Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Przegląd MOSFET i BJT
- Tranzystor bipolarny (BJT)
- Tranzystory polowe z tlenkiem metalu i półprzewodnikami (MOSFET)
- Zalety MOSFET
Od 1948 r. Tranzystory są stosowane w elektronice. Nowoczesne tranzystory, pierwotnie wykonane z germanu, wykorzystują krzem w celu uzyskania większej tolerancji na ciepło. Tranzystory wzmacniają i przełączają sygnały. Mogą być analogowe lub cyfrowe. Dwa obecnie dostępne tranzystory to tranzystory polowe z tlenkiem metalu i półprzewodnikami (MOSFET) oraz tranzystory bipolarne (BJT). MOSFET oferuje szereg zalet w stosunku do BJT.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Tranzystory, używane do wzmacniania i przełączania sygnałów, zwiastowały erę współczesnej elektroniki. Obecnie dwa dominujące tranzystory to Bipolar Junction Transistors lub BJT oraz Metal-Oxide-Semiconductor Field Tranzystors lub MOSFET. MOSFET oferuje przewagę nad BJT w nowoczesnej elektronice i komputerach, ponieważ tranzystory te są bardziej kompatybilne z technologią przetwarzania krzemu.
Przegląd MOSFET i BJT
MOSFET i BJT reprezentują dwa główne typy stosowanych obecnie tranzystorów. Tranzystory składają się z trzech pinów zwanych emiterem, kolektorem i bazą. Baza steruje prądem elektrycznym, kolektor obsługuje przepływ prądu bazowego, a emiter jest miejscem, z którego wypływa prąd. Zarówno MOSFET, jak i BJT są zazwyczaj wykonane z krzemu, a mniejszy procent z arsenu galu. Oba mogą pracować jako przetworniki czujników elektrochemicznych.
Tranzystor bipolarny (BJT)
BJT (Bipolar Junction Transistor) łączy dwie diody połączeniowe z półprzewodnika typu p pomiędzy półprzewodnikami typu n lub warstwą półprzewodnika typu n pomiędzy dwoma półprzewodnikami typu p. BJT jest urządzeniem sterowanym prądem z obwodem bazowym, zasadniczo wzmacniaczem prądu. W BJT prąd przepływa przez tranzystor przez otwory lub łącząc wolne miejsca z biegunowością dodatnią i elektrony z biegunowością ujemną. BJT są stosowane w wielu aplikacjach, w tym w obwodach analogowych i wysokiej mocy. Były to pierwsze masowo produkowane typy tranzystorów.
Tranzystory polowe z tlenkiem metalu i półprzewodnikami (MOSFET)
MOSFET jest rodzajem tranzystora polowego wykorzystywanego w cyfrowych układach scalonych, takich jak mikrokomputery. MOSFET jest urządzeniem sterowanym napięciem. Ma raczej bramę niż podstawę, oddzieloną od innych końców folią tlenkową. Ta warstwa tlenku służy jako izolator. Zamiast emitera i kolektora MOSFET ma źródło i odpływ. MOSFET wyróżnia się wysoką odpornością bramki. Napięcie bramki określa, czy MOSFET włącza się, czy wyłącza. Czas przełączania występuje pomiędzy jego trybami włączenia i wyłączenia.
Zalety MOSFET
Tranzystory polowe, takie jak MOSFET, są używane od dziesięcioleci. Składają się one z najczęściej używanych tranzystorów, obecnie dominujących na rynku układów scalonych. Są przenośne, zużywają mało energii, nie pobierają prądu i są kompatybilne z technologią przetwarzania krzemu. Brak prądu bramki powoduje wysoką impedancję wejściową. Dodatkową ważną zaletą MOSFET-a nad BJT jest to, że stanowi on podstawę obwodu z przełącznikami sygnałów analogowych. Są one przydatne w systemach akwizycji danych i umożliwiają kilka danych wejściowych. Ich zdolność przełączania pomiędzy różnymi rezystorami pomaga w współczynniku tłumienia lub zmienia wzmocnienie wzmacniaczy operacyjnych. Tranzystory MOSFET stanowią podstawę półprzewodnikowych urządzeń pamięci, takich jak mikroprocesory.