Wolna encyklopedia

Tranzystor
Replika pierwszego tranzystora

Tranzystor - trójelektrodowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Według oficjalnej dokumentacji z Laboratoriów Bella nazwa urządzenia wywodzi się od słów transkonduktancja (transconductance) i warystor (varistor), jako że "element logicznie należy do rodziny warystorów i posiada transkonduktancję typową dla elementu z współczynnikiem wzmocnienia co czyni taką nazwę opisową"[1].

Spis treści

Historia

Pierwsze trzy patenty tranzystora zostały udzielone w 1928 r. w Niemczech Juliusowi Edgarowi Lilienfeldowi. On jednak prawdopodobnie nie wykorzystał swoich projektów i tranzystora nie skonstruował - dopiero eksperyment przeprowadzony w latach 90. XX wieku wykazał, że jeden z nich działałby prawidłowo.

Pierwszy tranzystor został skonstruowany 16 grudnia 1947 roku w laboratoriach firmy Bell Telephone Laboratories. Wynalazcami są John Bardeen, Walter Houser Brattain oraz William Bradford Shockley, za co otrzymali Nagrodę Nobla z fizyki w 1956.

Polska

Pierwszym tranzystorem produkowanym w małych ilościach w Polsce był tranzystor ostrzowy TC1. Pierwszymi produkowanymi na skalę przemysłową przez Tewę były germanowe tranzystory stopowe TG1 i TG2.

Znaczenie

Wynalezienie tranzystora uważa się za przełom w elektronice, zastąpił on bowiem duże, zawodne lampy elektronowe, dając początek coraz większej miniaturyzacji przyrządów i urządzeń elektronicznych, zwłaszcza że dzięki mniejszemu poborowi mocy można było zmniejszyć też współpracujące z tranzystorami elementy bierne.

Podział

Wyróżnia się dwie główne grupy tranzystorów, różniące się zasadniczo zasadą działania.

  1. Tranzystory bipolarne, w których prąd wyjściowy jest funkcją prądu wejściowego (sterowanie prądowe).
  2. Tranzystory unipolarne (tranzystory polowe), w których prąd wyjściowy jest funkcją napięcia (sterowanie napięciowe).

Zastosowanie

Tranzystor ze względu na swoje właściwości wzmacniające znajduje bardzo szerokie zastosowanie. Jest wykorzystywany do budowy wzmacniaczy różnego rodzaju: różnicowych, operacyjnych, mocy (akustycznych), selektywnych, pasmowych. Jest kluczowym elementem w konstrukcji wielu układów elektronicznych, takich jak źródła prądowe, lustra prądowe, stabilizatory, przesuwniki napięcia, klucze elektroniczne, przerzutniki czy generatory.

Ponieważ tranzystor może pełnić rolę klucza elektronicznego, z tranzystorów buduje się także bramki logiczne realizujące podstawowe funkcje boolowskie, co stało się motorem do bardzo dynamicznego rozwoju techniki cyfrowej w ostatnich kilkudziesięciu latach. Tranzystory są także podstawowym budulcem wszelkiego rodzaju pamięci półprzewodnikowych (RAM, ROM, itp.).

Dzięki rozwojowi technologii oraz ze względów ekonomicznych większość wymienionych wyżej układów tranzystorowych realizuje się w postaci układów scalonych. Co więcej, niektórych układów, jak np. mikroprocesorów liczących sobie miliony tranzystorów, nie sposób byłoby wykonać bez technologii scalania.

W roku 2001 holenderscy naukowcy z Uniwersytetu w Delft zbudowali tranzystor składający się z jednej nanorurki węglowej, jego rozmiar wynosi zaledwie jeden nanometr (10 − 9 m), a do zmiany swojego stanu (włączony / wyłączony) potrzebuje on tylko jednego elektronu. Naukowcy przewidują, że ich wynalazek pozwoli na konstruowanie układów miliony razy szybszych od obecnie stosowanych, przy czym ich wielkość pozwoli na dalszą miniaturyzację elektronicznych urządzeń. [2]

Przypisy

  1. ↑ The device logically belongs in the varistor family, and has the transconductance or transfer impedance of a device having gain, so that this combination is descriptive.[1]
  2. ↑ http://www.newscientist.com/article/dn979-buckled-nanotubes-make-tiny-transistors.html

Zobacz też

Źródło: „haslo,Tranzystor”