트랜지스터는 전자 신호의 스위치 또는 게이트로 기능하고 전류 또는 전압 흐름을 조절하는 장치입니다. 반도체 재료의 세 층은 트랜지스터를 구성하며 각각 전류를 운반 할 수 있습니다.
Bell Laboratories의 3 명의 과학자들은 1947 년에 트랜지스터를 고안했으며, 진공관을 전자 신호 조절기로 빠르게 대체했습니다. 트랜지스터는 전자 또는 전압 흐름을 조절하는 전자 신호의 스위치 또는 게이트 역할을합니다. 3 층의 반도체 재료는 각각 전류를 수행 할 수있는 트랜지스터를 구성합니다. 게르마늄 또는 실리콘과 같은 반도체는“반 민족적”방식으로 전기를 전도하는 물질입니다.
트랜지스터
트랜지스터는 세 번째 도핑 요소가 크리스탈 다이오드에 추가 될 때 생성되어 2 개의 Pn 접합이 형성됩니다.
트랜지스터는 2 개의 PN 접합으로 구성되며, 2 개의 N- 타입 또는 P- 타입 반도체 사이의 P 형 또는 N 형 반도체를 샌드위치함으로써 구성됩니다.
.두 가지 유형의 트랜지스터가 있습니다 :
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n-p-n 트랜지스터
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p-n-p 트랜지스터
2 개의 n- 형 반도체는도 1 (i)에 도시 된 바와 같이, n-p-n 트랜지스터에서 p- 타입 반도체의 얇은 층에 의해 분리된다. P-N-P 트랜지스터에서,도 1에 도시 된 바와 같이, 2 개의 P 형 반도체는 N- 타입 반도체 (II)의 얇은 층에 의해 분리된다.
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그림 1 (i)
그림 1 (ii)
각 유형의 트랜지스터에는 다음 특성이 있습니다.
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이것은 한 쌍의 pn 접합입니다. 결과적으로 트랜지스터는 뒤로 연결된 한 쌍의 다이오드로 생각할 수 있습니다.
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3 개의 터미널이 있으며 각 유형의 반도체에 대해 하나가 있습니다.
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중간 층은 매우 얇습니다. 이것은 트랜지스터 작업의 가장 중요한 측면입니다.
3 조각의 도핑 된 반도체는 트랜지스터 (NPN 또는 PNP)를 구성합니다. 한쪽의 섹션은 이미 터로 알려져 있고 다른 쪽의 섹션은 수집기라고합니다. 베이스는 중심 부분이며, 이미 터와 수집가를 두 곳에 연결합니다.
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이미 터 :에미터는 전하 (전자 또는 구멍)를 공급하는 한쪽의 일부입니다. 다수의 다수의 이동 통신사를 제공하기 위해, 이미 터는 항상 기본과 관련하여 기대어 있습니다. PNP 트랜지스터의 이미 터 (p- 타입)는도 2 (i)에 전방으로 밀려되고 구멍을베이스 접합부에 공급한다. NPN 트랜지스터의 이미 터 (N- 타입)는 전방 바이어스를 가지며도 2 (ii)
에 도시 된 바와 같이,베이스와의 교차점에 자유 전자를 공급한다.
그림 2 (i)
그림 2 (ii)
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수집기 :이미 터는 전하 (전자 또는 구멍)를 공급하는 한쪽의 일부입니다. 다수의 다수의 이동 통신사를 제공하기 위해, 이미 터는 항상 기본과 관련하여 기대어 있습니다. PNP 트랜지스터의 이미 터 (p- 타입)는도 2 (1)에 전방으로 밀려되고 기본 접합부에 구멍을 공급한다. NPN 트랜지스터의 이미 터 (N- 타입)는 전방 바이어스를 가지며도 2 (ii)에 도시 된 바와 같이,베이스와의 교차점에 자유 전자를 공급한다.
