Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


Історія розвитку транзисторів





Скачати 29.35 Kb.
Дата конвертації03.06.2018
Розмір29.35 Kb.
Типреферат

П'ятигорський державний технологічний університет

КАФЕДРА УПРАВЛІННЯ ТА ІНФОРМАТИКИ В ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМАХ

РЕФЕРАТ

«Історія розвитку транзисторів»

виконав:

Студент гр. Уітс-б-101

Сергієнко Віктор

П'ятигорськ 2010

Вступ

Транзистор (від англ. Transfer - переносити і resistance - опір або transconductance - активна міжелектродному провідність і varistor - змінний опір) - електронний прилад з напівпровідникового матеріалу, звичайно з трьома висновками, що дозволяє вхідним сигналам керувати струмом в електричному ланцюзі. Зазвичай використовується для посилення, генерування і перетворення електричних сигналів.

Управління струмом у вихідному ланцюзі здійснюється за рахунок зміни вхідної напруги або струму. Невелика зміна вхідних величин може приводити до істотно більшої зміни вихідної напруги і струму. Це підсилююче властивість транзисторів використовується в аналоговій техніці (аналогові ТБ, радіо, зв'язок і т. П.).

В даний час в аналоговій техніці домінують біполярні транзистори (БТ) (міжнародний термін - BJT, bipolar junction transistor). Іншою найважливішою галуззю електроніки є цифрова техніка (логіка, пам'ять, процесори, комп'ютери, цифровий зв'язок і т. П.), Де, навпаки, біполярні транзистори майже повністю витиснені польовими.

Вся сучасна цифрова техніка побудована, в основному, на польових МОП (метал-оксид-напівпровідник) -транзісторах (МОПТ), як більш економічних, в порівнянні з БТ, елементах. Іноді їх називають МДП (металл-діелектрик-напівпровідник) - транзистори. Міжнародний термін - MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor). Транзистори виготовляються в рамках інтегральної технології на одному кремнієвому кристалі (чіпі) і складають елементарний «цеглинка» для побудови мікросхем логіки, пам'яті, процесора і т. П. Розміри сучасних МОПТ складають від 90 до 32 нм. На одному сучасному чіпі (зазвичай розміром 1-2 см) розміщуються декілька (поки одиниці) мільярдів МОПТ. Протягом 60 років відбувається зменшення розмірів (мініатюризація) МОПТ і збільшення їх кількості на одному чіпі (ступінь інтеграції), в найближчі роки очікується подальше збільшення ступеня інтеграції транзисторів на чіпі (див. Закон Мура). Зменшення розмірів МОПТ призводить також до підвищення швидкодії процесорів, зниження енергоспоживання і тепловиділення.

Історія

Перші патенти на принцип роботи польових транзисторів були зареєстровані в Німеччині в 1928 році (в Канаді, 22 жовтня 1925 роки) на ім'я австро-угорського фізика Юлія Едгара Лілієнфельда. У 1934 році німецький фізик Оскар Хейл запатентував польовий транзистор. Польові транзистори (зокрема, МОП-транзистори) засновані на простому електростатичному ефекті поля, з фізики вони істотно простіше біполярних транзисторів, і тому вони придумані і запатентовані задовго до біполярних транзисторів. Проте, перший МОП-транзистор, що становить основу сучасної комп'ютерної індустрії, був виготовлений пізніше біполярного транзистора, в 1960 році. Тільки в 90-х роках XX століття МОП-технологія стала домінувати над біполярної.


У 1947 році Вільям Шоклі, Джон Бардін і Уолтер Браттейн в лабораторіях Bell Labs вперше створили діючий біполярний транзистор, продемонстрований 16 грудня. 23 грудня відбулося офіційне представлення винаходу і саме ця дата вважається днем ​​винаходу транзистора. За технологією виготовлення він ставився до класу точкових транзисторів. У 1956 році вони були нагороджені Нобелівською премією з фізики «за дослідження напівпровідників і відкриття транзисторного ефекту». Цікаво, що Джон Бардін незабаром був удостоєний Нобелівської премії вдруге за створення теорії надпровідності.

