Irf транзисторы: Транзисторы IRF — купить IRF в интернет-магазине
|Тип транзистора | Рис. | Uс-и max (V) | Ic max (A) | P (max) W | Rс-и (Ohm) | Cи (Nf) | Uз-и (отс) V | Uз-и max (V) | S (A/V) | при Ic (A) |
IRF230 IRF231 IRF232 IRF233 IRF234 IRF235 IRF236 IRF237 IRF240 IRF241 IRF242 IRF243 IRF244 IRF245 IRF246 IRF247 IRF250 IRF251 IRF252 IRF253 IRF254 IRF255 IRF256 IRF257 IRF300 IRF301 IRF305 IRF320 IRF321 IRF322 IRF323 IRF330 IRF331 IRF333 IRF340 IRF341 IRF342 IRF343 IRF350 IRF351 IRF352 IRF353 IRF360 IRF362 IRF420 IRF421 IRF422 IRF423 IRF430 IRF431 IRF432 IRF433 IRF440 IRF441 IRF442 IRF443 IRF448 IRF449 IRF450 IRF451 IRF452 IRF453 IRF510 IRF511 IRF512 IRF513 IRF520 IRF521 IRF522 IRF523 IRF530 IRF531 IRF532 IRF533 IRF540 IRF541 IRF542 IRF543 |
А А А А А А А А С С C C А А А А С С С С С А А А А А А А А А А А А А А А А А А А А А С С А А А А А А А А А А А А А А А А А А В В В В В В В В В В B B B B B B |
200 150 200 150 250 250 275 275 200 150 200 150 250 250 275 275 200 150 200 150 250 250 275 275 400 350 400 400 350 400 350 400 350 350 400 350 400 350 400 350 400 350 400 400 500 450 500 450 500 450 500 450 500 450 500 450 500 500 500 450 500 450 100 80 100 80 100 80 100 80 100 80 100 80 100 80 100 80 | 9 9 8 8 8 6,5 8 6,5 18 18 16 16 14 13 14 13 30 30 25 25 22 20 22 20 4 4 5 3,3 3,3 2,8 2,8 5,5 5,5 4,5 10 10 8,3 8,3 15 15 13 13 25 22 2,5 2,5 2,2 2,2 4,5 4,5 4 4 8 8 7 7 9. 6 8.5 13 13 11 11 5.6 5,6 4,9 4,9 9,2 9,2 8 8 14 14 12 12 28 28 25 25 | 75 75 75 75 75 75 75 75 125 125 125 125 125 125 125 125 150 150 150 150 150 150 150 150 125 125 125 50 50 50 50 75 75 75 125 125 125 125 150 150 150 150 300 300 50 50 50 50 75 75 75 75 125 125 125 125 130 130 125 125 125 125 43 43 43 43 60 60 60 60 80 80 80 80 150 150 150 150 | 0,4 0,4 0,6 0,6 0,45 0,7 0,45 0,7 0,18 0,18 0,22 0,22 0,28 0,34 0,28 0,34 0,085 0,085 0,12 0,12 0,14 0,17 0,14 0,17 1,3 1,3 0,008 1,8 1,8 2,5 2,5 1 1 1,5 0,55 0,55 0,8 0,8 0,3 0,3 0,4 0,3 0,2 0,25 3 3 4 4 1,5 1,5 2 2 0,85 0,85 1,1 1,1 0,6 0,75 0,4 0,4 0,5 0,5 0,54 0,54 0,74 0,74 0,27 0,27 0,36 0,36 0,18 0,18 0,25 0,25 0,077 0,077 0,1 0,1 | 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 2 2 2 2 2,7 2,7 2,7 2,7 1 1 1 0,45 0,45 0,45 0,45 0,7 0,7 0,7 1,3 1,3 1,3 1,3 2 2 2 2 4 4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,6 0,6 0,6 0,6 1,2 1,2 1,2 1,2 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 0,135 0,15 0,135 0,135 0,35 0,35 0,35 0,35 0,6 0,6 0,6 0,6 1,45 1,45 1,45 1,45 | 4 3,5 3,5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3,5 3,5 3,5 3,5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3,5 4 4 4 4 4 4 3,5 3,5 3,5 3,5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 | 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 | 3-4,8 3-4,8 3-4,8 3-4,8 3-5 3-5 3-4,3 3-4,3 6-10 6-10 6-10 6-10 7-10 7-10 7-10 7-10 8-12 8-12 8-12 8-12 11-17 11-17 11-17 11-17 1-2,5 1-2,5 1-2,5 1,8-2,7 1,8-2,7 1,8-2,7 1. 8-2,7 2.9-4 2,9-4 2,9-4 6-8 6-8 6-8 6-8 8-10 8-10 8-10 8-10 14-21 14-21 1,5-2,3 1,5-2,3 1,5-2,3 1,5-2,3 2,7-3,2 2,7-3,2 2,7-3,2 2,7-3,2 5-7,5 5-7,5 5-7,5 5-7,5 6,3-9,4 6,3-9,4 6-11 6-11 6-11 6-11 1,3-2 1,3-2 1,3-2 1,3-2 2,7-4,1 2,7-4,1 2,7-4,1 2,7-4,1 5,1-7,6 5,1-7,6 5,1-7,6 5,1-7,6 8,7-13 8,7-13 8,7-13 8,7-13 | 5 5 5 5 6 6 4 4 10 10 10 10 8 8 8 8 16 16 16 16 12 12 12 12 2 2 2 1,8 1,8 1,8 1,8 3 3 5,2 5,2 5,2 5,2 8 8 8 8 14 14 1,4 1,4 1,4 1.4 2,5 2,5 |
