Transistorielementtejä

Transistorielementtejä tarkoitetaan transistorin rakennetta muodostavia osia, jotka yhdessä mahdollistavat laitteen ohjauksen ja vahvistamisen. Yleisimmissä bipolaarisissa transistoreissa (BJT) on kolme aluetta ja kolme johtoa: emitter, base ja collector.

Emittori on yleensä voimakkaasti dopattu alue, joka toimii kantajien lähteenä; se injektoi elektroneja (npn) tai reikiä (pnp) baseen. Base on ohuempi ja kevyesti dopattu alue, jonka tehtävä on ohjata emitterin kautta tulevaa kantajavirtaa; sen läpi kulkeva virta määrää transistorin vahvistuksen. Collector on suurempi ja useimmiten laajasti dopattu alue, jonka kautta kantajat kerätään ja johdetaan ulos laitteen.

Toiminnan kannalta BE-juntioni on forward-biased ja BC-juntioni reverse-biased tyypillisessä aktiivisessa tilassa. Tämän rakenteen ansiosta pienellä basevirralla voidaan ohjata suurempaa kollektorivirtaa; vahvistuskerroin beta (β) on IC/IB.

NpN- ja PNP-tyypeissä dopingin järjestys on vastakkainen: npn-emitter on n-tyyppinen, base p-tyyppinen ja collector n-tyyppinen, kun taas pnp on päinvastoin.

Muita transistorityyppejä ovat esimerkiksi FET-transistorit (field-effect transistors), joissa elementtejä ovat gate, source ja drain; niiden johtavuus säädetään gate-jännitteellä kanavalla sähköisen kentän vaikutuksesta.

Transistorielementtejä tutkitaan sekä yksittäisten transistoreiden että piireissä tapahtuvan signaalin käsittelyn ymmärtämiseksi. Tämä on perusta sekä analogisessa että digitaalisessa elektroniikassa.