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TRANSISTOR
 
1.       INTRODUCCIÓN
Antes de 1950 todo equipo electrónico utilizaba válvulas al vacío, que son bulbos con un brillo tenue, que predominaban en la industria.  El calefactor de una válvula al vacío normal consumía un par de watts, por lo que el equipo requería una fuente de alimentación voluminosa que generaba una cantidad considerable de calor, lo cual preocupaba sobremanera alos diseñadores. El resultado era un equipo anticuado y pesado. En 1951 Shockley inventó el primer transistor de unión, que fue todo un acontecimiento porque significó un gran cambio. El impacto del transistor en la electrónica ha sido enorme, pues además de iniciar la industria multinúllonaria de los semiconductores, ha sido el precursor de otros inventos como son los circuitos integrados, losdispositivos optoelectrónicos y los microprocesadores. Actualmente, casi todo equipo electrónico utiliza dispositivos semiconductores. Los cambios han sido más notables en la industria de las computadoras.
 
2.       OPERACION DEL TRANSISTOR
Básicamente existen dos tipos de transistores bijuntura: npn y pnp.
     En un un cristal tipo npn (figura 1a), el emisor está altamente impurificado y sufunción consiste en emitir o inyectar electrones en la base.  La base está ligeramente impurificada y es muy delgada; por ella pasa la mayor parte de los electrones inyectados por el emisor y que se dirigen hacia el colector. El nivel de impurificación de éste es intermedio y se le da ese nombre porque recibe o capta los electrones provenientes de la base; el colector es la mayor de las tresregiones y disipa más calor que el emisor o la base. El transistor npn tiene dos uniones, una entre el emisor y la base y otra entre la base y el colector.  Por esto, un transistor es similar a dos diodos: el de la izquierda diodo emisor-base, o simplemente diodo-emisor, y el de la derecha es el diodo colector-base, o diodo-colector.
 
Figura 1

  (a) npn                                   (b) pnp
      El transistor pnp (figura 1b) es el complemento del transistor npn.  Los portadores mayoritarios en el emisor son huecos en vez de electrones libres.  Esto significa que intervienen corrientes y voltajes opuestos en la acción de un transistor pnp.  Para evitar confusión, se concentrará la atención en el transistor npn durante el estudio preliminar.
La difusión de electrones libres através de la unión produce dos capas de agotamiento (Figura 2a).  Para cada una de estas capas de agotamiento, el potencial de barrera es aproximadamente igual a 0.7 V a 25ºC, para un transistor de silicio (0.3 V para un transistor de germanio). Debido a que las tres regiones citadas tienen diferentes niveles de contaminación o impurificación, estas capas de agotamiento no tienen el mismo ancho.  Cuantomayor es la contaminación de la región, mayor será la concentración de iones cerca de la unión.  Esto significa que las capas de agotamiento penetran sólo ligeramente en la región del emisor (altamente contaminado), pero se profundizan en la base, donde la contaminación es ligera.  La otra capa de agotamiento se interna bastante en la base y penetra en la región del colector en una proporciónmucho menor.  En la figura 2b se resume esta idea.  La capa de agotamiento del emisor es pequeña y la del colector es grande. Las capas de agotamiento están sombreadas para indicar la escasez de portadores mayoritarios.
Figura 2

          (a)                                            (b)
 
3.       CIRCUITO DE POLARIZACIÓN BASE COMÚN
Al polarizar directamente al diodo emisor y en formainversa al diodo colector, configuración de base común ya que la base y las dos fuentes de voltaje se conectan a un punto tal como se muestra en la figura 3a, se espera una corriente grande de emisor, porque el diodo emisor está polarizado directamente.  Pero no se espera una corriente grande del colector porque el diodo colector está polarizado inversamente.  Sin embargo, la corriente del colector...