Što je tranzistor i njegova vrsta?

Osnovni pojmovi o tranzistorima
Tranzistor, poznat i kao poluvodički tranzistor, elektronički je uređaj izrađen od poluvodičkih materijala kao što su silicij i germanij. Njegova pojava označava prijelaz elektroničke tehnologije iz ere vakuumske cijevi u eru poluprovodničke elektronike, uvelike promičući minijaturizaciju, nisku potrošnju energije i visoku pouzdanost razvoja elektroničkih uređaja. Osnovna struktura tranzistora uključuje tri glavna područja: emiter, bazu i kolektor. Upravljanjem struje ili napona između baze i emitera može se postići učinkovita kontrola struje između kolektora i emitera, čime se postiže pojačanje signala, komutacija i druge funkcije.
Princip rada tranzistora
Princip rada tranzistora temelji se na karakteristikama PN spoja poluvodičkih materijala. U PN ​​spoju zbog koncentracijske razlike između elektrona i šupljina nastaje ugrađeno električno polje koje onemogućuje slobodnu difuziju nositelja naboja. Međutim, kada se primijeni odgovarajući vanjski napon, to stanje ravnoteže može se poremetiti, dopuštajući nositeljima naboja da prođu kroz PN spoj i tvore struju. Tranzistori koriste ovu karakteristiku za postizanje značajne modulacije struje od područja emitiranja do područja prikupljanja kontroliranjem struje (ili napona) područja baze. Konkretno, kako se bazna struja povećava, privući će više elektrona iz područja emisije da uđu u bazno područje, dopuštajući većem broju elektrona da prijeđu potencijalnu barijeru između baznog područja i kolektorskog područja i uđu u kolektorsko područje, stvarajući pojačanu kolektorsku struju . Naprotiv, kada se struja baze smanji, struja kolektora će se također smanjiti ili čak prekinuti.
Glavne vrste tranzistora
Prema različitim strukturama i principima rada, tranzistori se mogu klasificirati u različite tipove, a najčešći i najvažniji su bipolarni tranzistori (BJT) i tranzistori s efektom polja (FET).
Bipolarni tranzistor (BJT)
Bipolarni tranzistor, poznat i kao tranzistor s dvostrukim nosiocem, najstariji je tip tranzistora koji je izumljen i široko korišten. Uključuje dvije vrste struktura: NPN tip i PNP tip. U BJT, učinak pojačanja struje postiže se difuzijom i rekombinacijom manjinskih nositelja u baznom području. Kada se bazna struja poveća, ona potiče ubrizgavanje elektrona iz emitirajućeg područja u bazno područje i povećava učinkovitost skupljanja elektrona u sabirnom području, čime se postiže pojačanje struje. BJT ima prednosti velikog strujnog pojačanja i dobrih frekvencijskih karakteristika, te se široko koristi u analognim i digitalnim krugovima.
Tranzistor s efektom polja (FET)
Tranzistor s efektom polja je naponski kontrolirani poluvodički uređaj koji radi na potpuno drugačijem principu od BJT. U FET-u, tok nositelja naboja u kanalu je moduliran električnim poljem kojim upravlja napon vrata. Prema različitim vodljivim kanalima, FET-ovi se mogu podijeliti u dvije vrste: N-kanalni FET-ovi i P-kanalni FET-ovi; Prema različitim strukturama vrata, može se dalje podijeliti u potkategorije kao što su spojni FET-ovi (JFET-ovi) i FET-ovi s poluvodičkim metalnim oksidom (MOSFET-ovi). MOSFET-ovi su naširoko korišteni u integriranim krugovima zbog svoje visoke ulazne impedancije, niske razine buke i lakoće integracije, postavši ključne komponente modernih digitalnih sklopova kao što su mikroprocesori i memorija.
Uz dvije gore spomenute glavne vrste, postoje i neke posebne vrste tranzistora, kao što su fototranzistori, magnetotranzistori itd., koji koriste fotoelektrični i magnetoelektrični učinak za postizanje specifičnih funkcija. Ovi posebni tipovi tranzistora imaju važnu primjenjivu vrijednost u poljima kao što su optoelektronika i magnetizam.

https://www.trrsemicon.com/transistor/npn-transistor-bc817w.html