الترانزستور

اخترع هربرت ماتاري وهينريش ويلكر بشكل مستقل ترانزستور نقطة التلامس في يونيو 1948.

في الفترة من 17 نوفمبر إلى 23 ديسمبر 1947، أجرى جون باردين ووالتر براتين تجارب في مختبرات بيل التابعة لشركة AT&T في موراي هيل، نيو جيرسي ، ولاحظا أنه عند وضع نقطتي تلامس ذهبيتين على بلورة من الجرمانيوم ، ينتج إشارة ذات قدرة خرج أكبر من قدرة الدخل. ^{[ 21 ]} أدرك ويليام شوكلي، رئيس مجموعة فيزياء الحالة الصلبة، الإمكانات الكامنة في هذا الاكتشاف، وعمل خلال الأشهر التالية على توسيع نطاق المعرفة بأشباه الموصلات بشكل كبير. وقد صاغ جون ر. بيرس مصطلح "الترانزستور" كاختصار لمصطلح "المقاومة العابرة" . ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]} ووفقًا لليليان هوديسون وفيكي دايتش، اقترح شوكلي أن تستند أول براءة اختراع لمختبرات بيل للترانزستور إلى تأثير المجال، وأن يُنسب إليه الفضل في اختراعه. بعد أن كشف محامو مختبرات بيل عن براءات اختراع ليليانفيلد التي طواها النسيان لسنوات، نصحوا بعدم قبول اقتراح شوكلي لأن فكرة ترانزستور تأثير المجال الذي يستخدم المجال الكهربائي كشبكة لم تكن جديدة. في الواقع، ما اخترعه باردين وبراتين وشوكلي عام 1947 كان أول ترانزستور ذي نقطة اتصال . ^{[ 19 ]} وتقديراً لهذا الإنجاز، حصل شوكلي وباردين وبراتين معاً على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1956 "لأبحاثهم في أشباه الموصلات واكتشافهم لتأثير الترانزستور". ^{[ 25 ] [ 26 ]}

حاول فريق شوكلي في البداية بناء ترانزستور ذي تأثير حقلي (FET) عن طريق تعديل موصلية أشباه الموصلات، لكنهم لم ينجحوا، ويعود ذلك أساسًا إلى مشاكل تتعلق بحالات السطح ، والرابطة غير المشبعة ، ومواد الجرمانيوم والنحاس المركبة . ودفعهم سعيهم لفهم الأسباب الغامضة وراء هذا الفشل إلى ابتكار ترانزستورات ثنائية القطبية ذات نقطة التلامس والوصلة . ^{[ 27 ] [ 28 ]}

في عام 1948، اخترع الفيزيائيان هربرت ماتاري وهينريش ويلكر ترانزستور نقطة التلامس بشكل مستقل أثناء عملهما في شركة وستنجهاوس للفرامل والإشارات ، وهي شركة تابعة لشركة وستنجهاوس في باريس. كان لدى ماتاري خبرة سابقة في تطوير كاشفات الكريستال المصنوعة من السيليكون والجرمانيوم في مشروع الرادار الألماني خلال الحرب العالمية الثانية . وبناءً على هذه المعرفة، بدأ أبحاثه حول ظاهرة التداخل في عام 1947. وبحلول يونيو 1948، وبعد أن لاحظ تدفق التيارات عبر نقاط التلامس، حقق نتائج متسقة باستخدام عينات من الجرمانيوم أنتجها ويلكر، على غرار ما أنجزه باردين وبراتين في وقت سابق من ديسمبر 1947. وإدراكًا من الشركة أن علماء مختبرات بيل قد اخترعوا الترانزستور بالفعل، سارعت إلى إنتاج ترانزستورها لاستخدامه على نطاق واسع في شبكة الهاتف الفرنسية، وقدمت أول طلب براءة اختراع للترانزستور في 13 أغسطس 1948. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]}

اخترع ويليام شوكلي، من مختبرات بيل، أول ترانزستور ثنائي القطب ، حيث تقدم بطلب للحصول على براءة اختراع (2,569,347) في 26 يونيو 1948. وفي 12 أبريل 1950، نجح الكيميائيان جوردون تيل ومورغان سباركس، من مختبرات بيل ، في إنتاج ترانزستور جرمانيوم ثنائي القطب NPN يعمل كمضخم إشارة. وأعلنت شركة بيل عن اكتشاف هذا الترانزستور الجديد في بيان صحفي بتاريخ 4 يوليو 1951. ^{[ 32 ] [ 33 ]}

كان أول ترانزستور عالي التردد هو ترانزستور الجرمانيوم ذو الحاجز السطحي الذي طورته شركة فيلكو عام 1953، والقادر على العمل بترددات تصل إلى 60 ميجاهرتز . ^{[ 34 ]} صُنعت هذه الترانزستورات عن طريق حفر تجاويف في قاعدة من الجرمانيوم من النوع n من كلا الجانبين باستخدام نفاثات من كبريتات الإنديوم (III) حتى بلغ سمكها بضعة أجزاء من عشرة آلاف من البوصة. وشكّل طلاء الإنديوم الكهربائي في التجاويف الجامع والباعث. ^{[ 35 ] [ 36 ]}

استخدمت شركة AT&T الترانزستورات لأول مرة في معدات الاتصالات في  نظام تحويل الخطوط المتقاطعة رقم 4A في عام 1953، لاختيار دوائر الربط من معلومات التوجيه المشفرة على بطاقات الترجمة. ^{[ 37 ]} وكان سلفه، الترانزستور الضوئي  رقم 3A من شركة ويسترن إلكتريك ، يقرأ التشفير الميكانيكي من البطاقات المعدنية المثقبة.

