tranzistorë

Tranzistorët janë pajisje gjysmëpërçuese që përdoren kryesisht si amplifikues dhe si ndërprerës në elektronikë. Ata janë themeli i mikroçipave dhe i sistemeve të përpunimit të sinjaleve dhe të logjikës digjitale.

Historikisht, tranzistorët u zhvilluan në vitin 1947 në Bell Labs nga John Bardeen, Walter Brattain dhe William Shockley, duke zëvendësuar qerret vakuum. Fillimisht u prodhuan në germanium dhe më vonë me silikon, duke lejuar integrimin e një numri të madh pajisjesh në një sipërfaqe të vogël.

Dy familje kryesore janë tranzistorët me lidhje bipolare (BJT) dhe tranzistorët me efektin (FET). BJT-të janë kontrolluar nga rrjedha në bazën, ndërsa FET-të kontrollohen nga tensioni në portën. Përfshijnë MOSFET dhe JFET; MOSFET janë tipi më i përhapur në teknologjitë moderne CMOS.

Funksionimi: në BJT, ndryshimi i rrjedhës bazë kontrollon rrjedhën kolektor‑emiter përmes transkonductancës. Në MOSFET, tensioni në gate rregullon rezistencën e kanalit midis burimit dhe drenuesit, duke rritur ose zvogëluar rrjedhën. Këto pajisje mund të punojnë në mënyrë analoge ose digitale.

Aplikimet: amplifikim të sinjaleve audio dhe RF, kalues në logjikën digjitale dhe në kontrollin e pajisjeve të fuqisë. Nëpërmjet integrimit të tranzistorëve, zhvillohen mikroçipet dhe procesorët modernë.

Materialet dhe proceset: siliconi është materiali kryesor; germaniumi është përdorur historikisht në pajisje të vjetëruara. Dopingu krijon pikat N dhe P në strukturat gjysmëpërçuese. Proceset planare dhe paketimi lehtësojnë integrimin në rrjeta të gjera të tranzistorëve.

Rëndësia dhe trendet: tranzistorët në CMOS kanë mundësuar uljen e energjisë dhe rritjen e kapacitetit të integrimit. Zhvillime të tilla si FinFET dhe teknologji të tjera avancuara mbështesin fuqinë e përpunimit të të dhënave në shkallë të madhe.