ТРАНЗИСТОР

Электронный прибор на основе полупроводникового кристалла, имеющий три (или более) электрода, предназначенный для усиления, генерирования и преобразования электрич. колебаний. Изобретён в 1948 амер. учёными У. Шокли, У. Браттейном и Дж. Бардином. Первые Т. были разработаны в 1953 под рук. А. В. Красилова. Обычно выделяют два осн. класса Т.: полевые транзисторы и биполярные транзисторы.

В полевых Т. (часто наз. униполярными) протекание тока через кристалл обусловлено носителями заряда только одного знака - электронами или дырками. В биполярных Т. ток через кристалл обусловлен движением носителей заряда обоих знаков. Т. классифицируется по типам и группам в зависимости от физ., эксплуатац. и др. параметров. В соответствии с макс, частотой генерирования различают низкочастотные (до 3 мГц), высокочастотные (до 300 мГц) и сверхвысокочастотные (более 300 мГц) (см. СВЧ транзистор); по допустимой рассеиваемой мощности - маломощные (до 1,0 Вт) и мощные транзисторы (св. 1,0 Вт); по предельно допустимому напряжению (см. Высоковольтный транзистор); по шумовым свойствам (см. Малошумящий транзистор); в соответствии с механизмом или условием переноса неосновных носителей заряда - дрейфовый транзистор, лавинный транзистор, туннельный; с учётом области применения - Т. маломощные малошумящие (используются во входных цепях радиоэлектронных усилит, устр-в), импульсные, генераторные (в радиопередающих устройствах), ключевые (в системах автоматич. регулирования), фототранзисторы (в устройствах, преобразующих световые сигналы в электрические с одноврем. усилением последних).

В качестве ПП материалов для изготовления Т. используют преим. кремний, германий и арсенид галлия. В соответствии с технологич. методами изготовления различают сплавные транзисторы, диффузионные транзисторы, конверсионные транзисторы, сплавно-диффузионные транзисторы, меза-транзисторы, эпитаксиальные транзисторы, планерные транзисторы, планарно-эпитаксиальные транзисторы, ионно-легированные транзисторы и др. К осн. технологич. методам относятся: диффузия и ионное легирование - для получения р-п-переходов; нанесение металлов в вакууме - для получения омич. контактов и барьеров Шоттки; фото- и электронолитография - для создания электродов (см. Литография); разл. методы получения диэлектрич. слоев на ПП для создания маскирующих покрытий и изоляции контактных площадок электродов ПП; хим., ионное и плазмохим. травление; эпитаксиальное выращивание слоев ПП (см. Эпитаксия). Обычно изготовление Т. осуществляется формированием транзисторных структур на ПП пластине (на одной пластине размещается до 30 тыс. Т.). После разделения пластины на кристаллы (чипы) последние монтируют пайкой либо приклейкой в корпус или устанавливают непосредственно в устройства (гибридные ИС), приваривают проволочные выводы и затем герметизируют.

Маломощные кремниевые Т. представляют собой планарно-эпитаксиальные структуры с рабочей частотой до 6 ГГц. Коэф. шума на частоте 1 ГГц- 1,5 дБ, на частоте 6 ГГц - 5 дБ. В диапазоне частот до 60 ГГц используют малошумящие полевые Т. на арсенидгаллиевых или гетероэпитаксиаль-ных структурах (Т. с высокой подвижностью электронов) с затвором на основе барьера Шоттки. Коэф. шума этих приборов достигает 0,3; 0,75 и 1 дБ на частотах соответственно 4; 12 и 60 ГГц.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.