عرضت شركة إنترميتال، التي أسسها هربرت ماتاري عام 1952، أول نموذج أولي لراديو ترانزستور صغير الحجم في معرض دوسلدورف الدولي للأجهزة الصوتية، الذي أقيم في الفترة من 29 أغسطس إلى 6 سبتمبر 1953. ^{[ 38 ] [ 39 ]} وكان أول راديو ترانزستور صغير الحجم يُطرح في الأسواق هو راديو ريجنسي TR-1 ، الذي صدر في أكتوبر 1954. ^{[ 26 ]} وقد تم إنتاجه كمشروع مشترك بين قسم ريجنسي التابع لشركة هندسة التطوير الصناعي (IDEA) وشركة تكساس إنسترومنتس في دالاس، تكساس، وصُنع في إنديانابوليس، إنديانا. كان راديوًا صغير الحجم تقريبًا، مزودًا بأربعة ترانزستورات وثنائي جرمانيوم واحد. وقد تم إسناد التصميم الصناعي إلى شركة بينتر، تيغ، وبيترتيل في شيكاغو. صدر الراديو في البداية بستة ألوان: الأسود، والعاجي، والأحمر الماندرين، والرمادي السحابي، والماهوجني، والأخضر الزيتوني. وسرعان ما أُضيفت ألوان أخرى. ^{[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]}

طوّرت شركتا كرايسلر وفيلكو أول راديو سيارة يعمل بالكامل بتقنية الترانزستور ، وأُعلن عنه في عدد 28 أبريل 1955 من صحيفة وول ستريت جورنال . وأتاحت كرايسلر طراز موبار 914HR كخيار إضافي بدءًا من خريف عام 1955 لخط سياراتها الجديد من طرازي كرايسلر وإمبريال لعام 1956، والتي وصلت إلى صالات عرض الوكلاء في 21 أكتوبر 1955. ^{[ 43 ] [ 44 ]}

كان جهاز سوني TR-63، الذي طُرح عام 1957، أول راديو ترانزستور يُنتج بكميات كبيرة، مما أدى إلى انتشار واسع لأجهزة الراديو الترانزستورية. ^{[ 45 ]} بيع سبعة ملايين جهاز TR-63 حول العالم بحلول منتصف الستينيات. ^{[ 46 ]} أدى نجاح سوني في مجال أجهزة الراديو الترانزستورية إلى استبدال الترانزستورات بالصمامات المفرغة كتقنية إلكترونية سائدة في أواخر الخمسينيات. ^{[ 47 ]}

طُوِّر أول ترانزستور سيليكوني عامل في مختبرات بيل في 26 يناير 1954 على يد موريس تانينباوم . وأعلنت شركة تكساس إنسترومنتس عن أول ترانزستور سيليكوني تجاري في مايو 1954. وكان هذا من عمل غوردون تيل ، الخبير في تنمية البلورات عالية النقاء، والذي سبق له العمل في مختبرات بيل. ^{[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]}

تم اقتراح المبدأ الأساسي لترانزستور تأثير المجال (FET) لأول مرة من قبل الفيزيائي يوليوس إدغار ليليينفيلد عندما قدم براءة اختراع لجهاز مشابه لـ MESFET في عام 1926، ولترانزستور تأثير المجال ذي البوابة المعزولة في عام 1928. ^{[ 15 ] [ 51 ]} تم وضع مفهوم FET لاحقًا من قبل المهندس أوسكار هيل في ثلاثينيات القرن العشرين ومن قبل ويليام شوكلي في أربعينيات القرن العشرين.

في عام 1945، حصل هاينريش ويلكر على براءة اختراع ترانزستور JFET . ^{[ 52 ]} بعد المعالجة النظرية التي قدمها شوكلي حول ترانزستور JFET في عام 1952، تم صنع نموذج عملي لترانزستور JFET في عام 1953 بواسطة جورج سي. داسي وإيان إم. روس . ^{[ 53 ]}

في عام 1948، حصل باردين وبراتين على براءة اختراع للنموذج الأولي لترانزستور MOSFET في مختبرات بيل، وهو ترانزستور ذو بوابة معزولة (IGFET) مزود بطبقة انعكاس. وتشكل براءة اختراع باردين، ومفهوم طبقة الانعكاس، أساس تقنية CMOS وDRAM اليوم. ^{[ 54 ]}

في السنوات الأولى لصناعة أشباه الموصلات ، ركزت الشركات على ترانزستور الوصلة ، وهو جهاز ضخم نسبيًا يصعب إنتاجه بكميات كبيرة ، مما حدّ من استخدامه في تطبيقات متخصصة قليلة. وقد طُرحت نظريًا ترانزستورات تأثير المجال (FETs) كبدائل محتملة، لكن الباحثين لم يتمكنوا من جعلها تعمل بشكل صحيح، ويعود ذلك في الغالب إلى حاجز حالة السطح الذي منع المجال الكهربائي الخارجي من اختراق المادة. ^{[ 55 ]}

