Tranzistor

Tranzistor (inglizshe: — kóshiriw hám rezistor) — elektr terbelislerin kúsheytiw, generatsiyalaw (payda etiw) hám ózgertiw ushın mólsherlengen 3 elektrodlı yarım ótkizgishli ásbap hám de mikroelektronika qurılmalarınıń tiykarǵı elementi.

Túrli tranzistorlar

Tranzistorlar dúzilisi, islew principi hám parametrlerine qaray 2 klasqa ajratıladı — bipolyar hám maydaniy (unipolyar) tranzistorlar. Bipolyar tranzistorlarda eki túrdegi (p-tipli hám n-tipli) ótkiziwsheňlikke iye bolǵan yarım ótkizgishler isletiledi. Bipolyar tranzistor, óz-ara jaqın jaylasqan p-n ótiw esabına isleydi hám baza -emitter ótiwi arqalı tokdı basqaradi. Maydanlı tranzistorlarǵa tek bir túrdegi (n-tipli yamasa p-tipli) yarım ótkizgishler isletiledi. Bunday tranzisorlardıń bipolyar tranzistorlardan tiykarǵı parqı sonda, olar kernewdi basqaradi, tokdı emes. Kernewdi basqarıw zatvor hám istok arasındaǵı kernewdi ózgertiw arqalı ámelge asıriladı.

Házirgi kúnde analog texnikalar áleminde bipolyar tranzistorlar (BT) (xalıq aralıq termin — BJT, Bipolar Junction Transistor) tiykarǵı orındı iyelegen. Cifrlı texnikalar baǵdarında bolsa, kerisinshe maydanlı tranzistorlar bipolyar tranzistorlardı qisip shıǵarǵan. Ótken ásirdiń 90 -jıllarında, házirgi dáwirde de elektronikada keń kólemde qollanılatuǵın bipolyar-maydanlı tranzistorlardıń gibrid kórinisi — IGBT islep shıǵıldı.

1956 -jılda tranzistorlardıń effektin izertlegenı ushın William Shockley, John Bardeen hám Walter Brattain fizika boyınsha Nobel sıylıǵı menen sıylıqlanğan.

1980-jılǵa kelip, óziniń kishi ólshemleri, turaqlı islewdi, ekonomikalıq tárepten arzanlıǵı esabına tranzistorlar elektronika baǵdarında elektron lampalardı qısıp shıǵardı. Sonıń menen birge, kishi kernew hám úlken toklarda isley alıw qábileti sebepli, elektromagnit rele hám mexanik úzip-jalǵawlarǵa mútájlik qalmadı.

Elektron sxemalarda tranzistor „VT“ yamasa „Q“ háripleri menen hám de jaylasqan ornına muwapıq indeks penen belgilenedi. Mısalı, VT15. Orıs tilindegi ádebiyatlar hám hújjetlerde bolsa XX ásirdiń 70-jıllarına shekem „T“, „PP“ (poluprovodnikoviy pribor) yamasa „PT“ (poluprovodnikoviy triod) sıyaqlı

MAHMUDJONOV_ZIYODULLO

Jaratılıw tariyxı

Tranzistordıń jaratılıwı XX ásirdiń eń zárúrli waqıyalarınan biri bolıp, 1833-jılda ingliz alımı Maykl Faradey yarım ótkizgish material — gúmis sulfidi menen ótkergen tájiriybeden baslanǵan yarım ótkizgishler elektronikasi baǵdarınıń keskin rawajlanıwına sebep boldı.

1874-jıl nemis fizigi Karl Ferdinand Braun metall -yarım ótkizgish kontaktinen bir tárepleme ótkizgiwsheńlik hádiysesin anıqladi.

1906 -jılı injener Grinlif Vitter Pikkard noqatlıq yarım ótkizgishli diod-detektorni oylap tabıw etdi

1910 -jılda ingliz fizigi Uilyam Ikklz ayırım yarım ótkizgishlerdiń elektr terbelislerin payda etiwi múmkinligin anıqladi. 1922-jılda bolsa Oleg Losev, belgili kernewlerde teris differensial qarsılıqqa iye bolǵan diodlardi jarattı. Bul diodlar, keyinirek, detektorlı hám geterodinli radiopriyomniklarda qollanildi.

Bul dáwirdiń ayriqsha táreplerinen biri sonda edi, ol waqıtta yarım ótkizgishler fizikasi ele jetkilikli dárejede úyrenilmegen edi. Barlıq jetiskenlikler, tiykarınan tájiriybeler sebepli qolǵa kiritilgen edi. Ilimpazlar, kristall ishinde qanday fizikalıq qubılıslar júz berip atırǵanın túsindirip beriwge qıynalǵan.Ayırım waqıtları nadurıs juwmaqlarǵa da kelip shıqqan.

