Транзистор нима. Транзисторларнинг кандай турлари мавжуд. Биполяр ва майдоний транзисторлар кандай ишлайди. Транзисторлар кандай максадларда кулланилади. Транзисторларнинг яратилиш тарихи кандай булган.
Транзистор нима ва у кандай ишлайди
Транзистор — бу электр сигналларини кучайтириш, генерация килиш ва узгартириш учун мулжалланган уч электродли яримуткаргич асбоб. У микроэлектроника курилмаларининг асосий элементи хисобланади.
Транзисторлар тузилиши, ишлаш принципи ва параметрларига кура икки асосий синфга булинади:
- Биполяр транзисторлар
- Майдоний (униполяр) транзисторлар
Биполяр транзисторларда иккала турдаги (n-типли ва p-типли) утказувчанликка эга булган яримуткаргичлар ишлатилади. Улар узаро якин жойлашган p-n утишлар хисобига ишлайди ва база-эмиттер утиши оркали токни бошкаради.
Майдоний транзисторларда эса факат бир турдаги (n-типли ёки p-типли) яримуткаргичлар ишлатилади. Улар кучланишни бошкаради, токни эмас. Бу затвор ва исток орасидаги кучланишни узгартириш оркали амалга оширилади.
Биполяр транзисторларнинг тузилиши ва ишлаш принципи
Биполяр транзистор уч кисмдан иборат:
- Эмиттер — зарядларни чикарувчи кисм
- База — бошкарувчи кисм
- Коллектор — зарядларни йигувчи кисм
Биполяр транзисторлар n-p-n ва p-n-p турларига булинади. n-p-n транзисторда эмиттер ва коллектор n-типли, база эса p-типли яримуткаргичдан ясалган булади. p-n-p транзисторда эса аксинча.
Биполяр транзисторнинг ишлаши кандай амалга ошади? База-эмиттер утишига тугри йуналишда кучланиш берилганда, эмиттердан базага зарядлар окими хосил булади. Бу зарядларнинг аксарияти базадан коллекторга утади. Базага кирувчи кичик ток коллекторда катта ток хосил килади. Шу тарика кичик кириш сигнали кучайтирилади.
Майдоний транзисторларнинг тузилиши ва ишлаш принципи
Майдоний транзистор уч асосий кисмдан иборат:
- Исток — зарядлар окимининг бошланиш кисми
- Затвор — бошкарувчи электрод
- Сток — зарядлар окимининг тугаш кисми
Майдоний транзисторлар тузилишига кура икки турга булинади:
- Изоляцияланган затворли (МДЯ-транзисторлар)
- p-n-утишли затворли транзисторлар
Майдоний транзисторнинг ишлаши кандай амалга ошади? Затвор ва исток орасидаги кучланиш узгарганда, утказувчан каналнинг кундаланг кесими узгаради. Бу эса исток ва сток орасидаги токни бошкариш имконини беради. Шундай килиб, кичик кириш сигнали ёрдамида катта чикиш сигнали хосил килинади.
Транзисторларнинг асосий кулланиш сохалари
Транзисторлар электроника ва микроэлектроникада кенг кулланилади. Уларнинг асосий вазифалари куйидагилар:
- Сигналларни кучайтириш
- Генерация килиш (тебранишлар хосил килиш)
- Коммутациялаш (электр занжирларини улаш ва узиш)
- Импульсларни шакллантириш
- Сигналларни модуляциялаш ва демодуляциялаш
- Стабилизациялаш
Транзисторлар аналог ва ракамли схемаларда кулланилади. Улар электр аппаратураларнинг деярли барча турларида мавжуд: компьютерлар, мобиль телефонлар, телевизорлар, радиоприёмниклар ва бошка курилмаларда.
Транзисторнинг яратилиш тарихи
Транзисторнинг яратилиши 20-асрнинг энг мухим вокеаларидан бири хисобланади. Бу жараён узок давом этган ва бир неча боскичлардан иборат булган:
- 1833 йил — инглиз олими Майкл Фарадей яримуткаргич материал — кумуш сульфиди билан тажрибалар утказди
- 1874 йил — немис физиги Карл Фердинанд Браун металл-яримуткаргич контактида бир томонлама утказувчанлик ходисасини аниклади
- 1906 йил — мухандис Гринлиф Виттер Пиккард нуктавий яримуткаргичли диод-детекторни ихтиро килди
- 1925 йил — австрия-венгриялик физик Юлий Эдгар Лилиенфилд майдоний транзистор гоясини таклиф килди
- 1947 йил — америкалик олимлар Жон Бардин, Уолтер Браттейн ва Уильям Шокли биринчи ишлайдиган биполяр транзисторни яратдилар
1956 йилда транзистор эффектини тадкик килгани учун Уильям Шокли, Жон Бардин ва Уолтер Браттейн физика буйича Нобель мукофоти билан такдирландилар.
Транзисторларнинг электрон лампаларга нисбатан афзалликлари
1980 йилларга келиб, транзисторлар электроника сохасидан электрон лампаларни сикиб чикарди. Бунинг сабаблари куйидагилар:
- Кичик улчамлари
- Баркарор ишлаши
- Иктисодий жихатдан арзонлиги
- Кичик кучланиш ва катта токларда ишлай олиш кобилияти
- Энергия самарадорлиги
- Механик мустахкамлиги
- Узок муддат ишлаш имконияти
Бу афзалликлар туфайли транзисторлар нафакат электрон лампаларни, балки электромагнит реле ва механик узиб-улагичларни хам алмаштира бошлади.
