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Transistor Un transistor es un dispositivo semiconductor que se utiliza para amplificar y conmutar señales electrónicas y potencia eléctrica. Se compone de material semiconductor con por lo menos tres terminales para la conexión a un circuito externo. Un voltaje o corriente aplicada a un par de terminales del transistor cambia la corriente a través de otro par de terminales. Debido a que la potencia controlada puede ser superior a la potencia de control, un transistor puede amplificar una señal. Hoy en día, algunos transistores están empaquetados individualmente, pero muchos más se encuentran incrustados en los circuitos integrados. El transistor es el componente fundamental de los dispositivos electrónicos modernos edificio, y es ubicuo en los sistemas electrónicos modernos. Tras su desarrollo en la década de 1950, el transistor revolucionó el campo de la electrónica, y allanó el camino para radios pequeños y más baratos, calculadoras y computadoras, entre otras cosas. Historia El triodo termoiónico, un tubo de vacío inventado en 1907, impulsó a la edad de la electrónica hacia adelante, lo que permite la tecnología de radio amplificada y telefonía de larga distancia. El triodo, sin embargo, era un dispositivo frágil que consume mucha energía. El físico Julius Edgar Lilienfeld presentó una patente para un transistor de efecto de campo en Canadá en 1925, que estaba destinado a ser un reemplazo de estado sólido para el triodo. Lilienfeld también solicitó patentes idénticos en los Estados Unidos en 1926 y 1928. Sin embargo, Lilienfeld no publicó ningún artículo de investigación acerca de sus dispositivos ni sus patentes citar ejemplos concretos de un prototipo de trabajo. Dado que la producción de materiales semiconductores de alta calidad todavía a décadas de distancia, las ideas amplificadores de estado sólido de Lilienfeld no han encontrado un uso práctico en los años

Transistor

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Historia del transistor.

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TransistorUn transistor es un dispositivo semiconductor que se utiliza para amplificar y conmutar seales electrnicas y potencia elctrica. Se compone de material semiconductor con por lo menos tres terminales para la conexin a un circuito externo. Un voltaje o corriente aplicada a un par de terminales del transistor cambia la corriente a travs de otro par de terminales. Debido a que la potencia controlada puede ser superior a la potencia de control, un transistor puede amplificar una seal. Hoy en da, algunos transistores estn empaquetados individualmente, pero muchos ms se encuentran incrustados en los circuitos integrados.El transistor es el componente fundamental de los dispositivos electrnicos modernos edificio, y es ubicuo en los sistemas electrnicos modernos. Tras su desarrollo en la dcada de 1950, el transistor revolucion el campo de la electrnica, y allan el camino para radios pequeos y ms baratos, calculadoras y computadoras, entre otras cosas.HistoriaEl triodo termoinico, un tubo de vaco inventado en 1907, impuls a la edad de la electrnica hacia adelante, lo que permite la tecnologa de radio amplificada y telefona de larga distancia. El triodo, sin embargo, era un dispositivo frgil que consume mucha energa. El fsico Julius Edgar Lilienfeld present una patente para un transistor de efecto de campo en Canad en 1925, que estaba destinado a ser un reemplazo de estado slido para el triodo. Lilienfeld tambin solicit patentes idnticos en los Estados Unidos en 1926 y 1928. Sin embargo, Lilienfeld no public ningn artculo de investigacin acerca de sus dispositivos ni sus patentes citar ejemplos concretos de un prototipo de trabajo. Dado que la produccin de materiales semiconductores de alta calidad todava a dcadas de distancia, las ideas amplificadores de estado slido de Lilienfeld no han encontrado un uso prctico en los aos 1920 y 1930, aunque este dispositivo haba sido construido. En 1934, el inventor alemn Oskar Heil patent un dispositivo similar.De 17 noviembre 1947 a 23 diciembre 1947, John Bardeen y Walter Brattain en AT y T Bell Labs en los Estados Unidos, realizaron experimentos y observaron que cuando dos contactos puntuales oro se aplicaron a un cristal de germanio, una seal se produce con la salida potencia mayor que la de entrada. Fsica del estado slido lder del Grupo William Shockley vio el potencial en esto, y en los prximos meses trabaj para expandir en gran medida el conocimiento de los semiconductores. El trmino transistor fue