Транзисторы — трехэлектродные приборы, которые можно использовать для управления протекающих через них токов, получения, усиления и различных преобразований электрических сигналов. По устройству, механизму создания и управления токами транзисторы делят на полевые (униполярные) и биполярные.
В полевых транзисторах протекание управляемого тока связано с направленным перемещением носителей одного лишь знака — электронов или дырок, что определяет название — униполярный транзистор. Управляет током электрическое поле, при этом ток в цепи управляющего электрода отсутствует. В биполярном транзисторе наблюдается одновременное перемещение носителей зарядов двух знаков — электронов и дырок, а управление током транзистора сопровождается прохождением тока в цепи управляющего электрода.
Изобретение биполярного транзистора относится к 1947 г., полевой транзистор появился в 1952 г.
Разновидностью полевого транзистора является транзистор с управляющим р —n-переходом. Для его изготовления берут тонкую пластинку полупроводника определенного типа проводимости, например p-типа. Она выступает как подложка, в которой формируется транзистор. В верхнем слое подложки образуют тонкий слой с проводимостью противоположного знака, в нашем случае n-типа. В нем создают две области с высокой концентрацией электронов и одну область с высокой концентрацией дырок. На границе между областями полупроводника р-типа и слоем полупроводника с проводимостью n-типа образуется р+ — n-переход. Между переходом и подложкой сохраняется тонкий слой полупроводника п-типа, называемый каналом. Высота его составляет 1...3 мкм. Носителями заряда в канале являются электроны.
На поверхность созданных трех областей полупроводника наносят невыпрямляющие металлические контакты. К ним приваривают выводы истока, стока и затвора.
Для создания тока в канале и управления им между электродами транзистора устанавливают напряжения определенной полярности и величины.
Существуют полевые транзисторы, у которых затвор отделен от канала тонким слоем диэлектрика (обычно диоксида кремния). Эти транзисторы называют МОП-(металл — оксид — полупроводник) или МДП-(металл — диэлектрик — полупроводник) транзисторами. Разновидности их — транзисторы со встроенными и индуцированными каналами. Ток в цепях затворов этих транзисторов практически отсутствует.
Управляющее напряжение из. и отрицательной полярности вызывает выталкивание электронов из зоны канала вблизи диэлектрика. Канал обедняется носителями заряда, проводимость его уменьшается и уменьшается ток стока. Наоборот, положительное напряжение между затвором и истоком обусловливает тягивание электронов в канал из подложки, обогащение его носителями заряда и увеличение тока стока. Таким образом, управляющее напряжение Uз.и.. и может иметь положительную или отрицательную полярность.