Пізніше вакуумні лампи були замінені транзисторами в більшості електронних пристроїв, зробивши революцію в створенні інтегральних схем і комп'ютерів.

Bell потребували назві пристрою. Пропонувалися назви «напівпровідниковий тріод» (semiconductor triode), «Solid Triode», «Surface States Triode», «кристалічний тріод» (crystal triode) і «Iotatron», але слово «транзистор» (transistor), запропоноване Джоном Пірсом (John R . Pierce), перемогло у внутрішньому голосуванні.

Спочатку назва «транзистор» відносилося до резисторам, керованим напругою. Справді, транзистор можна представити як якесь опір, регульоване напругою на одному електроді (в польових транзисторах - напругою між затвором і витоком, в біполярних транзисторах - напругою між базою і емітером).

Класифікація транзисторів

Біполярний транзистор - трёхелектродний напівпровідниковий прилад, один з типів транзистора. Електроди підключені до трьох послідовно розташованих верствам напівпровідника з чергується типом домішкової провідності. За цим способом чергування розрізняють npn і pnp транзистори (n (negative) - електронний тип домішкової провідності, p (positive) - дірковий). В біполярному транзисторі, на відміну від інших різновидів, основними носіями є і електрони, і дірки (від слова «бі» - «два»).

Електрод, підключений до центрального шару, називають базою, електроди, підключені до зовнішніх шарів, називають колектором і емітером. На найпростішою схемою відмінності між колектором і емітером не помітні. Насправді ж головна відмінність колектора - велика площа p - n-переходу. Крім того, для роботи транзистора абсолютно необхідна мала товщина бази.

Біполярний точковий транзистор був винайдений в 1947 році, протягом наступних років він зарекомендував себе як основний елемент для виготовлення інтегральних мікросхем, що використовують транзисторних-транзисторную, резисторно-транзисторную і діод-транзисторную логіку.

Перші транзистори були виготовлені на основі германію. В даний час їх виготовляють в основному з кремнію і арсеніду галію. Останні транзистори використовуються в схемах високочастотних підсилювачів. Біполярний транзистор складається з трьох різних чином легованих напівпровідникових зон: емітера E, бази B і колектора C. Залежно від типу провідності цих зон розрізняють NPN (емітер - n-напівпровідник, база - p-напівпровідник, колектор - n-напівпровідник) і PNP транзистори. До кожної із зон підведені проводять контакти. База розташована між емітером і колектором і виготовлена ​​з слаболегірованних напівпровідника, що володіє великим опором. Загальна площа контакту база-емітер значно менше площі контакту колектор-база, тому біполярний транзистор загального вигляду є несиметричним пристроєм (неможливо шляхом зміни полярності підключення поміняти місцями емітер і колектор і отримати в результаті абсолютно аналогічний вихідного біполярний транзистор).

В активному режимі роботи транзистор включений так, що його емітерний перехід зміщений в прямому напрямку (відкритий), а колекторний перехід зміщений у зворотному напрямку. Для визначеності розглянемо npn транзистор, все міркування повторюються абсолютно аналогічно для випадку pnp транзистора, з заміною слова «електрони» на «дірки», і навпаки, а також з заміною всіх напруг на протилежні за знаком. У npn транзисторі електрони, основні носії струму в емітер, проходять через відкритий перехід емітер-база (инжектируются) в область бази. Частина цих електронів рекомбинирует з основними носіями заряду в базі (дірками), частина дифундує назад в емітер. Однак, через те що базу роблять дуже тонкою і порівняно слабо легованої, велика частина електронів, інжектованих з емітера, дифундує в область колектора. Сильне електричне поле назад зміщеного колекторного переходу захоплює електрони (нагадаємо, що вони - неосновні носії в базі, тому для них перехід відкритий), і проносить їх в колектор. Струм колектора, таким чином, практично дорівнює струму емітера, за винятком невеликої втрати на рекомбінацію в базі, яка і утворює струм бази (Iе = Іб + Ік). Коефіцієнт α, що зв'язує струм емітера і струм колектора (Ік = α Iе) називається коефіцієнтом передачі струму емітера. Чисельне значення коефіцієнта α 0.9 - 0.999. Чим більше коефіцієнт, тим ефективніше транзистор передає струм. Цей коефіцієнт мало залежить від напруги колектор-база і база-емітер. Тому в широкому діапазоні робочих напруг струм колектора пропорційний току бази, коефіцієнт пропорційності дорівнює β = α / (1 - α) = (10..1000). Таким чином, змінюючи малий струм бази, можна управляти значно більшою струмом колектора. Рівні електронів і дірок приблизно рівні.