acuado por John R. Pierce como un acrnimo de la expresin "resistencia de transferencia". Segn Lillian Hoddeson y Vicki Daitch, autores de una biografa de John Bardeen, Shockley haba propuesto que la primera patente de Bell Labs para un transistor debe basarse en el efecto de campo y que se le denomina como el inventor. Habiendo descubierto Lilienfelds patentes que entraron en obscuridad ao anterior, los abogados de Bell Labs desaconsejados propuesta de Shockley ya que la idea de un transistor de efecto de campo que utiliza un campo elctrico como una "red" no era nueva. En cambio, lo que Bardeen, Brattain y Shockley inventaron en 1947 fue el primer transistor de contacto bipolar. En reconocimiento de este logro, Shockley, Bardeen y Brattain recibieron conjuntamente el Premio Nobel 1956 de Fsica "por sus investigaciones sobre los semiconductores y su descubrimiento del efecto transistor."En 1948, el transistor de contacto se invent de forma independiente por los fsicos alemanes Herbert Matar y Heinrich Welker mientras trabajaba en la Compagnie des Freins et Signaux, filial Westinghouse situado en Pars. Matar tena experiencia previa en el desarrollo de los rectificadores de cristal de silicio y germanio en el esfuerzo de radar alemn durante la Segunda Guerra Mundial. Usando este conocimiento, l comenz a investigar el fenmeno de la "interferencia" en 1947 - Dando testimonio corrientes que fluyen a travs de puntos de contacto-, similar a lo Bardeen y Brattain haban logrado antes en diciembre de 1947, Matar antes de junio de 1948, fue capaz de producir resultados consistentes mediante el uso de muestras de germanio producido por Welker. Al darse cuenta de que los cientficos de Bell Labs ya haban inventado el transistor delante de ellos, la compaa se apresur a conseguir su "transistron" en la produccin para el uso ampliado de la red telefnica de Francia.El primer transistor de alta frecuencia era la superficie de barrera transistor de germanio desarrollado por Philco en 1953, capaz de operar hasta a 60 MHz. stos fueron hechos por ataque depresiones en una base de germanio tipo n de ambos lados con chorros de sulfato de indio hasta que estaba a unos diez milsimas de pulgada de espesor. Indio galvanizado en las depresiones form el colector y el emisor. La primera radio de coche todo-transistor que se produjo en 1955 por Chrysler y Philco, utiliza estos transistores en sus circuitos y tambin fueron los primeros adecuado para ordenadores de alta velocidad.El primer transistor de silicio producido por Texas Instruments en 1954. Esta fue la obra de Gordon Teal, un experto en el cultivo de cristales de alta pureza, que haba trabajado previamente en los laboratorios Bell. El primer transistor MOS en realidad fue construida por Kahng y Atalla en los Laboratorios Bell en 1960.En marzo de 2013 investigadores estadounidenses de la Universidad de Stanford anunciaron que haban construido un transistor de molculas de ADN y ARN.ImportanciaEl transistor es el componente activo clave en prcticamente todos los aparatos electrnicos modernos. Muchos lo consideran como uno de los grandes inventos del siglo 20. Su importancia en la sociedad actual se basa en su capacidad de ser producidos en masa usando un proceso altamente automatizado que logra sorprendentemente bajos costos por transistor. La invencin del primer transistor en los laboratorios Bell fue nombrado IEEE Milestone en 2009.Aunque varias empresas producen cada uno ms de mil millones de transistores empaquetados individualmente cada ao, la gran mayora de los transistores ahora se producen en los circuitos integrados, junto con los diodos, resistencias, condensadores y otros componentes electrnicos, para producir circuitos electrnicos completos. Una puerta lgica consta de hasta una veintena de transistores, mientras que un microprocesador avanzado, a partir de 2009, se puede utilizar tanto como 3 millones de transistores. "Alrededor de 60 millones de transistores fueron construidas en 2002 ... para hombre, mujer y nio en la Tierra."Bajo costo del transistor, la flexibilidad y la fiabilidad han convertido en un dispositivo omnipresente. Circuitos transistorizados mecatrnicos han sustituido a los dispositivos electromecnicos en el control de aparatos y maquinaria. A menudo es ms fcil y ms barato de utilizar un microcontrolador estndar y escribir un programa de ordenador para llevar a cabo una funcin de control de disear una funcin de control mecnico equivalente.Funcionamiento simplificadoLa utilidad esencial de un transistor proviene de su capacidad de utilizar una pequea seal