1948 óta a tranzisztorokat használják az elektronikában. Az eredetileg germániummal készült modern tranzisztorok szilíciumot használnak magasabb hőállóságuk érdekében. A tranzisztorok erősítik és kapcsolják a jeleket. Lehetnek analógak vagy digitálisak. Két elterjedt tranzisztor manapság a fém-oxid-félvezető mező hatású tranzisztorok (MOSFET) és a bipoláris csomópontú tranzisztorok (BJT). A MOSFET számos előnyt kínál a BJT-vel szemben.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A jelek erősítésére és kapcsolására használt tranzisztorok a modern elektronikai korszakot hirdették. Ma két túlnyomórészt alkalmazott tranzisztor a bipoláris csomópontú tranzisztor vagy BJT és a fém-oxid-félvezető mező hatású tranzisztor vagy a MOSFET. A MOSFET előnyöket kínál a BJT-vel szemben a modern elektronikában és számítógépekben, mivel ezek a tranzisztorok jobban kompatibilisek a szilícium-feldolgozási technológiával.
A MOSFET és a BJT áttekintése
A MOSFET és a BJT képviseli a manapság használt két fő tranzisztortípust. A tranzisztorok három csapból állnak, amelyeket emitternek, gyűjtőnek és alapnak neveznek. Az alap vezérli az elektromos áramot, a kollektor kezeli az alapáramot, és az emitter az, ahol az áram kifolyik. Mind a MOSFET, mind a BJT általában szilíciumból készül, kisebb százalékban gallium arsenidből. Mindkettő az elektrokémiai érzékelők átalakítójaként működhet.
Bipoláris csomópontú tranzisztor (BJT)
A BJT (Bipolar Junction Transistor) két csatlakozási diódát kombinál egy p típusú félvezetőből n-típusú félvezetők vagy két p-típusú n-típusú félvezető réteg között félvezetők. A BJT egy áramvezérelt eszköz, alap áramkörrel, lényegében áramerősítővel. A BJT-kben az áram a tranzisztoron keresztül halad lyukakon keresztül, vagy pozitív polaritású és negatív polaritású elektronokat köt össze. A BJT-ket számos alkalmazásban használják, ideértve az analóg és nagy teljesítményű áramköröket is. Ők voltak az első sorozatgyártású tranzisztorok.
Fém-oxid-félvezető terepi tranzisztorok (MOSFET)
A MOSFET egy olyan típusú Field Effect tranzisztor, amelyet digitális integrált áramkörökben, például mikrokomputerekben használnak. A MOSFET egy feszültség által vezérelt eszköz. Kapuja van, nem pedig bázisa, amelyet a többi termináltól oxid film választ el. Ez az oxid réteg szigetelőként szolgál. Az emitter és a gyűjtő helyett a MOSFET-nek van forrása és lefolyója. A MOSFET kiemelkedő a magas kapuellenállással. A kapu feszültsége határozza meg, hogy a MOSFET be- vagy kikapcsol-e. A kapcsolási idő bekapcsolási és kikapcsolási módjai között történik.
A MOSFET előnyei
A terepi effektusú tranzisztorokat, például a MOSFET-et évtizedek óta használják. Ezek tartalmazzák a leggyakrabban használt tranzisztorokat, amelyek jelenleg dominálják az integrált áramkörök piacát. Hordozhatóak, alacsony fogyasztásúak, áramot nem vesznek fel, és kompatibilisek a szilícium-feldolgozási technológiával. A kapuáram hiánya magas bemeneti impedanciát eredményez. A MOSFET további fő előnye a BJT-vel szemben, hogy az analóg jelek kapcsolóival ellátott áramkör alapját képezi. Ezek hasznosak az adatgyűjtő rendszerekben, és több adatbevitelt tesznek lehetővé. A különböző ellenállások közötti kapcsolási képességük elősegíti a csillapítási arányt, vagy megváltoztatja a műveleti erősítők erősítését. A MOSFET-ek képezik a félvezető memóriaeszközök, például a mikroprocesszorok alapját.