Vuodesta 1948 lähtien transistoreita on käytetty elektroniikassa. Alun perin germaniumilla valmistetut modernit transistorit käyttävät piitä sen korkeamman lämmönkestävyyden vuoksi. Transistorit vahvistavat ja vaihtavat signaaleja. Ne voivat olla analogisia tai digitaalisia. Kaksi nykyään yleistä transistoria ovat metallioksidi-puolijohdekenttätransistorit (MOSFET) ja kaksisuuntaiset liitostransistorit (BJT). MOSFET tarjoaa useita etuja verrattuna BJT: hen.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Transistorit, joita käytetään signaalien vahvistamiseen ja vaihtamiseen, julistivat modernin elektroniikan aikakautta. Nykyään kaksi käytettyä transistoria ovat kaksisuuntaiset liitostransistorit tai BJT ja metallioksidi-puolijohdekenttätransistorit tai MOSFET. MOSFET tarjoaa etuja BJT: hen verrattuna nykyaikaisessa elektroniikassa ja tietokoneissa, koska nämä transistorit ovat paremmin yhteensopivia piin käsittelytekniikan kanssa.
Katsaus MOSFETiin ja BJT: hen
MOSFET ja BJT edustavat kahta päätransistorityyppiä, joita käytetään nykyään. Transistorit koostuvat kolmesta nastasta, joita kutsutaan emitteriksi, kerääjäksi ja alustaksi. Pohja ohjaa sähkövirtaa, kerääjä käsittelee perusvirran virtausta ja emitteri on paikka, josta virta virtaa. Sekä MOSFETit että BJT: t valmistetaan yleensä piistä, pienempi prosenttiosuus galliumarsenidistä. Ne voivat molemmat toimia sähkökemiallisten antureiden muuntimina.
Bipolaarinen liitostransistori (BJT)
BJT (Bipolar Junction Transistor) yhdistää kaksi liitosdiodia joko p-tyypin puolijohteesta n-tyyppisiin puolijohteisiin tai n-tyyppisten puolijohteiden kerrokseen kahden p-tyypin välillä puolijohteet. BJT on virtaohjattu laite, jossa on peruspiiri, lähinnä virranvahvistin. BJT: ssä virta kulkee transistorin läpi reikien yli tai yhdistää avoimet aukot positiivisella napaisuudella ja elektronit negatiivisella napaisuudella. BJT: itä käytetään monissa sovelluksissa, mukaan lukien analogiset ja suuritehoiset piirit. Ne olivat ensimmäinen sarjatuotantotyyppi transistoreita.
Metallioksidi-puolijohdekenttitransistorit (MOSFET)
MOSFET on eräänlainen kenttätransistori, jota käytetään digitaalisissa integroiduissa piireissä, kuten mikrotietokoneissa. MOSFET on jänniteohjattu laite. Siinä on pikaliitin eikä pohja, erotettu muista päätelaitteista oksidikalvolla. Tämä oksidikerros toimii eristeenä. Lähettimen ja kerääjän sijasta MOSFETillä on lähde ja viemäri. MOSFET on tunnettu suuresta porttivastuksestaan. Porttijännite määrittää, käynnistetäänkö MOSFET vai ei. Kytkentäaika tapahtuu sen päälle ja pois-tilan välillä.
MOSFETin edut
Kenttätransistoreita, kuten MOSFET, on käytetty vuosikymmenien ajan. Ne käsittävät yleisimmin käytetyt transistorit, jotka hallitsevat tällä hetkellä integroitujen piirien markkinoita. Ne ovat kannettavia, käyttävät vähän virtaa, eivät kuluta virtaa ja ovat yhteensopivia piin käsittelytekniikan kanssa. Niiden puuttuminen porttivirrasta johtaa korkeaan impedanssiin. Yksi MOSFETin merkittävä etu BJT: hen nähden on, että se muodostaa perustan piirille, jossa on analogisten signaalien kytkimet. Nämä ovat hyödyllisiä tiedonkeruujärjestelmissä ja mahdollistavat useiden tietojen syöttämisen. Niiden vaihtokyky eri vastusten välillä auttaa vaimennussuhteessa tai operatiivisten vahvistimien vahvistuksen muuttamisessa. MOSFETit muodostavat puolijohdemuistilaitteiden, kuten mikroprosessorien, perustan.