aplicada entre un par de sus terminales para controlar una seal mucho ms grande en el otro par de terminales. Esta propiedad se llama ganancia. Un transistor puede controlar su salida en proporcin a la seal de entrada, es decir, que puede actuar como un amplificador. Alternativamente, el transistor se puede utilizar para activar o desactivar la corriente en un circuito como un interruptor controlado elctricamente, en donde la cantidad de corriente se determina por otros elementos de circuito.Hay dos tipos de transistores, que tienen ligeras diferencias en la forma en que se utilizan en un circuito. Un transistor bipolar tiene terminales etiquetados base, colector y emisor. Una pequea corriente en el terminal de base puede controlar o conmutar una corriente mucho ms grande entre el colector y terminales del emisor. Para un transistor de efecto de campo, los terminales estn etiquetados puerta, fuente y drenaje, y una tensin en la puerta pueden controlar una corriente entre la fuente y el drenaje.La imagen de la derecha representa un transistor bipolar tpica en un circuito. Carga fluir entre emisor y los terminales de colector en funcin de la corriente en la base. Desde internamente las conexiones de base y el emisor se comporta como un diodo semiconductor, una cada de tensin se desarrolla entre la base y el emisor, mientras que existe la corriente de base. La cantidad de esta tensin depende del material del transistor est hecho de, y se conoce como VBE.Transistor como interruptor Los transistores se utilizan como interruptores electrnicos, tanto para aplicaciones de alta potencia, tales como fuentes de alimentacin conmutadas y para aplicaciones de baja potencia tales como puertas lgicas.En un circuito de transistor conectado a tierra-emisor, tal como el circuito-interruptor de la luz se muestra, como los aumentos de tensin de base, las corrientes de emisor y colector aumentan exponencialmente. La tensin de colector cae debido a la disminucin de la resistencia del colector al emisor. Si la diferencia de tensin entre el colector y el emisor fuera cero, la corriente de colector estara limitada slo por la resistencia de carga y la tensin de alimentacin. Esto se llama saturacin porque la corriente fluye desde el colector al emisor libremente. Cuando se satura el interruptor se dice que es el.Proporcionar suficiente corriente de excitacin de base es un problema clave en el uso de transistores bipolares como interruptores. El transistor proporciona ganancia de corriente, lo que permite una corriente relativamente grande en el colector que se conecta por una corriente mucho ms pequea en el terminal de base. La relacin de estas corrientes vara dependiendo del tipo de transistor, e incluso para un tipo particular, vara en funcin de la corriente de colector. En el ejemplo de circuito-interruptor de la luz se muestra, la resistencia se elige para proporcionar suficiente corriente de base para asegurar el transistor estar saturado.En cualquier circuito de conmutacin, se elegiran los valores de tensin de entrada de tal manera que la salida es completamente fuera de, o completamente en. El transistor acta como un interruptor, y este tipo de operacin es comn en los circuitos digitales, donde los valores slo "on" y "off" son relevantes.Transistor como un amplificador El amplificador de emisor comn est diseado de manera que un pequeo cambio en los cambios de voltaje de la pequea corriente a travs de la base del transistor; amplificacin de corriente del transistor combinado con las propiedades del circuito significa que las pequeas oscilaciones de Vin producen grandes cambios en Vout.Varias configuraciones de amplificador de transistor solo son posibles, con un poco de proporcionar ganancia de corriente, un poco de ganancia de voltaje, y un poco de ambos.Desde telfonos mviles hasta televisores, un gran nmero de productos incluyen amplificadores de reproduccin de sonido, radio transmisin y procesamiento de seales. Los primeros amplificadores de audio transistores discretos apenas suministrados unos pocos cientos de milivatios, pero el poder y la fidelidad de audio aumentaron gradualmente a medida que se dispusiera de mejores transistores y arquitectura amplificador evolucionaron.Amplificadores de audio transistores modernos de hasta unos pocos cientos de vatios son comunes y relativamente barato.Comparacin con los tubos de vacoAntes del desarrollo de los transistores, los tubos de vaco fueron los principales componentes activos en los equipos electrnicos.Ventajas Las principales ventajas que han permitido a los transistores