Дыскрэтныя транзыстары
Транзыстар
(
транз?стар
) (ад
па-ангельску
:
transfer
? ≪перанос?ць≫ ?
resistor
? ≪
супор
≫) ? трохэлектродны
па?правадн?ковы
электронны прыбор, у як?м ток у ланцугу двух электрода? к?руецца трэц?м электродам. К?раваньне тока ? выходным ланцугу ажыцьця?ляецца за кошт зьмяненьня ?ваходнага току (у б?палярным транзыстары), або ?ваходнай
напруг?
(у МАП-тразыстары). Невял?кае зьмяненьне ?ваходных вел?чынь можа прыводз?ць да ?стотна вял?кага зьмяненьня выходнай напруг? й току. Гэтая ?змацняльная якасьць транзыстара? выкарысто?ваецца ? аналягавай тэхн?цы (аналягавыя ТБ, радыё, сувязь ? г. д.). У наш час у аналягавай тэхн?цы дам?нуюць б?палярныя транзыстары (м?ждародны тэрм?н ?
BJT, bipolar junction transistor
). ?ншым важным ужываньнем транзыстара? зья?ляецца л?чбавая тэхн?ка (лёг?ка, памяць, працэсары, кампутары, л?чбавая сувязь ? г. д.).
Уся сучасная л?чбавая тэхн?ка заснавана на МАП (мэтал-акс?д-па?правадн?к) транзыстарах (МАПТ). Часам ?х называюць МДП (мэтал-
дыэлектрык
-па?правадн?к) транзыстары, м?жнародны тэрм?н ?
MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor)
. Транзыстары вырабляюцца ? рамках ?нтэгральнай тэхналёг?? на адным крэмн?явам крыстале (чыпе) ? зья?ляюцца элемэнтарнай часткай для пабудовы памяц?, працэсара, лёг?к? ? г. д. Памеры сучасных МАПТ саста?ляюць ад 130 до 45
нм
. На адным чыпе (звычайна памерам 1?2 см²) зьмяшчаюцца сотн? м?льёна? МАПТ. На працягу 60 гадо? адбываецца зьмяншэньне памера? (м?н?ятурызацыя) МАПТ ? павял?чэньня ?х колькасьц? на адным чыпе (ступень ?нтэграцы?), у бл?жэйшыя гады чакаецца павял?чэньне ступен? ?нтэграцы? да м?льярда? транзыстара? на чыпе. Памяншэньне памера? МАПТ прыводз?ць таксама да павял?чэньня хуткадзейнасьц? працэсара? (тактавай частаты). Кожную сэкунду сёньня ? сьвеце вырабляюць па?м?льярда МАП транзыстара?.
Першыя патэнты на прынцып працы палявых транзыстара? был? зарэг?страваны ? Нямеччыне 1928 на ?мя Юл?й Эдгар Л?л?енфэлд. У 1934 нямецк? ф?зык Оскар Хэйл запатэнтава?
палявы транзыстар
. Палявыя транзыстары (у там л?ку МАП транзыстары) заснаваны на простым электрастатычным эфэкце поля, па ф?зыцы яны ?стотна прасьцей б?палярных транзыстара?, ? таму яны прыдуманы ? запатэнтаваны задо?га да б?палярных транзыстара?. Тым ня менш, першы МАП транзыстар, як? складае аснову сучаснай кампутарнай ?ндустры?, бы? выраблены пасьля б?палярнага транзыстара ? 1960 годзе. Тольк? ? 90-х гадах 20 ст. МАП тэхналёг?я стала дам?наваць над б?палярнай.
У 1947
У?льям Шокл?
,
Джон Бардз?н
?
Уолтэр Братэйн
у лябараторыях
Bell Labs
упершыню стварал? дзеючы
б?палярны транзыстар
, як? прадэманстравал? 16 сьнежня. 23 сьнежня адбылося аф?цыйнае прадста?леньне вынаходн?цтва ? менав?та гэта дата л?чыцца днём адкрыцьця транзыстара. Па тэхналёг?? вырабу ён аднос??ся да клясу дакладных транзыстара?. У 1956 яны был? ?знагароджаны Нобэле?скай прэм?яй па ф?зыцы ≪за дасьледваньне па?правадн?ко? ? адкрыцьцё транзыстарнага эфэкту≫. Ц?кава, што Джон Бардз?н у хутк?м часе бы? адзначаны Нобэле?скай прэм?яй у друг? раз за стварэньне
тэоры? звышправоднасьц?
.
Пазьней транзыстары замян?л?
ваку?мныя лямпы
? большасьц? электронных прыстасаваньня?, скончы?шы тым рэвалюцыю ? стварэньн?
?нтэгральных схема?
?
кампутара?
.
Bell была патрэбна назва новага прыстасаваньня. Прапано?валася назваць яго ≪па?правадн?ковы трыёд≫ (semiconductor triode), ≪Solid Triode≫, ≪Surface States Triode≫, ≪крыстал?чны трыёд≫ (crystal triode) ? ≪Iotatron≫, але слова ≪транзыстар≫ (transistor), якое прапанава?
Джон П?рс
, перамагло ва ?нутраным галасаваньн?.
Першапачаткова назва ≪транзыстар≫ аднос?лася да
рэзыстара?
, як?я к?руюцца напругай. Пакольк? транзыстар ?льга ?яв?ць як нейк? супор, як? рэгулююцца напругай на адным электродзе (у
палявых транзыстара?
, для як?х гэта аналёг?я больш прав?льна ? напругай на заса?цы, у
б?палярных транзыстара?
? напругай на базе альбо токам базы).
Прынцып дзеяньня ? спосабы ?жываньня транзыстара? ?стотна залежаць ад ?х тыпу. Больш падрабязна аб кожным зь ?х глядз?це ? адпаведным артыкуле.
Па тыпу выкарысто?ванага па?правадн?ка транзыстары класыф?куюць на
крэмневыя
,
германевыя
?
арсэн?д-гал?евыя
. ?ншыя матэрыялы транзыстара? да няда?няга часу не выкарысто?вал?ся. У наш час ёсьць транзыстары на аснове, напрыклад, празрыстых па?правадн?ко? для выкарысто?ваньня ? матрыцах дысплэя?. Пэрспэкты?ны матэрыял для транзыстара? ? по?правадн?ковыя пал?мэры. Таксама ёсьць асобныя паведамленьн? наконт транзыстара? на аснове
вугляродных нанатрубак
.
Па магутнасьц? выдзяляюць
маламагутныя транзыстары
(магутнасьць вымяраецца ? мВт),
транзыстары сярэдняй магутнасьц?
(ад 0,1 да 1 Вт расееваемай магутнасьц?) ?
магутная транзыстары
(звыш 1 Вт).
Па выкананьню выдзяляюць
дыскрэтныя
транзыстары (
карпусныя
?
бескарпусныя
) ? транзыстары ? складзе ?нтэгральных схем.
Транзыстары BISS (Breakthrough in Small Signal, л?таральны ? ≪прары? у малым сыгнале≫) ? б?палярныя транзыстары з палепшаным? маласыгнальным? парамэтрам?. ?стотнае паляпшэньне парамэтра? транзыстара? BISS дасягнутае за кошт зьмяненьня канструкцы? зоны эм?тэра. Першыя разработк? гэтай клясы прылада? таксама нас?л? найменьне ≪м?кратокавыя прыборы≫.
Тразыстары з убудаваным? рэзыстарам? RET (Resistor-equipped transistors) ? б?япалярныя транзыстары з убудаваным? ? адз?н корпус рэзыстарам?. RET транзыстар агульнага прызначэньня адным ц? двума рэзыстарам?. Такая канструкцыя транзыстара дазваляе скарав?ць колькасьць навесных кампанэнта? ? м?н?м?зуе неабходную плошчу мантажа. RET транзыстары прымяняюцца для кантроля ?ваходнага сыгнала м?красхема? ц? для пераключэньня меншай нагрузк? на сьветладыёды.
Прымяненьне гетэраперахода дазваляе ствараць высокахуткасныя ? высокачастасныя палявыя транзыстары, так?я як HEMT.
Транзыстары прымяняюцца ? якасьц? акты?ных (узмацняльных) элемэнта? ва ?змацняльных ? пераключальных каскадах. Рэле ? тырыстары маюць большы каэф?цыент узмацненьня моцнасьц? за транзыстары, але працуюць тольк? ? ключавым (пераключальным) рэжыму.