Vad är transistoregenskaper?

Transistorer är komponenter i elektroniska enheter som styr och förstärker elflödet i enheten och anses vara en av de viktigaste uppfinningarna i utvecklingen av modern elektronik.Viktiga transistoregenskaper som påverkar hur transistorn fungerar inkluderar transistorförstärkning, struktur och polaritet samt byggmaterial.Transistoregenskaper kan variera mycket beroende på transistorsändamålet.

Transistorer är användbara eftersom de kan använda en liten mängd elektricitet som en signal för att kontrollera flödet med mycket större mängder.Transistorernas förmåga att göra detta kallas transistorförstärkningen, som mäts som förhållandet mellan utgången som transistorn producerar till den ingång som krävs för att producera den utgången.Ju högre utgången relativt ingången, desto högre förstärkning.Detta förhållande kan mätas med avseende på elkraft, spänning eller ström.Förstärkningen minskar när driftsfrekvensen stiger.

Transistoregenskaperna varierar beroende på transistorkompositionen.Vanliga material inkluderar halvledare kisel, germanium och gallium arsenid (GAAS).Galliumarsenid används ofta för transistorer som arbetar med höga frekvenser eftersom dess elektronmobilitet, hastigheten med vilken elektroner rör sig genom halvledarmaterialet är högre.Det kan också säkert fungera vid högre temperaturer i kisel- eller germaniumtransistorer.Kisel har lägre elektronmobilitet än de andra transistormaterialen, men används ofta eftersom kisel är billigt och kan arbeta vid högre temperaturer än Germanium.

En av de viktigaste transistoregenskaperna är transistordesignen.En bipolär korsningstransistor (BJT) har tre terminaler som kallas bas, samlare och emitter, med basen som ligger mellan samlaren och emitter.Små mängder elektricitet flyttar från basen till emitteren, och den lilla spänningsförändringen orsakar mycket större förändringar i elflödet mellan emitter- och samlarlagren.BJT: er kallas bipolära eftersom de använder både negativt laddade elektroner och positivt laddade elektronhål som laddningsbärare.

I en fälteffekttransistor (FET) används endast en typ av laddningsbärare.Varje FET har tre halvledarlager som kallas grinden, dränering och källa, som är analoga med BJTS -bas, samlare respektive emitter.De flesta FET: er har också en fjärde terminal som kallas kropp, bulk, bas eller underlag.Huruvida en FET använder elektroner eller elektronhål för att bära laddningar beror på sammansättningen av de olika halvledarskikten.

Varje halvledarterminal i en transistor kan ha positiv eller negativ polaritet, beroende på vilka ämnen transistorn -huvudsaklig halvledande material har dopats med.Vid doping av n-typ tillsätts små föroreningar av arsenik eller fosfor.Varje atom i dopanten har fem elektroner i sitt yttre skal.Det yttre skalet på varje kiselatom har bara fyra elektroner, och så ger varje arsenik- eller fosforatom en överskottselektron som kan röra sig genom halvledaren, vilket ger den en negativ laddning.Vid doping av p-typ används i stället i stället.Detta ger den fjärde elektronen i det yttre skalet på kiselatomerna ingenting att binda med, vilket ger motsvarande positiva laddningsbärare som kallas elektronhål i vilka elektroner kan röra sig.

Transistorer klassificeras också enligt polariteten hos deras komponenter.I NPN -transistorer, den mellersta terminalen mdashen; basen i BJT, grinden i fets mdash; har positiv polaritet, medan de två skikten till vardera sidan av den är negativa.I en PNP -transistor är det motsatta fallet.