في عام 1955، قام كارل فروتش ولينكولن ديريك، عن طريق الخطأ، بتنمية طبقة من ثاني أكسيد السيليكون فوق رقاقة السيليكون، ولاحظا تأثيرات التخميل السطحي. ^{[ 6 ] [ 56 ]} وبحلول عام 1957، تمكن فروتش وديريك، باستخدام تقنيات التغطية والترسيب المسبق، من تصنيع ترانزستورات تأثير المجال المصنوعة من ثاني أكسيد السيليكون؛ وهي أول ترانزستورات مستوية، حيث كان المصرف والمصدر متجاورين على نفس السطح. ^{[ 7 ]} وقد أظهرا أن ثاني أكسيد السيليكون يعزل ويحمي رقائق السيليكون ويمنع الشوائب من الانتشار داخل الرقاقة. ^{[ 6 ] [ 7 ]} بعد ذلك، درس ج.  ر. ليجينزا وو. ج  . سبيتزر آلية نمو الأكاسيد حراريًا، وقاما بتصنيع طبقة Si/ SiO2 _عالية الجودة ، ونشرا نتائجهما في عام 1960. ^{[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]}

في أعقاب هذا البحث، اقترح محمد عطا الله وداوون كانغ ترانزستور MOS سيليكوني في عام 1959 ^{[ 60 ]} ، ونجحا في عرض جهاز MOS عامل مع فريق مختبرات بيل في عام 1960. ^{[ 61 ] [ 62 ]} ضمّ فريقهم إي.  إي. لابيت وإي  . آي. بوفيلونيس، اللذين قاما بتصنيع الجهاز؛ وإم.  أو. ثورستون، وإل  . إيه. داسارو، وجيه  . آر. ليجينزا، الذين طوروا عمليات الانتشار؛ وإتش  . كيه. جوميل وآر.  ليندنر، اللذين قاما بتوصيف الجهاز. ^{[ 8 ] [ 9 ]} بفضل قابليته العالية للتوسع ، ^{[ 63 ]} واستهلاكه المنخفض للطاقة، وكثافته العالية مقارنةً بترانزستورات الوصلة ثنائية القطب، ^{[ 64 ]} مكّن ترانزستور MOSFET من بناء دوائر متكاملة عالية الكثافة ، ^{[ 65 ]} مما سمح بدمج أكثر من 10000 ترانزستور في دائرة متكاملة واحدة. ^{[ 66 ]}

يشكّل مفهوم طبقة الانعكاس الذي ابتكره باردين وبراتين عام 1948 أساس تقنية CMOS اليوم. ^{[ 67 ]} وقد اخترع تشيه-تانغ ساه وفرانك وانلاس تقنية CMOS ( الترانزستور المعدني المكمل) في شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات عام 1963. ^{[ 68 ]} أما أول تقرير عن ترانزستور MOSFET ذي البوابة العائمة فقد قدمه داوون كانغ وسيمون سزي عام 1967. ^{[ 69 ]}

في عام 1967، قام باحثو مختبرات بيل روبرت كيروين ودونالد كلاين وجون ساراس بتطوير ترانزستور MOS ذي البوابة ذاتية المحاذاة (بوابة السيليكون)، والذي استخدمه باحثو شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات فيديريكو فاجين وتوم كلاين لتطوير أول دائرة متكاملة من نوع MOS ببوابة السيليكون . ^{[ 70 ]}

تم عرض ترانزستور MOSFET ثنائي البوابة لأول مرة عام 1984 على يد الباحثين توشيهيرو سيكيغاوا ويوتاكا هاياشي من مختبر الهندسة الكهربائية . ^{[ 71 ] [ 72 ]} أما ترانزستور FinFET (ترانزستور تأثير المجال ذو الزعانف)، وهو نوع من ترانزستورات MOSFET ثلاثية الأبعاد غير المستوية متعددة البوابات ، فقد نشأ من أبحاث ديغ هيساموتو وفريقه في مختبر هيتاشي المركزي للأبحاث عام 1989. ^{[ 73 ] [ 74 ]}

تُستخدم الترانزستورات بشكل شائع في الدوائر الرقمية كمفاتيح إلكترونية يمكن أن تكون في حالة تشغيل أو إيقاف ، وذلك في كل من التطبيقات عالية الطاقة مثل مصادر الطاقة ذات الوضع المُبدَّل، والتطبيقات منخفضة الطاقة مثل البوابات المنطقية . تشمل المعايير المهمة لهذا التطبيق التيار المُبدَّل، والجهد المُعالَج، وسرعة التبديل، والتي تُحدَّد بأزمنة الصعود والهبوط . ^{[ 88 ]}

في دائرة التبديل، يتمثل الهدف في محاكاة المفتاح المثالي، بأكبر قدر ممكن من الدقة، بحيث يكون مفتوح الدائرة عند إيقاف التشغيل، ومغلق الدائرة عند تشغيله، مع انتقال فوري بين الحالتين. تُختار المعلمات بحيث يقتصر خرج الإيقاف على تيارات تسريب صغيرة جدًا بحيث لا تؤثر على الدوائر المتصلة، وتكون مقاومة الترانزستور في حالة التشغيل صغيرة جدًا بحيث لا تؤثر على الدوائر، ويكون الانتقال بين الحالتين سريعًا بما يكفي لعدم إحداث أي تأثير ضار. ^{[ 88 ]}

في دائرة ترانزستور ذي باعث مؤرض، كما هو موضح في دائرة مفتاح الإضاءة، مع ارتفاع جهد القاعدة، يرتفع تيارا الباعث والمجمع بشكل أُسّي. وينخفض ​​جهد المجمع نتيجةً لانخفاض المقاومة بين المجمع والباعث. إذا كان فرق الجهد بين المجمع والباعث صفرًا (أو قريبًا من الصفر)، فإن تيار المجمع سيقتصر فقط على مقاومة الحمل (المصباح) وجهد التغذية. يُسمى هذا التشبع لأن التيار يتدفق بحرية من المجمع إلى الباعث. وعند التشبع، يُقال إن المفتاح في وضع التشغيل . ^{[ 89 ]}