Польовий транзистор - напівпровідниковий прилад, в якому струм змінюється в результаті дії перпендикулярного струму електричного поля, створюваного вхідним сигналом.

Перебіг в польовому транзисторі робочого струму обумовлене носіями заряду тільки одного знаку (електронами або дірками), тому такі прилади часто включають в більш широкий клас уніполярних електронних приладів (на відміну від біполярних).

Історія створення польових транзисторів

Ідея польового транзистора з ізольованим затвором була запропонована Лилиенфельд в 1926-1928 роках. Однак об'єктивні труднощі в реалізації цієї конструкції дозволили створити перший працюючий прилад цього типу тільки в 1960 році. У 1953 році Дейка і Росс запропонували і реалізували іншу конструкцію польового транзистора - з керуючим pn-переходом. Нарешті, третя конструкція польових транзисторів - польових транзисторів з бар'єром Шотткі - була запропонована і реалізована Мидом в 1966 році.

Схеми включення польових транзисторів

Польовий транзистор можна включати по одній з трьох основних схем: із загальним витоком (ОІ), загальним стоком (ОС) і загальним затвором (ОЗ).

На практиці найчастіше застосовується схема з ОІ, аналогічна схемі на біполярному транзисторі з ОЕ.Каскад із загальним витоком дає дуже велике посилення струму і потужності. Схема з ОЗ аналогічна схемі з ПРО. Вона не дає посилення струму, і тому посилення потужності в ній у багато разів менше, ніж в схемі ОІ. Каскад ОЗ має низький вхідний опір, в зв'язку з чим він має обмежене практичне застосування.

Класифікація польових транзисторів

За фізичну структуру і механізму роботи польові транзистори умовно ділять на 2 групи. Першу утворюють транзистори з керуючим р-n переходом або переходом метал - напівпровідник (бар'єр Шоттки), другу - транзистори з управлінням за допомогою ізольованого електроду (затвора), т. Н. транзистори МДП (метал - діелектрик - напівпровідник).

Транзистори з керуючим pn переходом

Польовий транзистор з керуючим pn переходом - це польовий транзистор, затвор якого ізольований (тобто відокремлений в електричному відношенні) від каналу pn переходом, зміщеним у зворотному напрямку.

Такий транзистор має два невипрямляющімі контакту до області, по якій проходить керований струм основних носіїв заряду, і один або два керуючих електронно-доручених переходу, зміщених у зворотному напрямку (див. Рис. 1). При зміні зворотної напруги на pn переході змінюється його товщина і, отже, товщина області, по якій проходить керований струм основних носіїв заряду. Область, товщина і поперечний переріз якої управляється зовнішнім напругою на керуючому pn переході і по якій проходить керований струм основних носіїв, називають каналом. Електрод, з якого в канал входять основні носії заряду, називають витоком. Електрод, через який з каналу йдуть основні носії заряду, називають стоком. Електрод, службовець для регулювання поперечного перерізу каналу, називають затвором.

Електропровідність каналу може бути як n-, так і p-типу. Тому по електропровідності каналу розрізняють польові транзистори з n-каналом і р-каналом. Все полярності напруг зсуву, що подаються на електроди транзисторів з n- і з p-каналом, протилежні.