para reemplazar a sus predecesores de tubo de vaco en la mayora de las aplicaciones son Sin consumo de potencia por un calefactor de ctodo. Pequeo tamao y peso mnimo, lo que permite el desarrollo de dispositivos electrnicos miniaturizados. Bajo tensiones de alimentacin compatible con las bateras de slo unas pocas clulas. No hay perodo de calentamiento de filamentos catdicos necesarios despus de la aplicacin de energa. Baja disipacin de potencia y en general una mayor eficiencia energtica. Una mayor fiabilidad y una mayor robustez fsica. Extremadamente larga vida. Algunos dispositivos transistorizados han estado en servicio por ms de 50 aos. Dispositivos complementarios disponibles, facilitando el diseo de circuitos de simetra complementaria, algo que no es posible con tubos de vaco. Insensibilidad a golpes y vibraciones, evitando as el problema de microfona en aplicaciones de audio. Limitaciones De alta potencia, el funcionamiento de alta frecuencia, tal como el utilizado en ms de la radiodifusin de televisin de aire, se consigue mejor en tubos de vaco debido a la mejora de la movilidad de electrones en un vaco. Dispositivos de estado slido son ms vulnerables a las descargas electrostticas en el manejo y operacin Un tubo de vaco momentneamente sobrecargado se acaba de obtener un poco ms caliente, dispositivos de estado slido tienen menos masa para absorber el calor debido a las sobrecargas, en proporcin a su calificacin La sensibilidad a la radiacin y los rayos csmicos. Los tubos de vaco crean una distorsin, el llamado tubo de sonido, que algunas personas encuentran a ser ms tolerable para el odo. TiposLos transistores se clasifican por Material semiconductor: la metaloides germanio y silicio - en amorfo, policristalino y monocristalino forma, el arseniuro de galio y los compuestos de carburo de silicio, la aleacin de silicio-germanio, el altropo de grafeno de carbono, etc-ver el material Semiconductor Estructura: BJT, JFET, IGFET, IGBT, "otros tipos" Polaridad elctrica: NPN, PNP, N-canal, canal P La potencia nominal mxima: bajo, medio, alto Frecuencia mxima de funcionamiento:,,, radiofrecuencia alto medio bajo, microondas Uso: interruptor, de uso general, de audio, de alta tensin, super-beta, par emparejado Embalaje fsica: agujero pasante de metal, montaje en taladro plstico, montaje en superficie, ball grid array, mdulos de potencia, ver Packaging Factor de amplificacin HFE o F Por lo tanto, un transistor en particular puede ser descrito como de silicio, montaje en superficie, BJT, NPN, de baja potencia, el interruptor de alta frecuencia.Transistor de unin bipolar Los transistores bipolares se llaman as porque se llevan a cabo utilizando tanto la mayora y los portadores minoritarios. El transistor de unin bipolar, el primer tipo de transistor para ser producido en masa, es una combinacin de dos diodos de unin, y se forma ya sea de una fina capa de semiconductor de tipo p intercalada entre dos semiconductores de tipo n, o una capa delgada de semiconductor tipo n intercala entre dos semiconductores de tipo p. Esta construccin produce dos uniones pn: una unin base-emisor y una unin base-colector, separadas por una regin delgada de semiconductores conocida como la regin de base.El BJT tiene tres terminales, correspondientes a las tres capas de semiconductores - un emisor, una base y un colector. Es til en los amplificadores, porque las corrientes en el emisor y el colector son controlables por una relativamente pequea corriente de base. "En un transistor NPN de funcionamiento en la regin activa, la unin emisor-base est polarizado directamente, y los electrones se inyectan en la regin de base . Debido a que la base es estrecha, la mayora de estos electrones se difundir en la polarizacin inversa unin base-colector y ser barrido en el colector; tal vez una centsima parte de los electrones se recombinan en la base, que es el mecanismo dominante en la base actual. Mediante el control del nmero de electrones que pueden dejar la base, el nmero de electrones que entran en el colector puede ser controlado. La corriente de colector es de aproximadamente veces la corriente de base. Es tpicamente mayor que 100 para los transistores de pequea seal, pero puede ser ms pequea en los transistores diseados para aplicaciones de alta potencia.A diferencia del transistor de efecto de campo, el BJT es un dispositivo de baja impedancia de entrada. Tambin, como la tensin de base-emisor se incrementa la corriente de base-emisor y por lo tanto el aumento de la corriente de colector-emisor de manera exponencial de acuerdo con el