يتطلب استخدام الترانزستورات ثنائية القطب في تطبيقات التبديل تحيز الترانزستور بحيث يعمل بين منطقة القطع (حالة الإيقاف) ومنطقة التشبع ( حالة التشغيل ). وهذا يتطلب تيارًا كافيًا لتشغيل القاعدة. ولأن الترانزستور يوفر كسبًا للتيار، فإنه يُسهّل تبديل تيار كبير نسبيًا في المُجمِّع بتيار أصغر بكثير في طرف القاعدة. وتختلف نسبة هذين التيارين باختلاف نوع الترانزستور، بل وحتى بالنسبة لنوع معين، تختلف باختلاف تيار المُجمِّع. في مثال دائرة مفتاح الإضاءة، كما هو موضح، يتم اختيار المقاومة لتوفير تيار قاعدة كافٍ لضمان تشبع الترانزستور. ^{[ 88 ]} تُحسب قيمة مقاومة القاعدة من جهد التغذية، وانخفاض جهد وصلة الباعث المشترك للترانزستور، وتيار المُجمِّع، ومعامل التضخيم بيتا. ^{[ 90 ]}

تم تصميم مكبر الباعث المشترك بحيث يؤدي تغيير طفيف في الجهد ( V _in ) إلى تغيير التيار الصغير المار عبر قاعدة الترانزستور، مما يعني أن تضخيم التيار، بالإضافة إلى خصائص الدائرة، يؤدي إلى تغييرات كبيرة في V _{out نتيجة للتقلبات الصغيرة في} V _in . ^{[ 88 ]}

توجد تكوينات مختلفة لمضخمات الترانزستور المفردة، حيث يوفر بعضها كسب التيار، وبعضها كسب الجهد، وبعضها كليهما.

من الهواتف المحمولة إلى أجهزة التلفاز ، تتضمن أعداد هائلة من المنتجات مضخمات صوت لإعادة إنتاج الصوت ، ونقل الإشارات اللاسلكية ، ومعالجة الإشارات . بالكاد كانت مضخمات الصوت الأولى ذات الترانزستورات المنفصلة توفر بضع مئات من الميلي واط، ولكن الطاقة ودقة الصوت زادتا تدريجيًا مع توفر ترانزستورات أفضل وتطور بنية المضخم. ^{[ 88 ]}

تُعد مكبرات الصوت الترانزستورية الحديثة التي تصل قدرتها إلى بضع مئات من الواط شائعة وغير مكلفة نسبيًا.

تتمثل المزايا الرئيسية التي سمحت للترانزستورات باستبدال الصمامات المفرغة في معظم التطبيقات فيما يلي:

• لا يوجد سخان كاثودي (الذي ينتج التوهج البرتقالي المميز للأنابيب)، مما يقلل من استهلاك الطاقة، ويزيل التأخير أثناء تسخين سخانات الأنابيب، وهو محصن ضد تسمم الكاثود واستنزافه.
• حجم ووزن صغيران للغاية، مما يقلل من حجم المعدات.
• يمكن تصنيع أعداد كبيرة من الترانزستورات الصغيرة للغاية كدائرة متكاملة واحدة .
• جهد تشغيل منخفض متوافق مع بطاريات تحتوي على عدد قليل من الخلايا فقط.
• عادةً ما تكون الدوائر ذات الكفاءة العالية في استهلاك الطاقة ممكنة. بالنسبة للتطبيقات منخفضة الطاقة (على سبيل المثال، تضخيم الجهد) على وجه الخصوص، يمكن أن يكون استهلاك الطاقة أقل بكثير مما هو عليه في الصمامات الإلكترونية.
• تتوفر أجهزة تكميلية، مما يوفر مرونة في التصميم بما في ذلك دوائر التناظر التكميلي، وهو أمر غير ممكن مع أنابيب التفريغ.
• حساسية منخفضة للغاية للصدمات الميكانيكية والاهتزازات، مما يوفر متانة مادية ويقضي فعليًا على الإشارات الزائفة الناتجة عن الصدمات (على سبيل المثال، الميكروفونية في التطبيقات الصوتية).
• غير عرضة للكسر بسبب الغلاف الزجاجي، أو التسرب، أو انبعاث الغازات، أو غيرها من الأضرار المادية.

قد يكون للترانزستورات القيود التالية:

• تفتقر هذه الأنابيب إلى حركة الإلكترونات العالية التي يوفرها فراغ الأنابيب المفرغة، وهو أمر مرغوب فيه للتشغيل عالي الطاقة وعالي التردد - مثل ذلك المستخدم في بعض أجهزة إرسال التلفزيون عبر الهواء وفي أنابيب الموجة المتنقلة المستخدمة كمضخمات في بعض الأقمار الصناعية. 
• تتعرض الترانزستورات وغيرها من الأجهزة الإلكترونية الصلبة للتلف نتيجة أحداث كهربائية وحرارية قصيرة جدًا، بما في ذلك التفريغ الكهروستاتيكي أثناء التعامل معها. أما الصمامات المفرغة فهي أكثر متانة من الناحية الكهربائية.
• إنها حساسة للإشعاع والأشعة الكونية ( تستخدم رقائق خاصة مقاومة للإشعاع لأجهزة المركبات الفضائية).
• في التطبيقات الصوتية، تفتقر الترانزستورات إلى التشوه التوافقي المنخفض - ما يسمى بصوت الأنبوب - وهو ما يميز الأنابيب المفرغة، ويفضله البعض. ^{[ 91 ]}  

