Depuis 1948, les transistors ont été utilisés en électronique. Fabriqués à l'origine avec du germanium, les transistors modernes utilisent du silicium pour sa plus grande tolérance à la chaleur. Les transistors amplifient et commutent les signaux. Ils peuvent être analogiques ou numériques. Deux transistors prédominants comprennent aujourd'hui les transistors à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur (MOSFET) et les transistors à jonction bipolaire (BJT). MOSFET offre un certain nombre d'avantages par rapport à BJT.

Les transistors, utilisés pour amplifier et commuter les signaux, annoncent l'ère de l'électronique moderne. Aujourd'hui, deux transistors prédominants utilisés comprennent des transistors à jonction bipolaire ou BJT et des transistors à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur ou MOSFET. MOSFET offre des avantages par rapport à BJT dans l'électronique moderne et les ordinateurs car ces transistors sont plus compatibles avec la technologie de traitement de silicium.

Aperçu de MOSFET et BJT

MOSFET et BJT représentent les deux principaux types de transistors utilisés aujourd'hui . Les transistors se composent de trois broches appelées un émetteur, un collecteur et une base. La base contrôle le courant électrique, le collecteur gère le flux du courant de base et l'émetteur est l'endroit où le courant circule. Les MOSFET et les BJT sont généralement fabriqués à partir de silicium, avec un pourcentage plus faible fabriqué à partir d'arséniure de gallium. Ils peuvent tous deux fonctionner comme transducteurs pour les capteurs électrochimiques.

Transistor à jonction bipolaire (BJT)

Un transistor à jonction bipolaire (BJT) combine deux diodes de jonction d'un semi-conducteur de type p entre n- semi-conducteurs de type ou une couche de semi-conducteur de type n entre deux semiconducteurs de type p. Le BJT est un dispositif à courant contrôlé avec un circuit de base, essentiellement un amplificateur de courant. Dans les BJT, le courant traverse le transistor à travers les trous ou les lacunes de liaison avec la polarité positive et les électrons avec la polarité négative. Les BJT sont utilisés dans de nombreuses applications, y compris les circuits analogiques et de haute puissance. Ils ont été le premier type de transistor produit en série.

Les transistors à effet de champ métal-oxyde-semi-conducteur (MOSFET)

MOSFET est un type de transistor à effet de champ utilisé dans les circuits intégrés numériques micro-ordinateurs. Le MOSFET est un dispositif à tension contrôlée. Il a une borne de porte plutôt qu'une base, séparée des autres bornes par un film d'oxyde. Cette couche d'oxyde sert d'isolant. Au lieu d'un émetteur et d'un collecteur, MOSFET a une source et un drain. MOSFET est remarquable pour sa haute résistance de porte. La tension de grille détermine si le MOSFET est activé ou désactivé. Le temps de commutation se produit entre ses modes on et off.

Avantages du MOSFET

Les transistors à effet de champ tels que le MOSFET sont utilisés depuis des décennies. Ils comprennent les transistors les plus couramment utilisés, dominant actuellement le marché des circuits intégrés. Ils sont portables, utilisent peu d'énergie, ne consomment pas de courant et sont compatibles avec la technologie de traitement du silicium. Leur manque de courant de grille entraîne une impédance d'entrée élevée. Un avantage majeur supplémentaire du MOSFET par rapport à BJT est qu'il constitue la base d'un circuit avec des commutateurs de signaux analogiques. Ils sont utiles dans les systèmes d'acquisition de données et permettent plusieurs entrées de données. Leur capacité de commutation entre différentes résistances contribue au rapport d'atténuation ou modifie le gain des amplificateurs opérationnels. Les MOSFET forment la base des dispositifs de mémoire à semi-conducteurs tels que les microprocesseurs.