Transistörler, cihazdaki elektrik akışını kontrol eden ve güçlendiren elektronik cihazlardaki bileşenlerdir ve modern elektroniklerin geliştirilmesinde en önemli buluşlardan biri olarak kabul edilir. Transistörün çalışma şeklini etkileyen önemli transistör özellikleri, transistörün kazancı, yapısı ve polaritesinin yanı sıra inşaat malzemelerini içerir. Transistör özellikleri, transistörün amacına göre geniş ölçüde değişebilir.
Transistörler yararlıdır çünkü çok daha büyük miktarlarda akışı kontrol etmek için sinyal olarak az miktarda elektrik kullanabilirler. Transistörün bunu yapabilme yeteneği, transistörün ürettiği çıktının, bu çıktının üretilmesi için gereken girişe oranı olarak ölçülen transistörün kazancı olarak adlandırılır. Girişe göre çıkış ne kadar yüksek olursa, kazanç o kadar yüksek olur. Bu oran, elektrik gücü, voltaj veya akım cinsinden ölçülebilir. Çalışma frekansı arttıkça kazanç azalır.
Transistör özellikleri, transistörün bileşimine göre değişir. Yaygın malzemeler arasında yarı iletkenler silisyum, germanyum ve galyum arsenit (GaA'lar) bulunur. Galyum arsenit genellikle yüksek frekanslarda çalışan transistörler için kullanılır, çünkü elektron hareketliliği, elektronların yarı iletken malzemeden geçtiği hız yüksektir. Ayrıca silikon veya germanyum transistörlerde daha yüksek sıcaklıklarda güvenle çalışabilir. Silisyum, diğer transistör malzemelerden daha düşük elektron hareketliliğine sahiptir, ancak yaygın olarak kullanılır çünkü silikon ucuzdur ve germanyumdan daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilir.
En önemli transistör özelliklerinden biri transistörün tasarımıdır. İki kutuplu bir kavşak transistörü (BJT), taban, toplayıcı ve yayıcı arasında yer alan, taban, toplayıcı ve verici olarak adlandırılan üç terminale sahiptir. Küçük miktarlarda elektrik tabandan yayıcıya doğru hareket eder ve voltajdaki küçük değişiklik, yayıcı ve toplayıcı tabakalar arasındaki elektrik akışında çok daha büyük değişikliklere neden olur. BJT'lere bipolar denir, çünkü hem negatif yüklü elektronları hem de pozitif yüklü elektron deliklerini şarj taşıyıcı olarak kullanırlar.
Alan etkili bir transistörde (FET) yalnızca bir tür şarj taşıyıcısı kullanılır. Her FET, sırasıyla BJT'nin tabanına, kollektörüne ve vericisine benzer kapı, drenaj ve kaynak adı verilen üç yarı iletken katmana sahiptir. Çoğu FET, ayrıca gövde, kütle, taban veya substrat olarak adlandırılan dördüncü bir terminale sahiptir. Bir FET'in yükleri taşımak için elektron veya elektron delikleri kullanıp kullanmadığı, farklı yarı iletken tabakaların bileşimine bağlıdır.
Bir transistördeki her yarı iletken terminal, transistörün ana yarı iletken malzemesinin hangi maddelere katıldığı ile bağlantılı olarak pozitif veya negatif polariteye sahip olabilir. N tipi dopingde, küçük arsenik veya fosfor safsızlıkları eklenir. Katkı maddesinin her atomunun dış kabuğunda beş elektron bulunur. Her silikon atomunun dış kabuğu sadece dört elektrona sahiptir ve böylece her arsenik veya fosfor atomu yarı iletken boyunca hareket edebilen fazladan bir elektron sağlar ve negatif bir yük verir. P tipi dopinglerde, her ikisi de dış kabuğunda üç elektron bulunan galyum veya bor kullanılır. Bu, silikon atomlarının dış kabuğundaki dördüncü elektrona, elektronların hareket edebildiği elektron delikleri adı verilen karşılık gelen pozitif yük taşıyıcıları oluşturacak şekilde bağlanacak hiçbir şey vermez.
Transistörler ayrıca bileşenlerinin kutuplarına göre de sınıflandırılır. NPN transistörlerinde, orta terminal - BJT'lerdeki taban, FET'lerdeki kapı - pozitif kutuplara sahipken, her iki tarafındaki iki tabaka negatifdir. Bir PNP transistöründe, bunun tersi geçerlidir.