	الشرطة الوطنية الفلبينية		قناة P
	NPN		قناة N
BJT		JFET

رموز الترانزستور ثنائي القطبية (BJT) والترانزستور ذي التأثير الحقلي الوصلي (JFET)

			قناة P
			قناة N
تحسين MOSFET		MOSFET dep

رموز MOSFET

تُصنف الترانزستورات حسب

• التركيب: MOSFET (IGFET)، BJT ، JFET ، ترانزستور ثنائي القطب ذو بوابة معزولة (IGBT)، أنواع أخرى .
• مواد أشباه الموصلات ( الشوائب ):
  • أشباه الفلزات ؛ الجرمانيوم (استُخدم لأول مرة في عام 1947) والسيليكون (استُخدم لأول مرة في عام 1954) - في شكل غير متبلور ومتعدد البلورات وأحادي البلورة .
  • مركب زرنيخيد الغاليوم (1966) وكربيد السيليكون (1997).
  • سبيكة السيليكون والجرمانيوم (1989)
  • الشكل المتآصل للكربون الجرافين (البحث مستمر منذ عام 2004)، إلخ. (انظر مواد أشباه الموصلات ).
• القطبية الكهربائية (موجبة وسالبة): NPN ، PNP (BJTs)، قناة N، قناة P (FETs).
• أقصى تصنيف للطاقة : منخفض، متوسط، عالي.
• أقصى تردد تشغيل: منخفض، متوسط، عالي، تردد الراديو (RF)، تردد الميكروويف (يُشار إلى أقصى تردد فعال للترانزستور في دائرة الباعث المشترك أو المصدر المشترك بالمصطلح f _T ، وهو اختصار لتردد الانتقال - التردد الذي ينتج عنده الترانزستور كسب جهد يساوي واحدًا).
• التطبيق: مفتاح، للأغراض العامة، الصوت، الجهد العالي ، سوبر بيتا، زوج متطابق.
• التغليف المادي: معدني ذو ثقوب ، بلاستيك ذو ثقوب، تركيب سطحي ، مصفوفة شبكة كروية ، وحدات الطاقة (انظر التغليف ).
• عامل التضخيم h _FE ، β _F ( بيتا الترانزستور ) ^{[ 92 ]} أو g _m ( ناقلية النقل ).
• درجة حرارة التشغيل: ترانزستورات درجات الحرارة القصوى وترانزستورات درجات الحرارة التقليدية ( من -55 إلى 150 درجة مئوية (من -67 إلى 302 درجة فهرنهايت) ). تشمل ترانزستورات درجات الحرارة القصوى ترانزستورات درجات الحرارة العالية (أعلى من 150 درجة مئوية (302 درجة فهرنهايت) ) وترانزستورات درجات الحرارة المنخفضة (أقل من -55 درجة مئوية (-67 درجة فهرنهايت) ). يمكن تطوير ترانزستورات درجات الحرارة العالية، التي تعمل بثبات حراري يصل إلى 250 درجة مئوية (482 درجة فهرنهايت)، من خلال استراتيجية عامة لمزج بوليمرات مترافقة شبه بلورية متداخلة مع بوليمرات عازلة ذات درجة حرارة انتقال زجاجي عالية. ^{[ 93 ]}        

وبالتالي، يمكن وصف ترانزستور معين بأنه سيليكون، مثبت على السطح، ثنائي القطبية، NPN، منخفض الطاقة، مفتاح عالي التردد .

تُعدّ طريقة تذكّر نوع الترانزستور (المُمثَّل برمز كهربائي ) مُفيدة، وتعتمد على اتجاه السهم. ففي الترانزستور ثنائي القطبية (BJT) ، لا يُشير السهم في رمز الترانزستور n-p-n إلى القطب السالب (N ) . أما في رمز الترانزستور p -n-p ، فيُشير السهم إلى القطب السالب (NP ) . مع ذلك، لا ينطبق هذا على رموز الترانزستورات القائمة على MOSFET، حيث يكون اتجاه السهم معكوسًا عادةً (أي أن سهم n-p-n يُشير إلى الداخل).

يستخدم ترانزستور تأثير المجال ، والذي يُسمى أحيانًا ترانزستورًا أحادي القطب ، إما الإلكترونات (في ترانزستور تأثير المجال ذي القناة السالبة ) أو الفجوات (في ترانزستور تأثير المجال ذي القناة الموجبة ) للتوصيل. تُسمى أطراف الترانزستور الأربعة: المصدر ، والبوابة ، والمصرف ، والجسم ( الركيزة ). في معظم ترانزستورات تأثير المجال، يكون الجسم متصلًا بالمصدر داخل الغلاف، وسنفترض ذلك في الشرح التالي.

في ترانزستور تأثير المجال (FET)، يتدفق التيار بين المصرف والمصدر عبر قناة موصلة تربط منطقة المصدر بمنطقة المصرف . تتغير الموصلية بتغير المجال الكهربائي الناتج عند تطبيق جهد بين طرفي البوابة والمصدر، وبالتالي يتحكم الجهد المطبق بين البوابة والمصدر في التيار المتدفق بينهما. مع زيادة جهد البوابة-المصدر ( V _{_GS} )، يزداد تيار المصرف-المصدر (IDS) أُسّيًا عندما يكون V _{_GS} أقل من جهد العتبة، ثم بمعدل تربيعي تقريبًا: ( IDS ∝ ( V_{_GS} - V_{_T )} ^² ، حيث V_{_T} هو جهد العتبة الذي يبدأ عنده تيار المصرف) ^{[ 94 ]} في المنطقة المحدودة بشحنة الفضاء فوق جهد العتبة. لا يُلاحظ هذا السلوك التربيعي في الأجهزة الحديثة، كما هو الحال في تقنية 65 نانومتر . ^{[ 95 ]}

للحصول على ضوضاء منخفضة عند نطاق ترددي ضيق ، فإن مقاومة الإدخال الأعلى لترانزستور FET تعتبر ميزة.