modelo de diodo Shockley y el modelo de Ebers-Moll. Debido a esta relacin exponencial, el BJT tiene una transconductancia ms alto que el FET.Los transistores bipolares se pueden hacer para llevar a cabo por exposicin a la luz, ya que la absorcin de los fotones en la regin de la base genera una fotocorriente que acta como una corriente de base, la corriente de colector es aproximadamente veces la fotocorriente. Los dispositivos diseados para este fin tienen una ventana transparente en el paquete y se llaman fototransistores.Efecto de campo transistor Artculo principal: transistor de efecto de campo, MOSFET y JFETEl transistor de efecto de campo, a veces llamado un transistor unipolar, utiliza electrones o agujeros para la conduccin. Las cuatro terminales del FET se denominan fuente, puerta, desage, y el cuerpo. En la mayora de FET, el cuerpo est conectado a la fuente en el interior del paquete, y esto ser asumido por la siguiente descripcin.En un FET, el drenaje a la fuente de corriente fluye a travs de un canal de conduccin que conecta la regin de origen de la regin de drenaje. La conductividad es variada por el campo elctrico que se produce cuando se aplica una tensin entre la puerta y terminales de la fuente, por lo que la corriente que fluye entre el drenaje y la fuente es controlada por el voltaje aplicado entre la puerta y la fuente. A medida que aumenta el voltaje de puerta-fuente, aumenta la corriente de drenaje-fuente forma exponencial para Vgs por debajo del umbral, y luego a una velocidad ms o menos cuadrtica en la regin "de carga espacial limitada" por encima del umbral. Un comportamiento cuadrtica no se observa en los dispositivos modernos, por ejemplo, en el nodo de la tecnologa de 65 nm.De bajo ruido en el ancho de banda estrecho mayor resistencia de entrada del FET es ventajoso.FET se dividen en dos familias: la compuerta de cruce FET y aislada FET. El IGFET se conoce ms comnmente como un metal-xido-semiconductor FET, que refleja su construccin original a partir de capas de metal, xido, y de semiconductores. A diferencia de IGFETs, la puerta JFET forma un diodo pn con el canal que se encuentra entre la fuente y el drenaje. Funcionalmente, esto hace que el JFET de canal N el equivalente de estado slido de la triodo tubo de vaco que, de manera similar, se forma un diodo entre la rejilla y el ctodo. Adems, ambos dispositivos de operar en el modo de agotamiento, que ambos tienen una alta impedancia de entrada, y ambos conducen la corriente bajo el control de una tensin de entrada.FET metal-semiconductor son JFET en el que la inversa sesgada unin pn est reemplazado por una unin de metal-semiconductor. Estos, y los HEMT, en el que un gas de electrones bidimensional con movilidad muy alta portador se utiliza para el transporte de carga, son especialmente adecuados para su uso a frecuencias muy altas.A diferencia de los transistores bipolares, FET no amplifican intrnsecamente una fotocorriente. Sin embargo, hay maneras de utilizarlos, especialmente JFET, como los dispositivos sensibles a la luz, por la explotacin de los fotocorrientes en canal-puerta o canal de cuerpo uniones.FET se dividen adems en modo de agotamiento-y tipos en modo de enriquecimiento, dependiendo de si el canal se enciende o se apaga con la puerta a cero voltaje de la fuente. Para el modo de mejora, el canal est apagado en polarizacin cero, y un potencial de puerta puede "mejorar" la conduccin. Para el modo de agotamiento, el canal est en al sesgo de cero, y un potencial de puerta puede "agotar" el canal, la reduccin de la conduccin. Para cualquiera de los modos, una tensin de puerta ms positivo corresponde a una corriente ms alta para los dispositivos de canal N y una corriente ms baja para los dispositivos de canal P. Casi todos los JFETs son en modo de empobrecimiento como las uniones de diodo se transmitan prejuicios y conductas si fueran dispositivos en modo mejorado, la mayora de IGFETs son tipos de modo de accesorio.Uso de bipolar y transistores de efecto de campo El transistor de unin bipolar fue el transistor ms utilizado en la dcada de 1960 y 70. Incluso despus de MOSFETs se hizo ampliamente disponible, el BJT se mantuvo el transistor de eleccin para muchos circuitos analgicos tales como amplificadores debido a su mayor linealidad y facilidad de fabricacin. En circuitos integrados, las propiedades deseables de los MOSFETs les permiten retener casi todos cuota de mercado para los circuitos digitales. MOSFET discretos se pueden aplicar en aplicaciones de transistor, incluyendo circuitos analgicos, reguladores de