Co je planární tranzistor?

Planární tranzistor vynalezl Jean Hoerni v roce 1959. Konstrukce planárního tranzistoru se zlepšila oproti dřívějším návrhům tím, že je vyrobila levněji, hromadně vyrobitelná a lepší při zesílení elektrického vstupu. Rovinný tranzistor je zabudován ve vrstvách a může mít všechna svá spojení ve stejné rovině.

První vrstva v rovinném tranzistoru je báze polovodičového materiálu. K této základně je přidáno mnoho nečistot, které umožňují lepší vodivost. Druhá vrstva polovodiče, s méně nečistotami, se potom umístí na horní část základny. Poté, co je druhá vrstva na svém místě, je její střed vyleptán a zanechává silné okraje druhého materiálu po stranách a tenkou vrstvu nad základnou ve tvaru čtvercové misky.

Do mísy se potom umístí část materiálu s opačnou polaritou než počáteční dvě vrstvy. Střed této vrstvy se opět vyleptá a vytvoří menší misku. Potom se přidá materiál podobný první vrstvě rovinného tranzistoru. Druhá, třetí a čtvrtá vrstva jsou všechny zarovnány s horní částí tranzistoru.

Pozitivní a negativní komponenty rovinného polovodiče jsou přístupné ve stejné rovině zařízení. Kovové konektory lze připojit k tranzistoru poté, co jsou komponenty na svém místě, což umožňuje zařízení přijímat a emitovat elektřinu. Tranzistor přijímá vstup z první vrstvy a vydává výstup ze čtvrté. Třetí vrstva se používá ke spuštění náboje do tranzistoru, aby mohla zesílit vstup.

Ačkoli konstrukce zařízení je poněkud komplikovanější než dřívější tranzistory, mnoho rovinných tranzistorů může být vyrobeno současně. To snižuje množství času a následně i peníze potřebné k výrobě tranzistorů a pomohlo připravit cestu pro dostupnější elektroniku. Tyto typy tranzistorů mohou také zvýšit vstup na vyšší úrovně než dřívější modely tranzistorů.

U dřívějších tranzistorů byla oxidační vrstva, která se přirozeně tvoří na povrchu polovodiče, odstraněna z tranzistoru, aby se zabránilo kontaminaci. To znamenalo, že musely být vystaveny jemné křižovatky mezi pozitivními a negativními částmi tranzistoru. Stavba tranzistoru ve vrstvách, jak požadoval Hoerniho návrh, zahrnovala oxidovou vrstvu jako ochranný prvek pro křižovatky.