تنقسم ترانزستورات تأثير المجال (FETs) إلى عائلتين: ترانزستور تأثير المجال ذو الوصلة ( JFET ) وترانزستور تأثير المجال ذو البوابة المعزولة (IGFET). يُعرف ترانزستور IGFET باسم ترانزستور تأثير المجال المعدني-أكسيد-شبه الموصل ( MOSFET )، نسبةً إلى تركيبه الأصلي المكون من طبقات من المعدن (البوابة)، والأكسيد (العازل)، وشبه الموصل. على عكس ترانزستور IGFET، تُشكل بوابة ترانزستور JFET ثنائيًا من نوع p-n مع القناة الواقعة بين المصدر والمصب. عمليًا، يجعل هذا ترانزستور JFET ذو القناة n المكافئ الصلب لأنبوب التفريغ الثلاثي ، الذي يُشكل بدوره ثنائيًا بين شبكته ومهبطه . كما يعمل كلا الجهازين في وضع الاستنزاف ، ويتميزان بمقاومة دخل عالية، ويُمرران التيار تحت تأثير جهد الدخل.

تُعدّ ترانزستورات تأثير المجال المعدنية-شبه الموصلة ( MESFETs ) من نوع JFETs، حيث يتم استبدال وصلة p-n المنحازة عكسيًا بوصلة معدنية-شبه موصلة . وتُعتبر هذه الترانزستورات، بالإضافة إلى ترانزستورات HEMTs (ترانزستورات الحركة الإلكترونية العالية، أو HFETs)، التي تستخدم غازًا إلكترونيًا ثنائي الأبعاد ذو حركة حاملات عالية جدًا لنقل الشحنة، مناسبة بشكل خاص للاستخدام عند الترددات العالية جدًا (عدة جيجاهرتز).

تُصنّف ترانزستورات FET إلى نوعين: وضع الاستنزاف ووضع التحسين ، وذلك بناءً على حالة تشغيل أو إيقاف القناة عند تطبيق جهد صفري بين البوابة والمصدر. في وضع التحسين، تكون القناة مطفأة عند جهد صفري، ويمكن لجهد البوابة أن يُحسّن التوصيل. أما في وضع الاستنزاف، فتكون القناة موصولة عند جهد صفري، ويمكن لجهد البوابة (ذي القطبية المعاكسة) أن يُستنزف القناة، مما يُقلّل التوصيل. في كلا الوضعين، يُقابل جهد البوابة الموجب تيارًا أعلى في الترانزستورات ذات القناة السالبة (n-channel) وتيارًا أقل في الترانزستورات ذات القناة الموجبة (p-channel). تُصنّف جميع ترانزستورات JFET تقريبًا ضمن وضع الاستنزاف، لأن وصلات الثنائي ستكون منحازة أماميًا وتُوصل التيار إذا كانت من وضع التحسين، بينما تُصنّف معظم ترانزستورات IGFET ضمن وضع التحسين.

تُسمى الترانزستورات ثنائية القطب بهذا الاسم لأنها تُوصل التيار باستخدام كلٍ من حاملات الشحنة الأغلبية والأقلية . يُعد ترانزستور الوصلة ثنائية القطب، وهو أول نوع من الترانزستورات يُنتج بكميات كبيرة، مزيجًا من ثنائيي وصلة، ويتكون إما من طبقة رقيقة من أشباه الموصلات من النوع p محصورة بين اثنين من أشباه الموصلات من النوع n (ترانزستور n-p-n)، أو من طبقة رقيقة من أشباه الموصلات من النوع n محصورة بين اثنين من أشباه الموصلات من النوع p (ترانزستور ap-n-p). ينتج عن هذا التركيب وصلتان من نوع p-n : وصلة القاعدة-الباعث ووصلة القاعدة-المجمع، يفصل بينهما منطقة رقيقة من أشباه الموصلات تُعرف بمنطقة القاعدة. (لا يُمكن تكوين ترانزستور بتوصيل ثنائيي وصلة معًا دون وجود منطقة شبه موصلة فاصلة بينهما).

