Транзисторлар қандай қилади металлар ва заряд электронларини?
Транзисторлар негизинен сигналларни кушириш ёки схемаларни ўтказиш учун ишлатиладиган полупроводник қуралларидир. Транзисторларнинг ички механизми полупроводник материаллар (мисоли учун, кремний ёки германий) билан бажарилади, бирок улар металлар ва заряд электронларини мослаштиришга тўғри кирмаган. Бирок, транзисторларнинг ишлаб чиқарилиши ва амалга оширилишида металл компонентлар ва электрон агришини бароқашиши маҳсус концепциялар киритилади. Келеси жерда транзисторлар қандай ишлашга эга ва металлар ва заряд электронлар билан қандай bog'liqligi to'liq tushuntiriladi.
Транзисторларнинг негизги тузилмаси ва иш принципи
1. Негизги тузилма
Транзисторлар үч негизги тури mavjud: Bipolar Junction Transistors (BJTs), Field-Effect Transistors (FETs) va Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (MOSFETs). Bu yerda eng keng tarqalgan tur, NPN BJT ga e'tibor qaratamiz:
Эмиттер (E): Адатта кофта допланган, бепул электронларнинг коп сонин тақдим этади.
База (B): Камралик допланган, агришини бошқаради.
Коллектор (C): Камралик допланган, эмиттердан чиқган электронларни юклашади.
2. Иш принципи
Эмиттер-База Юнкцияси (E-B Юнкцияси): База эмиттерга nisbatan oldinga urilib qo'yilsa, E-B юнкция агришини юборишга ruhsat beradi, электронлар эмиттердан базага yurishadi.
База-Коллектор Юнкцияси (B-C Юнкцияси): Коллектор базага nisbatan orqaga urilib qo'yilsa, B-C юнкция kesim rejimida bo'ladi. Birok, agar bazada yetarli aqlli bor bo'lsa, kollektor va emitter orasida katta aqlli yuradi.
Металлар ва заряд электронларининг роли
1. Металлик контактлар
Контактлар: Транзисторнинг эмиттери, базаси ва коллектори адатта металл контактлар ёрдамида tashqi схемаларга ulanadi. Bu metall kontaktlar ishonchli aqlli o'tishini ta'minlaydi.
Металлизация катманлари: Интеграл схемаларда, транзисторнинг ўзича катталар (мисоли учун, эмиттер, база ва коллектор) ichkarida metallizatsiya katmanlari (adalolik bilan alimyum yoki mosh) yordamida ulanadi.
2. Заряд электронлар
Электрон агриши: Транзисторning ichkarida, aqlli elektronlar harakati yordamida paydo bo'ladi. Misol uchun, NPN BJT da, agar bazaga forward bias qo'yilsa, elektronlar emitterdan bazaga yuradi va bu elektronlarning kattasi davom etib kollektor tomonga yuradi.
Хол агриши: P-tur poluprovodniklarda, aqlli ham hol arqali yuborilishi mumkin, hol - bu elektronlarning yo'qotилган joylar ва musbat zaryad egalar sifatida hisoblanadi.
Maxsus misollar
1. NPN BJT
Forward Bias: Agar bazaga emitterga nisbatan oldinga urilib qo'yilsa, E-B юнкция агришини юборишга ruhsat beradi, электронлар эмиттердан базага yuradi.
Reverse Bias: Agar kollektor bazaga nisbatan orqaga urilib qo'yilsa, B-C юнкция kesim rejimida bo'ladi. Birok, bazada aqlli borligi sababli, katta aqlli kollektor va emitter orasida yuradi.
2. MOSFET
Ворота (G): Полупроводник каналдан изолятор катман (adalolik bilan silikon dioksid) orqali ajratilgan, ворота напряжения каналининг проводимлигини башкаратади.
Источник (S) ва Дренаж (D): Tashqi схемаларга металл контактлар ёрдамида ulanadi, истечник ва дренаж orasidagi aqlli ворота напряжения томонидан башкаратилади.
Жами
Транзисторларнинг негизги иш принципи негизинен полупроводник материаллар ichkarida elektronlar va hol harakati bilan bog'liq, бирок металлар транзисторларнинг ишлаб чиқарилиши ва амалга оширилишида muhim rol o'ynaydilar. Металл контактлар ва metallizatsiya katmanlari ishonchli aqlli o'tishini ta'minlaydi, va aqlli elektronlar poluprovodnik қуралларининг ишlashining asosiy asosidir. Bu mekanizmlar yordamida, транзисторлар сигналларни кушириш ёки схемаларни ўтказишда эффективно ишлайди.