Nombres complexes

 

Qu'est-ce qu'un transistor?

Un transistor est un composant électronique utilisé dans un circuit pour contrôler une grande quantité de courant ou de tension avec une petite quantité de tension ou de courant. 

Cela signifie qu'il peut être utilisé pour amplifier ou commuter (redresser) des signaux électriques ou de l'alimentation, ce qui lui permet d'être utilisé dans un large éventail d'appareils électroniques.

Pour ce faire, il prend en sandwich un semi-conducteur entre deux autres semi-conducteurs. 

Parce que le courant est transféré à travers un matériau qui a normalement une résistance élevée (c'est-à-dire une résistance ), il s'agit d'une "résistance de transfert" ou d'un transistor .

Le premier transistor de point de contact pratique a été construit en 1948 par William Bradford Shockley, John Bardeen et Walter House Brattain. 

Les brevets pour le concept de transistor remontent à 1928 en Allemagne, bien qu'ils semblent n'avoir jamais été construits, ou du moins personne n'a jamais prétendu les avoir construits. Les trois physiciens ont reçu le prix Nobel de physique en 1956 pour ces travaux.

Structure de base du transistor à contact ponctuel

Il existe essentiellement deux types de base de transistors à contact ponctuel, le transistor npn et le transistor pnp , où n et p représentent respectivement le négatif et le positif. 

La seule différence entre les deux est la disposition des tensions de polarisation.

Pour comprendre le fonctionnement d'un transistor, vous devez comprendre comment les semi-conducteurs réagissent à un potentiel électrique. 

Certains semi-conducteurs seront de type n , ou négatifs, ce qui signifie que les électrons libres du matériau dérivent d'une électrode négative (d'une batterie, par exemple, à laquelle il est connecté) vers le positif. 

D'autres semi-conducteurs seront de type p , auquel cas les électrons remplissent des «trous» dans les couches d'électrons atomiques, ce qui signifie qu'il se comporte comme si une particule positive se déplaçait de l'électrode positive à l'électrode négative. 

Le type est déterminé par la structure atomique du matériau semi-conducteur spécifique.

Maintenant, considérons un transistor npn . Chaque extrémité du transistor est un n matériau semi - conducteur de type et entre eux est un p matériau semi - conducteur de type. 

Si vous imaginez un tel appareil branché sur une batterie, vous verrez comment fonctionne le transistor:

 

   ·         La région de type n attachée à l'extrémité négative de la batterie aide à propulser les électrons dans la région médiane de type p .

   ·         La région de type n attachée à l'extrémité positive de la batterie aide à ralentir les électrons sortant de la région de type p .

   ·         La région de type p au centre fait les deux.

En faisant varier le potentiel dans chaque région, vous pouvez alors affecter considérablement le taux de flux d'électrons à travers le transistor.

Avantages des transistors

Comparé aux tubes à vide qui étaient utilisés précédemment, le transistor était une avancée incroyable. De plus petite taille, le transistor pourrait facilement être fabriqué à bas prix en grandes quantités.

Certains considèrent le transistor comme la plus grande invention du 20e siècle, car il a tellement ouvert la voie à d'autres avancées électroniques. 

Pratiquement tous les appareils électroniques modernes ont un transistor comme l'un de ses principaux composants actifs. Parce qu'ils sont les éléments constitutifs des micropuces, les ordinateurs, les téléphones et autres appareils ne pourraient exister sans transistors.

 

Autres types de transistors

Il existe une grande variété de types de transistors qui ont été développés depuis 1948. Voici une liste (pas nécessairement exhaustive) de différents types de transistors:

   ·         Transistor à jonction bipolaire (BJT)

   ·         Transistor à effet de champ (FET)

   ·         Transistor bipolaire à hétérojonction

   ·         Transistor unijonction

   ·         FET à double grille

   ·         Transistor d'avalanche

   ·         Transistor à couche mince

   ·         Transistor Darlington

   ·         Transistor balistique

   ·         FinFET

   ·         Transistor à grille flottante

   ·         Transistor à effet T inversé

   ·         Transistor de spin

   ·         Transistor photo

   ·         Insulated Gate Bipolar Transistor

   ·         Transistor à un électron

   ·         Transistor nanofluidique

   ·         Trigate transistor (prototype Intel)

   ·         FET sensible aux ions

   ·         Diode épitaxale à retour rapide FET (FREDFET)

   ·         FET électrolyte-oxyde-semi-conducteur (EOSFET)