Транзистор – полупроводниковое устройство, используемое для усиления или переключения электрических сигналов и питания.
23 декабря 1947 года в Bell Laboratories в Мюррей-Хилл (штат Нью-Джерси) был успешно продемонстрирован первый транзистор. Bell Labs – это исследовательский центр компании American Telephone and Telegraph (AT&T). Изобретение транзистора приписывают Уильяму Шокли, Джону Бардину и Уолтеру Браттейну.
Шокли работал над теорией устройства более 10 лет. Хотя он успешно написал теорию, но ему не удалось создать работающую модель. Бардин и Браттейн за 2 года разработали транзистор с точечным контактом. Впоследствии Шокли разработал новый тип транзистора под названием «биполярный», который превосходил транзистор с точечным контактом и заменил его. Таким образом, транзистор в значительной степени является творением Шокли.
В 1936 году Шокли начал работать над теорией физики твердого тела, которая легла в основу транзистора. Прецедент для устройства такого типа уже был. В ранних радиоприемниках использовались детекторы сигналов, состоящие из тонкой проволоки, называемой «кошачьим усом», накладываемой на кристалл галенита (сульфида свинца). Нужно было перемещать кошачий ус по кристаллу германия, чтобы найти подходящую точку контакта, в которой можно было бы уловить радиосигнал. Эти ранние радиоприемники работали, но несовершенно. Тем не менее принцип, по которому работал кристаллический детектор, лег в основу транзистора «точечного контакта». В первом транзисторе Бардин и Браттейн использовали германий вместо галенита. Они также использовали эквивалент кошачьего уса, но два, а не один. Конструкция Шокли, биполярный транзистор, позволила избавиться от тонких и хлопотных точечных контактов. Более поздние транзисторы изготавливались из кремния, гораздо более распространенного элемента, который был защищен от коррозии тонким слоем диоксида кремния.
Компания Texas Instruments из Далласа, штат Техас, впервые стала производить транзисторы для портативных радиоприемников в 1954 году. Японская компания Sony вскоре приобрела право на производство транзисторов и стала доминировать на рынке. В 1960-х годах компания Sony начала производить телевизоры.
Основные виды современных транзисторов:
- Биполярные транзисторы (BJT) состоят из трех слоев полупроводникового материала, образующих два pn-перехода. Три вывода — это эмиттер, база и коллектор.
- Полевые транзисторы (FET) являются униполярными транзисторами. Они имеют три вывода: исток, сток и затвор.
- Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) - трехконтактное силовое полупроводниковое устройство, разработанное для объединения высокой эффективности с быстрым переключением. Состоит из чередующихся слоев (NPNP) со структурой металл-оксид-полупроводник (МОП).
- Биполярные транзисторы (BJT) состоят из трех слоев полупроводникового материала, образующих два pn-перехода. Три вывода — это эмиттер, база и коллектор.
- Полевые транзисторы (FET) являются униполярными транзисторами. Они имеют три вывода: исток, сток и затвор.
- Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) - трехконтактное силовое полупроводниковое устройство, разработанное для объединения высокой эффективности с быстрым переключением. Состоит из чередующихся слоев (NPNP) со структурой металл-оксид-полупроводник (МОП).