Управління струмом стоку, тобто струмом від зовнішнього щодо потужного джерела живлення в ланцюзі навантаження, відбувається при зміні зворотної напруги на pn переході затвора (або на двох pn переходах одночасно). У зв'язку з малістю зворотних струмів потужність, необхідна для управління струмом стоку і споживана від джерела сигналу в ланцюзі затвора, виявляється мізерно малою. Тому польовий транзистор може забезпечити посилення електромагнітних коливанні як по потужності, так і по струму і напрузі.

Таким чином, польовий транзистор за принципом дії аналогічний вакуумному тріода. Исток в польовому транзисторі подібний катода вакуумного тріода, затвор - сітці, стік - анода. Але при цьому польовий транзистор істотно відрізняється від вакуумного тріода. По-перше, для роботи польового транзистора не потрібно підігріву катода. По-друге, будь-яку з функцій витоку і стоку може виконувати кожен з цих електродів. По-третє, польові транзистори можуть бути зроблені як з n-каналом, так і з p-каналом, що дозволяє вдало поєднувати ці два типи польових транзисторів в схемах.

Від біполярного транзистора польовий транзистор відрізняється, по-перше, принципом дії: в біполярному транзисторі управління вихідним сигналом проводиться вхідним струмом, а в польовому транзисторі - вхідною напругою або електричним полем. По-друге, польові транзистори мають значно більші вхідні опору, що пов'язано зі зворотним зміщенням pn-переходу затвора в розглянутому типі польових транзисторів. По-третє, польові транзистори можуть мати низьким рівнем шуму (особливо на низьких частотах), так як в польових транзисторах не використовується явище інжекції неосновних носіїв заряду і канал польового транзистора може бути відділений від поверхні напівпровідникового кристала. Процеси рекомбінації носіїв в pn переході і в базі біполярного транзистора, а також генераційно-рекомбінаційні процеси на поверхні кристала напівпровідника супроводжуються виникненням низькочастотних шумів.

Транзистори з ізольованим затвором (МДП-транзистори)

Польовий транзистор з ізольованим затвором - це польовий транзистор, затвор якого відокремлений в електричному відношенні від каналу шаром діелектрика.

У кристалі напівпровідника з відносно високим питомим опором, який називають підкладкою, створені дві сильнолегованих області з протилежним щодо підкладки типом провідності. На ці області нанесені металеві електроди - витік і стік. Відстань між сильно легованими областями витоку і стоку може бути менше мікрона. Поверхня кристала напівпровідника між витоком і стоком покрита тонким шаром (близько 0,1 мкм) діелектрика. Так як вихідним напівпровідником для польових транзисторів зазвичай є кремній, то в якості діелектрика використовується шар двоокису кремнію SiO2, вирощений на поверхні кристала кремнію шляхом високотемпературного окислення. На шар діелектрика нанесений металевий електрод - затвор. Виходить структура, що складається з металу, діелектрика і напівпровідника. Тому польові транзистори з ізольованим затвором часто називають МДП-транзисторами.

Вхідний опір МДП-транзисторів може досягає 1010 ... 1014 Ом (у польових транзисторів з керуючим pn-переходом 107 ... 109), що є перевагою при побудові високоточних пристроїв.

Існують два різновиди МДП-транзисторів: з індукованим каналом і з вбудованим каналом.

У МДП-транзисторах з індукованим каналом провідний канал між сильнолегованих областями витоку і стоку відсутній і, отже, помітний струм стоку з'являється тільки при певній полярності і при певному значенні напруги на затворі щодо витоку, яке називають пороговим напругою (UЗІпор).

У МДП-транзисторах з вбудованим каналом у поверхні напівпровідника під затвором при нульовій напрузі на затворі щодо витоку існує область збіднення - канал, який з'єднує витік зі стоком.

. Тому сильнолегованих області під витоком і стоком, а також індукований і вбудований канал мають електропровідність p-типу. Якщо ж аналогічні транзистори створені на підкладці з електропровідністю p-типу, то канал у них буде мати електропровідність n-типу.

