Od 1948. godine tranzistori se koriste u elektronici. Izvorno izrađeni od germanija, moderni tranzistori koriste silicij zbog veće tolerancije topline. Tranzistori pojačavaju i prebacuju signale. Mogu biti analogni ili digitalni. Dva danas rasprostranjena tranzistora uključuju tranzistore s poljskim efektima metal-oksid-poluvodič (MOSFET) i bipolarni tranzistori (BJT). MOSFET nudi brojne prednosti u odnosu na BJT.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Tranzistori, koji se koriste za pojačavanje i prebacivanje signala, najavili su modernu elektroničku eru. Danas se koriste dva dominantna tranzistora koji uključuju bipolarni spojni tranzistor ili BJT i tranzistori s poljskim efektima Metal-Oxide-Semiconductor ili MOSFET. MOSFET nudi prednosti u odnosu na BJT u modernoj elektronici i računalima jer su ovi tranzistori kompatibilniji sa tehnologijom obrade silicija.
Pregled MOSFET-a i BJT-a
MOSFET i BJT predstavljaju dvije glavne vrste tranzistora koje se danas koriste. Tranzistori se sastoje od tri pinova koji se nazivaju emiter, kolektor i baza. Baza kontrolira električnu struju, kolektor upravlja protokom struje baze, a odašiljač je mjesto na kojem struja istječe. I MOSFET-ovi i BJT-ovi uglavnom su izrađeni od silicija, s manjim postotkom od galijevog arsenida. Oboje mogu raditi kao pretvarači za elektrokemijske senzore.
Tranzistor za bipolarni spoj (BJT)
BJT (bipolarni spojni tranzistor) kombinira dvije spojne diode bilo od poluvodiča p-tipa između poluvodiča tipa n ili sloja poluvodiča tipa n između dva tipa p poluvodiči. BJT je uređaj kojim se kontrolira struja s osnovnim krugom, u osnovi pojačalom struje. U BJT-ovima struja putuje kroz tranzistor preko rupa ili praznih mjesta povezivanja s pozitivnim polaritetom, a elektroni s negativnim polaritetom. BJT se koriste u mnogim aplikacijama, uključujući analogne krugove i krugove velike snage. Oni su bili prva masovno proizvedena vrsta tranzistora.
Tranzistori s poljskim efektima metal-oksid-poluvodiči (MOSFET)
MOSFET je vrsta tranzistora s efektom polja koji se koristi u digitalnim integriranim krugovima poput mikroračunala. MOSFET je uređaj pod naponom. Ima terminal za vrata, a ne bazu, odvojen od ostalih terminala oksidnim filmom. Ovaj oksidni sloj služi kao izolator. Umjesto emitora i kolektora, MOSFET ima izvor i odvod. MOSFET je poznat po velikom otporu vrata. Napon na vratima određuje hoće li se MOSFET uključiti ili isključiti. Vrijeme prebacivanja događa se između načina uključivanja i isključivanja.
Prednosti MOSFET-a
Tranzistori s efektom polja poput MOSFET-a koriste se desetljećima. Sastoje se od najčešće korištenih tranzistora, koji trenutno dominiraju tržištem integriranih krugova. Oni su prijenosni, troše malu snagu, ne troše struju i kompatibilni su s tehnologijom obrade silicija. Njihov nedostatak zaporne struje rezultira visokom ulaznom impedancijom. Jedna od dodatnih glavnih prednosti MOSFET-a u odnosu na BJT je ta što čini osnovu sklopa s prekidačima analognih signala. Oni su korisni u sustavima za prikupljanje podataka i omogućuju nekoliko unosa podataka. Njihova sposobnost prebacivanja između različitih otpornika pomaže u omjeru slabljenja ili promjeni pojačanja operativnih pojačala. MOSFET-ovi čine osnovu poluvodičkih memorijskih uređaja poput mikroprocesora.