Транзисторы irf 740 в категории «Электрооборудование»
Транзистор IRF740
Доставка по Украине
55 грн
Купить
IRF740 B транзистор MOSFET N-CH 400V 10A TO-220 125W Fairchild Semiconductor
Доставка из г. Киев
58.80 грн
Купить
Транзистор IRF740PBF (TO-220)
Доставка по Украине
100 грн
Купить
Транзистор IRF740
Доставка из г. Николаев
40 грн
Купить
IRF740, ОРИГИНАЛ, MOSFET транзистор N-канал, 400В 10А, TO220
Доставка из г. Гайворон
52.68 грн
Купить
Транзистор IRF740 оригинал , TO220 ( IRF740A , UF740L , UF740 , FHP740 )
На складе в г. Запорожье
Доставка по Украине
126.15 грн
Купить
Транзистор IRF740SPBF
Доставка по Украине
68.98 грн
Купить
Транзистор IRF740PBF
Доставка по Украине
65 грн
Купить
Транзистор IRF740PBF
Доставка из г. Днепр
45.27 грн
Купить
IRF740PbF Vishay TO-220AB 10A 400V 125W 550mOhm транзистор полевой N-канальный
Под заказ
Доставка по Украине
45.45 грн
Купить
Транзистор IRF740 полевой N-канальный 400V 10A
Доставка по Украине
80 грн
Купить
Транзистор IRF740 полевой N-канальный
Доставка из г. Николаев
41 грн
Купить
Транзистор IRF740NS IRF740S полевою N-канальний 400V 10A TO-263
Доставка из г. Черкассы
30 грн
Купить
Транзистор полевой IRF 740
Доставка из г. Кривой Рог
49 грн
Купить
Транзистор IRF740SPBF
Доставка по Украине
70.42 грн
Купить
Смотрите также
KSE340STU транзистор NPN (0,5А 300В) 20W
Доставка из г. Киев
11.76 грн
Купить
KSE350STU транзистор PNP (0,5А 300В) 20W
Доставка из г. Киев
11.76 грн
Купить
Транзистор K50EF5 IKW50N65F5FKSA1 IGBT транзистор для сварочного инвертора
Доставка из г. Днепр
от 220 грн
Купить
IRF740
Доставка по Украине
47.30 грн
Купить
MOSFET IRF740
Доставка из г. Николаев
40 грн
Купить
Транзистор IRF740STRLPBF (TO-263)
Доставка по Украине
104.10 грн
Купить
Транзистор IRF740SPBF Транзи. Пол. БМ N- MOSFET D2-Pak Udss = 400V; Id=10A; Pdmax=125W; Rds=0,55 Ohm,
Доставка по Украине
66 грн
Купить
Биполярный транзистор BUX21 , BUX22
Доставка по Украине
от 75 грн
Купить
Транзисторы MOSFET 500-950V CoolMOS N-канальные Infineon (Германия)
Доставка по Украине
от 9 грн
Купить
Транзистор IRFPS37N50A , транзистор 2N1671A
Доставка из г. Днепр
от 118 грн
Купить
SMD транзисторы IRF740S
Недоступен
38 грн
Смотреть
Транзисторы IRF740 (оригинал) (второй вариант)
Недоступен
46 грн
Смотреть
Транзистор IRF740
Недоступен
22 грн
Смотреть
Транзистор полевой IRF740 N-CH 10A 400V ТО-220
Недоступен
35.70 грн
Смотреть
Как работают транзисторы? — Объясните это Stuff
Криса Вудфорда. Последнее обновление: 8 декабря 2021 г.
Ваш мозг содержит около 100 миллиардов клеток, называемых нейронами, — крошечные переключатели, которые позволяют вам думать и запоминать вещи.
Компьютеры содержат миллиарды
миниатюрных «мозговых клеток». Они называются транзисторами и
они сделаны из кремния, химического элемента, обычно встречающегося в песке.
Транзисторы произвели революцию в электронике с момента их появления.
изобретенный более полувека назад Джоном Бардином, Уолтером Браттейном и
Уильям Шокли. Но что это такое и как они работают?
