tranzistorilor

Tranzistorii sunt dispozitive semiconductoriale folosite pentru amplificarea sau comutarea semnalelor electrice. Ei pot transforma un semnal de mică intensitate într-un semnal de putere mai mare sau pot acționa ca un comutator electronic. Cele mai comune familii sunt tranzistorii cu joncțiune bipolară (BJT) și tranzistorii cu efect de câmp (FET).

Tranzistorul a fost dezvoltat în anii 1947-1948 la Bell Labs, de către John Bardeen, Walter Brattain și William Shockley. Inventia a deschis calea pentru circuitele integrate, calculatoare, radio și comunicații moderne, schimbând fundamental proiectarea electronicii.

BJT-ii funcționează prin controlul curentului între colector și emitor prin curentul aplicat la baza; poarta mică de curent poate modera un curent mult mai mare între cele două terminale. FET-urile folosesc un canal între drain și sursă, iar curentul între aceste conductori este controlat de tensiunea aplicată la poartă. Dintre FET, MOSFET-ul este cel mai răspândit datorită accesului facil la tensiuni de lucru reduse și fiabilității în circuite integrate; se vine în variante n-channel și p-channel.

Tranzistorii sunt în principal fabricați din siliciu, dar au fost studiate și variante pe germaniu și alte materiale. Sistemul BJT folosește joncțiuni PN pentru a controla curentul între emitor și colector prin curentul mic al bazei; MOSFET-urile folosesc o barieră izolatoare între poartă și canal.

Aplicații: amplificatoare audio, echipamente de comunicații, radiouri, televizoare, computere, controlul motoarelor și convertoare de putere. În circuitele integrate moderne, milioanele de tranzistori funcționează ca blocuri de bază ale logicii digitale și analogice.

Impact istoric și provocări: tranzistorii au permis reducerea dimensiunilor, creșterea vitezei și a eficienței energetice. Provocările actuale includ gestionarea căldurii, fabricarea la scări din ce în ce mai mici (nanometru) și variabilitatea materialelor în producție.