Usınıń menen birge, 1920 -1930 -jıllarda shet mámleketlerde radiotexnika tarawına elektron lampalar kirip keldi. Bul tarawdıń yarım ótkizgishler fizikasina qaraǵanda keńlew úyrenilgen bolǵanı ushın kóp qánige-radiotexnikler naǵız ózi tarawda islegen.. Yarım ótkizgishli diodlarga bolsa mort hám „injiq“ qurılmalar retinde baha berilgen. Sol waqıtlarda yarım ótkizgishlerdiń úlken múmkinshiliklerin hesh kim bayqamagan

Bipolyar hám maydanlı tranzistorlar túrlishe jollar menen jańalıq ashqan.

Maydanlı tranzistor

Maydanlı tranzistor yamasa unipolyar tranzistorlardıń jaratılıwı avstriya-vengriyalik fizik Yuliy Edgar Lilienfild atı menen baylanıslı. Ol tokdı basqarıwdıń jańa jolın usınıs etken. Ol usınıs etken usılǵa kóre, tok uzatıw jolı boylap oǵan kese elektr maydan qoyiladi. Bul elektr maydan zaryad tasıwshılarǵa tásir etip, ótkizgishliktiń baǵdarın ózgertedi. Bul jańa ashılıw ushın Kanada (1925-jıl 22-oktabrda) hám Germaniyada (1928-jılda) patent alǵan

1934-jılda nemis fizigi Oskar Xayl hám Buyuk Britaniyada oylap tabılǵan „kontaktsiz rele“si ushın patent alǵan. Maydaniy tranzistorlar ápiwayı elektrostatik effektke tiykarlanǵan hám ol jaǵdayda keshetuǵın processler bipolyar tranzistorlarǵa qaraǵanda ápiwayı bolıwına qaramastan tolıq jumıs jaǵdayındaǵı maydaniy tranzistorlardı soǵıw ushın júdá kóp waqıt ketti.

1920 -jılda patentlengen hám házirde kompyuter sanaatınıń tiykarın quraytuǵın birinshi MDS maydanlı tranzistor birinshi bolıp 1960 -jılda amerikalıq ilimpazlar Kang va Atallaning jumısınan keyin jaratılǵan bolıp, olar kremniy sırtın oksidlew arqalı onıń sırtında dielektriktiň kremniy dioksidiniň júdá juqa qatlamın payda etiwdi usınıs etdi. Bul qatlam ótkizgish kanalınan metall zatvordı izolyatsiya qılıw wazıypasın atqaradı. Bunday dúziliwge MOS strukturası dep ataladı (Metall -oksid-yarım ótkizgish, inglizsge metall -oxide-semiconductor).

XX ásirdiń 90 -jıllarından baslap bolsa MOS-struktura bipolyar tranzistorlardan jetekshilikti tartıp aldı.

Bipolyar tranzistorlar

Dúnyadaǵı dáslepki tranzistor nusqası

Unipolyar tranzistordan ayrıqsha bolıp esaplanıw, birinshi bipolyar tranzistor eksperimental tárizde jaratılǵan jáne onıń islew principi keńtek túsintirilgen.

1929 -1933-jıllarda Leningrad fizika-texnika institutında Oleg Losev A.F.Ioffe baslıqlıǵı astında yarım ótkizgish qurılmalar ústinde bir qatar tájiriybeler ótkerdi. Onıń konstruktiv tárepten noqatlıq tranzistordıń nusqası bolǵan karborund kristalli (SiC) ústinde ótkergen tájiriybesi nátiyjesinde kerekli kúsheytiw koefficiyentin payda ete almadı. Sonnan keyin yarım ótkizgishlerdegi elektrolyuminessensiya hádiysesin úyrengen Losev 90 ta túrli materiallardı, tiykarınan kremniyli birikpelerdi kórip shıqtı hám 1939 -jılda óziniń kúndeliginde úsh elektrodlı sistema haqqında maǵlıwmatlar qaldırǵan. Biraq, 2-jáhán urısı baslanıp qalıwı hám 1942-jılda injenerdiń Leningrad qamalında qaytıs bolıwı sebepli, onıń islegen jumısları házir joǵalıp ketken. Sol sebepli , onıń tranzistor jarata alǵan yamasa almaǵanı bizge belgisiz.

Siltemeler

• BBC: Building the digital age photo history of transistors
• The Bell Systems Memorial on Transistors
• IEEE Global History Network, The Transistor and Portable Electronics. All about the history of transistors and integrated circuits.
• Transistorized. Historical and technical information from the Public Broadcasting Service
• This Month in Physics History: November 17 to 23-dekabr 1947-yil: Invention of the First Transistor. From the American Physical Society
• 50 Years of the Transistor. From Science Friday, 12-dekabr 1997-jıl