Фото: Насекомое с тремя ногами? Нет, обычный транзистор на электронной плате. Хотя простые схемы содержат такие отдельные транзисторы, сложные схемы внутри компьютеров также содержат микрочипы, внутри каждого из которых могут быть тысячи, миллионы или сотни миллионов транзисторов. (Технически, если вас интересуют более сложные детали, это кремниевый PNP-транзистор усилителя 5401B. Я объясню, что все это означает, через мгновение.)
Содержание
- Что на самом деле делает транзистор?
- Как делают транзистор?
- Силиконовые бутерброды
- Как работает переходной транзистор
- Как работает полевой транзистор (FET)
- Как работают транзисторы в калькуляторах и компьютерах?
- Кто изобрел транзистор?
- Узнать больше
Что на самом деле делает транзистор?
Фото: Подробный обзор модели 5401B.
Транзистор очень прост и очень сложен. Давайте начнем с
простая часть. Транзистор — это миниатюрный электронный компонент,
может выполнять две разные работы. Он может работать либо как усилитель, либо как переключатель:
При работе в качестве усилителя требуется
в крошечном электрическом токе на одном конце (
входной ток) и производит гораздо больший электрический ток (выходной
тока) на другом. Другими словами, это своего рода усилитель тока. Это входит
действительно полезно в таких вещах, как слуховые аппараты, одна из первых вещей
люди использовали транзисторы для. В слуховом аппарате есть крошечный микрофон.
который улавливает звуки окружающего мира и превращает их в
колеблющиеся электрические токи. Они подаются на транзистор, который
усиливает их и приводит в действие крошечный громкоговоритель,
поэтому вы слышите гораздо более громкую версию звуков вокруг вас.
Уильям Шокли, один из изобретателей транзистора, однажды объяснил студенту транзисторные усилители в более
юмористическим способом: «Если взять тюк сена и привязать его к
хвост мула, а затем зажег спичку и поджег стог сена,
и если вы затем сравните энергию, израсходованную вскоре после этого
мул с энергией, затраченной вами на зажигание спички,
вы поймете концепцию усиления». 0003
Транзисторы также могут работать как переключатели. А
Крошечный электрический ток, протекающий через одну часть транзистора, может создать гораздо большую
ток течет через другую его часть. Другими словами, малый
ток переключается на больший. По сути, так работают все компьютерные чипы. За
например, микросхема памяти
содержит сотни миллионов или даже миллиарды транзисторов,
каждый из которых может быть включен или выключен индивидуально. Поскольку каждый
транзистор может находиться в двух различных состояниях, он может
хранить два разных числа, ноль и единицу. С миллиардами транзисторов чип может хранить миллиарды нулей и единиц, и
почти столько же обычных цифр и букв (или символов, как мы их называем). Подробнее об этом чуть позже.
Фото: Компактные слуховые аппараты были одним из первых применений транзисторов, и это относится примерно к концу 1950-х или 1960-м годам. Размером с колоду игральных карт, он был предназначен для ношения в кармане пиджака или на нем. На другой стороне корпуса есть микрофон, который улавливает окружающие звуки. Вы можете ясно видеть четыре маленьких черных транзистора внутри, которые усиливают эти звуки, а затем направляют их в маленький громкоговоритель (внизу), который находится в вашем ухе.
Самое замечательное в машинах старого образца было то, что вы могли
их друг от друга, чтобы понять, как они работают. Это никогда не было слишком сложно, с
немного толкать и тыкать, чтобы узнать, какой бит сделал что и как
дело привело к другому. Но электроника совсем другая. это все
об использовании электронов для управления электричеством. Электрон – это
минута
частица внутри атома. Он такой маленький, он весит чуть меньше
0,0000000000000000000000000000001 кг! Работают самые современные транзисторы
управляя движением отдельных электронов, так что вы можете
представьте, какие они маленькие. В современном компьютерном чипе размер
ноготь, вы, вероятно, найдете от 500 миллионов
и два миллиарда отдельных транзисторов. Нет никакой возможности разобрать транзистор, чтобы узнать, как он работает.
работает, поэтому мы должны понимать это с помощью теории и воображения.
Во-первых, полезно знать, из чего сделан транзистор.
Как делают транзистор?
Фото: Кремниевая пластина. Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).
Транзисторы изготовлены из кремния, химического элемента, содержащегося в песке, который обычно не проводит
электричество (он не позволяет электронам легко проходить через него).
Кремний — это полупроводник, а значит,
ни на самом деле
проводник (что-то вроде металла, который пропускает электричество) ни
изолятор (что-то вроде пластика, который останавливает ток). Если
мы обрабатываем кремний примесями (процесс, известный как легирование),
мы можем заставить его вести себя по-другому
способ. Если мы легируем кремний химическими элементами мышьяком, фосфором,
или сурьмы, кремний получает несколько дополнительных «свободных» электронов, которые
может проводить электрический ток, поэтому электроны будут вытекать
из него более естественно. Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, кремний
обработанный таким образом, называется n-типом (отрицательный
тип). Мы также можем легировать кремний другими примесями, такими как бор,
галлий и алюминий. В кремнии, обработанном таким образом, их меньше.