voltaje, amplificadores, transmisores de potencia y los conductores de motor.Otros tipos de transistores Para transistores bipolares primeros, ver Transistor de unin bipolar # transistores bipolares. Transistor de unin bipolar Transistor bipolar de heterounin, hasta varios cientos de GHz, comunes en ultrarrpidos moderno y circuitos de RF Schottky transistor Transistor Avalancha Transistores Darlington son dos BJT conectados entre s para proporcionar una alta ganancia de corriente igual al producto de las ganancias de corriente de los dos transistores. Transistores bipolares de puerta aislada utilizan un IGFET media potencia, de manera similar conectado a un BJT de potencia, para dar una alta impedancia de entrada. Diodos de potencia a menudo estn conectados entre ciertos terminales dependiendo del uso especfico. IGBT son especialmente adecuados para aplicaciones industriales pesadas. El Asea Brown Boveri 5SNA2400E170100 ilustra hasta qu punto la tecnologa de semiconductores de potencia ha avanzado. Destinado a las fuentes de alimentacin de corriente trifsica, este dispositivo de tres casas IGBT NPN en un caso de la medicin de 38 por 140 por 190 mm y un peso de 1,5 kg. Cada IGBT tiene una potencia de 1.700 voltios y puede manejar 2.400 amperios. Transistor de fotos Transistor de emisor mltiple, que se utiliza en la lgica transistor-transistor Transistor Multiple-base, que se utiliza para amplificar las seales de muy baja actividad en ambientes ruidosos, como la recogida de un tocadiscos o interfaces de radio. Efectivamente, se trata de un gran nmero de transistores en paralelo, donde, a la salida, se aade la seal de forma constructiva, pero el ruido aleatorio slo se aade estocstica. Efecto de campo transistor Nanotubos de carbono de efecto de campo transistor JFET, donde la puerta est aislada por una unin pn de polarizacin inversa MESFET, similar a JFET con una unin Schottky en lugar de una unin pn Transistor de alta movilidad de electrones MOSFET, donde la puerta est aislada por una capa superficial de aislador Campo de T invertida transistor de efecto FinFET, fuente/drenador regin formas aletas en la superficie de silicio. FREDFET, epitaxial del diodo de efecto de campo transistor retroceso rpido Transistor de pelcula delgada, en las pantallas LCD. OFET Orgnica transistor de efecto de campo, en la que el semiconductor es un compuesto orgnico Transistor balstico Floating-puerta del transistor, para el almacenamiento no voltil. FET utilizan para detectar entorno Campo sensibles a iones transistor de efecto, para medir las concentraciones de iones en solucin. EOSFET, electrolito-xido-semiconductor transistor de efecto de campo DNAFET, cido desoxirribonucleico de efecto de campo transistor Transistor difusin, formada por dopantes difusin en sustrato semiconductor, puede ser a la vez BJT y FET Transistores de unin unipolar se pueden utilizar como simples generadores de impulsos. Ellos comprenden un cuerpo principal de ya sea de tipo P o semiconductor de tipo N con contactos hmicos en cada extremo. Una unin con el tipo de semiconductor opuesto se forma en un punto a lo largo de la longitud del cuerpo para el tercer terminal. Transistores de un solo electrn consisten en una isla puerta entre dos uniones tnel. La corriente tnel es controlada por un voltaje aplicado a la puerta a travs de un condensador. Transistor nanofludicos, controla el movimiento de los iones a travs de canales sub-microscpicas, llenas de agua. MULTIGATE dispositivos Transistor Tetrode Transistor Pentodo Trigate transistores FET de doble puerta tienen un solo canal con dos puertas en cascodo; una configuracin optimizada para los amplificadores de alta frecuencia, mezcladores y osciladores. Transistor nanocables Junctionless, desarrollado en el Instituto Nacional Tyndall en Irlanda, fue el primer transistor fabricado con xito sin uniones. Uniones son difciles y caros de fabricar, y, debido a que son una importante fuente de corriente de fuga, desperdician energa significativa y generan calor residual significativa. La eliminacin de los mantuvieron la promesa de microchips ms baratos y ms densa. El BUS utiliza una simple nanocables de silicio rodeado por una "alianza" con separacin galvnica, que acta a la puerta el flujo de electrones a travs del cable. Este mtodo ha sido descrito como similar a apretar una manguera de jardn a la puerta el flujo de agua a travs de la manguera. El nanocable es fuertemente dopada n, por lo que es un excelente conductor. Fundamentalmente la puerta, que comprende silicio, es en gran medida p-dopado, y su presencia