1948'den beri transistörler elektronikte kullanılmaktadır. Başlangıçta germanyumdan yapılmış modern transistörler, daha yüksek ısı toleransı için silikon kullanır. Transistörler sinyalleri yükseltir ve değiştirir. Analog veya dijital olabilirler. Günümüzde yaygın olan iki transistör, Metal-Oksit-Yarı İletken Alan Etkili Transistörleri (MOSFET) ve Bipolar Kavşak Transistörlerini (BJT) içerir. MOSFET, BJT'ye göre bir dizi avantaj sunar.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Sinyalleri yükseltmek ve değiştirmek için kullanılan transistörler, modern elektronik çağının habercisiydi. Günümüzde kullanılan iki baskın transistör, Bipolar Kavşak Transistörleri veya BJT ve Metal-Oksit-Yarı İletken Alan Etkili Transistörleri veya MOSFET'i içerir. MOSFET, bu transistörlerin silikon işleme teknolojisi ile daha uyumlu olması nedeniyle modern elektronik ve bilgisayarlarda BJT'ye göre avantajlar sunar.
MOSFET ve BJT'ye Genel Bakış
MOSFET ve BJT, günümüzde kullanılan iki ana transistör tipini temsil eder. Transistörler emiter, toplayıcı ve taban adı verilen üç pinden oluşur. Taban elektrik akımını kontrol eder, toplayıcı taban akımının akışını idare eder ve emitör akımın aktığı yerdir. Hem MOSFET'ler hem de BJT'ler genellikle silikondan yapılır ve daha küçük bir yüzde galyum arsenitten yapılır. Her ikisi de elektrokimyasal sensörler için dönüştürücü olarak çalışabilir.
Bipolar Kavşak Transistörü (BJT)
Bir BJT (Bipolar Junction Transistor), p tipi bir yarı iletkenden iki bağlantı diyotu birleştirir n-tipi yarı iletkenler arasında veya iki p-tipi arasında bir n-tipi yarı iletken tabakası yarı iletkenler. BJT, temel devresi olan akım kontrollü bir cihazdır, esasen bir akım yükselticisidir. BJT'lerde akım, pozitif kutuplu ve negatif kutuplu elektronlarla delikler veya bağ boşlukları boyunca transistörden geçer. BJT'ler, analog ve yüksek güç devreleri dahil olmak üzere birçok uygulamada kullanılmaktadır. İlk seri üretilen transistör tipiydiler.
Metal-Oksit-Yarı İletken Alan Etkili Transistörler (MOSFET)
MOSFET, mikrobilgisayarlar gibi dijital entegre devrelerde kullanılan bir Alan Etkili Transistör türüdür. MOSFET voltaj kontrollü bir cihazdır. Diğer terminallerden oksit film ile ayrılmış bir taban yerine bir kapı terminaline sahiptir. Bu oksit tabakası bir yalıtkan görevi görür. Bir emitör ve bir toplayıcı yerine MOSFET'in bir kaynağı ve bir tahliyesi vardır. MOSFET, yüksek kapı direnci ile dikkat çekiyor. Kapı voltajı, MOSFET'in açılıp kapanmayacağını belirler. Anahtarlama süresi, açık ve kapalı modları arasında gerçekleşir.
MOSFET'in Avantajları
MOSFET gibi Alan Etkili Transistörler onlarca yıldır kullanılmaktadır. Şu anda entegre devreler için piyasaya hakim olan en yaygın kullanılan transistörleri içerirler. Portatiftirler, düşük güç kullanırlar, akım çekmezler ve silikon işleme teknolojisi ile uyumludurlar. Kapı akımının olmaması, yüksek giriş empedansına neden olur. MOSFET'in BJT'ye göre bir diğer önemli avantajı, analog sinyal anahtarlarıyla bir devrenin temelini oluşturmasıdır. Bunlar veri toplama sistemlerinde faydalıdır ve birkaç veri girişine izin verir. Farklı dirençler arasındaki geçiş yetenekleri, zayıflama oranına veya işlemsel yükselteçlerin kazancını değiştirmeye yardımcı olur. MOSFET'ler, mikroişlemciler gibi yarı iletken bellek cihazlarının temelini oluşturur.