Siden 1948 har transistorer været brugt i elektronik. Oprindeligt fremstillet med germanium bruger moderne transistorer silicium til sin højere varmetolerance. Transistorer forstærker og skifter signal. De kan være analoge eller digitale. To udbredte transistorer i dag inkluderer metaloxid-halvleder felteffekttransistorer (MOSFET) og bipolære forbindelsestransistorer (BJT). MOSFET tilbyder en række fordele i forhold til BJT.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Transistorer, der blev brugt til at forstærke og skifte signal, indvarslede den moderne elektronik æra. I dag inkluderer to overvejende anvendte transistorer Bipolar Junction Transistors eller BJT og Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors eller MOSFET. MOSFET tilbyder fordele i forhold til BJT inden for moderne elektronik og computere, da disse transistorer er mere kompatible med siliciumbehandlingsteknologi.
Oversigt over MOSFET og BJT
MOSFET og BJT repræsenterer de to hovedtyper af transistorer, der anvendes i dag. Transistorer består af tre ben, der kaldes en emitter, en samler og en base. Basen styrer den elektriske strøm, samleren håndterer strømmen af basisstrømmen, og emitteren er, hvor strømmen strømmer ud. Både MOSFET'er og BJT'er er generelt lavet af silicium, med en mindre procentdel fremstillet af galliumarsenid. De kan begge fungere som transducere til elektrokemiske sensorer.
Bipolar junction transistor (BJT)
En BJT (Bipolar Junction Transistor) kombinerer to junction dioder fra enten en p-type halvleder mellem til n-type halvledere eller et lag af n-type halvleder mellem to p-typen halvledere. BJT er en strømstyret enhed med et basiskredsløb, i det væsentlige en strømforstærker. I BJT'er bevæger strømmen sig gennem transistoren på tværs af huller eller bonding af ledige stillinger med positiv polaritet og elektroner med negativ polaritet. BJT'er bruges i mange applikationer, herunder analoge og højeffektskredsløb. De var den første masseproducerede type transistor.
Metal-oxid-halvleder felteffekt transistorer (MOSFET)
MOSFET er en type felteffekttransistor, der bruges i digitale integrerede kredsløb som mikrocomputere. MOSFET er en spændingsstyret enhed. Den har en portterminal snarere end en base, adskilt fra andre terminaler med oxidfilm. Dette oxidlag fungerer som en isolator. I stedet for en emitter og en samler har MOSFET en kilde og et afløb. MOSFET er kendt for sin høje portmodstand. Portens spænding bestemmer, om MOSFET tændes eller slukkes. Skiftetid sker mellem dens til- og fra-tilstande.
Fordele ved MOSFET
Felteffekttransistorer som MOSFET er blevet brugt i årtier. De omfatter de mest almindeligt anvendte transistorer, der i øjeblikket dominerer markedet for integrerede kredsløb. De er bærbare, bruger lav strøm, trækker ingen strøm og er kompatible med siliciumbehandlingsteknologi. Deres mangel på portstrøm resulterer i høj indgangsimpedans. En yderligere stor fordel ved MOSFET over BJT er, at den danner grundlaget for et kredsløb med switche til analoge signaler. Disse er nyttige i dataopsamlingssystemer og tillader flere dataindgange. Deres skifteevne mellem forskellige modstande hjælper med dæmpningsforhold eller ændring af forstærkningen af operationelle forstærkere. MOSFET'er danner grundlaget for halvlederhukommelsesenheder såsom mikroprocessorer.