye yardımcı olur ptipi bölge.
• npilin pozitif ucuna bağlı tip bölge, elektronların yavaşça çıkmasına yardımcı olur. ptipi bölge.
• p- orta bölgede her ikisini de yapar.

Her bölgedeki potansiyeli değiştirerek, transistör boyunca elektron akış hızını büyük ölçüde etkileyebilirsiniz.

Kıyasladığımızda vakum tüpleri daha önce kullanılmış olan transistör inanılmaz bir gelişmeydi. Daha küçük boyutta, transistör kolayca büyük miktarlarda ucuz olarak üretilebilir. Burada bahsetmek için çok fazla olan çeşitli operasyonel avantajları da vardı.

Bazıları, transistörü 20. yüzyılın en büyük tek buluşu olarak görür, çünkü diğer elektronik gelişmeler yolunda çok fazla açılır. Hemen hemen her modern elektronik cihaz, birincil aktif bileşenlerinden biri olarak bir transistöre sahiptir. Çünkü onlar mikroçiplerin, bilgisayarların, telefonların ve diğer cihazların yapı taşları olduğundan transistör olmadan var olamazlar.

1948'den beri geliştirilen çok çeşitli transistör tipleri vardır. Çeşitli transistör tiplerinin bir listesi (tam olarak kapsamlı değildir):

• Bipolar bağlantı transistörü (BJT)
• Alan etkili transistör (FET)
• Heterojunction bipolar transistör
• Bağlantısız transistör
• Çift Kapılı FET
• Çığ transistörü
• İnce film transistör
• Darlington transistör
• Balistik transistör
• FinFET
• Yüzer kapı transistörü
• Ters-T etkili transistör
• Çevirme transistörü
• Fotoğraf transistörü
• Yalıtımlı geçit iki kutuplu transistörü
• Tek elektronlu transistör
• Nanofluidis transistör
• Trigate transistör (Intel prototipi)
• İyon duyarlı FET
• Hızlı geri epitaksal diyot FET (FREDFET)
• Elektrolit-Oksit-Yarıiletken FET (EOSFET)

Tarafından düzenlendi Anne Marie Helmenstine, Doktora