Cos'è un transistor di germanio?

Un transistor di germanio è una variazione su un transistor standard costruito sull'elemento silicio, dove, invece, una lega di silicio-silicio-germanio è comunemente usata per aumentare la velocità di trasmissione dei segnali elettrici.La velocità dei singoli componenti elettrici si aggiunge come aggregato e, quindi, un array di transistor di germanio può aumentare significativamente la velocità di elaborazione di un circuito.Il transistor di germanio precede i disegni di silicio standard e sono stati comunemente usati negli anni '50 e '60.La loro velocità di produttività o la tensione di taglio inferiore sono superiori al silicio, ma oggi hanno solo applicazioni specializzate. Anche i transistor di silicio a semiconduttore di germanio sono legati con indio, gallio o alluminio e sono stati usati come sostituzioni per un'altra alternativa aarray di transistor a silicio puro, quelli costruiti sull'arsenuro di gallio.Nelle applicazioni a cellule solari, l'andio e l'amenide al gallio sono usati insieme in quanto hanno modelli reticolari cristallini simili.Le applicazioni ottiche sono un luogo comune in cui un transistor di germanio viene ora impiegato, in parte perché il metallo di germanio puro è trasparente alle radiazioni a infrarossi. Le leghe di germanio offrono velocità di trasmissione migliorate nei circuiti ad alta velocità rispetto al silicio, ma non sono privi dei loro inconvenienti.La maggior parte delle proprietà di un transistor di germanio scende al di sotto di quelle di un transistor di silicio standard, inclusa la massima distribuzione di energia che offrono, a circa 6 watt contro oltre 50 watt per il silicio e livelli più bassi di guadagno attuale e frequenze operative.Il transistor di germanio ha anche una scarsa stabilità della temperatura rispetto al silicio.All'aumentare della temperatura, consentono di passare più corrente, con conseguente combustione e i circuiti devono essere progettati per prevenire questa possibilità.

Uno dei maggiori svantaggi di un transistor di germanio è che mostra la perdita di corrente a causa della tendenzadi germanio per sviluppare dislocazioni a vite.Queste sono raffinate crescenti della struttura cristallina, nota come baffi, che, nel tempo, possono accorciare un circuito.La perdita corrente di oltre 10 micro-amps può essere un metodo per determinare che un transistor è costruito su una base di germanio anziché sul silicio.

Rispetto al silicio, il germanio è un metallo raro e costoso per il mio.Mentre il silicio è facile da ottenere come quarzo in forma grezza, il processo di raffinazione del silicio di grado a semiconduttore (SGS) è ancora altamente tecnico.Tuttavia, non rappresenta i rischi per la salute che il germanio fa, dove l'ossido di germanio e l'ossido di germanio prodotti nel processo di raffinazione hanno dimostrato di avere effetti neurotossici sul corpo.

Sebbene il germanio sia utilizzato principalmente come transistor nelle cellule solari e nelle applicazioni ottiche, le applicazioni ottiche, le applicazioni ottiche, le applicazioni ottiche, le applicazioni otticheIl diodo di germanio è anche impiegato come componente elettrico a causa della sua tensione di interruzione inferiore di circa 0,3 volt contro 0,7 volt per diodi di silicio.Questo vantaggio unico dei componenti a semiconduttore di germanio li rende un bersaglio per l'incorporazione nei futuri componenti ad alta velocità, come il transistor al carbonio al silicio-germanio.Tali transistor offrono i livelli di trasmissione del rumore più bassi e sono più adatti alle applicazioni a radiofrequenza per oscillatori, trasmissione del segnale wireless e amplificatori.Ciò riflette il fatto che uno degli usi originali per i componenti di germanio decenni fa era nel design radio.