Quelles sont les caractéristiques du transistor?

Les transistors

sont des composants dans des dispositifs électroniques qui contrôlent et amplifient le flux d'électricité dans l'appareil et sont considérés comme l'une des inventions les plus importantes dans le développement de l'électronique moderne. Les caractéristiques des transistors importantes qui affectent le fonctionnement du transistor comprennent le gain, la structure et la polarité du transistor, ainsi que les matériaux de construction. Les caractéristiques du transistor peuvent varier considérablement en fonction de l'objectif du transistor.

Les transistors sont utiles car ils peuvent utiliser une petite quantité d'électricité comme signal pour contrôler le flux de quantités beaucoup plus importantes. La capacité du transistor à le faire est appelée le gain du transistor, qui est mesuré comme le rapport de la sortie que le transistor produit à l'entrée requise pour produire cette sortie. Plus la sortie est élevée par rapport à l'entrée, plus le gain est élevé. Ce rapport peut être mesuré en termes de puissance, de tension ou de courant de l'électricité. Le gain diminue à mesure que la fréquence de fonctionnement augmente.

Le transistor caracteLes Ristics varient selon la composition du transistor. Les matériaux communs comprennent le silicium semi-conducteur, le germanium et l'arséniure de gallium (GaAs). L'arséniure de gallium est souvent utilisé pour les transistors qui fonctionnent à haute fréquence car sa mobilité électronique, la vitesse à laquelle les électrons se déplacent dans le matériau semi-conducteur, est plus élevé. Il peut également fonctionner en toute sécurité à des températures plus élevées dans les transistors en silicium ou en germanium. Le silicium a une mobilité électronique plus faible que les autres matériaux de transistor, mais est couramment utilisé car le silicium est peu coûteux et peut fonctionner à des températures plus élevées que le germanium.

L'une des caractéristiques des transistors les plus importantes est la conception du transistor. Un transistor de jonction bipolaire (BJT) a trois bornes appelées la base, le collecteur et l'émetteur, la base se situant entre le collecteur et l'émetteur. De petites quantités d'électricité se déplacent de la base à l'émetteur,Et le petit changement de tension provoque des changements beaucoup plus importants dans l'écoulement de l'électricité entre l'émetteur et les couches collectrices. Les BJT sont appelés bipolaires car ils utilisent à la fois des électrons chargés négativement et des trous d'électrons chargés positivement comme porteurs de charge.

Dans un transistor à effet de champ (FET), un seul type de porte-charge est utilisé. Chaque FET a trois couches semi-conductrices appelées la porte, le drain et la source, qui sont analogues à la base BJTS, au collecteur et à l'émetteur, respectivement. La plupart des FET ont également un quatrième terminal appelé corps, volume, base ou substrat. Le fait qu'un FET utilise des électrons ou des trous d'électrons pour transporter des charges dépend de la composition des différentes couches de semi-conducteurs.

Chaque terminal semi-conducteur dans un transistor peut avoir une polarité positive ou négative, selon les substances avec lesquelles le principal matériau semi-conducteur du transistor a été dopé. Dans le dopage de type N, de petites impuretés d'arsenic ou de phosphore sont ajoutées. Chaque atome du dopanta cinq électrons dans sa coquille extérieure. La coquille externe de chaque atome de silicium n'a que quatre électrons, et donc chaque atome d'arsenic ou de phosphore fournit un excès d'électrons qui peut se déplacer à travers le semi-conducteur, ce qui lui donne une charge négative. Dans le dopage de type P, le gallium ou le bore, qui ont tous deux trois électrons dans leur coquille extérieure, sont utilisés à la place. Cela donne le quatrième électron dans la coquille externe des atomes de silicium rien à se lier, produisant des porteurs de charge positifs correspondants appelés trous d'électrons dans lesquels les électrons peuvent se déplacer.

Les transistors

sont également classés en fonction de la polarité de leurs composants. Dans les transistors NPN, le terminal moyen - la base en BJTS, la porte des FET - a une polarité positive, tandis que les deux couches de chaque côté sont négatives. Dans un transistor PNP, l'inverse est le cas.