TRANSISTORES

TRANSISTORES

introducción.

En 1948, Walter H. Brattain, John Bardeen y William Shockley de los laboratorios de bell telephone, fueron los que construyeron y probaron el primer transistor. Era un material muy imperfecto, con una amplificación muy baja comparado con los tubos de vacío, que en aquellos momentos eran lo que e utilizaba en todos los dispositivos electrónicos, pero aún así este dispositivo ya aventajaba a los tubos de vacío en un ahorro en el consumo eléctrico.

Actualmente es un dispositivo electromecánico que sirve para potenciar y amplificar la energía de cualquier objeto eléctrico o electrónico, principalmente aquellos que usamos en nuestra vida cotidiana como electrodomésticos; automóviles, relojes, etc. Cada uno de estos elementos necesitará y funcionará mejor con un tipo específico de transistor que estará especialmente diseñado para la necesidad de energía del objeto en cuestión.

Un transistor puede ser usado como un interruptor (ya sea a la máxima corriente, o encendido ON, o con ninguna corriente, o apagado OFF) y como amplificador

La función principal del transistor es graduar la energía según las necesidades, es decir, aumentarla en caso de que sea necesario como también disminuirla para evitar sobrecalentamiento.

Esta graduación de la energía se logra a partir de la conducción de la misma a través de las terminales del transistor, responsables de cambiarla y adecuarla a lo deseado. De este modo, con un transistor es mucho más fácil por ejemplo recibir una determinada carga eléctrica y potenciar o amplificarla luego de que la misma pasa a través de las terminales y se inyecta en el objeto en cuestión.

Características químicas

Transistor de unión bipolar:El transistor de unión bipolar, o BJT por sus siglas en inglés, se fabrica básicamente sobre un monocristal de Germanio, Silicio o Arseniuro de galio, que tienen cualidades de semiconductores, estado intermedio entre conductores como los metales y los aislantes como el diamante. Sobre el sustrato de cristal, se contaminan en forma muy controlada tres zonas, dos de las cuales son del mismo tipo, NPN o PNP, quedando formadas dos uniones NP.

La zona N con elementos donantes de electrones (cargas negativas) y la zona P de aceptadores o "huecos" (cargas positivas). Normalmente se utilizan como elementos aceptadores P al Indio (In), Aluminio (Al) o Galio (Ga) y donantes N al Arsénico (As) o Fósforo (P).

La configuración de uniones PN, dan como resultado transistores PNP o NPN, donde la letra intermedia siempre corresponde a la característica de la base, y las otras dos al emisor y al colector que, si bien son del mismo tipo y de signo contrario a la base, tienen diferente contaminación entre ellas (por lo general, el emisor está mucho más contaminado que el colector).

El mecanismo que representa el comportamiento semiconductor dependerá de dichas contaminaciones, de la geometría asociada y del tipo de tecnología de contaminación (difusión gaseosa, epitaxial, etc.) y del comportamiento cuántico de la unión.

el emisor (E): correspondiente a uno de los terminales de los extremos, en una capa o sección de tamaño medio dispuesta para emitir electrones, esta capa se encuentra altamente dopada.

la base (B): correspondiente al terminal central, de tamaño delgada y diseñada para permitir el paso de los electrones, la base posee un nivel de dopado medio.

el colector (C): es una capa de gran tamaño comparada con las anteriores, con poco dopaje, cuyo diseño es apropiado para recibir los electrones que emite el emisor y pasan a través de la base.

como se ha comentado anteriormente los transistores bipolares pueden ser de dos tipos, los de tipo PNP o de tipo NPN

Principio

Transistor de unión unipolar o de efecto de campo:El transistor de unión unipolar, también llamado de efecto de campo de unión (JFET), fue el primer transistor de efecto de campo en la práctica. Lo forma una barra de material semiconductor de silicio de tipo N o P. En los terminales de la barra se establece un contacto óhmico, tenemos así un transistor de efecto de campo tipo N de la forma más básica. Si se difunden dos regiones P en una barra de material N y se conectan externamente entre sí, se producirá una puerta. A uno de estos contactos le llamaremos surtidor y al otro drenador. Aplicando tensión positiva entre el drenador y el surtidor y conectando a puerta al surtidor, estableceremos una corriente, a la que llamaremos corriente de drenador con polarización cero. Con un potencial negativo de puerta al que llamamos tensión de estrangulamiento, cesa la conducción en el canal.

Teoría que lo fundamenta

los transistores son una forma aplicada de los semiconductores.

En general, a conductividad está dada por

Donde n es el número de portadores de corriente, e es el cambio y es a movilidad. en los

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