Замонавий транзисторларнинг турлари ва кулланиш сохалари
Хозирги кунда транзисторларнинг куйидаги асосий турлари кенг кулланилмокда:
- Биполяр транзисторлар (BJT) — аналог схемаларда
- Майдоний МОП-транзисторлар (MOSFET) — ракамли схемаларда
- Биполяр-майдоний транзисторлар (IGBT) — кучли токли схемаларда
Биполяр транзисторлар аналог техникада етакчи уринни эгаллаб келмокда. Улар кучайтиргичлар, генераторлар, бошкарув схемаларида кенг кулланилади.
Ракамли техника сохасида эса МОП-транзисторлар асосий элемент хисобланади. Улар процессорлар, хотира микросхемалари, мантикий схемаларда ишлатилади.
IGBT транзисторлар эса электр юритмалар, инверторлар, частота узгартиргичлар каби кучли токли курилмаларда кулланилади.
Tranzistor — Wikipedia
Скрыть/показать содержаниеWikipedia — ирекле энциклопедия проектыннан ([http://tt.wikipedia.org.ttcysuttlart1999.aylandirow.tmf.org.ru/wiki/Tranzistor latin yazuında])
Tranzistor (İnglizçä transistor, to transfer – küçerü, häm resistor – rezistor) ul öçelektrodlı yarımütkärgeç qorılması, signal köçäytü, törle yışlıqlı elektr tirbänüe tudıru häm üzgärtü öçen kiräk äyber.
Törle tranzistorlar häm alarnıñ zurlığı
1947. yılda John Bardeen, Walter Brattain häm William Shockley tarafınnan uylap tabılğan.
İñ küpläp citeştergän tranzistor germaniy, kremniy yäisä başqa yarımütkärgeçtän yasalğan, 2×2 mm zurlıq plastinka (nigez). Tranzistor yarımütkärgeç elektronnar ütkärüçänlekle (n-típ) yä tişeklär ütkärüçänlekle (p-típ) bula. Plastinka külämenä ike nigezgä qarşı ütkärüçänlekle ölkä urnaşqan. Yarımütkärgeç nigeze şundıy ölkälär belän ike p-n küçü oyıştıra.
Bu küçülär sıyfatı yarımütkärgeç diodına oxşaş. Ägär nigez n-tiplı, ä ölkälär p-tiplı, tranzistor p-n-p strukturalı bula. Kiresençä, nigez p bulsa, ölkälär n bulsalar, tranzistor n-p-n
Tranzistor tözeleşe qaramıyça, nigez plastinkasın baza B atıylar, kimräk ölkäne – emitter E (İnglizçä emit — nurlandıru), zurraq ölkä – kollektor C (İnglizçä collect – cıyu). Baza belän kollektor arasındağı elektron-tişekle küçüne kollektor küçüe, emitter belän baza arasındağı küçüne emitter küçüe atıylar.
Sxemalarda grafik sürätläre şundıy: p-n-p tranzitorda uq emittordan bazağa, n-p-n tranzistorda bazadan emittorğa yünältelgän.
| PNP | P-kanal | ||
| NPN | N-kanal | ||
| BJT | JFET |
Tranzistorlar sxematik sürätläre
Tranzistornıñ iñ berençe modele — ağım köçäytkeçe modele.
Bu model tranzistordağı fizik protsessların añlatmıy, ul sxemotexnika öçen kiñ qullanıla. Tübänge yazıp birü n-p-n tiplı tranzistor öçen birelgän. P-n-p tranzistor öçen anı kiresençä qullanırğa kiräk.
- Kollektor potentsialı emitter potentsialdan uñayraq (pozitivräk)
- Baza-emitter belän baza-kollektor tezmäläre diodlar kebek eşlilär.
Tranzistornıñ tupaslandırğan sxema
- Här tranzistorda üz maksimal IK, IB, UKE bar. Bu zurlıqlardan artıruı tranzistornı beterä. Maksimal yegärlege (IKE, UKE), temperatura, UBE-nı onıtıp ta bulmıy.
- Ägär 1-3. qağidälär eşlilär, IK IB-tän turı proportsional zurlıq:
IK=h31EIB=β IB{\displaystyle I_{K}=h_{21E}I_{B}=\beta \ I_{B}}
h21E — ul h-parameterlardan berse, ağım köçäyätü koeffetsiente. Anıñ zurlığı 100-gä yaqın. IE belän IK emittergä ağalar (NB! Tupaslandırğan sxemada tranzistor ike diod kebek sürätlängän, şul säbäple bu sxema buyınça I
Läkin bu sxema tupaslandırğan, häm ağım ağa, çönki real tranzistorda başqa protsesslar eşlilär).
Tranzistorlar keçe amplitudalı kerü signalın zurraq amlitudalı çığu signalina äyländerälär. Şundıy eşneñ iñ ğadi misalı: tirbänülär köçäytkeçe.
p-n-p belän n-p-n tranzistorlar bipolär (Latinça bis — ike), çönki alarnıñ eşendä ike törle ağım taratuçı – tişek häm elektron. Alardan tış unipolär (Latınça unus — ber) tranzistorlar qullanalar. Alarda tik elektronnar yä tik tişeklär eşlilär. Unipolar tranzistorlarnıñ qarşılığı alıp baruçı elektrod potentsialı belän yörtelä. Unipolar tranzistorlar köçäytmilär, alar elektr açqıç role uynıylar. Tranzistrolar fototranzistorlarğa, ikebazalı diodlarğa häm başqalarğa bülänälär.
