טרנזיסטור

עדכון: 23 בנובמבר 2023

טרנזיסטור הוא a סמיקונדקטור מכשיר המשמש להגברת או החלפת אותות אלקטרוניים וכוח חשמלי. טרנזיסטורים הם אחד מאבני היסוד הבסיסיות של האלקטרוניקה המודרנית. זה מורכב מ סמיקונדקטור חומר בדרך כלל עם לפחות שלושה מסופים לחיבור למעגל חיצוני. א מתח או זרם המופעל על זוג מסופי הטרנזיסטור שולט בזרם דרך זוג מסופים אחר. מכיוון שהספק הנשלט (פלט) יכול להיות גבוה יותר מהספק השולט (קלט), טרנזיסטור יכול להגביר אות. כיום, חלק מהטרנזיסטורים נארזים בנפרד, אך רבים אחרים נמצאים מוטבעים במעגלים משולבים.

הפיזיקאי האוסטרו-הונגרי, יוליוס אדגר לילינפלד, הציע את הרעיון של טרנזיסטור אפקט שדה בשנת 1926, אך לא ניתן היה לבנות מכשיר עובד באותה עת. על ידי הפיזיקאים האמריקאים ג'ון ברדין וולטר בראטיין בזמן שעבד אצל ויליאם שוקלי במעבדות בל. השלושה חלקו את פרס נובל לפיזיקה לשנת 1947 על הישגיהם. סוג הטרנזיסטור הנפוץ ביותר הוא תחמוצת המתכת–סמיקונדקטור טרנזיסטור אפקט שדה (MOSFET), שהומצא על ידי מוחמד אטאלה ודאון קאהנג במעבדות בל בשנת 1959. טרנזיסטורים חוללו מהפכה בתחום האלקטרוניקה, וסללו את הדרך למכשירי רדיו, מחשבונים ומחשבים קטנים יותר וזולים יותר.

רוב הטרנזיסטורים עשויים מסיליקון טהור מאוד, וחלקם מגרמניום, אבל חלק אחר סמיקונדקטור לפעמים משתמשים בחומרים. לטרנזיסטור יכול להיות רק סוג אחד של נושא מטען, בטרנזיסטור בעל אפקט שדה, או שיהיו לו שני סוגים של נושאי מטען בהתקני טרנזיסטור צומת דו-קוטבי. בהשוואה לצינור הוואקום, הטרנזיסטורים הם בדרך כלל קטנים יותר ודורשים פחות כוח לפעול. לשפופרות ואקום מסוימות יש יתרונות על פני טרנזיסטורים בתדרי פעולה גבוהים מאוד או מתחי פעולה גבוהים. סוגים רבים של טרנזיסטורים מיוצרים לפי מפרטים סטנדרטיים על ידי מספר יצרנים.