«свободные» электроны, поэтому электроны в близлежащих материалах будут стремиться влиться в него. Мы называем этот вид кремния p-типа (положительный тип).
Вкратце, мимоходом, важно отметить, что ни кремний n-типа, ни кремний p-типа на самом деле не имеют заряда в себе : оба являются электрически нейтральными. Это правда, что у кремния n-типа есть дополнительные «свободные» электроны, которые увеличивают его проводимость, в то время как у кремния p-типа этих свободных электронов меньше, что помогает увеличить его проводимость противоположным образом. В каждом случае дополнительная проводимость возникает из-за добавления нейтральных (незаряженных) атомов примесей к кремнию, составляющему нейтральный для начала — и мы не можем создавать электрические заряды из воздуха! Более подробное объяснение потребовало бы, чтобы я представил идею под названием
ленточная теория, которая немного выходит за рамки этой статьи. Все, что нам нужно помнить, это то, что «дополнительные электроны» означают дополнительные свободных электронов, которые могут свободно перемещаться и помогают проводить электрический ток.
Силиконовые бутерброды
Теперь у нас есть два разных типа силикона. Если мы сложим их вместе
в слоях, делая бутерброды из материала p-типа и n-типа, мы можем сделать
различные виды электронных компонентов, которые работают во всех видах
способы.
Рисунок: соедините кремний n-типа с кремнием p-типа, и вы получите n-p переход, который является основой диодов и транзисторов.
Предположим, мы соединяем кусок кремния n-типа с кусочком p-типа.
силикон и поставить электрические контакты с обеих сторон. Увлекательно и полезно
вещи начинают происходить на стыке двух
материалы. Если мы обратимся
на токе, мы можем заставить электроны течь через переход от
со стороны n-типа на сторону p-типа и наружу по схеме. Этот
происходит из-за отсутствия электронов на стороне р-типа
переход перетягивает электроны со стороны n-типа и наоборот. Но
если
мы реверсируем ток, электроны вообще не будут течь. Что у нас есть
сделанный здесь называется диод (или выпрямитель).
это электронный
компонент, пропускающий ток только в одном направлении. Это
полезно, если вы хотите превратить переменный (двусторонний) электрический ток в
постоянный (односторонний) ток. Диоды тоже можно сделать так, чтобы они излучали
светятся, когда через них проходит электричество. Вы могли видеть эти
светодиоды на карманных калькуляторах и электронных
дисплеи на стереоаппаратуре Hi-Fi.
Принцип работы переходного транзистора
Фото: Типичный кремниевый PNP-транзистор (A1048, предназначенный для усилителя звуковой частоты).
Теперь предположим, что вместо этого мы используем три слоя силикона в нашем бутерброде.
из двух. Мы можем сделать бутерброд p-n-p (с кусочком n-типа
кремния в качестве заполнения между двумя ломтиками p-типа) или n-p-n
сэндвич (с p-типом между двумя плитами n-типа). Если мы
присоединить электрические контакты ко всем трем слоям сэндвича, мы можем
сделать компонент, который будет либо усиливать ток, либо включать его, либо
выключен — другими словами, транзистор. Посмотрим, как это работает в случае
n-p-n транзистор.
Итак, мы знаем, о чем говорим, давайте дадим имена трем
электрические контакты. Мы позвоним двум контактам, соединенным с двумя
кусочки кремния n-типа эмиттер и коллектор,
и контакт
соединенный с кремнием p-типа, мы назовем его основанием. Когда нет
ток
течет в транзисторе, мы знаем, что кремнию p-типа не хватает
электронов (показанных здесь маленькими знаками плюс, представляющими положительные
заряды), а два куска кремния n-типа имеют дополнительные электроны
(показаны маленькими знаками минус, представляющими отрицательные заряды).
Другой способ взглянуть на это — сказать, что хотя n-тип имеет
избыток электронов, p-тип имеет дырки, где электроны
должно быть. Обычно отверстия в основании действуют как барьер, предотвращая любое
при этом протекает значительный ток от эмиттера к коллектору.
транзистор находится в выключенном состоянии.
Транзистор работает, когда электроны и дырки начинают двигаться
через два перехода между кремнием n-типа и p-типа.
