Dal 1948, i transistor sono stati utilizzati in elettronica. Originariamente realizzati con germanio, i moderni transistor utilizzano silicio per la sua maggiore tolleranza al calore. I transistor amplificano e commutano i segnali. Possono essere analogici o digitali. Due transistor prevalenti oggi includono transistor a effetto di campo in metallo-ossido-semiconduttore (MOSFET) e transistor a giunzione bipolare (BJT). MOSFET offre una serie di vantaggi rispetto a BJT.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
I transistor, usati per amplificare e scambiare segnali, annunciavano l'era dell'elettronica moderna. Oggi, due transistor predominanti utilizzati includono transistor a giunzione bipolare o BJT e transistor a effetto di campo a semiconduttore di ossido di metallo o MOSFET. MOSFET offre vantaggi rispetto a BJT nell'elettronica e nei computer moderni, poiché questi transistor sono più compatibili con la tecnologia di elaborazione del silicio.
Panoramica di MOSFET e BJT
MOSFET e BJT rappresentano i due principali tipi di transistor utilizzati oggi. I transistor sono costituiti da tre pin chiamati un emettitore, un collettore e una base. La base controlla la corrente elettrica, il collettore gestisce il flusso della corrente di base e l'emettitore è dove scorre la corrente. Sia i MOSFET che i BJT sono generalmente realizzati in silicio, con una percentuale minore di arsenuro di gallio. Entrambi possono funzionare come trasduttori per sensori elettrochimici.
Transistor di giunzione bipolare (BJT)
Un BJT (transistor di giunzione bipolare) combina due diodi di giunzione da un semiconduttore di tipo p tra semiconduttori di tipo n o uno strato di semiconduttore di tipo n tra due semiconduttori di tipo p. Il BJT è un dispositivo controllato in corrente con un circuito di base, essenzialmente un amplificatore di corrente. Nei BJT, la corrente viaggia attraverso il transistor attraverso i fori o i posti vacanti di legame con polarità positiva ed elettroni con polarità negativa. I BJT sono utilizzati in molte applicazioni, inclusi circuiti analogici e ad alta potenza. Erano il primo tipo di transistor prodotto in serie.
Transistor ad effetto di campo in metallo-ossido-semiconduttore (MOSFET)
Il MOSFET è un tipo di transistor ad effetto di campo che viene utilizzato in circuiti integrati digitali come i microcomputer. Il MOSFET è un dispositivo controllato in tensione. Ha un terminale di gate piuttosto che una base, separato dagli altri terminali da un film di ossido. Questo strato di ossido funge da isolante. Invece di un emettitore e un collettore, MOSFET ha una sorgente e uno scarico. MOSFET si distingue per l'elevata resistenza del gate. La tensione di gate determina se il MOSFET si accende o si spegne. Il tempo di commutazione si verifica tra le sue modalità on e off.
Vantaggi del MOSFET
I transistor ad effetto di campo come MOSFET sono stati utilizzati per decenni. Comprendono i transistor più comunemente usati, che attualmente dominano il mercato dei circuiti integrati. Sono portatili, utilizzano bassa potenza, non assorbono corrente e sono compatibili con la tecnologia di elaborazione del silicio. La loro mancanza di corrente di gate comporta un'alta impedenza di ingresso. Un ulteriore grande vantaggio di MOSFET su BJT è che costituisce la base di un circuito con interruttori di segnali analogici. Questi sono utili nei sistemi di acquisizione dati e consentono diversi input di dati. La loro capacità di commutazione tra resistori diversi aiuta nel rapporto di attenuazione o modifica del guadagno degli amplificatori operazionali. I MOSFET costituiscono la base dei dispositivi di memoria a semiconduttore come i microprocessori.