- Yäş Texnikneñ Entsiklopädik Süzlege, Mäskäw, 1980
- Horowitz, Hill. Sxemotexnika nigezläre, Mäskäw, 1998
Транзисторлар және олардың түрлері
Жоспары:
- Кіріспе
- Транзисторлар, олардың түрлері
- Өрістік және биполярлы транзисторлар
- Жұмыс істеу принципі
- Қорытынды
Транзисторлар және олардың түрлері
Транзистор (ағылш.
transfer —
Транзистор — электр тербелістерін күшейтуге,
оны тудыруға және түрлендіруге арналып
жартылай өткізгіш кристалл негізінде
жасалған электрондық прибор.Электрондық лампа сияқты
қызмет атқаратын транзисторлар одан
өлшемінің едәуір кішілігімен, электр энергиясын тұтынудағы
аса үнемділігімен, механикалық аса беріктігімен
және бүлінбей ұзақ жұмыс істейтіндігімен,
бірден әсер етуге әзірлігімен ерекшеленеді. Радиолампа орнын
Ең бірінші транзистор
алтын фольгасына оралған үшкір
пластиктен, аз мөлшерде германийден
тұратын.
Көпшілік те, ғалымдар да бұл
нәрсенің қалай істейтінін түсіндіре
алмады, ол құрал арқылы тек радио
тыңдады.
Алғаш өріс эффектсіне негізделген транзисторге патентті Канадада Julius Edgar Lilienfeld 1925 жылы 22 қазанда тіркеді. Бірақ ол өзінің құрылғысы туралы мәлімет таратпағандықтан, жетістігі ескерілмеді. Кейін, 1934 жылы неміс ғалымы Oskar Heil өріс эффектсіне негізделген басқа тразисторге патент алады.
1947 ж. желтоқсанның 16 Уильям Шокли (William Shockley), Джон Бардин (John Bardeen), Уолтер Брэттэйн (Walter Brattain) істейтін транзистор жасағандығы туралы хабарлады. Бұл кезде олар Bell Labs. -та істейтін еді.
Алғашқы жұмыс істейтін транзистордың көшірмесі.
Bell Labs. патент алып, нарыққа шығады. Бірақ Bell Labs. барлық қиындықтарды жеңе алмай, 1952 жылы транзисторға патентті сатып жібереді. Сол уақыттан бері транзисторлар барлық жерде таралды.
Транзистор өрістік (униполярлы) және биполярлы деп бөлінеді.
Өрістік (арналық)
транзистор – жұмыстық токтың өзгеруі
кіріс сигналы тудыратын, оған перпендикуляр
бағытталған электр өрісі әрекетінен
болатын транзистор.
Өрістік транзисторларда
кристалл арқылы өтетін токты тек бір
таңбалы заряд тасушы –электрон немесе кемтік тудыра
Өрістік
транзисторлар әдетте кремний немесе галий
арсениді негізінде жасалады. Олардың
тұрақты ток бойынша кірістік және шығыстық
кедергілері жоғары, инерциялығы төмен,
жиіліктік шегі жоғары болып келеді. Өрістік
транзисторлар байланыс, есептеуіш техникаларында,
теледидарда шусыз, қуатты және ауыстырып-қосқыш
(кілттік) ретінде қолданылады. Металл-диэлектрик-шалаөткізгіш
(МДШ) құрылымды өрістік транзисторлар
интегралдық сұлбаларда кеңінен қолданылады.
Өрістік транзистор күшейту қасиеті өткізуші
арна арқылы өтетін негізгі тасымалдағыштар
ағымымен және басқарушы электрлік өріспен
анықталынатын шала өткізгішті аспап.
Өрістік транзистор униполерлы транзистор
да, өйткені оның жұмысы тек негізгі тасымалдағыштарды
қолдануға ғана негізделген. Сондықтан
өрістік транзисторда негізгі емес зарядтардың
жиналып қалған үлкен көлемін сору сияқты
үрдістер болмайды.
Құрастыру және технологиялық дайындау жолдары бойынша өрістік транзисторды екі топқа бөлуге болды: басқарушы р-п ауысуы бар өрістік транзистор және оқшауланған затворы бар транзистор.
Басқарушы p-n ауысуы бар өрістік транзторлар сызықтық сұлбалар, сызықтық күшейткіштер, аналогты кілттер және т.б жасауда қолданылады. Бекітпесі оқшауланған МОП- транзисторлар екіге бөлінеді: орнатылған арналы (біріккен тип) және индуцияланған арналы (қанықан тип). Соңғысы цифрлық интегралдық сұлбаларда кеңінен қолданылады.
Артықшылығы: Статикада қолданылатын
(p) қуатының аздығы, Rкір= 1012-1014 Ом кіріс кернеуінің жоғарылығына байланысты
кіріс Uбекітпе бастау кернеуі мен
алынатын (p) қуаттың аздығы.
Кіріс және
шығыс кернеулер деңгейлері тең: Uкір=Uшығ. Жоғары температура
кезінде бекітпе тоғының аздығы. Логикалық
сұлбалары каскады арасында тікелей байланыс
орнатуға мүмкіндік береді. Интегралды
сұлбаларда қолданылады, бағасы арзан.