Давайте
подключите транзистор к некоторой мощности. Допустим, мы присоединяем небольшой
положительное напряжение на базу, делает эмиттер отрицательно заряженным, и
сделать коллектор положительно заряженным. Электроны вытягиваются из
эмиттер в базу, а затем из базы в коллектор. И
транзистор переходит в состояние «включено»:
Небольшой ток, который мы включаем на базе, создает большой ток
поток между эмиттером и коллектором. Повернув небольшой вход
ток в большой выходной ток, транзистор действует как усилитель. Но
он также действует как переключатель в то же время. Когда нет тока на
база, между коллектором и
эмиттер. Включите базовый ток и течет большой ток. Итак, база
ток включает и выключает весь транзистор. Технически это
тип транзистора называется биполярным, потому что
два разных вида (или «полярности») электрического заряда (отрицательные электроны и
положительные отверстия) участвуют в протекании тока.
Мы также можем понять транзистор, представив его как пару диодов. С
база положительная, а эмиттер отрицательный, переход база-эмиттер подобен прямому смещению.
диод, с электронами, движущимися в одном направлении через переход (слева направо в
диаграмме) и отверстия, идущие в обратном направлении (справа налево). База-сборщик
переход подобен диоду с обратным смещением. Положительное напряжение коллектора тянет
большая часть электронов проходит через внешнюю цепь и попадает во внешнюю цепь (хотя некоторые электроны действительно рекомбинируют с дырками в базе).
Как работает полевой транзистор (FET)
Работа всех транзисторов основана на управлении движением электронов, но
не все они делают это одинаково. Подобно переходному транзистору, полевой транзистор
(полевой транзистор) имеет три разных вывода, но они
имеют названия исток (аналог эмиттера), сток
(по аналогии с
коллектор), и затвор (аналог основания). В полевом транзисторе
слои
кремний n-типа и p-типа устроены немного по-разному и
покрытые слоями металла и оксида. Это дает нам устройство, называемое
МОП-транзистор (поле оксида металла и полупроводника)
эффектный транзистор).
Хотя в истоке и стоке n-типа есть дополнительные электроны,
они не могут течь от одного к другому из-за отверстий в
ворота р-типа между ними. Однако, если мы присоединим положительный
напряжение на затвор, там создается электрическое поле, позволяющее
электроны текут по тонкому каналу от истока к стоку. Этот
«эффект поля» позволяет течь току и включает транзистор:
транзистор потому что только один вид («полярность»)
электрического заряда участвует в том, чтобы заставить его работать.
Как работают транзисторы в калькуляторах и компьютерах?
На практике вам не нужно ничего знать о
электроны и дырки, если вы не собираетесь
чтобы зарабатывать на жизнь разработкой компьютерных чипов! Все, что вам нужно знать, это то, что
транзистор работает как усилитель или переключатель, используя небольшой ток
чтобы включить больший. Но есть еще одна вещь, которую стоит знать:
как все это помогает компьютерам хранить
информацию и принимать решения?
Мы можем соединить несколько транзисторных переключателей, чтобы сделать что-то
называется логическим вентилем, который сравнивает несколько
входные токи и в результате дает другой выход. Логические ворота позволяют компьютерам делать
очень простые решения с использованием математической техники, называемой булевой алгеброй. Ваш мозг принимает решения точно так же. Например,
используя «входные данные» (вещи, которые вы знаете) о погоде и о том, что у вас есть в
вашей прихожей, вы можете принять такое решение: «Если идет дождь И я
возьми зонт, я пойду в
магазины». Это пример булевой алгебры с использованием так называемого И
«оператор» (слово «оператор» — это всего лишь немного математического жаргона для
заставить вещи казаться сложнее, чем они есть на самом деле). Ты можешь сделать
аналогичные решения с другими операторами. «Если ветрено ИЛИ идет снег,
тогда я надену пальто»
пример использования оператора ИЛИ. Или как насчет «Если идет дождь И я
есть зонт ИЛИ у меня есть пальто, тогда можно выходить на улицу». Используя AND,
ИЛИ и другие операторы, называемые
NOR, XOR, NOT и NAND, компьютеры могут складывать или сравнивать двоичные числа.
Эта идея является краеугольным камнем компьютерных программ: логическое
серия инструкций, которые заставляют компьютеры что-то делать.
Обычно переходной транзистор «выключен» при отсутствии базы
тока и переключается в положение «включено», когда протекает базовый ток. Это означает, что это
потребляет электрический ток для включения или выключения транзистора. Но
такие транзисторы можно соединить с логическими вентилями, чтобы их выход
соединения возвращаются на свои входы. Транзистор
затем остается включенным даже при отключении базового тока. Каждый раз новый
база
течет ток, транзистор «щелкает» или выключается. Остается в одном из
эти стабильные состояния (либо включено, либо выключено) до тех пор, пока другой ток
приходит и переворачивает его в другую сторону. Такая договоренность
известен как триггер, и он превращает
транзистор в простой
запоминающее устройство, в котором хранится ноль (когда он выключен) или единица (когда он
на). Триггеры — это основная технология, используемая в микросхемах компьютерной памяти.
Кто изобрел транзистор?
