Co je to tranzistor a jeho typ?

Základní pojmy tranzistorů
Tranzistor, také známý jako polovodičový tranzistor, je elektronické zařízení vyrobené z polovodičových materiálů, jako je křemík a germanium. Jeho vznik znamená přechod elektronické technologie z éry elektronek do éry polovodičové elektroniky, což výrazně podporuje miniaturizaci, nízkou spotřebu energie a vysokou spolehlivost vývoje elektronických zařízení. Základní struktura tranzistoru zahrnuje tři hlavní oblasti: emitor, bázi a kolektor. Řízením proudu nebo napětí mezi bází a emitorem lze dosáhnout účinného řízení proudu mezi kolektorem a emitorem, čímž se dosáhne zesílení signálu, přepínání a další funkce.
Princip činnosti tranzistorů
Princip činnosti tranzistorů je založen na charakteristikách přechodu PN polovodičových materiálů. V PN přechodu se vlivem rozdílu koncentrace elektronů a děr vytváří zabudované elektrické pole, které brání volné difúzi nosičů náboje. Když je však aplikováno vhodné vnější napětí, může být tento rovnovážný stav narušen, což umožňuje nosičům náboje procházet PN přechodem a vytvářet proud. Tranzistory využívají tuto charakteristiku k dosažení významné modulace proudu z oblasti vyzařování do oblasti sběru řízením proudu (nebo napětí) v oblasti báze. Konkrétně, jak se základní proud zvyšuje, bude přitahovat více elektronů z emisní oblasti, aby vstoupily do oblasti báze, což umožní více elektronům překročit potenciální bariéru mezi oblastí báze a oblastí kolektoru a vstoupit do oblasti kolektoru, čímž se vytvoří zesílený kolektorový proud. . Naopak, když se základní proud sníží, kolektorový proud se také odpovídajícím způsobem sníží nebo dokonce přeruší.
Hlavní typy tranzistorů
Podle jejich různých struktur a pracovních principů lze tranzistory rozdělit do různých typů, přičemž nejběžnější a nejdůležitější jsou bipolární tranzistory (BJT) a tranzistory s efektem pole (FET).
Bipolární tranzistor (BJT)
Bipolární tranzistor, také známý jako dvounosný tranzistor, je nejstarším typem tranzistoru vynalezeným a široce používaným. Zahrnuje dva typy struktur: typ NPN a typ PNP. V BJT je zesilovacího účinku proudu dosaženo prostřednictvím difúze a rekombinace menšinových nosičů v oblasti báze. Když se proud báze zvýší, podporuje to vstřikování elektronů z oblasti vyzařování do oblasti báze a zvyšuje účinnost sběru elektronů ve sběrné oblasti, čímž se dosáhne zesílení proudu. BJT má výhody vysokého proudového zisku a dobrých frekvenčních charakteristik a je široce používán v analogových a digitálních obvodech.
Tranzistor s efektem pole (FET)
Tranzistor s efektem pole je napěťově řízené polovodičové zařízení, které pracuje na zcela odlišném principu než BJT. U FET je tok nosičů náboje v kanálu modulován elektrickým polem řízeným hradlovým napětím. Podle různých vodivých kanálů lze FET rozdělit do dvou typů: N-kanálové FET a P-kanálové FET; Podle různých hradlových struktur je lze dále rozdělit na podkategorie, jako jsou FET typu přechodu (JFET) a polovodičové FET s oxidem kovu (MOSFET). MOSFETy byly široce používány v integrovaných obvodech kvůli jejich vysoké vstupní impedanci, nízkému šumu a snadné integraci, staly se základními součástmi moderních digitálních obvodů, jako jsou mikroprocesory a paměti.
Kromě dvou hlavních typů uvedených výše existují také některé speciální typy tranzistorů, jako jsou fototranzistory, magnetotranzistory atd., které využívají fotoelektrický jev a magnetoelektrický jev k dosažení specifických funkcí. Tyto speciální typy tranzistorů mají důležitou aplikační hodnotu v oborech, jako je optoelektronika a magnetismus.

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