reduce el nanocable de silicio subyacente evitando de este modo el flujo de portador all de la puerta. Vaco transistor de canal: En el 2012, se reportaron NASA y el Centro Nacional NanoFab en Corea del Sur que han construido un prototipo de vaco transistor de canal en slo 150 nanmetros de tamao, pueden ser fabricados bajo precio con el procesamiento de semiconductores de silicio estndar, puede funcionar a altas velocidades incluso en ambientes hostiles y podra consumir tanto poder como un transistor estndar. Numeracin de las normas/especificaciones ParteLos tipos de algunos transistores se pueden analizar desde el nmero de pieza. Hay tres principales estndares de nomenclatura de semiconductores, y en cada uno el prefijo alfanumrico ofrece pistas sobre el tipo de dispositivo.Japanese Industrial Standard La especificacin JIS-C-7012 los nmeros de pieza transistor comienza con "2S", por ejemplo, 2SD965, pero a veces el prefijo "2S" no est marcada en el paquete - un 2SD965 slo podra estar marcado "D965", un 2SC1815 podra estar listado por un proveedor como simplemente "C1815". Esta serie tiene a veces sufijos para denotar variantes, tales como endurecimiento de hFE agrupaciones.Componentes electrnicos Asociacin Europea de Fabricantes de La norma Electron Pro, el componente de parte de fabricante Electronic scheme Asociacin Europea de numeracin comienza con dos cartas: la primera da el tipo de semiconductor, y la segunda letra indica el uso previsto. Un nmero de secuencia de 3 dgitos sigue. Con los dispositivos de primeros esta indicado el tipo de caso. Los sufijos pueden ser utilizados, con una carta u otros cdigos puede seguir para mostrar ganancia o tensin nominal. Los prefijos ms comunes son:Conjunto Electron Dispositivos Engineering Council Los nmeros de dispositivo transistor EIA370 JEDEC por lo general comienzan con "2N", lo que indica un dispositivo de tres terminales, a continuacin, un nmero de 2, 3 o 4 dgitos secuencial con ningn significado en cuanto a las propiedades del dispositivo. Por ejemplo 2N3055 es un transistor de potencia de silicio NPN, 2N1301 es un transistor de germanio conmutacin PNP. Un sufijo de letra se utiliza a veces para indicar una variante ms reciente, pero rara vez ganar agrupaciones.Propietario Los fabricantes de dispositivos pueden tener su propio sistema de numeracin de propiedad, por ejemplo CK722. Tenga en cuenta que el prefijo de un fabricante actual es un indicador poco fiable de la que hizo el equipo. Algunos esquemas de nomenclatura de propiedad adoptan partes de otros sistemas de asignacin de nombres, por ejemplo, un PN2222A es un 2N2222A en una caja de plstico.Referencias militares a veces se asignan sus propios cdigos, como el Sistema de nombres de CV Militar britnica.Los fabricantes que compran grandes cantidades de piezas similares pueden tener ellos suministran con "nmeros de la casa", la identificacin de una especificacin de compra en particular y no necesariamente de un dispositivo con un nmero de registro estandarizado. Por ejemplo, una parte de HP 1854,0053 es un transistor 2N2218 que tambin se le asigna el nmero CV: CV7763Problemas de nomenclatura Con tantos esquemas de nomenclatura independientes, y la abreviatura de las referencias cuando se imprime en los dispositivos, la ambigedad se produce a veces. Por ejemplo, dos dispositivos diferentes pueden estar marcados "J176".Como los transistores mayores "a travs del agujero" se dan de montaje en superficie equivalentes envasados, tienden a asignar muchos nmeros de parte diferentes porque los fabricantes tienen sus propios sistemas para hacer frente a la variedad de arreglos patillas y opciones para dispositivos PNP NPN duales o emparejado en un paquete. As que incluso cuando el dispositivo original puede haber sido asignado por una autoridad de normas, y bien conocido por los ingenieros en los ltimos aos, las nuevas versiones estn lejos de ser estandarizada en su nombramiento.ConstruccinMaterial semiconductor Los primero BJT se hicieron a partir de germanio. Tipos de silicio actualmente predominan casi seguro microondas avanzado y versiones de alto rendimiento ahora emplean el compuesto material semiconductor arseniuro de galio y la aleacin de semiconductores de silicio germanio. Material semiconductor elemento individual es descrita como elemental.Rough parmetros para los materiales semiconductores ms comunes utilizados para fabricar transistores se dan en la tabla a la derecha; estos parmetros variarn con el aumento de la temperatura, campo elctrico, nivel de impureza, cepa, y otros factores diversos.La