Was ist ein Transistor?
Ein Transistor ist ein Halbleiter, der sich von einer Vakuumröhre hauptsächlich durch die Verwendung eines festen, nicht beweglichen Teils zum Durchlassen einer Ladung unterscheidet. Sie sind entscheidende Bestandteile in praktisch jeder modernen Elektronik und werden von vielen als die wichtigste Erfindung der Moderne (sowie als Vorbote des Informationszeitalters) angesehen.
Die Entwicklung des Transistors ist direkt aus den großen Fortschritten in der Diodentechnologie während des Zweiten Weltkriegs entstanden. 1947 stellten Wissenschaftler der Bell Laboratories nach einer Reihe von Fehlstarts und technologischen Stolpersteinen das erste Funktionsmodell vor.
Der erste wichtige Verwendungszweck des Transistors war die Verwendung in Hörgeräten durch das Militärunternehmen Raytheon, Erfinder des Mikrowellenofens und Hersteller vieler weit verbreiteter Raketen, einschließlich der Sidewinder- und Patriot-Raketen.
Das erste Transistorradio wurde 1954 von Texas Instruments herausgebracht. Anfang der 1960er-Jahre waren diese Radios zu einer Hauptstütze des weltweiten Elektronikmarktes geworden. Ebenfalls in den 1960er Jahren wurden Transistoren in Siliziumchips integriert, um die Grundlage für die Technologie zu legen, die es schließlich ermöglichen würde, dass Personalcomputer Realität werden. 1956 gewannen Bill Shockley, Walter Brattain und John Bardee für die Entwicklung des Transistors den Nobelpreis für Physik.
Der derzeit verwendete Primärtyp ist als Bipolar-Sperrschichttransistor bekannt, der aus drei Schichten aus Halbleitermaterial besteht, von denen zwei zusätzliche Elektronen aufweisen und eine Lücke aufweist. Die zwei mit zusätzlichen Elektronen (N-Typ) schieben den einen mit Lücken (P-Typ) ein. Diese Konfiguration ermöglicht, dass der Transistor ein Schalter ist, der wie ein elektronisches Gate schnell schließt und öffnet, wodurch die Spannung mit einer bestimmten Rate durchgelassen werden kann. Wenn es nicht gegen Licht abgeschirmt ist, kann das Licht zum Öffnen oder Schließen des Gates verwendet werden. In diesem Fall wird es als Fototransistor bezeichnet, der als hochempfindliche Fotodiode fungiert.
Der sekundäre Typ ist als Feldeffekttransistor bekannt und besteht entweder vollständig aus einem halbleitenden Material vom N-Typ oder einem halbleitenden Material vom P-Typ, wobei der Strom durch die an ihn angelegte Spannungsmenge gesteuert wird.