Төменде n МОП транзистрлардың шартты графикалық белгіленулері көрсетілген.
Басқарушы p-n ауысуы және n-арнасы бар өрістік транзистор | Орнатылған арнасы бар МДП-транзистор | Индуцирленген арнасы бар |
МОП транзисторлардың кіріс Rкір кедергісі басқарушы Uбекітпе бастау кернеуінің шамасы мен өрістілігіне тәуелсіз.
Басқарушы р-п
ауысуы бар өрістік транзисторлар –бекітпесі электрлік тұрғыда
р-п ауысыз мен арнадан жекеленген, кері
бағытта ауытқыған өрістік транзистор.
Арнаға заряд 
Үлкен көлемді арнасы бар.
Өрістік транзисторда арнаның көлденең
кесіндісі кері қосылған р-п ауысуының
біріктен қабаттарының ауданының өзгеру
есебінен өзгеріп тұрады төмендегі суретте
басқарушы р-п ауысуы ортақ басталулы
сұлба бойынша қосылған өрістік транзистордың
құрылымы көрсетілген р-п ауысуына (Бекітпе-бастау)
Uбб кері кернеуі беріледі. Uбб кернеуін төмендеткенде біріккен қабат
(көлемдік зарядаймағы) тереңдігі өседі,
ал арнадағы тоқ өткізу қабаты жіңішкереді.
Бұл жағдайда арна, кедергісі жоғарылап,
транзистордың Іқ шығыс тоғы азаяды.
Uбб тоғы р-п ауысуына кері бағытта
ығысқандықтан Ібекітпе тоғы айтарлықтай аз және басқарушы кернеден
тәуелді емес. Өрістік транзистор үшін
кіріс сипаттамасы (Ібекітпе тоғының Uқұйма-бастау кернеудің тиянақты мәні кезіндегі U бекітпе –бастау кернеуінен тәуелділігі)
қолданылмайды, және есептеулер кезінде
тек беріліс сипаттамалары мен вольт-амперлік
шығыс сипаттамалары қолданылады.
Оқшауланған бекітпесі бар өрістік транзистор – бекітпесі электрлік тұрғыда арнадан диэлектрик қабаты арқылы бөлінген. Оқшауланған бекітпесі бар өрістік транзисторлар айтарлықтай жоғары меншікті кедергісі бар шалаөткізгіш пластинадан тұрады, мұнда қарама-қарсы бағытта электр тоғын өткізетін екі аймақ қалыптасқан. Бұл аймаққа металлдық электродтар еңгізілген – бастау және құйма. Бастау мен құйма арасындағы шалаөткізгіштің үсті жұқа қабатты диэлектрикпен (әдетте, оксид кремний қабатымен) жабылған. Диэлектрик қабатына металлдық электрод еңгізілген — бекітпе. Нәтижесінде металлдан, диэлектриктен және шалаөткізгіштен тұратын құрылым пайда болады. Сондықтан оқшауланған бекітпесі бар МДП- трпнзисторлар немесе МОП транзисторлар (металл-оксид- шалаөткізгіш (полупроводник)) д.а.
Индуцирленген арнасы бар
МДП транзистрлардың қатты 
Бұл кернеу (Uбекітпе
бастау таб) табылдырықтық кернеу
деп аталады. Индуцирленген арнадағы өткізгіш
қабілетінің пайда болуы және өсуі негізгі
заряд тасымалдағыштарының көбеюіне байланысты.
Орнатылған арнасы бар МДП тразистордағы өткізгіш арна бекітпедегі кернеу 0-ге тең кезінде технологиялық жолмен қалыптасады. Құймадағы тоқты бекітпедегі кернеу мәнін және бекітпе мен бастау кернеулерінің өрісін өзгерте отырып басқаруға болады. p арналы транзисторларының бекітпе – бастау оң кернеуі кезінде немесе n арналы теріс кернеу кезінде құйма тізбегіндегі тоқ жойылады. Бұл кернеу қиылу(жабу) кернеу депт аталады. Орнатылған арнасы бар МДП транзисторлары қанығу режимінде де, қанықпаған режимде де жұмыс істей алады.
Өрістік транзисторлардың
параметрлері. Кіріс өткізу қабілеті
бекіте – бастау бөлімінің өткізу қабілеті
мен анықталады: Yбекітпе
бастау = Y11+ Y12; шығыс
өткізу қабілеті құйма — бастау бөлімінің
өткізу қабілетімен анықталады: Yкима
бастау = Y22+ Y21; тасымалдау
функциясы вольт-амперлі сипаттама қисығымен
анықталады S=Y21+ Y12; кері тасымалдау
функциясы — өтпелі өткізу қабілетімен
Yбекітпе құйма=Y11 анықталады.
Бұл параметрлер ширекөрістілік ретінде
қолданылатын өрістік транзисторлардың
бастапқы параметрлері деп қабылдайды.
Ширекөрістіліктің ортақ бастаулы сұлбасы
үшін бастапқы параметрлері анықталған
болағандықтан, өрісті тразистрлардың
басқа кез-келген сұлбалары үшін бастапқы
параметрлерін есептеп алуға болады:
Құйманың бастапқы тoғы Iқұйма Б – бекітпе және бастау арасындағы кернеу 0-ге тең және құймадағы тоқ қанығу кернеуіне тең және одан асатын кездегі құйма тоғы.
