Transistör Nedir, Ne işe yarar, İlk Transistör

Transistör, beynimiz nöron denen 100 milyar hücreyi içerir. Bilgisayarlar da milyarlarca minyatür “beyin hücresi” içerir. Transistörler olarak adlandırılırlar ve genellikle kumda bulunan kimyasal bir element olan silikondan yapılırlar.

Transistör, akım veya voltaj akışını düzenleyen ve elektronik sinyaller için bir anahtar veya geçit görevi gören bir elektronik devre elemanıdır. Transistörler, her biri bir akım taşıyabilen bir yarı iletken malzemenin üç katmanından oluşur.

Transistor Yapısı

1947’de Bell Laboratuvarlarında William Shockley başkanlığında kurulan John Bardeen ve Walter Brattainden oluşan ekip tarafından yapıldı. Bu buluşlarıyla 1956 yılında Nobel ödülünü paylaştılar.

Transistör Kullanılma Amacı:

Amplifikatör(yükselteç) olarak çalışırken, bir ucunda küçük bir elektrik akımı alır ve diğerinde çok daha büyük bir elektrik akımı üretir. İnsanların transistör kullandığı ilk şeylerden biri bir işitme cihazıdır, etrafınızdaki dünyadan gelen sesleri alıp dalgalanan elektrik akımlarına dönüştüren küçük bir mikrofona sahiptir. Bunlar, onları güçlendiren ve küçük bir hoparlöre güç veren bir transistöre beslenir, böylece etrafınızdaki seslerin çok daha yüksek bir sesini duyarsınız.

Anahtarlama(switching) olarak da çalışabilir. Transistörün bir kısmından akan küçük bir elektrik akımı, başka bir parçasından daha büyük bir akım akışı sağlayabilir. Diğer bir deyişle, küçük akım daha büyük olana geçer. Tüm entegreler böyle çalışır. Örneğin, bir bellek yongası, her biri ayrı ayrı açılıp kapatılabilen yüz milyonlarca hatta milyarlarca transistör içerir. Her bir transistör iki ayrı durumda olabileceğinden, sıfır ve bir olmak üzere iki farklı sayı kaydedebilir.

İlk Transistör

Transistör yapıldığı malzeme:

Transistörler, normalde elektrik iletmeyen kumda bulunan kimyasal bir element olan silikondan yapılır (elektronların kolayca akmasına izin vermez). Silikon yarı iletkendir, yani ne gerçek bir iletken gibi ekeltrik akımını kolayca geçirir ne de bir yalıtkan gibi tamamen geçirmez.

Silikonu safsızlıklarla (doping olarak bilinen bir süreç) tetiklersek, onu farklı bir şekilde davranmasını sağlayabiliriz. Silikon elementleri arsenik, fosfor veya antimonla silkelediğimizde, silikon, bir elektrik akımı taşıyabilen bazı “serbest” elektronlar kazanır – böylece elektronlar daha doğal olarak dışarı akar. Elektronlar negatif yüke sahip olduğundan, bu şekilde silikon muamelesi yapılır N-tipi (negatif tip) denir. Ayrıca bor, galyum ve alüminyum gibi diğer yabancı maddeler ile de silikon yapabilir. Bu şekilde silikon uygulanan bu “serbest” elektronlardan daha azı vardır, bu nedenle yakındaki materyallerdeki elektronlar ona akmaya eğilimlidir. Bu tür silikon transistörlere P-tipi (pozitif tip) denir.

Avantajları:

1. Az yer kaplar ve az enerji harcar
2. Uzun ömürlüdür, kırılmazlar
3. Her an çalışmaya hazırdırlar
4. İmalatı kolay ve ucuzdurlar

Dezavantajları:

1. Elektromanyetik darelere karşı duyarlıdır
2. Yüksek sıcaklıkta bozulabilirler
3. Her frekansta çalışmazlar
4. Karakteristik özellikleri vardır