En transistor er en elektronisk komponent som brukes i en krets for å kontrollere en stor mengde strøm eller Spenning med en liten mengde spenning eller strøm. Dette betyr at den kan brukes til å forsterke eller bytte (utbedre) elektriske signaler eller strøm, slik at de kan brukes i en lang rekke elektroniske enheter.
Det gjør det ved å samle en halvleder mellom to andre halvledere. Fordi strømmen overføres over et materiale som normalt har høy motstand (dvs. motstand), er det en "overføringsmotstand" eller transistor.
Den første praktiske kontaktkontakt-transistoren ble bygget i 1948 av William Bradford Shockley, John Bardeen og Walter House Brattain. Patenter for konseptet transistor dateres så langt tilbake som i 1928 i Tyskland, selv om de tilsynelatende aldri har blitt bygget, eller i det minste ingen hevdet noen gang å ha bygget dem. De tre fysikerne fikk Nobelprisen i fysikk fra 1956 for dette arbeidet.
Grunnleggende punktkontakt-transistorstruktur
Det er hovedsakelig to grunnleggende typer punktkontakt-transistorer, den
npn transistor og pnp transistor, der n og p stå for henholdsvis negativ og positiv. Den eneste forskjellen mellom de to er ordningen av skjevspenninger.For å forstå hvordan en transistor fungerer, må du forstå hvordan halvledere reagerer på et elektrisk potensial. Noen halvledere vil det være n-type eller negativt, noe som betyr at frie elektroner i materialet driver fra en negativ elektrode (av, for eksempel, et batteri det er koblet til) mot det positive. Andre halvledere vil være p-type, i så fall elektronene fyller "hull" i atom-elektronskjellene, noe som betyr at den oppfører seg som om en positiv partikkel beveger seg fra den positive elektroden til den negative elektroden. Typen bestemmes av atomstrukturen til det spesifikke halvledermaterialet.
Nå, vurder en npn transistor. Hver ende av transistoren er en n-type halvledermateriale og mellom dem er en p-type halvledermateriale. Hvis du ser på en slik enhet koblet til et batteri, vil du se hvordan transistoren fungerer:
- de n-Type område festet til den negative enden av batteriet hjelper med å drive elektroner inn i midten p-type region.
- de n-type region som er festet til den positive enden av batteriet hjelper til med å sakte elektroner komme ut av p-type region.
- de p-type region i sentrum gjør begge deler.
Ved å variere potensialet i hvert område, kan du deretter påvirke hastigheten på elektronstrømmen over transistoren drastisk.
Fordelene med transistorer
Sammenlignet med vakuum-rør som tidligere ble brukt, var transistoren et fantastisk fremskritt. Transistoren kunne være mindre størrelse og lett kunne produseres billig i store mengder. De hadde også forskjellige driftsfordeler, som er for mange til å nevne her.
Noen anser transistoren for å være den største eneste oppfinnelsen på 1900-tallet siden den åpnet så mye i veien for andre elektroniske fremskritt. Så godt som alle moderne elektroniske enheter har en transistor som en av sine primære aktive komponenter. Fordi de er byggesteinene til mikrobrikker, datamaskiner, telefoner og andre enheter kunne ikke eksistere uten transistorer.
Andre typer transistorer
Det er et stort utvalg av transistortyper som er utviklet siden 1948. Her er en liste (ikke nødvendigvis uttømmende) over forskjellige typer transistorer:
- Bipolar veikrysstransistor (BJT)
- Felt-effekt-transistor (FET)
- Bipolar transistor med heterojunksjon
- Unijunction transistor
- Dual-gate FET
- Skredtransistor
- Tynnfilm-transistor
- Darlington-transistor
- Ballistisk transistor
- FinFET
- Flytende porttransistor
- Omvendt-T-effekttransistor
- Spinntransistor
- Fototransistor
- Isolert gate bipolar transistor
- Enelektrontransistor
- Nanofluidisk transistor
- Trigat transistor (Intel prototype)
- Ionefølsom FET
- Hurtig reversert epitaksal diode FET (FREDFET)
- Elektrolytt-oksid-halvleder FET (EOSFET)
Redigert av Anne Marie Helmenstine, ph.d.