МДП-транзистори з індукованим каналом

При напрузі на затворі щодо витоку, що дорівнює нулю, і при наявності напруги на стоці, - струм стоку виявляється мізерно малим. Він являє собою зворотний струм pn переходу між підкладкою і сильнолегированной областю стоку. При негативному потенціалі на затворі (для структури, показаної на рис. 2, а) в результаті проникнення електричного поля через діелектричний шар в напівпровідник при малих напругах на затворі (менших UЗІпор) у поверхні напівпровідника під затвором виникає збіднений основними носіями шар ефект поля і область об'ємного заряду, що складається з іонізованих не компенсуються домішкових атомів. При напрузі на затворі, великих UЗІпор, у поверхні напівпровідника під затвором виникає область збіднення, який і є каналом, що з'єднує джерело зі стоком. Товщина і поперечний переріз каналу будуть змінюватися зі зміною напруги на затворі, відповідно змінюватиметься струм стоку, тобто струм в ланцюзі навантаження і щодо потужного джерела живлення. Так відбувається управління струмом стоку в польовому транзисторі з ізольованим затвором і з індукованим каналом.

У зв'язку з тим, що затвор відділений від підкладки діелектричним шаром, струм в ланцюзі затвора нікчемно малий, мала і потужність, споживана від джерела сигналу в ланцюзі затвора і необхідна для управління відносно великим струмом стоку. Таким чином, МДП-транзистор з індукованим каналом може виробляти посилення електромагнітних коливань по напрузі і по потужності.

Принцип посилення потужності в МДП-транзисторах можна розглядати з точки зору передачі носіями заряду енергії постійного електричного поля (енергії джерела живлення в вихідний ланцюга) змінному електричному полю. У МДП-транзисторі до виникнення каналу майже всю напругу джерела живлення в ланцюзі стоку падало на полупроводнике між витоком і стоком, створюючи відносно велику постійну складову напруженості електричного поля. Під дією напруги на затворі в напівпровіднику під затвором виникає канал, по якому від витоку до стоку рухаються носії заряду - дірки. Дірки, рухаючись у напрямку постійної складової електричного поля, розганяються цим полем і їх енергія збільшується за рахунок енергії джерела живлення, в ланцюзі стоку. Одночасно з виникненням каналу і появою в ньому рухомих носіїв заряду зменшується напруга на стоці, тобто миттєве значення змінної складової електричного поля в каналі направлено протилежно постійної складової. Тому дірки гальмуються змінним електричним полем, віддаючи йому частину своєї енергії.

МДП-структури спеціального призначення

У структурах типу метал-нітрид-оксид-напівпровідник (МНОП) діелектрик під затвором виконується двошаровим: шар оксиду SiO2 і товстий шар нітриду Si3N4. Між шарами утворюються пастки електронів, які при подачі на затвор МНОП-структури позитивної напруги (28..30 В) захоплюють туннелируют через тонкий шар SiO2 електрони. Утворені негативно заряджені іони підвищують порогове напруга, причому їх заряд може зберігатися до декількох років при відсутності харчування, так як шар SiO2 запобігає витоку заряду. При подачі на затвор великої негативної напруги (28 ... 30 В), накопичений заряд розсмоктується, що істотно зменшує граничну напругу.

Структури типу метал-оксид-напівпровідник (МОП) з плаваючим затвором і лавинної інжекцією (ЛІЗМОП) мають затвор, виконаний з полікристалічного кремнію, ізольований від інших частин структури. Лавинний пробій pn-переходу підкладки і стоку або витоку, на які подається висока напруга, дозволяє електронам проникнути через шар оксиду на затвор, внаслідок чого на ньому з'являється негативний заряд. Ізолюючі властивості діелектрика дозволяють зберігати це заряд десятки років. Видалення електричного заряду з затвора здійснюється за допомогою іонізуючого ультрафіолетового опромінення кварцовими лампами, при цьому фотострум дозволяє електронам рекомбинировать з дірками.