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베이스 :베이스는 두 개의 pn- 접합을 형성하는 이미 터와 수집기 사이의 중심 부분입니다. 베이스-이미 터 접합부가 앞으로 푸시되기 때문에, 이미 터 회로는 저항이 낮다. 기본 수집 교차점은 역방향 푸시되고 수집기 회로에서 높은 저항을 제공합니다.
트랜지스터 동작
트랜지스터 동작에 대해 자세히 설명하기 전에 트랜지스터에 대한 다음 사실을 기억하는 것이 중요합니다.
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이미 터,베이스 및 수집기는 트랜지스터의 세 부분입니다. 이미 터는베이스보다 훨씬 얇고 수집기는 둘 다보다 훨씬 넓습니다. 그러나 단순성을 위해 이미 터와 수집가는 일반적으로 동일한 크기로 묘사됩니다.
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에미터는 다수의 전하 운반체를베이스에 주입 할 수 있도록 광범위하게 도핑됩니다.
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베이스는 상당히 얇고 약하게 도핑되었습니다. 에미터에서 기저부에서 재결합하기 위해 충전 운송 업체의 5% 미만을 위해. 또한 이미 터로 주입 한 대부분의 전하 운송 업체를 수집기에게 전달할 수 있습니다.
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수집기는 어느 정도까지 도핑됩니다.
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트랜지스터에는 두 개의 PN 접합이 포함되어 있기 때문에 두 개의 다이오드와 유사하게 기능합니다. 이미 터베이스 다이오드 또는 단순히 이미 터 다이오드는 이미 터와베이스 사이의 접합입니다. 수집기 기반 다이오드 또는 간단히 수집기 다이오드는베이스와 수집기 사이의 접합을 나타냅니다.
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컬렉터 다이오드는 항상 역 강제로 강제되며, 이미 터 다이오드는 항상 부분적입니다.
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컬렉터 다이오드와 비교할 때, 이미 터 다이오드는 저항이 매우 낮습니다. 결과적으로, 이미 터 다이오드의 전방 바이어스는 일반적으로 매우 낮지 만, 수집기 다이오드의 역 바이어스는 일반적으로 훨씬 높습니다.
NPN 트랜지스터의 작업
N- 타입 이미 터의 전자는 전방 바이어스로 인해베이스쪽으로 흐릅니다. 이미 터 현재 IE는 이것으로 구성됩니다.
이 전자는 p- 타입베이스를 통과 할 때 구멍과 결합하는 경향이 있습니다. 베이스는 가볍게 도핑되고 얇기 때문에 5%미만의 전자가 구멍과 혼합되어 IB베이스 전류를 형성합니다.
.나머지 전자의 95% 이상이 수집기 영역으로 통과하여 수집기 전류 IC를 형성합니다.
수집기 회로는 이러한 방식으로 실질적으로 모든 이미 터를 수신합니다.
수집기 및 기본 전류의 총은 이미 터 전류입니다.
ie =ib+ic
NPN 트랜지스터 사용
회로 응용 증폭에서 NPN 트랜지스터가 사용됩니다. 달링턴 쌍 회로에서 NPN 트랜지스터는 약한 신호를 향상시키기 위해 사용됩니다. 싱킹 전류가 필요한 응용 분야에서는 NPN 트랜지스터가 사용됩니다. '푸시 풀'앰프 회로와 같은 NPN 트랜지스터는 일부 클래식 앰프 회로에 사용됩니다.
결론
트랜지스터는 전자 신호의 스위치 또는 게이트 역할을하여 전류 또는 전압 흐름을 조절하는 장치입니다. 트랜지스터는 3 개의 반도체 재료로 구성되며, 각각 전류를 수행 할 수 있습니다.
1947 년에 3 명의 벨 실험실 과학자들이 트랜지스터를 발명했으며, 이는 진공관을 전자 신호 조절기로 신속하게 교체했습니다. 트랜지스터는 전기 신호의 스위치 또는 게이트 역할을하여 전류 또는 전압 흐름을 제어합니다.
세 번째 도핑 요소가 크리스탈 다이오드에 추가되면 2 개의 pn 접합이 형성되어 트랜지스터가 생성됩니다.