Құйманың қалдық тоғы Iқұйма – бекітпе және бастау арасындағы кернеу қиылысу (жабу) кернеуінен жоғары кездегі құйма тоғы.
Бекітпе — құйма ауысуының кері тоғы I бекітіс құйма к – бекітпе және құйма арасындағы берілген кері кернеу кезіндегі және де басқа шықпалар жабық кезіндегі бекітпе құйма тізбегінде ағатын тоқ.
Бекітпе-бастау ауысуының
кері тоғы I бекітпе-бастау
к – бекітпе мен бастау арасындағы
берілген кері кернеу кезіндегі және де
басқа шықпалар жабық кезіндегі бекітпе
бастау тізбегінде ағатын тоқ.
Биполярлық транзистор — үш рет кезектесіп орналастырылған
электрондық (п) немесе кемтіктік (р) типті
откізгішті шалаөткізгіш облыстары, екі
р-п өткелі бар, яғни п-р-п не р-п-р құрылымды,
көбіне үш электроды болатын, электр сигналдарын
күшейтуге, түрлендіруге арналған шалаөткізгіш
аспап. Биполярлық транзистордың жұмысы
база деп аталатын ортаңғы облысы арқылы
ағып өтетін негізгі емес заряд тасымалдаушылардың
ағынын басқаруга негізделген, әдетте,
тікелей бағытта ығысқан және базаға негізгі
емес заряд тасымалдаушылардың инжекциясын
қамтамасыз ететін электронды-кемтіктік
өткел эмиттерлік деп аталады, ал осы өткелмен
базадан бөлінген сол жактагы шалаөткізгіш
облыс эмиттер деп аталады. Кері бағытта
ығысқан және эмиттерден инжекция жасап,
база арқылы өзіне тақаған негізгі емес
заряд тасымалдаушыларды жинауды қамтамасыз
ететін өткел коллекторлық деп аталады. Осы өткелмен базадан бөлінетін
және транзисторлық құрылымның он жақ шетінде орналасқан
шалаөткізгіш облыс коллектор деп аталады.
Биполярлық транзистор – қуатты күшейтуге
арналған электрөткізгіштік түрлері алмасатын
үш саладан құрылған электр түрлендіргіш
аспап. Биполярлық транзисторда ток екі
түрлі заряд тасушылардың қозғалысымен
белгіленеді.Биполярлық транзисторда
үш қабатты жартылай өткізгішті құрылымының
көмегімен әр түрлі электр өткізгіштері
бар жартылай өткізгіштерін екі р-п өткелдер
құрылады. Екі үш қабатты құрылым болуы
мүмкін: кемтікті-электронды-кемтікті
және электронды-кемтікті-
Әр түрлі электр өткізгіштері
бар участіктері алмасуға сәйкесті
барлық биполярлық транзистор екі түрге
бөлінеді: p-n-p жіне n-p-n. Әр аймақтан
тоқ жүретін шықпалар (электродтар)
шығарылып, олар эмиттер(Э), коллетор(К)
және база(Б)деп аталады.Латын 
Ол
реттеуші, басқарушы элетроды болып
саналады. n-p-n және p-n-n-p тр-ның жұмыс
істеу принциптері бірдей, айырмашылық
тоқ түзетін заряд
Құрылғы және жұмыс істеу принципі.
Биполярлы npn транзистордың жеңілетілген схемасы
Алғашқы транзисторлар германийдан
жасалынған болатын. Казіргі кезде оларды
кремнийден және арсенад галлийдан жасайды.Соңғы
жасалынып жатқан транзисторлар көбіне
жоғары жиілікті күшейткіш схемаларда
қолданылады. Өндірісте жиі кездесетін
биполярлық транзистор кезектесе орналасқан
үш p және n аймақтарынан тұрады.Осы аймақтардың
өзара орналасуына байланысты олар n-p-n
немесе p-n-p болып екіге жіктеліп,схемаларда
өздеріне тән шартты белгілермен кескінделеді.
Tranzistor — Vikipediya
Har xil tranzistorlar
Tranzistor (inglizcha: transfer — koʻchirmoq va rezistor) — elektr tebranishlarni kuchaytirish, generatsiyalash (hosil qilish) va oʻzgartirish uchun moʻljallangan 3 elektrodli yarimoʻtkazgich asbob hamda mikroelektronika qurilmalarining asosiy elementi.
Транзисторлар тузилиши, ишлаш принципы ва параметрларига ко`ра 2 та синфга аджратилади — биполяр ва майдоний (однополярный) транзиторлар. Биполяр транзисторларда иккала турдаги (п-типли ва н-типли) о`тказувчанликка эга бо`лган яримо`тказгичлар ишлатилади. Биполярный транзистор, о’заро якин джойлашган п-н о’тиш хисобига ишлайди ва база-эмиттер о’тиши оркали токни бошкарады.
Майдоний транзиторларда факат бир турдаги (н-типли йоки п-типли) яримо`тказгичлар ишлатилади. Bunday tranzisorlarning bipolyar tranzistorlardan asosiy farqi shundaki, ular kuchlanishni boshqaradi, tokni emas. Кучланишни бошкариш затвор ва исток орасидаги кучланишни озгартириш оркали амальга осирилади.
