Tranzistorius

Tranzistoriai

Tranzistorius – puslaidininkinis įtaisas, paprastai naudojamas elektroniniams signalams sustiprinti ar nukreipti. Tranzistorius yra fundamentali kompiuterių ir kitų modernių elektroninių prietaisų detalė. Išrastas 1948 m.

Už tranzistoriaus išradimą JAV fizikai Džonas Bardynas, Volteris Bratenas ir Viljamas Soklis 1956 m. apdovanoti Nobelio fizikos premija.

Dvipolis tranzistorius

Dvipolis NPN tipo transistorius

Tranzistorius susideda iš puslaidininkio, kuriame yra trys skirtingo pralaidumo sritys. Pralaidumo sritys gali būti n (neigiamo) arba p (teigiamo) tipo. N tipo laidumo puslaidininkiai turi laisvųjų elektronų, kurie gali laisvai judėti, tuo tarpu p tipo turi vadinamąsias skyles, t. y. vietas, kurios turėtų būti išpildytos elektronais, tačiau nėra. Verta pažymėti, jog patys puslaidininkiai, nepriklausomai nuo tipo, yra neutralūs. Tranzistorius gali būti sudarytas iš dviejų n ir vieno p tipo (npn) arba iš dviejų p ir vieno n (pnp), tačiau abiejų tipų tranzistoriuose visada bus dvi np sandūros. Puslaidininkio galuose yra kolektorius ir emiteris, o viduryje esanti puslaidininkio dalis yra prijungta prie bazės, kuri nulemia ar srovė tarp kolektoriaus ir emiterio tekės.

Veikimas

Ties np sandūromis pertekliniai elektronai užpildo vadinamąsias skyles taip sukurdami teigiamą ir neigiamą sritis. Sritis aplink np sandūra su užpildytomis sritimis yra įelektrinta neigiamai, o sritis netekusi elektronų - teigiamai. Dėl šio įelektrinimo elektronai nebegali toliau keliauti ir užpildyti likusių skylių. Natūralioje būsenoje, dėl esančio barjero, tranzistorius nepraleidžia ar praleidžia tik dalį elektros srovės. Tačiau jeigu prijungsime NPN tipo tranzistoriaus bazę prie mažo galingumo šaltinio teigiamo kontakto, pertekliniai elektronai bus pajėgūs įveikti barjerą ne tik dėl to, kad pats barjeras susitrauks ir dėl papildomos traukos (teigiamas krūvis pagreitins elektronus).

Nuorodos

• BBC: Building the digital age tranzistorių istorija