Klasa 3A XLIV LO Kraków

Tranzystor to półprzewodnikowy element elektroniczny, mający możliwość wzmocnienia lub osłabienia płynącego przez niego prądu elektrycznego.

Układ scalony, zawierający liczne tranzystory

Początek tranzystorów to 1925r. czyli rok opatentowania pierwszego tranzystora polowego (FET). W tranzystorze polowym przyłożenie napięcia do bramki zmienia opór kanału, zmniejszając lub zwiększając przepływ prądu przez niego.

Zasada działania tranzystora FET

Rewolucję w technologii półprzewodnikowej przyniosła praca naukowców Bell Labs po II wojnie światowej, którzy opracowali zasadę działania tranzystorów, jakie znamy dzisiaj.

Tranzystor igłowy

Pierwszy tranzystor ostrzowy powstał w 1947r, a pierwszy działający tranzystor typu MOS(Metal-Oxide-Semiconductor) w 1960.

Innym rodzajem tranzystora jest tranzystor bipolarny (warstwowy). Mają węższe zastosowanie od tranzystorów MOSFET, ale odznaczają się lepszą transkonduktancją i rezystancją wyjściową.

Najważniejsi naukowcy pracujący nad technologią tranzystorową:

Julius Edgar Lilienfeld
John Bardeen
Walter Houser Brattain
William Shockley
Mohamed Atalla
Dawon Kahng

Rozwój Tranzystorów i Ich Szybkości
Rok	Typ tranzystora	Wynalezienie / Rozwój	Szybkość (Częstotliwość)	Opis
1947	Tranzystor bipolarny	Wynalezienie tranzystora przez Johna Bardeena, Waltera Brattaina i Williama Shockleya (Bell Labs)	Kilka kHz - MHz	Pierwszy tranzystor, działał w niskich częstotliwościach, używany głównie w radiofonii i telefonii.
1950-1960	Tranzystor bipolarno-junctionowy (BJT)	Rozwój technologii tranzystora i miniaturyzacja	Kilka MHz	Tranzystory BJT były używane w pierwszych komputerach i urządzeniach cyfrowych. Częstotliwości rosły, ale nadal były ograniczone.
1960	Tranzystor polowy (FET)	Pierwszy tranzystor polowy (MOSFET) stworzony przez Mohameda Atallaha i Dawida Kahna	Kilka MHz	Tranzystory MOSFET stały się bardziej popularne w aplikacjach cyfrowych, umożliwiając większą miniaturyzację.
1970	MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET)	Rozwój technologii MOSFET, pierwsze komputery oparte na tej technologii	10-100 MHz	MOSFET pozwalał na większe częstotliwości i wydajność w porównaniu do BJT.
1980-1990	CMOS (Complementary MOSFET)	Wprowadzenie technologii CMOS do masowej produkcji, mikroprocesory, wzrost szybkości	200 MHz – 1 GHz	Technologia CMOS pozwoliła na produkcję układów o niskim poborze mocy i dużych prędkościach.
2000	Technologie SOI (Silicon On Insulator)	Zastosowanie technologii SOI, która poprawiła wydajność tranzystorów MOSFET	2-4 GHz	Tranzystory SOI umożliwiły szybszą transmisję danych w układach logicznych.
2010-2020	Tranzystory FinFET	Rozwój tranzystorów FinFET w procesach produkcyjnych na poziomie 10 nm i 7 nm	4-5 GHz i więcej	Zastosowanie technologii FinFET w mikroprocesorach pozwoliło na osiąganie wyższych częstotliwości przy jednoczesnym zmniejszeniu rozmiarów tranzystora.
2020	Tranzystory GAA (Gate-All-Around)	Nowe technologie oparte na tranzystorach GAA dla procesów 3 nm, rozwój wydajności przy dalszym zmniejszeniu rozmiarów	5 GHz i więcej	Tranzystory GAA umożliwiają dalszy rozwój wydajności komputerów i urządzeń mobilnych, pozwalając na jeszcze wyższe częstotliwości.

Najważniejsi naukowcy pracujący nad technologią tranzystorową:

Quiz wiedzy o tranzystorach