Транзисторлар: биөрісті және n-арналы басқару өткелі бар транзисторлар

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

«Андас»

РЕФЕРАТ

Тақырыбы:

«n-р - басқару өткелі бар транзистор»

Орындаған:

Тексерген:

Орал, 2011ж.

Жоспар

Транзисторлар
Биөрісті транзистор
n-р - басқару өткелі бар транзистор

Транзисторлар

Транзисторлардың пайда болуы екінші деңгейлі компьютерлердің пайда болуына себеп болса, интегралды схемалардың пайда болуы есептеуіш техникасының жаңа этапының, яғни үшінші деңгейлі машиналардың дамуына жол ашты. Кристалл деп те аталатын интегралды схема көлемі 10мм шамасында болатын кремнийлі кристалдардың үстіңгі қабатында жасалынған кішігірім электронны схема түрінде болып келеді.

Транзистор (ағылшынша: transfer - тасымалдау және resistor - кедергіш) - токты күшейтуге, түрлендіруге арналған үш электродты жартылай өткізгіш құрал. Транзисторға жіберілген аз ток (кернеу) үлкен ток ағынын басқарады.

Ең бірінші транзистор алтын фольгасына оралған үшкір пластиктен, аз мөлшерде германийден тұратын. Көпшілік те, ғалымдар да бұл нәрсенің қалай істейтінін түсіндіре алмады, ол құрал арқылы тек радио тыңдады.

Алғаш өріс эффектсіне негізделген транзисторге патентті Канадада Julius Edgar Lilienfeld 1925 жылы 22 қазанда тіркеді. Бірақ ол өзінің құрылғысы туралы мәлімет таратпағандықтан, жетістігі ескерілмеді. Кейін, 1934 жылы неміс ғалымы Oskar Heil өріс эффектсіне негізделген басқа тразисторге патент алады.

1947 ж. желтоқсанның 16 Уильям Шокли (William Shockley), Джон Бардин (John Bardeen), Уолтер Брэттэйн (Walter Brattain) істейтін транзистор жасағандығы туралы хабарлады. Бұл кезде олар Bell Labs. -та істейтін еді.

Bell Labs. патент алып, нарыққа шығады. Бірақ Bell Labs. барлық қиындықтарды жеңе алмай, 1952 жылы транзисторға патентті сатып жібереді. Сол уақыттан бері транзисторлар барлық жерде таралды.

Транзисторлар былай жіктеледі:

- Жартылай өткізгіш заты: германий, кремний, галлий арсениді, кремний карбиді, т. б.

- Құрылысы: биөрісті т., өріс-эффект т. -ы, т. б.

Қуаты: аз, орташа, жоғарғы

- Істей алатын жиілік: төмен, орташа, жоғарғы, радиожиілік (RF - radio frequency), микротолқын

- Сыртқабы: SMD, TO-92, TO-72, т. б. (ISO стандарттарына бағынады)

Биөрісті транзистор

Биөрісті транзистор (ағылшынша: bipolar junction transistor) - транзисторлардың алғаш шыққан түрі. Екі түрлі заряд тасмалдағышпен істейтіндіктен (би = 2) аталып кеткен. Үш қосылатын электроды: эмиттер, база, коллектор, екі p-n (positive - negative) аймағы: эмиттер-база, коллектор-база бар. Биөрісті транзистор екі түрге бөлінеді: n-p-n, p-n-p. Айырмашылығы негізгі заряд тасымалдауышта: n-p-n -де электрон, p-n-p -де кемтік. База жұқа болып жасалады, соның есесіне базадан өткен ток эмиттер - коллектор тогын басқарады.

Қазіргі кезде транзисторлар өмірімізде түпкілікті орын алады. Аналогты және сандық құралдар құрамында бола отырып, олар электр құралдарының негізі саналады. Қолданылатын аялары: компьютерлер, күшейткіштер, электр кілттері, т. б.

n-р - басқару өткелі бар транзистор

Монокристалдық өткiзгiштiң кемтiктiк өткiзгiштен электрондық өткiзгiшке ауысатын ауданың электронды кемтiктiк ауысу (p - n ауысу) дейдi. Жартылай өткiзгiштер кристалына сәйкес қоспаларды еңгiзуiнен әртүрлi (p - және n- пайда болатын аймақтарда p-n ауысуы болады) .

Әртүрлi типтi өткiзгiштiгi бар екi жартылай өткiзiштердiң түйiсу шекарасынан өтетiн ток тасышулардың өзара диффузиясы осы түйiсуi арқылы болады. n- жартылай өткiзгiштегi электрондар кемтiктiк p- жартылай өткiзгiшке диффузияланады. Сөйтiп, электрондар түйiсу шекара жанындағы n- жартылай өткiзгiш көлемiнен кетедi, бұл көлемде электрондар азаяды, онда шекара манында оң зарядтар артық болады. Тап солай p- жартылай өткiзгiштегi кемтiктiктер диффузиясы шекара манында p- жартылай өткiзгiште терiс зарядтарының артық болуына себеп болады. Нәтижесiнде электронды кемтiктiк ауысу шекарасында жуандығы l болатын электрлiк жапқыш қабат пайда болады.

Электронды кемтiктiк ауысуда өткiзгiштiк бiржақты болады. Сондықтан, бiр p-n -аусуы бар жартылай өткiзгiштi жартылай өткiзгiштi диод дейдi. Жартылай өткiзгiштi диод көбiнесе кремний кристалдарынан жасалады, оларда сәйкес қоспалар арқылы өзара түйiсушi электронды және кемтiктi өткiзгiштерi бар аймақтар пайда болады. Егер, мысалы, электронды өткiзгiштiгi бар кремний пластинкасына индий тамшысын балқытса, онда индий атомдары еңген кремнийдiң беттiк қабаты кемтiктiк өткiзгiштiк болады. Сонда кремнийдiң электронды және кемтiктiк өткiзгiштiгi бар аймақтар арасында p-n аусуы пайда болады.

7. 6-сурет