Mikä on transistori?

Transistori on puolijohde, joka erottuu tyhjiöputkesta ensisijaisesti käyttämällä kiinteää, liikkumatonta osaa varauksen siirtämiseen. Ne ovat ratkaisevia komponentteja käytännöllisesti katsoen jokaisessa modernin elektroniikan osassa, ja monet pitävät niitä nykyajan tärkeimpänä keksintönä (samoin kuin tietokauden julistajana).

Transistorin kehitys kasvoi suoraan dioditekniikan valtavasta kehityksestä toisen maailmansodan aikana. Vuonna 1947 Bell Laboratoriesin tutkijat julkistivat ensimmäisen toiminnallisen mallin useiden väärien käynnistysten ja teknisten kompastuskivien jälkeen.

Ensimmäinen tärkeä transistorin käyttö oli kuulolaitteissa, joita käyttivät sotilasurakoitsija Raytheon, mikroaaltouunin keksijät ja monien laajalti käytettyjen ohjusten, mukaan lukien Sidewinder- ja Patriot-ohjukset, valmistaja.

Ensimmäinen transistoriradio julkaistiin vuonna 1954 Texas Instrumentsin toimesta, ja 1960 -luvun alkuun mennessä näistä radioista oli tullut maailmanlaajuisten elektroniikkamarkkinoiden tukipilari. Myös 1960 -luvulla transistorit integroitiin piisiruihin, mikä loi perustan tekniikalle, joka mahdollistaisi henkilökohtaisten tietokoneiden toteutumisen. Vuonna 1956 Bill Shockley, Walter Brattain ja John Bardee saivat fysiikan Nobel -palkinnon transistorin kehittämisestä.

Tällä hetkellä käytössä oleva ensisijainen tyyppi tunnetaan bipolaarisena liitostransistorina, joka koostuu kolmesta puolijohdemateriaalikerroksesta, joista kahdessa on ylimääräisiä elektroneja ja toisessa on aukkoja. Kaksi ylimääräistä elektronia (N-tyyppi), jossa on aukkoja (P-tyyppi). Tämän kokoonpanon ansiosta transistori voi olla kytkin, joka sulkeutuu ja avautuu nopeasti kuten elektroninen portti, jolloin jännite kulkee määrätyllä nopeudella. Jos sitä ei ole suojattu valolta, valoa voidaan käyttää oven avaamiseen tai sulkemiseen, jolloin sitä kutsutaan valotransistoriksi, joka toimii erittäin herkkänä fotodiodina.
Toissijainen tyyppi tunnetaan kenttävaikutransistorina, ja se koostuu joko kokonaan N-tyypin puolijohtavasta materiaalista tai P-tyypin puolijohtavasta materiaalista, ja virtaa ohjataan siihen kohdistetun jännitteen määrällä.