unin hacia adelante tensin es la tensin aplicada a la unin emisor-base de un BJT con el fin de hacer que la base conducir una corriente especificada. La corriente aumenta exponencialmente a medida que se aumenta la tensin directa de conexiones. Los valores indicados en la tabla son tpicos de una corriente de 1 mA. Cuanto menor sea la unin tensin directa, mejor, ya que esto significa que se necesita menos energa para "impulsar" el transistor. La salida de la tensin hacia adelante para un determinado corriente disminuye con aumento de la temperatura. Para una unin de silicio tpico el cambio es -2,1 mV/C. En algunos circuitos de elementos especiales de compensacin deben ser utilizados para compensar tales cambios.La densidad de los portadores mviles en el canal de un MOSFET es una funcin del campo elctrico que forma el canal y de varios otros fenmenos tales como el nivel de impurezas en el canal. Algunas impurezas, llamados agentes de dopado, se introducen deliberadamente en la fabricacin de un MOSFET, para controlar el comportamiento elctrico MOSFET.La movilidad de los electrones y columnas de movilidad agujero muestran la velocidad media que los electrones y los huecos se difunden a travs del material semiconductor con un campo elctrico de 1 voltio por metro aplicada a travs del material. En general, cuanto mayor es la movilidad de los electrones ms rpido ser el transistor puede operar. La tabla indica que Ge es un material mejor que el de Si en este respecto. Sin embargo, Ge cuenta con cuatro grandes deficiencias en comparacin con el silicio y arseniuro de galio: Su temperatura mxima se limita; tiene relativamente alta corriente de fuga; no puede soportar altas tensiones; que es menos adecuado para la fabricacin de circuitos integrados. Debido a la movilidad de los electrones es ms alto que el agujero de la movilidad para todos los materiales semiconductores, un transistor NPN bipolar dada tiende a ser ms rpida que un transistor de tipo PNP equivalente. GaAs tiene la ms alta movilidad de los electrones de los tres semiconductores. Es por esta razn por la que GaAs se utiliza en aplicaciones de alta frecuencia. Un desarrollo relativamente reciente FET, el transistor de alta movilidad de electrones, tiene una heteroestructura de aluminio-arseniuro de galio, arseniuro de galio que tiene el doble de la movilidad de los electrones de una unin de barrera de GaAs-metal. Debido a su alta velocidad y bajo nivel de ruido, HEMTs se utilizan en los receptores de satlite de trabajo en las frecuencias alrededor de 12 GHz.Max. valores de la temperatura de unin son una muestra representativa tomada de las hojas de datos de varios fabricantes. Esta temperatura no debe superarse o el transistor puede estar daado.Al-Si se refiere a la unin del diodo de barrera de metal-semiconductor de alta velocidad, conocido comnmente como un diodo Schottky. Esto se incluye en la tabla debido a que algunos IGFETs potencia de silicio tienen un parsito Schottky diodo inverso formado entre la fuente y el drenaje como parte del proceso de fabricacin. Este diodo puede ser una molestia, pero a veces se utiliza en el circuito.Embalaje Transistores discretos son transistores empaquetados individualmente. Transistores vienen en muchos paquetes de semiconductores diferentes. Las dos categoras principales son a travs de hoyos y de montaje en superficie, tambin conocido como dispositivo de montaje superficial. La matriz de esferas es el ltimo paquete de montaje en superficie. Cuenta con "bolas" de soldadura en la parte inferior en lugar de cables. Debido a que son ms pequeos y tienen interconexiones ms cortas, DME tienen mejores caractersticas de alta frecuencia pero menor potencia nominal.Paquetes de transistores estn hechos de vidrio, metal, cermica o plstico. El paquete a menudo dicta la potencia y las caractersticas de frecuencia. Transistores de potencia tienen paquetes ms grandes que se pueden fijar para calentar sumideros para una mejor refrigeracin. Adems, la mayora de los transistores de potencia tienen el colector o drenaje conectado fsicamente a la caja metlica. En el otro extremo, algunos transistores de microondas de montaje superficial son tan pequeos como granos de arena.A menudo, un transistor de tipo dado est disponible en varios paquetes. Transistor paquetes son principalmente estandarizada, pero la asignacin de funciones de un transistor a los terminales no es: otros tipos de transistores pueden asignar otras funciones a los terminales del paquete. Incluso para el mismo tipo de transistor de la asignacin de terminales puede variar.