Транзыстар

Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі.

Транзыстар (транзістар) (ад па-ангельску: transfer — пераносіць і resistor — супраціўленьне) — трохэлектродны паўправадніковы электронны прыбор, у якім ток у ланцугу двух электродаў кіруецца трэцім электродам. Кіраваньне тока ў выходным ланцугу ажыцьцяўляецца за кошт зьмяненьня уваходнага току (у біпалярным транзыстары), або ўваходнага напружаньня (у МАП-тразыстары). Невялікае зьмяненьне ўваходных велічынь можа прыводзіць да істотна вялікага зьмяненьня выходнaгa напружаньня й току. Гэтая узмацняльная якасьць транзыстараў выкарыстоўваецца ў аналягавай тэхніцы (аналягавыя ТБ, радыё, сувязь і г. д.). У наш час у аналягавай тэхніцы дамінуюць біпалярныя транзыстары (міждародны тэрмін — BJT, bipolar junction transistor). Іншым важнейшым ужываньнем транзыстараў зьяўляецца лічбавая тэхніка (лёгіка, памяць, працэсары, кампутары, лічбавая сувязь і г. д.). Уся сучасная лічбавая тэхніка заснавана на МАП (метал-аксід-паўправаднік) транзыстарах (МАПТ). Часам іх называюць МДП (метал-дыэлектрык-паўправаднік) транзыстары, міжнародны тэрмін — MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor). Транзыстары вырабляюцца ў рамках інтэгральнай тэхналёгіі на адным крэмніявам крыстале (чыпе) і зьяўляюцца элемэнтарнай часткай для пабудовы памяці, працэсара, лёгікі і г. д. Памеры сучасных МАПТ састаўляюць ад 130 до 45 нм. На адным чыпе (звычайна памерам 1—2 см²) зьмяшчаюцца сотні мільёнаў МАПТ. На працягу 60 год адбываецца зьмяншэньне памераў (мініятурызацыя) МАПТ і павялічэньня іх колькасьці на адным чыпе (ступень інтэграцыі), у бліжэйшыя гады чакаецца павялічэньне ступені інтэграцыі да мільярдаў транзыстараў на чыпе. Памяншэньне памераў МАПТ прыводзіць таксама да павялічэньня хуткадзейнасьці працэсараў (тактавай частаты). Кожную сэкунду сёньня ў сьвеце вырабляюць паўмільярда МАП транзыстараў.

[рэдагаваць] Гісторыя

Першыя патэнты на прынцып працы палявых транзыстараў былі зарэгістраваны ў Нямеччыне 1928 на імя Юлій Эдгар Ліліенфелд. У 1934 нямецкі фізык Оскар Хэйл запатэнтаваў палявы транзыстар. Палявыя транзыстары (у там ліку МАП транзыстары) заснаваны на простым электрастатычным эфэкце поля, па фізыцы яны істотна прасьцей біпалярных транзыстараў, і таму яны прыдуманы і запатэнтаваны задоўга да біпалярных транзыстараў. Тым ня менш, першы МАП транзыстар, які складае аснову сучаснай кампутарнай індустрыі, быў выраблены пасьля біпалярнага транзыстара ў 1960 годзе. Толькі ў 90-х гадах 20 ст. МАП тэхналёгія стала дамінаваць над біпалярнай. У 1947 Уільям Шоклі, Джон Бардзін і Уолтэр Братэйн у лябараторыях Bell Labs упершыню стваралі дзеючы біпалярны транзыстар, які прадэманстравалі 16 сьнежня. 23 сьнежня адбылося афіцыйнае прадстаўленьне вынаходніцтва і менавіта гэта дата лічыцца днём адкрыцьця транзыстара. Па тэхналёгіі вырабу ён адносіўся да клясу дакладных транзыстараў. У 1956 яны былі узнагароджаны Нобэлеўскай прэміяй па фізыцы «за дасьледваньне паўправаднікоў і адкрыцьцё транзыстарнага эфэкту». Цікава, што Джон Бардзін у хуткім часе быў адзначаны Нобэлеўскай прэміяй у другі раз за стварэньне тэорыі звышправоднасьці.

Пазьней транзыстары замянілі вакуумныя лямпы ў большасьці электронных прыстасаваньняў, скончыў тым рэвалюцыю ў стварэньні інтэгральных схем і кампутараў.

Bell была патрэбна назва новага прыстасаваньня. Прапаноўвалася назваць яго «паўправадніковы трыёд» (semiconductor triode), «Solid Triode», «Surface States Triode», «крысталічны трыёд» (crystal triode) і «Iotatron», але слова «транзыстар» (transistor), якое прапанаваў Джон Пірс, перамагло ва ўнутраным галасаваньні.

Першапачаткова назва «транзыстар» адносілася да рэзыстараў, якія кіруюцца напружаньнем. Паколькі транзыстар ільга ўявіць як нейкае супраціўленьне, якое рэгулююцца напружаньнем на адным электродзе (у палявых транзыстараў, для якіх гэта аналёгія больш правільна — напружаньнем на засаўцы, у біпалярных транзыстараў — напружаньнем на базе альбо токам базы).

[рэдагаваць] Клясыфікацыя транзыстараў

• Біпалярныя транзыстары
• Палявыя транзыстары
• Спэцыяльныя тыпы транзыстараў
  • Камбінаваныя транзыстары
  • Аднапераходныя транзыстары

Прынцып дзеяньня і спосабы ужываньня транзыстараў істотна залежаць ад іх тыпу. Больш падрабязна аб кожным зь іх глядзіце ў адпаведным артыкуле.

Па тыпу выкарыстоўваемага паўправадніка транзыстары класыфікуюць на крэмніевыя, германіевыя і арсэнід-галіевыя. Іншыя матэрыялы транзыстараў да нядаўняга часу не выкарыстоўваліся. У наш час ёсьць транзыстары на аснове, напрыклад, празрыстых паўправаднікоў для выкарыстоўваньня ў матрыцах дысплэяў. Пэрспэктыўны матэрыял для транзыстараў — поўправадніковыя палімеры. Таксама ёсць асобныя паведамленьні наконт транзыстараў на аснове вугляродных нанатрубак.

Па магутнасьці выдзяляюць маламагутныя транзыстары (магутнасьць вымяраецца ў мВт), транзыстары сярэдняй магутнасьці (ад 0,1 да 1 Вт расееваемай магутнасьці) і магутная транзыстары (звыш 1 Вт).

Па выкананьню выдзяляюць дыскрэтныя транзыстары (карпусныя і бескарпусныя) і транзыстары ў складзе інтэгральных схем.

[рэдагаваць] Вонкавыя спасылкі

 Транзыстар — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў