Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Ülevaade MOSFETist ja BJT-st
- Bipolaarne ristmike transistor (BJT)
- Metall-oksiid-pooljuhtide välistransistorid (MOSFET)
- MOSFETi eelised
Alates 1948. aastast on transistore kasutatud elektroonikas. Algselt germaaniumiga valmistatud kaasaegsed transistorid kasutavad kõrgema kuumustaluvuse tagamiseks räni. Transistorid võimendavad ja lülitavad signaale. Need võivad olla analoog või digitaalne. Kaks tänapäeval levinud transistorit hõlmavad metalloksiid-pooljuhtide väljundtransistore (MOSFET) ja bipolaarseid risttransistore (BJT). MOSFET pakub BJT ees mitmeid eeliseid.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Signaalide võimendamiseks ja vahetamiseks kasutatavad transistorid kuulutasid moodsa elektroonika ajastut. Tänapäeval kasutatakse kahte valdavalt kasutatavat transistorit: bipolaarse ristlõikega transistorid või BJT ja metallioksiidi-pooljuhtide välitransistorid või MOSFET. MOSFET pakub kaasaegses elektroonikas ja arvutites eeliseid BJT ees, kuna need transistorid sobivad paremini räni töötlemise tehnoloogiaga.
Ülevaade MOSFETist ja BJT-st
MOSFET ja BJT tähistavad kahte peamist tänapäeval kasutatavat transistori tüüpi. Transistorid koosnevad kolmest tihvlist, mida nimetatakse emitteriks, kollektoriks ja aluseks. Alus juhib elektrivoolu, kollektor juhib baasvoolu voolu ja emitter on koht, kus vool välja voolab. Nii MOSFET kui ka BJT on üldiselt valmistatud räni, väiksem protsent valmistatud galliumarseniidist. Nad võivad mõlemad töötada elektrokeemiliste andurite muunduritena.
Bipolaarne ristmike transistor (BJT)
BJT (bipolaarne ristmike transistor) ühendab kaks ristdioodi dioodi alates p-tüüpi pooljuhist kuni n-tüüpi pooljuhtideni või n-tüüpi pooljuhi kihist kahe p-tüüpi pooljuhi vahel. BJT on vooluga juhitav seade põhiahelaga, põhiliselt vooluvõimendi. BJT-des liigub vool läbi transistori läbi aukude või positiivsete polaarsustega vabu kohti ja negatiivse polaarsusega elektrone. BJT-sid kasutatakse paljudes rakendustes, sealhulgas analoog- ja suure võimsusega vooluahelates. Need olid esimesed masstoodangutüüpi transistorid.
Metall-oksiid-pooljuhtide välistransistorid (MOSFET)
MOSFET on välitransistoritüüp, mida kasutatakse digitaalsetes integreeritud vooluahelates nagu mikroarvutid. MOSFET on pingega juhitav seade. Sellel on pigem värava klemm kui alus, mis on teistest klemmidest eraldatud oksiidkilega. See oksiidikiht toimib isolaatorina. Emitteri ja koguja asemel on MOSFETil allikas ja äravooluava. MOSFET on tähelepanuväärne oma kõrge väravatakistuse poolest. Lüüsi pinge määrab, kas MOSFET lülitatakse sisse või välja. Lülitusaeg toimub sisse- ja väljalülitatud režiimide vahel.
MOSFETi eelised
Väljatransistoreid, näiteks MOSFET, on kasutatud aastakümneid. Need koosnevad kõige sagedamini kasutatavatest transistoridest, domineerides praegu integraallülituste turul. Need on kaasaskantavad, kasutavad vähe energiat, ei võta voolu ja ühilduvad räni töötlemise tehnoloogiaga. Nende väravvoolu puudumine põhjustab suure sisendtakistuse. MOSFETi üks täiendav suur eelis BJT ees on see, et see moodustab analoogsignaalide lülititega vooluringi aluse. Need on kasulikud andmete kogumissüsteemides ja võimaldavad mitut andmete sisestamist. Nende ümberlülitusvõime erinevate takistite vahel aitab kaasa sumbumissuhtele või operatiivvõimendite võimenduse muutmisele. MOSFET-id on pooljuhtide mäluseadmete, näiteks mikroprotsessorite aluseks.