Произведение искусства: оригинальная конструкция точечного транзистора, изложенная в
Американский патент Джона Бардина и Уолтера Браттейна (2 524 035), поданный в июне 1948 г. (примерно через шесть месяцев после
оригинальное открытие) и награжден 3 октября 1950 года. Это простой PN-транзистор с
тонкий верхний слой германия P-типа (желтый) на нижнем слое германия N-типа (оранжевый).
Три контакта: эмиттер (E, красный), коллектор (C, синий) и база (G, зеленый).
Вы можете прочитать больше в оригинальном патентном документе, который указан в ссылках ниже.
Работа предоставлена Управлением по патентам и товарным знакам США.
Транзисторы были изобретены в Bell Laboratories в Нью-Джерси в 1947 году.
тремя блестящими американскими физиками: Джоном Бардином (1908–1991), Уолтером
Браттейн (1902–1987) и Уильям
Шокли (1910–1989).
Группа под руководством Шокли пыталась
разработать новый тип усилителя для телефонной системы США, но что
они на самом деле изобрели оказались гораздо более распространенными
Приложения. Бардин и Браттейн создали первый практичный транзистор.
(известный как точечный транзистор) во вторник, 16 декабря, 1947.
Хотя Шокли сыграл большую роль в этом проекте, он был
разъяренный и взволнованный тем, что его оставили в стороне. Вскоре после этого, во время
остановиться в гостинице на конференции по физике, он в одиночку вычислил
теория переходного транзистора — гораздо лучшего устройства, чем
транзистор с точечным контактом.
В то время как Бардин ушел из Bell Labs, чтобы стать академиком (он продолжил
добиться еще большего успеха, изучая сверхпроводники в Иллинойском университете),
Браттейн остался на некоторое время, прежде чем уйти на пенсию, чтобы стать учителем.
Шокли основал собственную компанию по производству транзисторов и помог вдохновить
современное явление, которое называется «Силиконовая долина» (процветающий район
вокруг Пало-Альто, Калифорния, где корпорации электроники
собрались). Двое его сотрудников, Роберт Нойс и Гордон Мур, ушли
основал Intel, крупнейшего в мире производителя микрочипов.
Бардин, Браттейн и Шокли ненадолго воссоединились несколько лет спустя, когда
они разделили высшую науку в мире
награда, т.
Нобелевская премия по физике 1956 г.,
за их открытие. Их история
захватывающая история о
интеллектуальный блеск борется с мелкой завистью, и это хорошо
стоит прочтения
больше о. Вы можете найти несколько замечательных рассказов об этом среди книг и
веб-сайты, перечисленные ниже.
Подробнее
На этом сайте
- Компьютеры: краткая история
- Флэш-память
- Интегральные схемы
- Логические элементы
- Тиристоры
Другие веб-сайты
- The Journey Inside: образовательный веб-сайт Intel, посвященный транзисторам и интегральным схемам.
- Transistorized !: веб-сайт PBS о Бардине, Браттейне, Шокли и истории транзисторов.
- Транзистор: узнайте о транзисторах в увлекательной игровой форме с помощью игр и интерактивов на веб-сайте Нобелевской премии.
[Архивировано через Wayback Machine.]
Книги
Технические и практические
- Марка: Electronics by Charles Platt. O’Reilly, 2015. Четкий, хорошо иллюстрированный учебник для начинающих в области электроники и отличное место для начала увлеченного подростка. Эксперимент 10 начинается с покрытия транзисторов.
- Начало работы в области электроники, Форрест М. Мимс III. Издательство Master Publishing, 2003 г. Надежное введение с множеством примеров схем, которые можно попробовать.
- Искусство электроники, Пол Горовиц, Уинфилд Хилл. Издательство Кембриджского университета, 2015 г. Это гораздо более подробный учебник для студентов, которым я сам пользовался в колледже.
- Почему вещи такие, какие они есть, Б.С. Чандрасекар. Издательство Кембриджского университета, 1998. Относительно простое для понимания, в основном не математическое введение в физику твердого тела; по сути, это объясняет, как на самом деле работают твердые тела изнутри. Глава 10 объясняет электрические токи и полупроводники.
Исторический
- Электронная революция: изобретение будущего Дж. Б. Уильямса. Springer, 2017. Обширный обзор того, как электроника изменила нашу жизнь за последнее столетие или около того.
- Хрустальный огонь: The
Изобретение транзистора и рождение века информации Майклом Риорданом и Лилиан Ходдесон. WW Norton & Co., 1998. Очень читаемая история транзисторов и интегральных схем.
Статьи
Технические
- Этот 40-летний транзистор изменил индустрию связи Джоанна Гудрич, IEEE Spectrum, 26 декабря 2019 г. Празднование быстро переключающихся транзисторов с высокой подвижностью электронов (HEMT), изобретенных в 1979 Такаши Мимура из Fujitsu.
