Фотография некоторых типов дискретных транзисторов
Транзи́стор (от англ. transfer - переносить и resistor - сопротивление) — трёхэлектродный полупроводниковый электронный прибор, в котором ток в цепи двух электродов управляется третьим электродом. Управление тока в выходной цепи осуществляется за счет изменения входного тока (в биполярном транзисторе), либо входного напряжения (в МОП тразисторе). Небольшое изменение входных величин может приводить к существенно большему изменению выходного напряжения и тока. Это усилительное свойство транзисторов используется в аналоговой технике (аналоговые ТВ, радио, связь и т.п.). В настоящее время в аналоговой технике доминируют биполярные транзисторы (международный термин -BJT, bipolar junction transistor). Другим важнейшим применением транзисторов является цифровая техника (логика, память, процессоры,компьютеры, цифровая связь и т.п.). Вся современная цифровая техника основана на МОП (металл-окисел-полупроводник) транзисторах(МОПТ). Иногда их называют МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) транзисторы. Международный термин - MOSFET(metal-oxide-semiconductor field effect transistor). Транзисторы изготавливаются в рамках интегральной технологии на одном кремниевом кристалле (чипе) и состаляют элементарный "кирпичик" для построения памяти, процессора, логики и т.п. Размеры современных МОПТ составляют от 130 до 60 нанометров. Это одна десятитысячная часть миллиметра. На одном чипе (обычно размером 1-2 квадратных сантиметров) размещаются десятки миллионов МОПТ. На протяжение десятков лет происходит уменьшение размеров(миниатюризация) МОПТ и увеличение их количества на одном чипе (степень интеграции), в ближайшие годы ожидается увеличение степени интеграции до сотен миллионов транзисторов на чипе. Уменьшение размеров МОПТ приводит также к повышению быстродействия процессоров (тактовой частоты). Каждую секунду сегодня в мире изготавливается полмиллиарда МОП транзисторов.
История[]
Первые патенты на принцип работы полевых транзисторов были зарегистрированы в Германии 1928 на имя Юлий Эдгар Лилиенфелд. В 1934 немецкий физик Оскар Хейгл запатентовал полевой транзистор.Полевые транзисторы (в частности, МОП транзисторы) основаны на простом электростатическом эффекте поля, по физике они существенно проще биполярных транзисторов, и поэтому они придуманы и запатентованы задолго до биполярных транзисторов. Тем не менее, первый МОП транзистор, составляющий основу современной компьютерной индустрии, был изготовлен позже биполярного транзистора в 1960-ом году. Только 90-х годах 20 века МОП технология стала доминировать над биполярной. В 1947 Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн в лабораториях Bell Labs впервые создали действующий биполярный транзистор, продемонстрированный 16 декабря. 23 декабря состоялось официальное представление изобретения и именно этот день считается днем открытия транзистора. По технологии изготовления он относился к классу точечных транзисторов. В 1956 году они были награждены Нобелевской премией по физике «за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта». Интересно, что Джон Бардин вскоре был удостоин Нобелевской премии во второй раз за создание теории сверхпроводимости.
Позднее транзисторы заменили вакуумные лампы в большинстве электронных устройств, свершив революцию в создании интегральных схем и компьютеров.
Bell нуждались в названии устройства. Предлагались названия «полупроводниковый триод» (semiconductor triode), "Solid Triode", "Surface States Triode", «кристаллический триод» (crystal triode) и «Iotatron», но слово «транзистор» (transistor), предложенное Джоном Пирсом (John R. Pierce), победило во внутреннем голосовании.
Первоначально название «транзистор» относилось к резисторам, управляемым напряжением. Поскольку транзистор можно представить как некое сопротивление, регулируемое напряжением на одном электроде (в полевых транзисторах, для которых эта аналогия более точна - напряжением на затворе, в биполярных транзисторах - напряжением на базе или током базы).
Классификация транзисторов[]
Шаблон:Float begin |- align = "center" | Файл:Transistor pnp russian.png || p-n-p || Файл:Transistor p-type russian.png || канал p-типа |- align = "center" | Файл:Transistor npn russian.png || n-p-n || Файл:Transistor n-type russian.png || канал n-типа |- align = "center" | Биполярные || || Полевые || Шаблон:Float end
- Биполярные транзисторы
- Полевые транзисторы
- Специальные типы транзисторов
- Комбинированные транзисторы
- Однопереходные транзисторы
Принцип действия и способы применения транзисторов существенно зависят от их типа, поэтому подробная информация об этом отнесена в соответствующие статьи.
По типу используемого полупроводника транзисторы классифицируются на кремниевые, германиевые и арсенид-галлиевые. Другие материалы транзисторов до недавнего времени не использовались. В настоящее время имеются транзисторы на основе, например, прозрачных полупроводников для использования в матрицах дисплеев. Перспективный материал для транзисторов — полупроводниковые полимеры. Также имеются отдельные сообщения о транзисторах на основе углеродных нанотрубок.
По мощности различают маломощные транзисторы (рассеиваемая мощность измеряется в милливаттах), транзисторы средней мощности (от 0,1 до 1 Вт рассеиваемой мощности) и мощные транзисторы (больше 1 Вт). На фотографии мощность транзисторов возрастает слева направо.
По исполнению различают дискретные транзисторы (корпусные и бескорпусные) и транзисторы в составе интегральных схем
Ссылки[]
ar:ترانزستور bg:Транзистор bs:Tranzistor ca:Transistor cs:Tranzistor da:Transistor de:Transistor el:Τρανζίστορ en:Transistor eo:Transistoro es:Transistor et:Transistor eu:Trantsistore fa:ترانزیستور fi:Transistori fr:Transistor fur:Transistôr he:טרנזיסטור hr:Tranzistor hu:Tranzisztor ia:Transistor id:Transistor it:Transistor ja:トランジスタ ko:트랜지스터 la:Transistor lv:Tranzistors nl:Transistor nn:Transistor no:Transistor pl:Tranzystor pt:Transístor ro:Tranzistor scn:Transìsturi sh:Tranzistor simple:Transistor sk:Tranzistor sl:Tranzistor sr:Транзистор su:Transistor sv:Transistor ta:திரிதடையம் th:ทรานซิสเตอร์ tr:Transistör tt:Tranzistor ur:منتقزاحم zh:晶体管