4 Sifat Penting Pada Transistor

Transistor adalah komponen dalam perangkat elektronik yang mengontrol dan memperkuat aliran listrik di perangkat dan dianggap salah satu penemuan paling penting dalam pengembangan elektronik modern. Sifat-sifat transistor penting yang mempengaruhi bagaimana transistor beroperasi termasuk gain transistor, struktur, dan polaritas, serta bahan penyusun.

Sifat transistor dapat bervariasi sesuai dengan rencana penggunaan transistor. Transistor berguna karena mereka dapat menggunakan sejumlah kecil listrik sebagai sinyal untuk mengontrol aliran dalam jumlah yang jauh lebih besar. Kemampuan transistor untuk melakukan ini disebut gain transistor, yang diukur sebagai rasio output transistor yang dihasilkan dengan input yang dibutuhkan untuk menghasilkan output tersebut. Semakin tinggi output relatif terhadap input, semakin tinggi gain-nya. Rasio ini dapat diukur dalam dalam istilah senergi listrik, tegangan, atau arus. Gain menurun saat frekuensi operasi meningkat.

Sifat transistor bervariasi sesuai dengan komposisi transistor. Bahan yang umum digunakan termasuk semikonduktor silikon, germanium, dan gallium arsenida (GaAs). Gallium arsenida sering digunakan untuk transistor yang beroperasi pada frekuensi tinggi karena mobilitas elektron, kecepatan di mana elektron bergerak melalui bahan semikonduktor, lebih tinggi. Hal ini juga dapat dengan aman beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dalam transistor silikon atau germanium. Silikon memiliki mobilitas elektron lebih rendah dari bahan transistor lainnya, tetapi umumnya digunakan karena silikon murah dan dapat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dari germanium.

Salah satu sifat transistor yang paling penting adalah desain transistor. Bipolar junction transistor (BJT) memiliki tiga terminal yang disebut basis, kolektor, dan emitor, dengan basis yang terletak di antara kolektor dan emitor. Sejumlah kecil listrik bergerak dari basis ke emitor, dan perubahan kecil dalam tegangan menyebabkan perubahan yang jauh lebih besar pada aliran listrik antara lapisan emitor dan kolektor. BJT disebut bipolar karena mereka menggunakan elektron bermuatan negatif dan hole bermuatan positif elektron sebagai pembawa muatan.

Dalam transistor efek medan (FET), hanya satu jenis pembawa muatan yang digunakan. Setiap FET memiliki tiga lapisan semikonduktor yang disebut saluran gerbang(gate), drain atau cerat, dan sumber (source), yang analog dengan masing-masing dengan basis , kolektor, dan emitor pada BJT. Kebanyakan FET juga memiliki terminal keempat disebut sebagai badan, dasar, atau substrat. Apakah FET menggunakan elektron atau lubang elektron untuk membawa muatan tergantung pada komposisi lapisan semikonduktor yang berbeda.

Setiap terminal semikonduktor pada transistor dapat memiliki polaritas positif atau negatif, tergantung pada zat apa yang digunakan dalam bahan semikonduktor utama transistor dan bagaimana mereka diolah. Dalam N-type doping, pengotor kecil arsenik atau fosfor ditambahkan. Setiap atom dopan memiliki lima elektron di kulit terluarnya. Kulit terluar setiap atom silikon hanya memiliki empat elektron, dan sehingga setiap atom arsenik atau fosfor memberikan kelebihan elektron yang dapat bergerak melalui semikonduktor, memberikan muatan negatif. Dalam P-type doping, galium atau boron, yang keduanya memiliki tiga elektron di kulit terluarnya, yang digunakan sebagai pengganti. Hal ini memberikan elektron keempat di kulit terluar dari atom silikon tidak ada ikatan dengan, memproduksi sesuai pembawa muatan positif disebut lubang elektron ke mana elektron dapat bergerak.

Transistor juga diklasifikasikan menurut polaritas komponen mereka. Dalam NPN transistor, terminal-tengah basis di BJT, gerbang pada FET-memiliki polaritas positif, sementara dua lapisan untuk kedua sisi itu negatif. Dalam transistor PNP, sebaliknya yang terjadi.