Transistor de unión crecida - Grown-junction transistor
El transistor adulto unión fue el primer tipo de bipolar unión transistor hecho. Fue inventado por William Shockley en Bell Labs el 23 de junio de 1948 (patente presentada el 26 de junio de 1948), seis meses después del primer transistor bipolar de contacto puntual . Los primeros prototipos de germanio se fabricaron en 1949. Bell Labs anunció el transistor de unión adulta de Shockley el 4 de julio de 1951.
Un transistor de unión crecida NPN está hecho de un monocristal de material semiconductor que tiene dos uniones PN desarrolladas en él. Durante el proceso de crecimiento, se extrae lentamente un cristal semilla de un baño de semiconductor fundido, que luego se convierte en un cristal en forma de barra ( bola ). El semiconductor fundido está dopado de tipo N al principio. En un momento predeterminado del proceso de crecimiento, se añade una pequeña pastilla de un dopante de tipo P , seguida casi inmediatamente de una pastilla algo más grande de un dopante de tipo N. Estos dopantes se disuelven en el semiconductor fundido cambiando el tipo de semiconductor que crece posteriormente. El cristal resultante tiene una capa delgada de material tipo P intercalada entre secciones de material tipo N. Esta capa de tipo P puede tener un grosor de tan solo una milésima de pulgada. El cristal se corta en rodajas, dejando la fina capa tipo P en el centro de la rodaja y luego se corta en barras. Cada barra se convierte en un transistor soldando sus extremos de tipo N a los cables conductores y de soporte, luego soldando un cable de oro muy fino a la capa central de tipo P y, finalmente, encerrándolo en una lata herméticamente sellada . Un proceso similar, que utiliza los dopantes opuestos, produce un transistor de unión crecida PNP.
La parte más difícil de este proceso es soldar el alambre de oro a la capa base, ya que el alambre puede tener un diámetro mayor que el grosor de la base. Para facilitar esta operación, se puntúa o aplana el hilo de oro hasta que el extremo sea más fino que la capa base. La punta del alambre dorado se desliza a lo largo de la barra hasta que la medición de la resistencia eléctrica muestra que está en contacto con la capa base. En este momento se aplica un pulso de corriente, soldando el alambre en su lugar. Desafortunadamente, a veces la soldadura es demasiado grande o ligeramente descentrada en la capa base. Para evitar un cortocircuito en el transistor, el cable de oro se alea con una pequeña cantidad del mismo tipo de dopante que se utiliza en la base. Esto hace que la capa base se vuelva un poco más gruesa en el punto de la soldadura.
Los transistores de unión adulta rara vez operan a frecuencias por encima del rango de audio, debido a sus capas base relativamente gruesas. El crecimiento de capas de base delgadas fue muy difícil de controlar y soldar el cable a la base se volvió más difícil cuanto más delgado se volvía. Se podría obtener una operación de frecuencia más alta soldando un segundo cable en el lado opuesto de la base, haciendo un transistor tetrodo y usando polarización especial en esta segunda conexión de base.
Ver también
Referencias
- ^ MUSEO DEL TRANSISTOR Galería de fotos histórica del transistor BELL LABS TIPO M1752
- ^ Morris, Peter Robin (1990). "4.2". Una historia de la industria mundial de semiconductores . Serie de Historia de la Tecnología de la IEE 12. Londres: Peter Peregrinus Ltd. p. 29. ISBN 0-86341-227-0.
enlaces externos
- Una historia de la invención del transistor y adónde nos llevará (PDF) La Figura 4 muestra el primer transistor de unión desarrollado.