Transistores Bipolares de Union

Durante el periodo de 1904 a 1947, el tubo al vacio o bulbo fue, sin duda, el dispositivo electrónico de mayor interés y desarrollo. J. A. Fleming fue su quien lo presento, después de su aparición se le añadió un tercer elemento al dispositivo denominado rejilla de control, el responsable fue el señor Lee de Forest. Con el paso del tiempo aquellos bulbos fueron aumentando en cuanto a producción de cerca de un millón de unidades en 1922 hasta llegar en 1937 a una cantidad aproximada de 100 millones de unidades, esto fue gracias a su gran utilidad en la radio y televisión. En los años siguientes, la industria se convirtió en una de las más importantes y se lograron rápidos avances en la parte del diseño, técnicas de fabricación, aplicaciones de alta potencia y frecuencia y a la miniaturización. Luego de esto los señores Walter H. Brattain y John Bardeen demostraron la primera acción de amplificación del primer transistor en los laboratorios Bell Telephone.

Construcción del Transistor:

El transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consta de ya sea dos capas de material tipo N y una capa tipo P, o bien de dos capas de material tipo P y una tipo N. A la primera capa se le denomina transistor NPN y a la segunda transistor PNP. Las capas también son denominadas emisor a la primera capa, a la segunda base y a la tercera capa colector. También se habla de la abreviatura BJT, de Transistor Bipolar de Unión (del ingles Bipolar Junction Transistor), suele aplicarse a este dispositivo de tres terminales. El término bipolar refleja el hecho de que tanto huecos como electrones participan en el proceso de inyección hacia el material polarizado en forma opuesta.

Operación del Transistor:

Los transistores PNP y NPN tienen ciertas similitudes en sus funciones, una de ellas es que el espesor de la región de agotamiento se reduce debido a la polarización aplicada, lo que da como resultado un flujo muy considerable de portadores mayoritarios desde el material tipo P hacia el material tipo N. También se dice que cuando una unión P – N de un transistor se encuentra en polarización inversa, mientras que la otra se encuentra en polarización directa. Una gran cantidad de portadores mayoritarios se difundirán a través de la unión P – N en polarización directa hacia el material tipo N. La cuestión es ahora si estos portadores contribuirán de forma directa con la corriente de base IB o si pasaran directamente hacia el material tipo P. Debido a que el material de tipo N del centro es muy delgado y tiene una baja conductividad, un número muy pequeño de estos portadores tomara esta trayectoria de alta resistencia hacia la terminal de la base. Luego aplicamos las leyes de Kirchhoff y obtenemos como resultado que la corriente del emisor es la suma de las corrientes del colector y de la base.