トランジスタとは何か、その起源、そしてそれがどのように機能するかを説明します。また、トランジスタの種類とその集積回路。
トランジスタとは？
それはトランジスタと呼ばれます（英語から：トランスフェレsystor、「伝達抵抗器」）は、入力信号に応答して電気出力信号を変更することができ、その増幅器、スイッチ、発振器、または整流器として機能する、ある種の半導体電子デバイスに変換する。
これは、時計、ランプ、断層撮影装置、携帯電話、ラジオなど、多くのデバイスで一般的に使用されているタイプのデバイスです。 テレビ そして、とりわけ、集積回路（チップまたはマイクロチップ）のコンポーネントとして。
トランジスタは、その流れを制御する必要性に起源があります 電流 さまざまなアプリケーションで、の分野の進化の一部として エレクトロニクス。その直接の前身は、1925年にカナダのユリウスエドガーリリエンフェルドによって発明された装置でしたが、（真空管の代わりに）半導体材料を使用して実装できるようになるのは世紀の半ばまでではありませんでした。
この点に関する最初の成果は、ゲルマニウム結晶に適用された2つの金の支柱を介して電気信号を伝導することにより、電気信号の電力を拡大することでした。
トランジスタの名前は、ベル研究所によって設計された最初のモデルから、アメリカのエンジニア、ジョンR.ピアスによって提案されました。最初の接触トランジスタは1948年にドイツで登場し、最初の高周波トランジスタは1953年に米国で発明されました。
これらは、20世紀後半の電子爆発に向けた最初のステップであり、これにより、とりわけ、 コンピューター.
今日のトランジスタの構築には、ゲルマニウム（Ge）、シリコン（Si）、ガリウムヒ素（GaAs）、またはシリコンとゲルマニウムの合金、またはシリコンとアルミニウムなどの材料が使用されています。使用する材料に応じて、デバイスは一定量の電圧に耐えることができます。 温度 最大抵抗加熱。
トランジスタはどのように機能しますか？
トランジスタは電流の流れで動作し、増幅器（弱い信号を受信して強い信号を生成する）またはスイッチ（信号を受信して遮断する）として動作します。これは、トランジスタが特定の瞬間に占める3つの位置と、次のいずれかに応じて発生します。
- 非活性。可変電流レベル（多かれ少なかれ電流）を通過させることができます。
- 断面。電流を通しません。
- 飽和状態。それは電流のすべての流れを通過させます（最大電流）。
この意味で、トランジスタはパイプの活栓のように機能します。完全に開いている場合は、トランジスタのすべての流れを取り入れます。 水、閉じている場合は何も通過せず、中間位置では多かれ少なかれ水を通過させます。
現在、すべてのトランジスタは、ベース、コレクタ、エミッタの3つの要素で構成されています。 1つ目は、エミッター（電流の流れが入る場所）とコレクター（電流の流れが出る場所）の間を仲介するものです。そしてそれは、トランジスタによって変調されたものとは異なる、より低い電流によって活性化されます。
このように、ベースが電流を受け取らない場合、トランジスタはカットオフ位置に配置されます。中間電流が流れると、ベースは一定量だけ流れを開きます。ベースに十分な電流が流れると、ダムが完全に開き、完全に変調された電流が流れます。
したがって、トランジスタは、 電気 これは特定の瞬間に発生するため、相互接続の論理的な関係を構築できます。
トランジスタの種類
トランジスタにはいくつかの種類があります。
- 点接触トランジスタ。 「コンタクトチップ」とも呼ばれ、最も古いタイプのトランジスタであり、ゲルマニウムベースで動作します。製造が難しく、もろく、騒々しいにもかかわらず、それは革新的な発明でした。現在は使用されていません。
- バイポーラ接合トランジスタ。半導体材料の結晶上に製造されており、選択的かつ制御された方法で汚染されています。 原子 ヒ素またはリンの 電子）、したがって、ベース、エミッタ、およびコレクタ領域を生成します。
- 電界効果トランジスタ。この場合、シリコンバーまたは他の同様の半導体が使用され、その端子にはオーム端子が確立されているため、正の電圧で動作します。
- フォトトランジスタ。それらは、このように敏感なトランジスタに呼ばれます ライト、可視に近いスペクトルで。離れた場所にある電磁波で操作できるように。
集積回路
集積回路はチップまたはマイクロチップとしてよく知られており、カプセル化されたシリコンまたは他の半導体の小さな構造です。 プラスチック セラミック。通常、さまざまなデバイス（コンピューター、電卓、テレビなど）の電子パネルに含まれています。
これらの回路は、シート上に配置された多数の小さなトランジスタと抵抗で構成されており、次のような電気信号を操作するタスクを効率的に実行します。 増幅.