تحتوي الترانزستورات ثنائية القطبية (BJTs) على ثلاثة أطراف، تُقابل طبقات أشباه الموصلات الثلاث: الباعث ، والقاعدة ، والمجمع . وهي مفيدة في المضخمات لأن التيارات عند الباعث والمجمع قابلة للتحكم بواسطة تيار قاعدة صغير نسبيًا. ^{[ 97 ]} في ترانزستور n-p-n يعمل في المنطقة الفعالة، يكون وصلة الباعث-القاعدة منحازة انحيازًا أماميًا ( حيث تتحد الإلكترونات والفجوات عند الوصلة )، بينما تكون وصلة القاعدة-المجمع منحازة انحيازًا عكسيًا (حيث تتشكل الإلكترونات والفجوات عند الوصلة وتتحرك بعيدًا عنها)، ويتم حقن الإلكترونات في منطقة القاعدة. ولأن القاعدة ضيقة، فإن معظم هذه الإلكترونات ستنتشر إلى وصلة القاعدة-المجمع المنحازة انحيازًا عكسيًا وتُجرف إلى المجمع؛ وربما يتحد جزء ضئيل جدًا من الإلكترونات في القاعدة، وهو الآلية السائدة في تيار القاعدة. نظرًا لأن قاعدة الترانزستور مُطعّمة بشكل طفيف (مقارنةً بمنطقتي الباعث والمجمع)، فإن معدلات إعادة التركيب منخفضة، مما يسمح بانتشار عدد أكبر من حاملات الشحنة عبر منطقة القاعدة. ومن خلال التحكم في عدد الإلكترونات التي يمكنها مغادرة القاعدة، يمكن التحكم في عدد الإلكترونات التي تدخل المجمع. ^{[ 97 ]} يبلغ تيار المجمع تقريبًا β (كسب تيار الباعث المشترك) مضروبًا في تيار القاعدة. وعادةً ما يكون أكبر من 100 في الترانزستورات ذات الإشارة الصغيرة، ولكنه قد يكون أصغر في الترانزستورات المصممة لتطبيقات الطاقة العالية.

على عكس ترانزستور تأثير المجال (انظر أدناه)، يتميز الترانزستور ثنائي القطبية (BJT) بمقاومة دخل منخفضة. كما أنه مع زيادة جهد القاعدة-الباعث ( VBE )، يزداد تيار القاعدة-الباعث، وبالتالي تيار المجمع-الباعث ( ICE )، بشكل أُسّي وفقًا لنموذج ثنائي شوكلي ونموذج إيبرز -مول . وبسبب هذه العلاقة الأُسّية، يتمتع الترانزستور ثنائي القطبية (BJT) بموصلية نقل أعلى _من ترانزستور تأثير _المجال (FET).

يمكن جعل الترانزستورات ثنائية القطب موصلة للتيار عن طريق تعريضها للضوء، لأن امتصاص الفوتونات في منطقة القاعدة يُولّد تيارًا ضوئيًا يعمل كتيار قاعدة؛ ويبلغ تيار المُجمِّع تقريبًا ضعف التيار الضوئي. تحتوي الأجهزة المصممة لهذا الغرض على نافذة شفافة في غلافها، وتُسمى الترانزستورات الضوئية .

يُعدّ ترانزستور MOSFET الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في الدوائر الرقمية والتناظرية على حدٍ سواء ، ^{[ 98 ]} إذ يُمثّل 99.9% من إجمالي الترانزستورات في العالم. [ ^{96 ] وكان} ترانزستور الوصلة ثنائية القطب (BJT) الأكثر شيوعًا خلال الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي. وحتى بعد انتشار ترانزستورات MOSFET في السبعينيات، ظلّ ترانزستور BJT الخيار الأمثل للعديد من الدوائر التناظرية، مثل المُضخّمات، نظرًا لخطيته العالية، إلى أن حلّت محلّه أجهزة MOSFET (مثل ترانزستورات MOSFET للطاقة ، و LDMOS، و RF CMOS ) في معظم تطبيقات إلكترونيات الطاقة في الثمانينيات. وفي الدوائر المتكاملة ، سمحت الخصائص المميزة لترانزستورات MOSFET لها بالاستحواذ على حصة سوقية شبه كاملة في الدوائر الرقمية خلال السبعينيات. يمكن استخدام ترانزستورات MOSFET المنفصلة (عادةً ترانزستورات MOSFET للطاقة) في تطبيقات الترانزستور، بما في ذلك الدوائر التناظرية، ومنظمات الجهد، والمضخمات، وأجهزة إرسال الطاقة، ومحركات المحركات.