Hozirgi kunda аналог texnikalar olamida bipolyar transistorlar (BT) (xalqaro atama — BJT, Bipolar Junction Transistor ) asosiy oʻrinni egallagan. Raqamli texnikalar sohasida esa, aksincha maydoniy tranzistorlar bipolyar tranzistorlarni siqib chiqargan. Oʻtgan asrning 90-yillarida, hozirgi davrda ham elektronikada keng miqyosda qoʻllanilayotgan bipolyar-maydoniy tranzistorlarning gibrid koʻrinishi — IGBT ishlab chiqildi.
1956-yilda tranzistor effektini tadqiq qilgani uchun William Shockley, John Bardeen va Walter Brattain fizika boʻyicha Nobel mukofoti bilan taqdirlanishgan.
1980-yilga kelib, oʻzining kichik oʻlchamlari, barqaror ishlashi, iqtisodiy jihatdan arzonligi hisobiga tranzistorlar elektronika sohasidan elektron lampalarni siqib chiqardi. Шунингдек, кичик кучланиш ва катта токларда ишлай олиш кобилияти туфайли, электромагнит реле ва мексаник узиб-улагичларга этийой колмади.
Elektron sxemalarda tranzistor „VT“ yoki „Q“ harflari bilan hamda joylashgan oʻrniga muvofiq indexs bilan belgilanadi.
Масалан, VT15. Рус тилидаги адабиётлар ва худжатларда эса ХХ асрнинг 70-йилларига кадар „Т“, „ПП“ (полупроводниковый прибор) йоки „ПТ“ (полупроводниковый триод) каби бельгиланишлар хам ишлатилган.
Tranzistorning yaratilishi XX asrning eng muhim voqealaridan biri boʻlib, 1833-yilda ingliz olimi Maykl Faradey yarimoʻtkazgich material — kumush sulfidi bilan oʻtkazgan tajribadan boshlangan yarimoʻtkazgichlar elektronikasi sohasining keskin rivojlanishiga sabab boʻldi.
1874-йил немис физики Карл Фердинанд Браун металл-яримо`тказгич контактида бир томонлама отказувчанлик ходисасини аниклади.
1906-йили инженер Гринлиф Виттер Пиккард нуктавий яримо`тказгичли диод-детекторни икстиро кильди.
1910-yilda ingliz fizigi Uilyam Ikklz baʼzi bir yarimoʻtkazgichlar elektr tebranishlarini hosil qilishi mumkinligini aniqladi. 1922-йилда эса Олег Лосев, малум кучланишларда манфий дифференциал каршиликка эга булган диодларни яратди. Ушбу диодлар, кейинчалик, детекторли ва гетеродинли радиоприёмникларда колланилди.
Bu davrning oʻziga xos tomonlaridan biri shunda ediki, u vaqtda yarimoʻtkazgichlar fizikasi hali Yetarlicha keng oʻrganilmagan edi. Барча йутуклар, асосан, таджрибалар туфайли колга киритилганди. Олимлар, кристалл ичида кандай физик ходисалар ро’й берайотганини тушунтириб беришга кийналишган. Ба’зида ното’г’ри хулосаларга ветчина келишган.
Шу билан бирга, 1920-1930-йилларда чет давлатларда радиотехника сохасига электрон лампалар кириб келди. Bu soha yarimoʻtkazgichlar fizikasiga qaraganda kengroq oʻrganilgan boʻlgani uchun koʻp mutaxassis-radiotechniklar aynan shu sohada islagan.. Yarimoʻtkazgichli diodlarga esa moʻrt va «injiq» qurilmalar sifatida baho berilgan. Oʻsha vaqtlarda yarimoʻtkazgichlarning katta imkoniyatlarini hech kim payqamagan.
Биполяр ва майдоний транзиторлар турлича йуллар билан кашф цилинган.
Майдоний транзитор йоки униполярный транзиторларнинг яратилиши австрия-венгриялик физик Юлий Эдгар Лилиенфилд номи билан бог`лик. U tokni boshqarishning yangi yoʻlini taklif qilgan.
U taklif qilgan usulga koʻra, ток uzatish yoʻli boʻylab unga koʻndalang elektr maydon qoʻyiladi. Бу электр майдон заряд ташувчиларга та`сир килиб, отказувчанликнинг йо`налишини озгартиради. Ушбу кашфийот учун Канада (1925-йил 22-октября) ва Германияда (1928-йилда) патент олган.
1934-yilda nemis fizigi Oskar Xayl ham Buyuk Britaniyada ixtiro qilgan „kontaktsiz rele“si uchun патент olgan. Майдоний транзиторлар содда электростатик эффектга асосланган ва унда кечадиган джарайонлар биполярный транзиторларга караганда оддий бо’лишига карамасдан то’лик иш холатидаги майдоний транзиторларни ясаш учун иуда коп вакт кетди.
1920-йилда патентланган ва хозирда компьютер саноатининг асосини ташкил этадиган биринчи МДС майдоний транзитор биринчи бо’либ 1960-йилда американский олимлар Кан ва Аталланинг ишидан сонг яратилган бо’либ, улар кремний сиртини оксидлаш оркали унинг сиртида диэлектрикининг кремний диоксидининг иуда юпка катламини хосил килишни таклиф килдилар. Bu qatlam oʻtkazgich kanalidan metall затворни изоляция qilish vazifasini bajarardi.
