Quantos transistor existem?

Perguntado por: ealmada5 . Última atualização: 4 de abril de 2023
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Ao todo, existem três configurações de transistores existentes: o sanduíche de silício, o transistor de junção e o transistor de efeito de campo.

No mercado existem três tipos diferentes de transistores de potência: o bipolar, o unipolar ou FET (Field Effect Transitor) e o IGBT.

Existem basicamente três tipos de transistores atualmente:

  • TBJ – Transistor Bipolar de Junção;
  • FET – Transistor de Efeito de Campo, que é subdividido em MOSFET, JFET, MESFET, entre outros;
  • IGBT – Transistor Bipolar de Gate Isolado;

Um transistor é um componente de circuito elétrico que possui duas funções básicas: amplificação de sinal ou chaveamento, onde o dispositivo opera como uma chave aberta ou fechada, permitindo ou barrando a circulação de corrente elétrica; eles são os componentes básicos de todos os chips eletrônicos, como aqueles ...

Na prática, a tecnologia MOSFET é utilizada para amplificar o sinal enviado pela unidade principal para alimentar os alto-falantes de equipamentos eletrônicos, resultando em maior potência do som produzido.

Os chineses criaram o menor transistor – recebeu uma porta de 0,34 nm e este é o limite para os materiais existentes. Um grupo de cientistas chineses surgiu com um design incomum de transistor. Graças ao seu design único, eles fizeram o menor transistor do mundo com um comprimento de porta de apenas 0,34 nm.

Um transistor deste tipo não pode ser substituído por outro mesmo que tenha as mesmas características básicas como frequência de operação máxima e ganho, se não for indicado para comutação. A frequência máxima de operação de um transistor é normalmente especificada como "frequência de transição" ou fT.

NPN versus PNP
Um sensor PNP, quando acionado, vai conectar o positivo (+) à carga. Já o sensor NPN vai conectar o negativo (-) à carga. Lembrando que o termo “carga” se refere ao elemento que o sensor envia o sinal. A carga pode ser uma lâmpada, uma válvula pneumática, um relé, ou uma entrada de PLC.

dezembro de 1947

Em dezembro de 1947 foi inventado o Transistor nos Laboratórios da Bell Telephone por William Shockley, John Bardeen e Walter Brattain. O nome transistor foi derivado de suas propriedades intrínsecas "resistor de transferência", em inglês: (TRANsfer reSISTOR).
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Transistor.

Os transistores MOSFETs são dispositivos controlados por tensão, pois um sinal positivo na porta de um transistor do canal N, cria um campo elétrico que atrai elétrons na região semicondutora, formando o canal de condução.

O transistor NPN é formado por duas junções NP, na sequência NP-PN. Formado por três cristais de silício, sendo dois N e um P(NPN). A junção Emissor/Base é diretamente polarizada, a junção Base/Colector é inversamente polarizada.

Os transistores PNP operam com valores positivo – negativo – positivo, o transistor PNP possui duas junções PN, acomodadas uma voltada para outra, os cristais negativos ficam um em contato com o outro, sendo assim, temos a formação do transistor de junção bipolar (TJB) PNP.

É importante frisar que um único processador pode conter milhões de transistores. Só como exemplo, os primeiros processadores da linha Intel Core 2 Duo possuem cerca de 291 milhões de transistores em um único chip.

O transistor NPN possui suas junções NP uma voltada contra a outra, com o cristal P (positivo) para as costas da outra junção, formando, então, o transistor de junção bipolar (TJB) NPN. Esse é acionado com carga positiva em relação ao emissor.

Como dito anteriormente, os transistores são a unidade fundamental da computação. Em 2012, os transistores comerciais tinham em torno de 22 nanômetros. Em laboratórios, já era possível produzir transistores de até um átomo.

Os transistores bipolares ou de junção bipolar (BJT) são controlados pela corrente e agem como interruptores em um circuito, operando principalmente como chave.

A principal diferença entre essa estrutura do IGBT e a de um MOSFET é a inclusão de um substrato P+ (O símbolo “+” foi colocado para indicar que esta região é fortemente dopada, enquanto que o símbolo “-” indica que a região é fracamente dopada) onde é conectado o terminal de coletor (collector).

MOSFET de potência tem o funcionamento semelhante ao do BJT, a principal diferença está na forma de controle. O BJT funciona a partir de uma corrente de base mínima para que flua uma corrente no coletor, o MOSFET funciona controlado por uma tensão, e não uma corrente como o BJT.

Para verificar se o MOSFET ligou, teste os terminais entre Dreno e Source com um multímetro na posição de diodo, conforme a figura a seguir: Se a tensão for próxima de 0V indica que o transistor ligou, pois existe condução entre os terminais.

O recorde anterior era de 28 GHz. O novo "transístor-Bolt" tem uma velocidade de chaveamento de 108 GHz.

O nanotransístor tem apenas 7 átomos de comprimento. Para comparação, um transístor de "último tipo", construído com a tecnologia de 25 nanômetros, tem cerca de 42 átomos de comprimento.