- Приветствую перовскитные транзисторы Дэвида Шнайдера. IEEE Spectrum, 16 января 2019 г. Как кристаллы перовскита можно «нарисовать» на подложке для изготовления полевых транзисторов.
- Является ли NanoRing от Qualcomm транзистором (ближайшего) будущего? Сэмюэл К. Мур. IEEE Spectrum, 14 декабря 2017 г. Как и почему Qualcomm остановилась на устройствах, называемых нанокольцами, в качестве потенциально новых типов транзисторов.
- Размеры затвора транзисторов в один нанометр были достигнуты Декстером Джонсоном. IEEE Spectrum, 7 октября 2016 г. Будущее за нанотранзисторами из углеродных нанотрубок?
- Преемник транзистора, установленный Венди М. Гроссман, чтобы скоро наступить век «Машины». Scientific American, 22 июля 2014 г. В основе компьютеров завтрашнего дня могут лежать мемристоры, а не транзисторы.
- Представляем вакуумный транзистор: устройство, сделанное из ничего, Джин-Ву Хан и Мейя Мейяппан. IEEE Спектр. 23 июня 2014 года. Частично вакуумная лампа, частично транзистор, он может работать в 10 раз быстрее, чем кремний, утверждают исследователи NASA Ames.
- Intel переходит на 3D-технологии, реконструируя транзистор Чарльз Артур, Guardian, 4 мая 2011 г. Создание «трехмерных» транзисторов позволяет инженерам втиснуть еще больше их в одно и то же пространство.
- Прыжок в микромир после транзистора
Джон Маркофф. The New York Times, 31 августа 2009 г. Какие устройства могут заменить транзисторы?
Исторический
- В картинках: Transistor History: BBC News, 15 ноября 2007 г. Фотографии пионеров транзисторов, первых транзисторов и схем.
- Утерянная история транзистора Майкла Риордана. IEEE Spectrum, 30 апреля 2004 г.
- Транзисторная физика У. Шокли. Американский ученый, 19 января.54, стр. 41–72.
.
Патенты
- Патент США: 2,524,035: Трехэлектродный элемент схемы с использованием полупроводниковых материалов: оригинальный патент на точечный транзистор, поданный Джоном Бардином и Уолтером Браттейном 17 июня 1948 г. и выданный в октябре 1950 г.
- Патент США: 2 569 347: элемент схемы, использующий полупроводниковый материал: это было яростное продолжение первоначального патента Шокли, поданного 26 июня 1948 г. (примерно через 10 дней после первоначального патента Бардина / Браттейна) и выданного 25 сентября 19 г.51.
- Патент США: 2 502 488: Полупроводниковый усилитель: еще один патент Шокли, поданный в сентябре 1948 г. и выданный в апреле 1950 г.
Видео
Технический
- MAKE представляет: The Transistor: отличное, понятное 9-минутное введение в тему транзисторов от Collin Cunningham из MAKE. Объясняет разницу между маломощными (сигнальными) транзисторами и мощными устройствами, почему транзисторы лучше электронных ламп и для чего мы можем использовать транзисторы. Также есть очень хорошее объяснение оригинальных точечных транзисторов Бардина и Браттейна.
Исторический
Нам повезло, что у нас есть сохранившиеся архивные кадры трех первопроходцев в области транзисторов!
- Интервью Уильяма Шокли, 1969 г.: Шокли объясняет, как были изобретены транзисторы и какую роль он в этом сыграл.
- Искра гениальности: История Джона Бардина в Университете Иллинойса: 23-минутный документальный фильм о жизни и работе Бардина.
- Архивы AT&T: доктор Уолтер Браттейн о физике полупроводников: посмотрите, как доктор Браттейн объясняет теорию полупроводников и физику твердого тела (29минут).
Также из архивов вам могут понравиться эти:
- Архивы AT&T: Бутылка волшебства: Как электронные лампы сделали возможным усиление междугородних телефонных звонков. Транзисторы были следующим логическим шагом и изначально разрабатывались именно для той же цели.
- Архивы AT&T: Транзистор: Этот документальный фильм 1953 года исследует вероятное социальное влияние транзисторов.
Транзистор | Определение и использование
транзистор
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Гордон Мур
Уильям Б. Шокли
Джон Бардин
Уолтер Х. Браттейн
Джек Килби
- Похожие темы:
- тиристор
эмиттер
кремниевый транзистор
коллектор
биполярный транзистор
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
транзистор , полупроводниковое устройство для усиления, управления и генерации электрических сигналов. Транзисторы являются активными компонентами интегральных схем или «микрочипов», которые часто содержат миллиарды этих крошечных устройств, выгравированных на их блестящих поверхностях. Глубоко встроенные почти во все электронные устройства, транзисторы стали нервными клетками информационного века.
