Din 1948, tranzistoarele au fost utilizate în electronică. Fabricate inițial cu germaniu, tranzistoarele moderne folosesc siliciu pentru o toleranță mai mare la căldură. Tranzistoarele amplifică și comută semnalele. Ele pot fi analogice sau digitale. Doi tranzistori prevalenți astăzi includ tranzistoarele cu efect de câmp metal-oxid-semiconductor (MOSFET) și tranzistoarele de joncțiune bipolară (BJT). MOSFET oferă o serie de avantaje față de BJT.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Tranzistoarele, utilizate pentru a amplifica și comuta semnalele, au anunțat era modernă a electronicii. Astăzi, doi tranzistori predominanți utilizați includ tranzistoarele de joncțiune bipolară sau BJT și tranzistoarele cu efect de câmp metalic-oxid-semiconductor sau MOSFET. MOSFET oferă avantaje față de BJT în electronica și computerele moderne, deoarece aceste tranzistoare sunt mai compatibile cu tehnologia de procesare a siliciului.
Prezentare generală a MOSFET și BJT
MOSFET și BJT reprezintă cele două tipuri principale de tranzistoare utilizate astăzi. Tranzistoarele constau din trei pini numiți emițător, colector și bază. Baza controlează curentul electric, colectorul gestionează fluxul curentului de bază, iar emițătorul este locul unde curge curentul. Atât MOSFET-urile, cât și BJT-urile sunt fabricate în general din siliciu, cu un procent mai mic din arsenidă de galiu. Ambii pot funcționa ca traductori pentru senzori electrochimici.
Tranzistor de joncțiune bipolar (BJT)
Un BJT (tranzistor de joncțiune bipolar) combină două diode de joncțiune fie dintr-un semiconductor de tip p între semiconductori de tip n sau un strat de semiconductor de tip n între doi tip p semiconductori. BJT este un dispozitiv controlat de curent cu un circuit de bază, în esență un amplificator de curent. În BJT-uri, curentul se deplasează prin tranzistor prin găuri sau prin lipirea posturilor vacante cu polaritate pozitivă și electroni cu polaritate negativă. BJT-urile sunt utilizate în multe aplicații, inclusiv circuite analogice și de mare putere. Au fost primul tip de tranzistor produs în serie.
Tranzistoare cu efect de câmp cu oxid de metal-semiconductor (MOSFET)
MOSFET este un tip de tranzistor cu efect de câmp care este utilizat în circuite digitale integrate, cum ar fi microcomputerele. MOSFET este un dispozitiv controlat de tensiune. Are mai degrabă un terminal de poartă decât o bază, separat de alte terminale prin folie de oxid. Acest strat de oxid servește ca izolator. În loc de un emițător și un colector, MOSFET are o sursă și un canal de scurgere. MOSFET se remarcă prin rezistența ridicată a porții. Tensiunea porții determină dacă MOSFET-ul pornește sau se oprește. Timpul de comutare are loc între modurile de pornire și oprire.
Avantajele MOSFET
Tranzistoarele cu efect de câmp, cum ar fi MOSFET, sunt utilizate de zeci de ani. Acestea cuprind tranzistoarele cele mai utilizate, care domină în prezent piața circuitelor integrate. Sunt portabile, utilizează o putere redusă, nu consumă curent și sunt compatibile cu tehnologia de procesare a siliciului. Lipsa lor de curent de poartă are ca rezultat o impedanță mare de intrare. Un avantaj major suplimentar al MOSFET față de BJT este că acesta stă la baza unui circuit cu comutatoare de semnale analogice. Acestea sunt utile în sistemele de achiziție de date și permit mai multe intrări de date. Capacitatea lor de comutare între diferite rezistențe ajută la raportul de atenuare sau la schimbarea câștigului amplificatoarelor operaționale. MOSFET-urile constituie baza dispozitivelor de memorie semiconductoare, cum ar fi microprocesoarele.