Tipos de transistores

Transistor de unión bipolar


Del inglés "Bipolar Junction Transistor" [BJT]; dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cerca entre sí, que permite controlar el paso una corriente en función de otra.
Se puede tener por tanto transistores PNP o NPN. Tecnológicamente se desarrollaron antes que los de efecto de campo o FET.
Los transistores bipolares se usangeneralmente en electrónica analógica. También en algunas aplicaciones de electrónica digital como la tecnología TTL o BICMOS.
Los MOSFET tienen en común con los FET su ausencia de cargas en las placas metálicas así como un solo flujo de campo. Suelen venir integrados en capas de arrays con polivalencia de 3 a 4Tg. Trabajan, normalmente, a menor rango que los BICMOS y los PIMOS.
Un transistor deunión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta forma quedan formadas tres regiones:
• Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal.
• Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
• Colector, de extensión mucho mayor.
La técnica defabricación más común es la deposición epitaxial.
En su funcionamiento normal, la unión base-emisor está polarizada en directa, mientras que la base-colector en inversa. Los portadores de carga emitidos por el emisor atraviesan la base, que por ser muy angosta, hay poca recombinación de portadores, y la mayoría pasa al colector. El transistor posee tres estados de operación: estado de corte, estadode saturación y estado de actividad.

MOSFET
MOSFET son las siglas de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Consiste en un transistor de efecto de campo basado en la estructura MOS. Es el transistor más utilizado en la industria microelectrónica. La practica totalidad de los circuitos integrados de uso comercial están basados en transistores MOSFET.
Un transistor MOSFET consisteen un sustrato de material semiconductor dopado en el que, mediante técnicas de difusión de dopantes, se crean dos islas de tipo opuesto separadas por un área sobre la cual se hace crecer una capa de dieléctrico culminada por una capa de conductor. Los transistores MOSFET se dividen en dos tipos fundamentales dependiendo de cómo se haya realizado el dopaje:
• Tipo nMOS: Sustrato de tipo p ydifusiones de tipo n.
• Tipo pMOS: Sustrato de tipo n y difusiones de tipo p.
Las áreas de difusión se denominan fuente y drenador, y el conductor entre ellos es la puerta.
El transistor MOSFET tiene tres estados de funcionamiento:
Estado de corte [editar]
Cuando la tensión de la puerta es idéntica a la del sustrato, el MOSFET está en estado de no conducción: ninguna corriente fluye entre fuentey drenador aunque se aplique una diferencia de potencial entre ambos.
Conducción lineal [editar]
Al polarizarse la puerta con una tensión negativa (pMOS) o positiva (nMOS), se crea una región de deplexión en la región que separa la fuente y el drenador. Si esta tensión crece lo suficiente, aparecerán portadores minoritarios (electrones en nMOS, huecos en pMOS) en la región de deplexión quedarán lugar a un canal de conducción. El transistor pasa entonces a estado de conducción, de modo que una diferencia de potencial entre fuente y drenador dará lugar a una corriente. El transistor se comporta como una resistencia controlada por la tensión de puerta.
Saturación [editar]
Cuando la tensión entre drenador y fuente supera cierto límite, el canal de conducción bajo la puerta sufre unestrangulamiento en las cercanías del drenador y desaparece. La corriente entre fuente y drenador no se interrumpe, ya que es debida al campo eléctrico entre ambos, pero se hace independiente de la diferencia de potencial entre ambos terminales.
Modelos matemáticos [editar]
• Para un MOSFET de canal inducido tipo n en su región lineal:

donde en la que b es el ancho del canal, μn la movilidad...