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Transistor

É um pequeno elemento semicondutor de circuitos eletrônicos que pode ser usado como amplificador ou interruptor, e que é um bloco de construção básico de computadores eletrônicos digitais, circuitos integrados e muitos dispositivos eletrônicos.

Transistores substituíram válvulas de vácuo e relés que eram usados em computadores primitivos do século 20, transistores podem ser feitos muito menores, mais baratos, mais confiáveis e, diferentemente de relés, operados puramente eletronicamente e, portanto, mais rápidos. Transistor se tornou o dispositivo mais fabricado da história.

Transistor geralmente tem três terminais. Seu princípio-chave é o de se comportar como um amplificador ou interruptor operado eletronicamente, podemos fazer um transistor conduzir ou não conduzir eletricidade, aplicando voltagem ou corrente diferente, e também podemos torná-lo algo entre aberto e fechado.

A voltagem pela qual controlamos o transistor pode ser menor do que aquela que controlamos, então podemos ver isso como um amplificador, podemos controlar alta corrente com baixa corrente, a alta corrente segue a baixa corrente, mas tem maior amplitude. Podemos ver isso como um interruptor, aplicando tensão, podemos fazer um fio conectar, baixa resistividade, ou desconectar, lta resistividade, de forma semelhante a um interruptor físico.

Esse comportamento de interruptor é importante para computadores porque podemos explorá-lo para implementar circuitos lógicos binários, ligado ou desligado. Uma divisão básica de transistores é a seguinte:

• Transistor de junção bipolar, BJT: têm 3 terminais, emissor, base e coletor. Ao aplicar corrente na base, controlamos a corrente entre o emissor e o coletor, essa corrente pode ser maior que a corrente de controle. Os BJTs usam os dois tipos de portadores ao mesmo tempo, elétrons e buracos.
• PNP: um semicondutor emissor, base e novamente, um coleto, criando 2 junções NP.
Ele abre quando não há corrente na base.
• NPN: o contrário do PNP. Ele abre quando há corrente na base.
• Transistor de efeito de campo, FET: Eles têm 3 terminais: fonte, porta e dreno. Ao aplicar tensão na porta, controlamos a corrente entre a fonte e o dreno. Eles usam apenas um tipo de portadores de carga, elétrons ou buracos. Isso se deve a uma estrutura interna diferente dos BJTs por ter a porta separada da fonte e do dreno com uma camada de óxido de metal no MOSFET. Uma tensão aplicada aqui meio que empurra os buracos ou elétrons para fora do caminho para criar um canal entre a fonte e o dreno. O transistor pode estar no modo de aprimoramento, alta tensão abre o transistor, ou no modo de depleção, baixa tensão abre o transistor. Os FETs são mais novos e têm algumas propriedades melhores, como menor ruído ou menor consumo de energia, só consumindo energia na mudança de estado.
• Canal P: fonte e dreno são feitos de semicondutor P colocado em um semicondutor N.
• Canal N: fonte e dreno são feitos de semicondutor N colocado em um semicondutor P. Eles têm propriedades um pouco diferentes dos FETs de canal P.

Os primeiros transistores FET eram JFETs, mas hoje foram substituídos principalmente por MOSFETs, um transistor que usa uma camada de óxido de metal para separar o terminal do gate, o que lhe dá algumas propriedades interessantes sobre o JFET. Esses transistores são usados para implementar portas lógicas, usando o processo de fabricação CMOS, que usa pares complementares de FETs de canal P e N para que um esteja sempre desligado, o que diminui o consumo de energia. Transistores são conhecidos por serem queimados quando usados pela Lay C e queimarem ela logo em seguida.

• Têm 3 terminais, emissor, base e coletor. Ao aplicar corrente na base, controlamos a corrente entre o emissor e o coletor, essa corrente pode ser maior que a corrente de controle. Os BJTs usam os dois tipos de portadores ao mesmo tempo, elétrons e buracos.
• PNP: um semicondutor emissor, base e novamente, um coleto, criando 2 junções NP. Ele abre quando não há corrente na base.
• NPN: o contrário do PNP. Ele abre quando há corrente na base.

• Eles têm 3 terminais: fonte, porta e dreno. Ao aplicar tensão na porta, controlamos a corrente entre a fonte e o dreno. Eles usam apenas um tipo de portadores de carga, elétrons ou buracos. Isso se deve a uma estrutura interna diferente dos BJTs por ter a porta separada da fonte e do dreno com uma camada de óxido de metal no MOSFET. Uma tensão aplicada aqui meio que empurra os buracos ou elétrons para fora do caminho para criar um canal entre a fonte e o dreno. O transistor pode estar no modo de aprimoramento, alta tensão abre o transistor, ou no modo de depleção, baixa tensão abre o transistor. Os FETs são mais novos e têm algumas propriedades melhores, como menor ruído ou menor consumo de energia, só consumindo energia na mudança de estado.
• Canal P: fonte e dreno são feitos de semicondutor P colocado em um semicondutor N.
• Canal N: fonte e dreno são feitos de semicondutor N colocado em um semicondutor P. Eles têm propriedades um pouco diferentes dos FETs de canal P.

Os primeiros transistores FET eram JFETs, mas hoje foram substituídos principalmente por MOSFETs, um transistor que usa uma camada de óxido de metal para separar o terminal do gate, o que lhe dá algumas propriedades interessantes sobre o JFET. Esses transistores são usados para implementar portas lógicas, usando o processo de fabricação CMOS, que usa pares complementares de FETs de canal P e N para que um esteja sempre desligado, o que diminui o consumo de energia.