O que são características do transistor?
Os transistores
são componentes em dispositivos eletrônicos que controlam e amplificam o fluxo de eletricidade no dispositivo e são considerados uma das invenções mais importantes no desenvolvimento da eletrônica moderna. Características importantes do transistor que afetam como o transistor opera inclui o ganho, a estrutura e a polaridade do transistor, bem como os materiais de construção. As características do transistor podem variar amplamente de acordo com o objetivo do transistor.
Os transistores são úteis porque podem usar uma pequena quantidade de eletricidade como um sinal para controlar o fluxo de quantidades muito maiores. A capacidade do transistor de fazer isso é chamada de ganho do transistor, que é medido como a razão da saída que o transistor produz para a entrada necessária para produzir essa saída. Quanto maior a saída em relação à entrada, maior o ganho. Essa proporção pode ser medida em termos de energia, tensão ou corrente da eletricidade. O ganho diminui à medida que a frequência de operação aumenta.
Characte transistorAs rísticas variam de acordo com a composição do transistor. Os materiais comuns incluem os semicondutores silício, germânio e arseneto de gálio (GAAs). O arseneto de gálio é frequentemente usado para transistores que operam em altas frequências porque sua mobilidade eletrônica, a velocidade na qual os elétrons se movem através do material semicondutor é maior. Também pode operar com segurança a temperaturas mais altas nos transistores de silício ou germânio. O silício tem menor mobilidade eletrônica que os outros materiais transistoros, mas é comumente usado porque o silício é barato e pode operar em temperaturas mais altas que o germânio.
Uma das características mais importantes do transistor é o design do transistor. Um transistor de junção bipolar (BJT) possui três terminais chamados base, coletor e emissor, com a base situada entre o coletor e o emissor. Pequenas quantidades de eletricidade passam da base para o emissor,e a pequena mudança na tensão causa mudanças muito maiores no fluxo de eletricidade entre o emissor e as camadas de coletor. Os BJTs são chamados de bipolar porque usam elétrons carregados negativamente e orifícios de elétrons carregados positivamente como portadores de carga.
Em um transistor de efeito de campo (FET), apenas um tipo de transportadora de carga é usado. Todo FET possui três camadas de semicondutores chamadas portão, dreno e fonte, que são análogas à base, coletor e emissor BJTS, respectivamente. A maioria dos FETs também possui um quarto terminal chamado de corpo, massa, base ou substrato. Se um FET usa elétrons ou orifícios de elétrons para carregar cargas depende da composição das diferentes camadas de semicondutores.
Cada terminal semicondutor em um transistor pode ter polaridade positiva ou negativa, dependendo de quais substâncias o principal material semicondutor do transistor foi dopado. Na doping do tipo n, são adicionadas pequenas impurezas de arsênico ou fósforo. Cada átomo do dopantetem cinco elétrons em sua concha externa. A concha externa de cada átomo de silício possui apenas quatro elétrons e, portanto, cada átomo de arsênico ou fosforoso fornece um excesso de elétron que pode se mover através do semicondutor, dando -lhe uma carga negativa. No doping do tipo P, o gálio ou o boro, ambos com três elétrons na concha externa, são usados. Isso dá o quarto elétron na concha externa dos átomos de silício nada para se unir, produzindo portadores de carga positiva correspondentes chamados orifícios de elétrons nos quais os elétrons podem se mover.
Os transistores também são classificados de acordo com a polaridade de seus componentes. Nos transistores NPN, o terminal intermediário - a base em BJTs, o portão dos FETs - tem polaridade positiva, enquanto as duas camadas de ambos os lados são negativas. Em um transistor PNP, o oposto é o caso.