A bipoláris tranzisztor

Kép forrása
http://oldradio.tesla.hu/szetszedtem/070akkumerito/anticharge.htm
Leírás szerzője
Gruiz Katalin

A tranzisztor olyan rétegekből álló félvezetőeszköz, melynek rétegei kémiailag eltérő szennyezettségűek.

A tranzisztorokat, ezeket az áteresztő, ugyanakkor ellenállást is tanúsító konstrukciókat elektromos jelek felerősítésére, jelek ki és bekapcsolására, feszültségstabilizálásra vagy jelmodulációra használják.

A tranzisztor kifejezés két szó összeolvasztásából született: átengedés: transzfer és ellenállás: rezisztencia.

A tranzisztor felépítésére jellemző, hogy több, eltérő mértékben szennyezett réteget préselnek össze. A rétegek alapanyaga szilícium vagy germánium.

Működése azon alapszik, hogy a különböző mértékben szennyezett anyag (például szilícium) kristályrácsai között eltérő sebességgel haladnak az elektronok. 

A bipoláris tranzisztorokban a bemenő jelet ketté osztják és a két jelet eltérő szennyezettségű rétegen vezetik át, így az egyikből kimenő jel eltér a másiktól. A rétegek megválasztásával pontos mértékű negatív vagy pozitív feszültség keletkezik az eltérő rétegeken átvezetett áramok között. A bipoláris tranzisztorok lehetnek PNP típusúak, ezeknél két pozitív réteg közé egy negatívat helyeznek, vagy lehetnek NPN típusúak, ahol két negatív között van egy pozitív.

Tranzisztorokat gyártanak különálló alkatrészként és integrált áramkörök alkotóelemeiként is.

A tranzisztorok igen kis mérete tette lehetővé a vákuumcsöves elektronikai eszközök méretcsökkentését és működésük biztonságosabbá tételét. Egy csöves számítógép kitöltött egy nagyobb helyiséget és ezredét sem tudta egy mai laptopnak. A helyigény mellett óriási problémát jelentett a vákuumcsövek kiégése és cserélése. A helyigényen kívül a kis energiaigény is fontos jellemzője a tranzisztornak a csöves rendszerekhez képest.

A nanoelektronika nanoméretű, azaz a nanométer tartományba eső nagyságú tranzisztorokat alkalmaz.

A tranzisztorok és a tranzisztoros elektromos készülékek környezeti kockázata nagy számuk miatt és a felhasznált anyagok kémiai tulajdonságai miatt is kockázatos, a tranzisztoros készülékek életciklusának hulladékfázisát sokkal nagyobb gonddal kéne kezelni, így a szelektív gyűjtés, az alkatrészek újrahasználata és hasznosítása a közeljövő sürgető feladata.

Szerző által felhasznált források

http://www.fke.bme.hu/oktatas/meresek/4.pdf

http://hu.wikipedia.org/wiki/Tranzisztor

Ajánlott irodalom:

Halász T., Jurisits J., Szűcs J.: Fizika 11-12 Szeged : Mozaik Kiadó, 2007. ISBN 978 963 697 466 4
Kovács Csongor: Elektronikus áramkörök tankönyv : Generál Press Kiadó, 2005. ISBN 963 9076 32 5