틀:토막글 트랜지스터는 증폭작용이나 스위칭 동작에 사용되는 반도체 소자다. 월터 브래튼, 존 바딘, 윌리엄 쇼클리가 벨 연구소에서 1947년에 발명하였고, 그 공로로 세명은 1956년 노벨 물리학상을 받았다.
종류
- 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT)
- 전계효과 트랜지스터 (Field Effect Transistor, FET)
- 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터 (Metal Oxide Semiconductor Field Effect transistor, MOSFET)
원리
BJT
파일:NPN BJT 단면도.svg
NPN 타입 BJT 의 단순화된 단면도.
BJT는 이미터(Emitter), 베이스(Base), 컬렉터(Collector)로 구성되어있다. 각각 E,B,C로 간략히 표현한다.
npn 트랜지스터를 예시로 설명하면, 베이스-이미터에 정방향 전압 VBE을 건다. 그러면 이미터에 있는 전자가 베이스쪽으로 이동한다. [1] 그리고 컬렉터-이미터에 역방향 전압 VCE을 건다.
일반적인 PN 접합 다이오드에서는 역방향으로 전압을 걸면 전자가 이동하지 못하지만, BJT에서는 주입된 전자 (Injected electrons)가 베이스를 통과하여 컬렉터 쪽으로 흐를수 있으므로 컬렉터 → 베이스 쪽으로 전류 IC가 흐르게 된다.
쉬운 설명
BJT를 이용한 공통 이미터 증폭기 회로[2]
베이스의 전류를 조절함으로써 컬렉터에 흐르는 전류를 조절할수 있다. 그런데, 활성영역 (Active mode)에서는 베이스의 전류보다 컬렉터의 전류가 수십~수백배 크기 때문에,[3] 작은 전류로 큰 전류를 조절할수 있고, 이걸 이용하면 신호의 증폭이 가능하다.