Войти
точечный транзистор был первым типом транзистора , который был успешно продемонстрирован. Он был разработан учеными-исследователями Джоном Бардином и Уолтером Браттейном в Bell Laboratories в декабре 1947 года. Они работали в группе под руководством физика Уильяма Шокли. Группа работала вместе над экспериментами и теориями эффектов электрического поля в твердотельных материалах с целью замены электронных ламп на устройство меньшего размера, потребляющее меньше энергии.
Критический эксперимент, проведенный 16 декабря 1947 года, состоял из блока германия, полупроводника, с двумя очень близко расположенными золотыми контактами, прижатыми к нему. к весне. Браттейн прикрепил небольшую полоску золотой фольги к вершине пластикового треугольника - конфигурация, которая по сути представляет собой точечный диод . Затем он осторожно разрезал золото на кончике треугольника. В результате образовались два электрически изолированных золотых контакта, очень близко расположенных друг к другу.
Ранняя модель транзистора Используемый кусок германия имел поверхностный слой с избытком электронов. Когда электрический сигнал проходил через золотую фольгу, он вводил дырок (точки, в которых отсутствуют электроны). Это создавало тонкий слой с недостатком электронов.
Небольшой положительный ток, приложенный к одному из двух контактов, оказал влияние на ток, протекающий между другим контактом и основанием, на котором был установлен блок германия. Фактически, небольшое изменение тока первого контакта вызвало большее изменение тока второго контакта, таким образом, это был усилитель. Первый контакт - это «эмиттер», а второй контакт - «коллектор». Слаботочная входная клемма точечного транзистора является эмиттером, а сильноточные выходные клеммы - базой и коллектором. Это отличается от более позднего типа транзистора с биполярным соединением, изобретенного в 1951 году, который работает так же, как и транзисторы, с входной клеммой с низким током в качестве базы и двумя выходными клеммами с высоким током. эмиттер и коллектор.
Транзистор с точечным контактом был коммерциализирован и продан Western Electric и другими, но вскоре был заменен транзистором с биполярным переходом, который был проще в производстве и более прочным..
Хотя точечные транзисторы обычно работал нормально, когда металлические контакты просто помещались близко друг к другу на основном кристалле германия, было желательно получить как можно более высокий коэффициент усиления по току α.
Чтобы получить более высокое усиление по току α в точечном транзисторе, был использован короткий сильноточный импульс для изменения свойств точки контакта коллектора, метод, называемый «электрическое формование». Обычно это делалось путем зарядки конденсатора заданного значения до заданного напряжения, а затем его разряда между коллекторным и базовым электродами. Формовка имела значительную частоту отказов, поэтому пришлось отказаться от многих коммерческих герметизированных транзисторов. Хотя эффекты формирования были поняты эмпирически, точная физика процесса никогда не могла быть адекватно изучена, и поэтому не было разработано четкой теории, чтобы объяснить это или дать указания по ее улучшению.
В отличие от более поздних полупроводниковых устройств, любитель мог сделать точечный транзистор, начиная с германиевого точечного диода в качестве источника материала (даже сгоревшего можно было бы использовать диод; и транзистор мог быть повторно сформирован в случае повреждения, несколько раз при необходимости).
Некоторые характеристики точечных транзисторов отличаются от более поздних переходных транзисторов:
