O que é um transistor de germânio?

Um transistor de germânio é uma variação de um transistor padrão construído no silício do elemento, onde, em vez disso, uma liga de silício-silicon-germânio é comumente usada para aumentar a velocidade de transmissão de sinais elétricos. A velocidade individual do componente elétrico aumenta como um agregado e, portanto, uma matriz de transistor de germânio pode aumentar significativamente a velocidade de processamento de um circuito. O transistor de germânio antecede os projetos padrão de silício e eles eram comumente usados ​​nas décadas de 1950 e 60. Sua velocidade de transferência ou tensão de corte inferior é superior ao silício, mas hoje eles têm apenas aplicações especializadas. Nas aplicações de células solares, germânio e arsenida de gálio são usados ​​juntos, pois possuem padrões de treliça de cristal semelhantes. Aplicativos ópticos são umLugar comum onde um transistor de germânio está empregado agora, em parte porque o metal puro de germânio é transparente à radiação infravermelha.

As ligas de germânio oferecem taxas de transmissão aprimoradas em circuitos de alta velocidade sobre o silício, mas não ficam sem suas desvantagens. A maioria das propriedades de um transistor de germânio cai abaixo das de um transistor de silício padrão, incluindo a distribuição máxima de energia que eles oferecem, em cerca de 6 watts versus mais de 50 watts para silício e níveis mais baixos de ganho atual e frequências operacionais. O transistor de germânio também tem baixa estabilidade de temperatura em comparação com o silício. À medida que a temperatura aumenta, eles permitem passar mais corrente, resultando em sua queda, e os circuitos devem ser projetados para evitar essa possibilidade.

Um dos maiores desvantagens de um transistor de germânio é que ele exibe vazamentos atuais devido à tendência do germânioPara desenvolver deslocamentos parafusos. São conseqüências finas da estrutura cristalina, conhecidas como bigodes, que, com o tempo, podem curar um circuito. O vazamento atual acima de 10 micro-amplificadores pode ser um método para determinar que um transistor é construído em uma base de germânio em vez de silício.

Comparado ao silício, o germânio é um metal raro e caro para o meu. Enquanto o silício é fácil de obter como quartzo em forma bruta, o processo de refino de silício de grau de semicondutores (SGS) ainda é altamente técnico. No entanto, isso não representa os riscos à saúde que o germânio, onde demonstrou ter um óxido de germânio e germânio no processo de refino, com efeitos neurotóxicos no corpo.

Embora o germânio seja usado principalmente como transistores em células solares e aplicações ópticas, o diodo de germânio também é empregado como um componente elétrico devido à sua menor tensão de corte de cerca de 0,3 volts versus 0,7 volts para diodos de silício. Esta vantagem única do semi de germânioOs componentes condutores os tornam um alvo para incorporação em futuros componentes de alta velocidade, como o transistor de carbono de silício-germanium. Esses transistores oferecem os níveis mais baixos de transmissão de ruído e são mais adequados para aplicações de radiofrequência para osciladores, transmissão de sinal sem fio e amplificadores. Isso reflete o fato de que um dos usos originais para os componentes de germânio décadas atrás estava em design de rádio.