Обычно в транзисторе имеется три электрических вывода, называемых эмиттером, коллектором и базой, или, в современных переключающих устройствах, истоком, стоком и затвором. Электрический сигнал, подаваемый на базу (или затвор), влияет на способность полупроводникового материала проводить электрический ток, который протекает между эмиттером (или истоком) и коллектором (или стоком) в большинстве приложений. Источник напряжения, такой как батарея, управляет током, в то время как скорость тока, протекающего через транзистор в любой момент, регулируется входным сигналом на затворе — так же, как клапан крана используется для регулирования потока воды в саду. шланг.
Первые коммерческие применения транзисторов были для слуховых аппаратов и «карманных» радиоприемников в 1950-х годах. Благодаря своим небольшим размерам и низкому энергопотреблению транзисторы были желанной заменой электронных ламп (известных в Великобритании как «клапаны»), которые тогда использовались для усиления слабых электрических сигналов и воспроизведения звуков. Транзисторы также начали заменять электронные лампы в схемах генератора, используемых для генерации радиосигналов, особенно после того, как были разработаны специализированные конструкции для работы с более высокими частотами и уровнями мощности. Низкочастотные, мощные приложения, такие как инверторы источников питания, которые преобразуют переменный ток (AC) в постоянный ток (DC), также были транзисторными. Некоторые силовые транзисторы теперь могут выдерживать токи в сотни ампер при электрическом напряжении более тысячи вольт.
Наиболее распространенное применение транзисторов сегодня — микросхемы компьютерной памяти, в том числе твердотельные устройства хранения мультимедиа для электронных игр, фотоаппараты и MP3-плееры, а также микропроцессоры, где миллионы компонентов встроены в единую интегральную схему. Здесь напряжение, подаваемое на электрод затвора, обычно несколько вольт или меньше, определяет, может ли ток течь от истока транзистора к его стоку. В этом случае транзистор работает как переключатель: если ток течет, соответствующая цепь включена, а если нет, то она выключена. Эти два различных состояния, единственные возможности в такой схеме, соответствуют соответственно двоичным единицам и нулям, используемым в цифровых компьютерах. Подобные применения транзисторов встречаются в сложных схемах переключения, используемых во всех современных телекоммуникационных системах. Потенциальные скорости переключения этих транзисторов сейчас составляют сотни гигагерц, или более 100 миллиардов циклов включения и выключения в секунду.
Разработка транзисторов
Транзистор был изобретен в 1947–1948 годах тремя американскими физиками, Джоном Бардином, Уолтером Х. Браттейном и Уильямом Б. Шокли, в лабораториях Белла Американской телефонной и телеграфной компании. Транзистор оказался жизнеспособной альтернативой электронной лампе и к концу 1950-х годов вытеснил последнюю во многих приложениях. Его небольшие размеры, низкое тепловыделение, высокая надежность и низкое энергопотребление сделали возможным прорыв в миниатюризации сложных схем. В течение 19В 60-х и 70-х годах транзисторы были включены в интегральные схемы, в которых множество компонентов (например, диоды, резисторы и конденсаторы) формируются на одном «чипе» из полупроводникового материала.
Мотивация и раннее радиолокационное исследование
Электронные лампы громоздки и хрупки, и они потребляют большое количество энергии для нагрева своих катодных нитей и создания потоков электронов; также они часто перегорают после нескольких тысяч часов работы. Электромеханические переключатели или реле работают медленно и могут застрять во включенном или выключенном положении. Для приложений, требующих тысяч трубок или переключателей, таких как общенациональные телефонные системы, разрабатываемые по всему миру в 1940-х годов и первых электронных цифровых компьютеров, это означало необходимость постоянной бдительности, чтобы свести к минимуму неизбежные поломки.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Альтернатива была найдена в полупроводниках, таких материалах, как кремний или германий, электропроводность которых находится посередине между электропроводностью изоляторов, таких как стекло, и проводников, таких как алюминий. Проводящими свойствами полупроводников можно управлять, «легируя» их избранными примесями, и несколько провидцев увидели потенциал таких устройств для телекоммуникаций и компьютеров. Однако именно военное финансирование разработки РЛС в 1940-х годов, которые открыли двери для их реализации. «Супергетеродинные» электронные схемы, используемые для обнаружения радиолокационных волн, требовали диодного выпрямителя — устройства, позволяющего току течь только в одном направлении, — которое могло бы успешно работать на сверхвысоких частотах свыше одного гигагерца. Электронных ламп просто не хватало, а твердотельные диоды на основе существующих полупроводников на основе оксида меди также были слишком медленными для этой цели.
На помощь пришли кристаллические выпрямители
на основе кремния и германия. В этих устройствах вольфрамовая проволока втыкалась в поверхность полупроводникового материала, который был легирован небольшим количеством примесей, таких как бор или фосфор. Атомы примеси занимали позиции в кристаллической решетке материала, вытесняя атомы кремния (или германия) и тем самым создавая крошечные популяции носителей заряда (например, электронов), способных проводить полезный электрический ток.