transístor

O primeiro transístor, o transístor de pontas, foi inventado em 1948 pelos físicos norte-americanos John Bardeen e Walter Houser Brattain. Este era formado por um pequeno cristal de germânio, ao qual estavam ligados dois contactos pontuais de retificação. Um terceiro contacto chamado base, fazia uma ligação não retificadora (óhmica) de uma pequena resistência com o cristal. Este resístor foi aperfeiçoado por William Bradford Shockley em 1951 para o seu formato atual, o transístor de junção.

Os transístores podem realizar todas as funções das válvulas eletrónicas: amplificadores, detetores, retificadores, osciladores, entre outros, com a vantagem de apresentarem um consumo desprezível, melhor fiabilidade, ausência de aquecimento, dimensões incomparavelmente menores, custos de produção muito baixos e, nas suas versões especiais, uma capacidade interna semelhante à das válvulas para correntes de muito alta frequência.

O transístor mais elementar, o bipolar, é constituído por três camadas sobrepostas, geralmente de silício, embora para certas aplicações possa ser utilizado o germânio ou o arsenieto de gálio, das quais uma ou mais foram dopadas convenientemente para que apresentem características de condução distintas das camadas contíguas.

As duas camadas exteriores recebem, respetivamente, o nome de emissor (equivalente ao cátodo) e coletor (equivalente ao ânodo). A camada intermédia mais fina designa-se por base e desempenha funções de comando equivalentes às grelhas das válvulas eletrónicas.

Os conjuntos base-emissor e base-coletor constituem uniões suscetíveis de serem polarizadas de forma conveniente para que o conjunto funcione como amplificador ou como interruptor.

A condição fundamental para que o transístor aceite sinais de elevada frequência é que a base apresente a menor espessura possível. Este requisito conduziu ao desenvolvimento de técnicas que, partindo de um monocristal puro de silício, germânio ou arsenieto de gálio, evoluíram relativamente à forma da dopagem.

Os transístores unipolares possuem apenas uma união. O mais conhecido é o transístor de efeito de campo, também designado pelas suas siglas inglesas FET que, ao contrário dos bipolares, apresenta apenas um tipo de condução elétrica por eletrões ou lacunas. Consiste numa camada de material semicondutor, cujos extremos representam os elétrodos chamados fonte e dreno, encontrando-se a meio o elétrodo denominado porta. O campo elétrico criado pela porta modifica a densidade da camada empobrecida que se encontra entre aqueles elétrodos, modificando assim a condutância elétrica entre a fonte e o dreno.