Надалі були розроблені структури запам'ятовуючих польових транзисторів з подвійним затвором. Вбудований в діелектрик затвор використовується для зберігання заряду, що визначає стан приладу, а зовнішній (звичайний) затвор, керований різнополярними імпульсами для введення або видалення заряду на вбудованому (внутрішньому) затворі. Так з'явилися осередки, а потім і мікросхеми флеш-пам'яті, які отримали в наші дні велику популярність і склали помітну конкуренцію жорстких дисків в комп'ютерах.

Для реалізації надвеликих інтегральних схем (НВІС) були створені надмініатюрні польові мікротранзісторов. Вони робляться із застосуванням нанотехнологій з геометричним дозволом менше 100 нм. У таких приладів товщина подзатворного діелектрика доходить до декількох атомних шарів. Використовуються різні, в тому числі трехзатворние структури. Прилади працюють в Мікропотужні режимі. В сучасних мікропроцесорах корпорації Intel число приладів складає від десятків мільйонів до 2 мільярдів. Новітні польові мікротранзісторов виконуються на напруженому кремнії, мають металевий затвор і використовують новий запатентований матеріал для подзатворного діелектрика на основі сполук гафнію.

В останні чверть століття бурхливий розвиток отримали потужні польові транзистори, в основному МДП-типу. Вони складаються з безлічі малопотужних структур або з структур з розгалуженою конфігурацією затвора. Такі ВЧ і СВЧ прилади вперше були створені в СРСР фахівцями НДІ «Пульсар» Бачуріним В. В. (кремнієві прилади) і Ваксембургом В. Я. (арсенід-галієві прилади) Дослідження їх імпульсних властивостей було виконано науковою школою проф. Дьяконова В. П. (Смоленський філія МЕІ). Це відкрило область розробки потужних ключових (імпульсних) польових транзисторів зі спеціальними структурами, що мають високі робочі напруги і струми (окремо до 500-1000 В і 50-100 А). Такі прилади нерідко керуються малими (до 5 В) напруженнями, мають малий опір у відкритому стані (до 0,01 Ом) у потужнострумових приладів, високу крутизну і малі (в одиниці-десятки нс) часи перемикання. У них відсутнє явище накопичення носіїв у структурі і явище насичення, присуши біполярним транзисторам. Завдяки цьому потужні польові транзистори успішно витісняють потужні біполярні транзистори в області силової електроніки малої і середньої потужності.

За кордоном в останні десятиліття стрімко розвивається технологія транзисторів на високорухливих електронах (ТВПЕ), які широко використовуються в НВЧ пристроях зв'язку і радионаблюдения.На основі ТВПЕ створюються як гібридні, так і монолітні мікрохвильові інтегральні схеми (англ.)). В основі дії ТВПЕ лежить управління каналом за допомогою двовимірного електронного газу, область якого створюється під контактом затвора завдяки застосуванню гетероперехода і дуже тонкого діелектричного шару - спейсера.

Області застосування польових транзисторів

Значна частина вироблених в даний момент польових транзисторів входить до складу КМОП-структур, які будуються з польових транзисторів з каналами різного (p- і n-) типу провідності і широко використовуються в цифрових і аналогових інтегральних схемах.

За рахунок того, що польові транзистори управляються полем (величиною напруги прикладеного до затвора), а не струмом, що протікає через базу (як в біполярних транзисторах), польові транзистори споживають значно менше енергії, що особливо актуально в схемах чекають і стежать пристроїв, а також в схемах малого споживання і енергозбереження (реалізація сплячих режимів).

Видатні приклади пристроїв, побудованих на польових транзисторах, - наручні кварцові годинники і пульт дистанційного керування для телевізора. За рахунок застосування КМОП-структур ці пристрої можуть працювати до декількох років, тому що практично не споживають енергії.

Грандіозними темпами розвиваються галузі застосування потужних польових транзисторів. Їх застосування в радіопередавальних пристроях дозволяє отримати підвищену чистоту спектра випромінюваних радіосигналів, зменшити рівень перешкод і підвищити надійність радіопередавачів. У силовій електроніці ключові потужні польові транзистори успішно замінюють і витісняють потужні біполярні транзистори. У силових перетворювачах вони дозволяють на 1-2 порядки підвищити частоту перетворення і різко зменшити габарити і масу енергетичних перетворювачів. У пристроях великої потужності використовуються біполярні транзистори з польовим управлінням (IGBT) успішно витісняють тиристори. В підсилювачах потужності звукових частот вищого класу HiFi і HiEnd потужні польові транзистори успішно замінюють потужні електронні лампи, що володіють малими нелінійними і динамічними спотвореннями.

