Czym jest tranzystor i jaki jest jego typ?

Podstawowe pojęcia dotyczące tranzystorów
Tranzystor, znany również jako tranzystor półprzewodnikowy, jest urządzeniem elektronicznym wykonanym z materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem i german. Jego pojawienie się oznacza przejście technologii elektronicznej z ery lamp próżniowych do ery elektroniki półprzewodnikowej, znacznie promując miniaturyzację, niskie zużycie energii i rozwój wysokiej niezawodności urządzeń elektronicznych. Podstawowa struktura tranzystora obejmuje trzy główne obszary: emiter, bazę i kolektor. Kontrolując prąd lub napięcie między bazą a emiterem, można uzyskać skuteczną kontrolę prądu między kolektorem a emiterem, uzyskując w ten sposób wzmocnienie sygnału, przełączanie i inne funkcje.
Zasada działania tranzystorów
Zasada działania tranzystorów opiera się na charakterystyce złącza PN materiałów półprzewodnikowych. W złączu PN, ze względu na różnicę stężeń między elektronami i dziurami, powstaje wbudowane pole elektryczne, które zapobiega swobodnej dyfuzji nośników ładunku. Jednak gdy zostanie przyłożone odpowiednie napięcie zewnętrzne, ten stan równowagi może zostać zakłócony, umożliwiając nośnikom ładunku przejście przez złącze PN i utworzenie prądu. Tranzystory wykorzystują tę cechę, aby osiągnąć znaczną modulację prądu z obszaru emitującego do obszaru zbierającego, kontrolując prąd (lub napięcie) obszaru bazowego. Dokładniej rzecz biorąc, gdy prąd bazowy wzrasta, będzie on przyciągał więcej elektronów z obszaru emisji, aby wejść do obszaru bazowego, umożliwiając większej liczbie elektronów przekroczenie bariery potencjału między obszarem bazowym a obszarem kolektora i wejście do obszaru kolektora, tworząc wzmocniony prąd kolektora. Przeciwnie, gdy prąd bazowy maleje, prąd kolektora również odpowiednio zmniejszy się lub nawet zostanie odcięty.
Główne rodzaje tranzystorów
Ze względu na różną strukturę i zasadę działania tranzystory można podzielić na różne typy, przy czym najpowszechniejsze i najważniejsze to tranzystory bipolarne (BJT) i tranzystory polowe (FET).
Tranzystor bipolarny (BJT)
Tranzystor bipolarny, znany również jako tranzystor dwunośnikowy, jest najwcześniejszym typem tranzystora wynalezionym i szeroko stosowanym. Obejmuje dwa typy struktur: typ NPN i typ PNP. W tranzystorze bipolarnym efekt wzmocnienia prądu uzyskuje się poprzez dyfuzję i rekombinację nośników mniejszościowych w obszarze bazy. Gdy prąd bazy wzrasta, promuje on wtrysk elektronów z obszaru emitującego do obszaru bazy i zwiększa wydajność gromadzenia elektronów w obszarze zbierającym, osiągając w ten sposób wzmocnienie prądu. Tranzystor bipolarny ma zalety dużego wzmocnienia prądowego i dobrych charakterystyk częstotliwościowych i jest szeroko stosowany w obwodach analogowych i cyfrowych.
Tranzystor polowy (FET)
Tranzystor polowy to półprzewodnikowe urządzenie sterowane napięciem, które działa na zupełnie innej zasadzie niż tranzystor bipolarny. W tranzystorach polowych (FET) przepływ nośników ładunku w kanale jest modulowany przez pole elektryczne sterowane napięciem bramki. Zgodnie z różnymi kanałami przewodzącymi tranzystory polowe (FET) można podzielić na dwa typy: tranzystory polowe (FET) z kanałem N i tranzystory polowe (FET) z kanałem P; Zgodnie z różnymi strukturami bramki można je dalej podzielić na podkategorie, takie jak tranzystory polowe (FET) typu złącza (JFET) i tranzystory polowe półprzewodnikowe (MOSFET). Tranzystory MOSFET są szeroko stosowane w układach scalonych ze względu na wysoką impedancję wejściową, niski poziom szumów i łatwość integracji, stając się podstawowymi komponentami nowoczesnych układów cyfrowych, takich jak mikroprocesory i pamięci.
Oprócz dwóch głównych typów wymienionych powyżej, istnieją również pewne specjalne typy tranzystorów, takie jak fototranzystory, magnetotranzystory itp., które wykorzystują efekt fotoelektryczny i efekt magnetoelektryczny do osiągnięcia określonych funkcji. Te specjalne typy tranzystorów mają ważną wartość aplikacyjną w takich dziedzinach jak optoelektronika i magnetyzm.

https://www.trrsemicon.com/transistor/npn-transistor-bc817w.html