Transistörler herhangi bir hareketli parçası olmayan elektronik devre elemanlarıdır. işlemcilerin yapımında başta olmak üzere bütün elektronik devrelerde, anahtarlamak, akım güçlendirme gibi ana görevleri üstlenirler. Bütün çiplerin ana elektronik bileşeni transistörlerdir.
Transistör Nasıl Çalışır?
Transistörler pnp ve npn olarak iki farklı grupta incelenirler. Yani silisyum ve germanyum dan imal edilen 4 serbest elektron olan geçiş metalleri transistörlerin ana bileşenini oluşturur. Transistörlerin zayıf sinyalleri güçlendirme elektronik devrelerde açma kapama görevini yapma gibi yetenekleri vardır. Transistörün temel yapısındaki silisyum ve germanyum molekülleri 4 serbest elektronludur ve her bir molekül bu serbest elektronlar nedeniyle 4 bağ yapabilmektedir. Atomlar arasında oluşan kovalent bağ nedeniyle birleşme sağlanır. Elde edilen saf silikona doping yapılarak bu maddenin iletkenliği arttırılmaktadır. Normalde Silisyum ve Germanyum yarı- iletken maddelerdir. 5 değerlik elektronu olan Fosfor enjekte edildiğinde, 1 elektron boşta kalır ve bu yeni ürün N tipi ( negatif özelliği fazla) madde elde edilir. Silikona BOR atomu enjekte edildiğinde bunun da değerlik elektronları 3 olduğundan ortada 1 elektron açığı kalacak ve bu ürün Pozitif yük gibi davranacaktır. Bu yeni ürüne de P tipi madde denir.
Görüldüğü gibi, pozitif yüklü P tipi madde de negatif yüklü N tipi madde de aynı temel silikondan üretiliyor. Aradaki fark doping edilen maddenin 4 elektron veya 3 değerlik elektron olmasından kaynaklanıyor. Yani yarı iletken madde, doping ile artı veya eksi madde haline getirilmektedir. PNP transistör denildiğinde bir P+bir N+bir P madde yanyana gelmiş demektir. Transistör nasıl yapılır sorusunu anlamak için daha basit yapılı diyot bileşenine bakalım.
Diyot Nasıl Yapılır?
Diyot da PN maddelerinin birleştirilmesi ile oluşmaktadır. Diyot tek taraflı akım geçirebilen valf gibi çalışan bir bileşendir. Mesela alternatif akımın sinüsoidal hareketini doğrultabilir. ( Doğrultmaç). P madde ile N madde yan yana geldiğinde, N maddesindeki fazla elektronlar, P maddesindeki delikleri doldurma eğilimindedir. Yani N den P ye elektron geçiş vardır. Bu geçişi bir üreteçle hızlandırabiliriz. Elektronlar, N sınırından P sınırına akarken, N maddesinin sınırında Pozitiflik gerçekleşecek, N maddesinin sınırında da negatif özellik oluşacaktır. Tam sınırda oluşan bariyer ortalama 0.7 Volt gerilim oluşturacaktır. + ile eksinin olduğu her sınırda mutlaka potansiyel elektrik gerilimi vardır.
Resim2’deki devreye pil bağlanarak, sınırlı bir elektron akımı oluşturulmuştur. Şekildeki devredeki pil ters bağlanırsa, negatif (N) maddesi tarafındaki elektronlar, P maddesindeki deliklere zorla itilecek ve elektron akışı pil bitene kadar gerçekleşecektir.
Resim3’te ileri doğru ön yüklemeyi görüyorsunuz.
Transistörler 3 bacaklıdır, kolektör, toplayıcı görevi görür. Emiter vericidir. Base ise taban görevi görür.
Transistörler Ne İşe yarar?
- Transistörler anahtarlama görevini yüksek hızlarda yaparlar
- Lamba parlaklık derecesinin kontrolünü yapabilirler
- H köprüsü ile motorun yönünü de kontrol edebilirler
- Lojik kapı devrelerinde kullanılırlar MOS transistörler
- Amfi devre tasarımında kullanılırlar
- İşlemci ve mikro işlemci yapısını oluştururlar