Крім основного напівпровідникового матеріалу, що застосовується зазвичай у вигляді монокристала, транзистор містить у своїй конструкції легуючі добавки до основного матеріалу, метал висновків, ізолюючі елементи, частини корпусу (пластикові або керамічні). Іноді вживаються комбіновані найменування, частково описують матеріали конкретної різновиди (наприклад, «кремній на сапфірі» або «Метал-окисел-напівпровідник»). Однак основними є транзистори:

германієві

кремнієві

Арсенід-галієві

Інші матеріали транзисторів до недавнього часу не використовувалися. В даний час є транзистори на основі, наприклад, прозорих напівпровідників для використання в матрицях дисплеїв. Перспективний матеріал для транзисторів - напівпровідникові полімери. Також є окремі повідомлення про транзисторах на основі вуглецевих нанотрубок.

комбіновані транзистори

Транзистори з вбудованими резисторами (Resistor-equipped transistors (RETs)) - біполярні транзистори з вбудованими в один корпус резисторами.

Транзистор Дарлінгтона - комбінація двох біполярних транзисторів, що працює як біполярний транзистор з високим коефіцієнтом посилення по току.

на транзисторах однієї полярності

на транзисторах різної полярності

Лямбда-діод - двухполюсник, комбінація з двох польових транзисторів, що має, як і тунельний діод, значну ділянку з негативним опором.

Біполярний транзистор з ізольованим затвором - силовий електронний прилад, призначений в основному, для управління електричними приводами.

за потужністю

За розсіюється у вигляді тепла потужності розрізняють:

малопотужні транзистори до 100 мВт

транзистори середньої потужності від 0,1 до 1 Вт

потужні транзистори (більше 1 Вт).

за виконання

дискретні транзистори

корпусні

Для вільного монтажу

Для установки на радіатор

Для автоматизованих систем пайки

безкорпусні

транзистори в складі інтегральних схем.

За матеріалом і конструкції корпусу

метало-скляний

пластмасовий

керамічний

Інші типи

Одноелектронні транзистори містять квантову точку (т. Зв. «Острів») між двома тунельними переходами. Струм тунелювання управляється напругою на затворі, пов'язаному з ним ємнісний зв'язком.

Біотранзістор

Виділення за деякими характеристиками

Транзистори BISS (Breakthrough in Small Signal, дослівно - «прорив в малому сигналі») - біполярні транзистори з поліпшеними малосигнальних параметрами. Істотне поліпшення параметрів транзисторів BISS досягнуто за рахунок зміни конструкції зони емітера. Перші розробки цього класу пристроїв також носили назву «мікрострумову прилади».

Транзистори з вбудованими резисторами RET (Resistor-equipped transistors) - біполярні транзистори з вбудованими в один корпус резисторами. RET транзистор загального призначення з вбудованим одним або двома резисторами. Така конструкція транзистора дозволяє скоротити кількість навісних компонентів і мінімізує необхідну площу монтажу. RET транзистори застосовуються для контролю вхідного сигналу мікросхем або для перемикання меншого навантаження на світлодіоди.

Застосування гетероперехода дозволяє створювати високошвидкісні і високочастотні польові транзистори, такі як HEMT.

застосування транзисторів

Транзистори застосовуються в якості активних (підсилюючих) елементів в підсилюючих і перемикачів каскадах.

Реле й тиристори мають більший коефіцієнт посилення потужності, ніж транзистори, але працюють тільки в ключовому (Переключательная) режимі.


  • РЕФЕРАТ
  • Пятигорськ 2010
  • Класифікація транзисторів
  • Польовий транзистор
  • Області застосування польових транзисторів