ทรานซิสเตอร์

Update: พฤศจิกายน 23, 2023

ทรานซิสเตอร์คือ สารกึ่งตัวนำ อุปกรณ์ที่ใช้ขยายหรือเปลี่ยนสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์และพลังงานไฟฟ้า ทรานซิสเตอร์เป็นหนึ่งในส่วนประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ มันประกอบด้วย สารกึ่งตัวนำ วัสดุมักจะมีขั้วอย่างน้อยสามขั้วสำหรับเชื่อมต่อกับวงจรภายนอก ก แรงดันไฟฟ้า หรือกระแสที่ใช้กับขั้วของทรานซิสเตอร์คู่หนึ่งจะควบคุมกระแสผ่านขั้วคู่อื่น เนื่องจากกำลังควบคุม (เอาต์พุต) อาจสูงกว่ากำลังควบคุม (อินพุต) ทรานซิสเตอร์จึงสามารถขยายสัญญาณได้ ทุกวันนี้ทรานซิสเตอร์บางตัวได้รับการบรรจุแยกกัน แต่พบอีกหลายตัวที่ฝังอยู่ในวงจรรวม

Julius Edgar Lilienfeld นักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย - ฮังการีได้เสนอแนวคิดของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ภาคสนามในปีพ. ศ. 1926 แต่ไม่สามารถสร้างอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริงในเวลานั้นอุปกรณ์ทำงานชิ้นแรกที่สร้างขึ้นคือทรานซิสเตอร์แบบจุดสัมผัสที่ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 1947 โดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน John Bardeen และ Walter Brattain ขณะทำงานภายใต้ William Shockley ที่ Bell Labs ทั้งสามร่วมกันรับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1956 สำหรับความสำเร็จของพวกเขาทรานซิสเตอร์ประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือโลหะ - ออกไซด์ -สารกึ่งตัวนำ ทรานซิสเตอร์สนามผล (MOSFET) ซึ่งคิดค้นโดย Mohamed Atalla และ Dawon Kahng ที่ Bell Labs ในปีพ. ศ. 1959 ทรานซิสเตอร์ได้ปฏิวัติวงการอิเล็กทรอนิกส์และปูทางไปสู่วิทยุเครื่องคิดเลขและคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กและราคาถูกกว่า

ทรานซิสเตอร์ส่วนใหญ่ทำจากซิลิคอนบริสุทธิ์มาก และบางตัวก็มาจากเจอร์เมเนียม แต่ก็บางชนิดก็ทำมาจากอย่างอื่น สารกึ่งตัวนำ บางครั้งมีการใช้วัสดุ ทรานซิสเตอร์อาจมีพาหะประจุเพียงชนิดเดียวในทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก หรืออาจมีพาหะประจุสองชนิดในอุปกรณ์ทรานซิสเตอร์แบบสองขั้วทางแยก เมื่อเปรียบเทียบกับหลอดสุญญากาศ โดยทั่วไปแล้วทรานซิสเตอร์จะมีขนาดเล็กกว่าและใช้พลังงานในการทำงานน้อยกว่า หลอดสุญญากาศบางชนิดมีข้อได้เปรียบเหนือทรานซิสเตอร์ที่ความถี่การทำงานที่สูงมากหรือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานสูง ทรานซิสเตอร์หลายประเภทผลิตขึ้นตามข้อกำหนดมาตรฐานโดยผู้ผลิตหลายราย