II dio Mikroprocesor
2.4. Tehnologija izrade mikroprocesora

2.4.1. Tranzistori

2.4.1.1. Bipolarni tranzistori

Bipolarni tranzistor čine 3 poluprovodna sloja PNP ili NPN tipa. Tri osnove koje sačinjavaju takav “sendvič” se nazivaju redom kolektor (eng. Collector), osnova (eng. Base) i emiter (eng. Emitter). Postoje dva tipa bipolarnih tranzistora:

a) Tranzistori sa PNP konfiguracijom, kod kojih je između dva P-sloja poluprovodnika smješten jedan N-sloj poluprovodnika, i

b) Tranzistori sa NPN konfiguracijom, kada je između dva N-sloja poluprovodnika smješten jedan P-sloj poluprovodnika.

Slika 3. Bipolarni tranzistori i njihovi grafički simboli

Centralni dio (baza, osnova) kontroliše tok električne struje između emitera i kolektora. Tako, u slučaju NPN spoja struja protiče kroz tranzistor kada se na spoju emitera i baze nalazi razlika potencijala. Tada koncentracija elektrona u emiteru postaje mnogo veća nego koncentracija “šupljina” u bazi, tako da elektroni prelaze spoj emitera i baze. Kako je baza vrlo tanka, elektroni se brzo šire i popunjavaju šupljine. Manji dio elektrona se zadržava u bazi i vezuje za šupljine, dok veći dio prelazi u kolektor.

Spoj između kolektora i baze posjeduje obrnut potencijal u odnosu na spoj emitera i baze. Pozitivni potencijal sprečava šupljine iz baze da pređu u kolektor i zadržava elektrone u kolektoru. Sloj između baze i kolektora ne sadrži ni elektrone ni šupljine. Zbog toga, na kolektor može da bude doveden velik potencijal. Kada elektroni dođu do baze bivaju privučeni u kolektor jakim električnim poljem. Kako su šupljine efektivno vezane u bazi, to struja elektrona može da bude mnogo jača od struje koja je dovedena na bazu. U određenom opsegu rada, struja koja protiče kroz tranzistor se pojačava 100-200 puta u odnosu na kontrolnu struju.

Tok prenosa je sličan za PNP spoj, pri čemu je odnos između elektrona i šupljina obrnut. Bipolarni tranzistori su dobili ime po tome što u prenosu struje učestvuju obe vrste prenosnika, i elektroni i šupljine, bez obzira na to koja dominira u samom prenosu.

2.4.1. Tranzistori    <    Index    >    FET tranzistori