- Begriff
Der Begriff Transistor ist eine Kurzform des englischen Transfer Resistor. Gemeint ist damit ein elektrisch steuerbarer Widerstand, was allerdings seine Funktion nur unzulänglich beschreibt. Unter einem bipolaren - also zweipoligen - Transistor versteht die Fachwelt einen Transistor, bei dem der Stromfluss über zwei pn-Übergänge (Sperrschichten) erfolgt.
- Geschichte - Entwicklung
1925 wurden von Julius E. Lilienfeld Patente zum Prinzip des Transistors angemeldet. Zu seiner Zeit war es allerdings technisch noch nicht möglich sie zu realisieren.
Am 13.08.1948 reichten die deutschen Forscher Mataré und Welker die Patentschrift für den ersten Bipolartransistor ein. Am 18. Mai 1949 wurde diese Erfindung als Transistron der Öffentlichkeit präsentiert. Die ersten handelsüblichen Bipolartransistoren waren ab den 50er-Jahren Ge-Transistoren, ab den 60er-Jahren wurden sie zum größten Teil von Si-Transistoren abgelöst. Ein Transistor ist ein elektronisches Bauelement zum Schalten und Verstärken von elektrischen Signalen. Der Transistor ist das technische Funktionselement, das von der Menschheit in der höchsten Gesamtstückzahl produziert wurde und wird. Allein in einem modernen µ-Prozessor arbeiten mehr als 1 Milliarde Transistoren!
- Aufbau - Funktion - Beschaltung (siehe rechts)
Bipolare Transistoren bestehen aus drei abwechselnd dotierten Halbleiterschichten. Alle drei Schichten sind kontaktiert. Die mittlere Schicht nennt man Basis. Sie ist nur schwach dotiert und sehr dünn (wenige µm dick). die beiden äußeren heißen Collector (schwach dotiert) und Emitter (stark dotiert). Die Ansteuerung des Transistors erfolgt über eine Steuerspannung zwischen Basis und Emitter in Durchlassrichtung. Wegen der dünnen, schwach dotierten Basis kann nur ein geringer Teil der vom Emitter ausgesandten Ladungsträger rekombinieren - es fließt nur ein kleiner Basisstrom! Der Großteil der emittierten Ladungsträger wird durch das herrschende el. Feld so beschleunigt, dass sie die Bassis-Collector-Sperrschicht durchdringen. Es entsteht ein Collectorstrom, der um den Faktor 10 - 1000 größer als der Basisstrom sein kann.
- Typen - Symbole (siehe rechts)
Je nach Schichtfolge unterscheidet man zwischen npn-Transistoren und pnp-Transistoren. Beim genormten Schaltsymbol wird der Emitter mit einem Pfeil versehen, der die technische Stromrichtung sowohl für den Steuerstrom (Basisstrom) als auch den Laststrom (Collectorstrom) anzeigt.
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Aufbau - Funktion
Dotierung - Schaltzeichen
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