Bunday bunday tuzilishga MOS structurasi deyiladi (Металл-оксид-ярим отказгич, инглиза металл-оксид-полупроводник).
XX asrning 90-yillaridan boshlab esa MOS-structura bipolyar transistorlardan etakchilikni tortib oldi.
Dunyodagi ilk tranzistor nusxasi
Unipolyar tranzistordan farqli oʻlaroq, birinchi bipolar tranzistor experimental tarzda yaratilgan va uning ishlash prinsipi keyinroq tushuntirilgan.
1929-1933-йилларда Ленинградский физико-технический институт Лосев Олег А.Ф.Иоффе рахбарлиги остида яримо`тказгич курилмалар устида бир катор таджрибалар отказди. Uning konstruktiv jihatdan nuqtaviy tranzistorning nusxasi bo’lgan karborund kristalli (SiC) ustida o’tkazgan tajribasi natijasida kerakli kuchaytirish koeffitsiyentini hosil qilolmadi. Шундан сонг яримо`тказгичлардаги электролюминесенсия ходисасини о`рганган Лосев 90 ta turli materiallarni, asosan, kremniyli birikmalarni koʻrib chiqdi va 1939-yilda oʻzining kundaligida uch elektrodli sistema haqida qaydlar qoldirgan.
Бирок, 2-джахон урушининг бошланиб колиши ва 1942-йылда инженернинг Ленинград камалида халок бо’лиши туфайли, унинг килган ишлари хозир йо’колиб кетган. Shu sababli, uning tranzistor yarata olgan yoki olmagani bizga nomaʼlum.
Andoza:Commons категория мульти
- BBC: Создавая фотоисторию транзисторов цифровой эпохи
- Мемориал Bell Systems на транзисторах
- Глобальная историческая сеть IEEE, Транзистор и портативная электроника . Все об истории транзисторов и интегральных схем.
- Транзисторный . Историческая и техническая информация Службы общественного вещания
- Этот месяц в истории физики: с 17 ноября по 23 декабря 1947 года: изобретение первого транзистора . От Американского физического общества
- 50 лет транзистору . From Science Friday, 12-dekabr 1997-yil
Tranzistor — Vikipediya
Har xil tranzistorlar
Tranzistor (inglizcha: transfer — koʻchirmoq va rezistor) — elektr tebranishlarni kuchaytirish, generatsiyalash (hosil qilish) va oʻzgartirish uchun moʻljallangan 3 elektrodli yarimoʻtkazgich asbob hamda mikroelektronika qurilmalarining asosiy elementi.
Транзисторлар тузилиши, ишлаш принципы ва параметрларига ко`ра 2 та синфга аджратилади — биполяр ва майдоний (однополярный) транзиторлар. Биполяр транзисторларда иккала турдаги (п-типли ва н-типли) о`тказувчанликка эга бо`лган яримо`тказгичлар ишлатилади. Биполярный транзистор, о’заро якин джойлашган п-н о’тиш хисобига ишлайди ва база-эмиттер о’тиши оркали токни бошкарады. Майдоний транзиторларда факат бир турдаги (н-типли йоки п-типли) яримо`тказгичлар ишлатилади. Bunday tranzisorlarning bipolyar tranzistorlardan asosiy farqi shundaki, ular kuchlanishni boshqaradi, tokni emas. Кучланишни бошкариш затвор ва исток орасидаги кучланишни озгартириш оркали амальга осирилади.
Hozirgi kunda аналог texnikalar olamida bipolyar transistorlar (BT) (xalqaro atama — BJT, Bipolar Junction Transistor ) asosiy oʻrinni egallagan. Raqamli texnikalar sohasida esa, aksincha maydoniy tranzistorlar bipolyar tranzistorlarni siqib chiqargan. Oʻtgan asrning 90-yillarida, hozirgi davrda ham elektronikada keng miqyosda qoʻllanilayotgan bipolyar-maydoniy tranzistorlarning gibrid koʻrinishi — IGBT ishlab chiqildi.
1956-yilda tranzistor effektini tadqiq qilgani uchun William Shockley, John Bardeen va Walter Brattain fizika boʻyicha Nobel mukofoti bilan taqdirlanishgan.
1980-yilga kelib, oʻzining kichik oʻlchamlari, barqaror ishlashi, iqtisodiy jihatdan arzonligi hisobiga tranzistorlar elektronika sohasidan elektron lampalarni siqib chiqardi. Шунингдек, кичик кучланиш ва катта токларда ишлай олиш кобилияти туфайли, электромагнит реле ва мексаник узиб-улагичларга этийой колмади.
Elektron sxemalarda tranzistor „VT“ yoki „Q“ harflari bilan hamda joylashgan oʻrniga muvofiq indexs bilan belgilanadi. Масалан, VT15. Рус тилидаги адабиётлар ва худжатларда эса ХХ асрнинг 70-йилларига кадар „Т“, „ПП“ (полупроводниковый прибор) йоки „ПТ“ (полупроводниковый триод) каби бельгиланишлар хам ишлатилган.
Tranzistorning yaratilishi XX asrning eng muhim voqealaridan biri boʻlib, 1833-yilda ingliz olimi Maykl Faradey yarimoʻtkazgich material — kumush sulfidi bilan oʻtkazgan tajribadan boshlangan yarimoʻtkazgichlar elektronikasi sohasining keskin rivojlanishiga sabab boʻldi.
1874-йил немис физики Карл Фердинанд Браун металл-яримо`тказгич контактида бир томонлама отказувчанлик ходисасини аниклади.
1906-йили инженер Гринлиф Виттер Пиккард нуктавий яримо`тказгичли диод-детекторни икстиро кильди.
1910-yilda ingliz fizigi Uilyam Ikklz baʼzi bir yarimoʻtkazgichlar elektr tebranishlarini hosil qilishi mumkinligini aniqladi. 1922-йилда эса Олег Лосев, малум кучланишларда манфий дифференциал каршиликка эга булган диодларни яратди. Ушбу диодлар, кейинчалик, детекторли ва гетеродинли радиоприёмникларда колланилди.
Bu davrning oʻziga xos tomonlaridan biri shunda ediki, u vaqtda yarimoʻtkazgichlar fizikasi hali Yetarlicha keng oʻrganilmagan edi. Барча йутуклар, асосан, таджрибалар туфайли колга киритилганди. Олимлар, кристалл ичида кандай физик ходисалар ро’й берайотганини тушунтириб беришга кийналишган. Ба’зида ното’г’ри хулосаларга ветчина келишган.
Шу билан бирга, 1920-1930-йилларда чет давлатларда радиотехника сохасига электрон лампалар кириб келди.
Bu soha yarimoʻtkazgichlar fizikasiga qaraganda kengroq oʻrganilgan boʻlgani uchun koʻp mutaxassis-radiotechniklar aynan shu sohada islagan.. Yarimoʻtkazgichli diodlarga esa moʻrt va «injiq» qurilmalar sifatida baho berilgan. Oʻsha vaqtlarda yarimoʻtkazgichlarning katta imkoniyatlarini hech kim payqamagan.
Биполяр ва майдоний транзиторлар турлича йуллар билан кашф цилинган.
Майдоний транзитор йоки униполярный транзиторларнинг яратилиши австрия-венгриялик физик Юлий Эдгар Лилиенфилд номи билан бог`лик. U tokni boshqarishning yangi yoʻlini taklif qilgan. U taklif qilgan usulga koʻra, ток uzatish yoʻli boʻylab unga koʻndalang elektr maydon qoʻyiladi. Бу электр майдон заряд ташувчиларга та`сир килиб, отказувчанликнинг йо`налишини озгартиради. Ушбу кашфийот учун Канада (1925-йил 22-октября) ва Германияда (1928-йилда) патент олган.
1934-yilda nemis fizigi Oskar Xayl ham Buyuk Britaniyada ixtiro qilgan „kontaktsiz rele“si uchun патент olgan. Майдоний транзиторлар содда электростатик эффектга асосланган ва унда кечадиган джарайонлар биполярный транзиторларга караганда оддий бо’лишига карамасдан то’лик иш холатидаги майдоний транзиторларни ясаш учун иуда коп вакт кетди.
1920-йилда патентланган ва хозирда компьютер саноатининг асосини ташкил этадиган биринчи МДС майдоний транзитор биринчи бо’либ 1960-йилда американский олимлар Кан ва Аталланинг ишидан сонг яратилган бо’либ, улар кремний сиртини оксидлаш оркали унинг сиртида диэлектрикининг кремний диоксидининг иуда юпка катламини хосил килишни таклиф килдилар. Bu qatlam oʻtkazgich kanalidan metall затворни изоляция qilish vazifasini bajarardi. Bunday bunday tuzilishga MOS structurasi deyiladi (Металл-оксид-ярим отказгич, инглиза металл-оксид-полупроводник).
XX asrning 90-yillaridan boshlab esa MOS-structura bipolyar transistorlardan etakchilikni tortib oldi.
Dunyodagi ilk tranzistor nusxasi
Unipolyar tranzistordan farqli oʻlaroq, birinchi bipolar tranzistor experimental tarzda yaratilgan va uning ishlash prinsipi keyinroq tushuntirilgan.
1929-1933-йилларда Ленинградский физико-технический институт Лосев Олег А.Ф.Иоффе рахбарлиги остида яримо`тказгич курилмалар устида бир катор таджрибалар отказди.
Uning konstruktiv jihatdan nuqtaviy tranzistorning nusxasi bo’lgan karborund kristalli (SiC) ustida o’tkazgan tajribasi natijasida kerakli kuchaytirish koeffitsiyentini hosil qilolmadi. Шундан сонг яримо`тказгичлардаги электролюминесенсия ходисасини о`рганган Лосев 90 ta turli materiallarni, asosan, kremniyli birikmalarni koʻrib chiqdi va 1939-yilda oʻzining kundaligida uch elektrodli sistema haqida qaydlar qoldirgan. Бирок, 2-джахон урушининг бошланиб колиши ва 1942-йылда инженернинг Ленинград камалида халок бо’лиши туфайли, унинг килган ишлари хозир йо’колиб кетган. Shu sababli, uning tranzistor yarata olgan yoki olmagani bizga nomaʼlum.
Andoza:Commons категория мульти
- BBC: Создавая фотоисторию транзисторов цифровой эпохи
- Мемориал Bell Systems на транзисторах
- Глобальная историческая сеть IEEE, Транзистор и портативная электроника . Все об истории транзисторов и интегральных схем.
- Транзисторный . Историческая и техническая информация Службы общественного вещания
- Этот месяц в истории физики: с 17 ноября по 23 декабря 1947 года: изобретение первого транзистора .