• ترانزستور تأثير المجال (FET):
  • ترانزستور تأثير المجال لأشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة (MOSFET) ، حيث يتم عزل البوابة بطبقة رقيقة من العازل
    • ترانزستور MOS من النوع p (PMOS)
    • أشباه الموصلات المعدنية من النوع n (NMOS)
    • أشباه الموصلات المعدنية التكميلية (CMOS)
      • تقنية CMOS للترددات الراديوية ، لتضخيم واستقبال الترددات الراديوية
    • ترانزستور تأثير المجال متعدد البوابات (MuGFET)
      • ترانزستور ذو تأثير حقلي زعانف (FinFET)، منطقة المصدر/المصرف تشكل زعانف على سطح السيليكون
      • ترانزستور GAAFET، مشابه لترانزستور FinFET ولكن يتم استخدام أسلاك نانوية بدلاً من الزعانف، حيث يتم تكديس الأسلاك النانوية عموديًا وتحيط بها البوابة من 4 جوانب
      • ترانزستور MBCFET، وهو نوع من ترانزستور GAAFET يستخدم صفائح نانوية أفقية بدلاً من الأسلاك النانوية، من إنتاج شركة سامسونج. يُعرف أيضاً باسم RibbonFET (من إنتاج شركة إنتل) وباسم ترانزستور الصفائح النانوية الأفقية.
    • ترانزستورات الأغشية الرقيقة (TFT)، المستخدمة في شاشات LCD و OLED ، تشمل أنواعها ترانزستورات السيليكون غير المتبلور، و LTPS، و LTPO، و IGZO.
    • ترانزستور MOSFET ذو البوابة العائمة (FGMOS)، للتخزين غير المتطاير
    • ترانزستور MOSFET للطاقة ، للإلكترونيات الكهربائية
      • MOS المنتشر الجانبي (LDMOS)
  • ترانزستور تأثير المجال لأنابيب الكربون النانوية (CNFET، CNTFET)، حيث يتم استبدال مادة القناة بأنبوب كربون نانوي.
  • يستخدم ترانزستور تأثير المجال الفيروكهربائي ( Fe FET ) مواد فيروكهربائية
  • ترانزستور تأثير المجال ذو البوابة الوصلية (JFET)، حيث يتم عزل البوابة بواسطة وصلة p-n منحازة عكسيًا.
  • ترانزستور تأثير المجال المعدني-شبه الموصل (MESFET)، وهو مشابه لترانزستور تأثير المجال الوصلي (JFET) مع وصلة شوتكي بدلاً من وصلة ap-n.
    • ترانزستور عالي الحركة الإلكترونية (HEMT): ترانزستورات GaN (نيتريد الغاليوم)، SiC (كربيد السيليكون)، Ga ₂ O ₃ (أكسيد الغاليوم)، GaAs (زرنيخيد الغاليوم)، MOSFETs، إلخ.
  • ترانزستور ذو سعة سالبة (NC-FET)
  • ترانزستور تأثير المجال ذو الشكل T المقلوب (ITFET)
  • ترانزستور تأثير المجال ثنائي الطبقة السطحية العكسي السريع (FREDFET)
  • ترانزستور التأثير الحقلي العضوي (OFET)، حيث يكون شبه الموصل عبارة عن مركب عضوي.
  • ترانزستور باليستي (توضيح)
  • تُستخدم ترانزستورات FET لاستشعار البيئة
    • ترانزستور ذو تأثير حقلي حساس للأيونات (ISFET)، لقياس تركيزات الأيونات في المحلول
    • ترانزستور تأثير المجال لأشباه الموصلات المؤكسدة-الإلكتروليتية (EOSFET)، شريحة عصبية ،
    • ترانزستور تأثير المجال لحمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNAFET).
    • مستشعر حيوي قائم على ترانزستور تأثير المجال ( Bio-FET )
• ترانزستور ثنائي القطب (BJT):
  • ترانزستور ثنائي القطب ذو وصلة غير متجانسة ، يصل تردده إلى عدة مئات من الجيغاهرتز، وهو شائع في الدوائر فائقة السرعة ودوائر الترددات الراديوية الحديثة
  • ترانزستور شوتكي
  • ترانزستور الانهيار الجليدي

  • 

    ترانزستورات دارلينجتون عبارة عن ترانزستورين ثنائيي القطبية متصلين معًا لتوفير كسب تيار عالٍ يساوي حاصل ضرب كسب التيار للترانزستورين.
  • تستخدم ترانزستورات ثنائية القطب ذات البوابة المعزولة (IGBTs) ترانزستور IGFET متوسط ​​القدرة، موصولًا بشكل مشابه بترانزستور ثنائي القطبية (BJT) عالي القدرة، لتوفير مقاومة دخل عالية. غالبًا ما تُوصل ثنائيات القدرة بين أطراف معينة حسب الاستخدام المحدد. تُعد ترانزستورات IGBTs مناسبة بشكل خاص للتطبيقات الصناعية الشاقة. يحتوي جهاز ASEA Brown Boveri (ABB) 5SNA2400E170100 ، ^{[ 99 ]} المُصمم لإمدادات الطاقة ثلاثية الأطوار، على ثلاثة ترانزستورات IGBTs من نوع n-p-n في علبة أبعادها 38 × 140 × 190  مم ووزنها 1.5  كجم. يُصنف كل ترانزستور IGBT بجهد 1700 فولت ويمكنه تحمل تيار يصل إلى 2400 أمبير.
  • ترانزستور ضوئي
  • يُعد الترانزستور ثنائي القطب ذو التبديل الباعث (ESBT) تكوينًا متجانسًا لترانزستور ثنائي القطب عالي الجهد وترانزستور MOSFET منخفض الجهد في بنية كاسكود . وقد قدمته شركة STMicroelectronics في العقد الأول من الألفية الثانية، ^{[ 100 ]} وتم التخلي عنه بعد بضع سنوات حوالي عام 2012. ^{[ 101 ]}
  • ترانزستور متعدد الباعثات ، يُستخدم في منطق الترانزستور-الترانزستور ومرايا التيار المتكاملة
  • ترانزستور متعدد القواعد ، يُستخدم لتضخيم الإشارات ذات المستوى المنخفض جدًا في البيئات الصاخبة مثل لاقط مشغل الأسطوانات أو مقدمة الراديو . وهو في الواقع عبارة عن عدد كبير جدًا من الترانزستورات الموصولة على التوازي، حيث تُضاف الإشارة عند المخرج بشكل بناء، بينما تُضاف الضوضاء العشوائية بشكل عشوائي فقط . ^{[ 102 ]}
• ترانزستور تأثير المجال النفقي ، حيث يتم التبديل عن طريق تعديل النفق الكمي من خلال حاجز.
• ترانزستور الانتشار ، الذي يتم تشكيله عن طريق نشر الشوائب في ركيزة أشباه الموصلات؛ يمكن أن يكون كلاً من الترانزستور ثنائي القطبية (BJT) والترانزستور ذو التأثير الحقلي (FET).
• ترانزستور أحادي الوصلة ، يُستخدم كمولد نبضات بسيط. يتكون من جسم رئيسي مصنوع إما من أشباه موصلات من النوع p أو n، مع وصلات أومية عند كل طرف (الطرفان Base1 و Base2 ). تتشكل وصلة مع نوع أشباه الموصلات المعاكس عند نقطة على طول الجسم للطرف الثالث ( الباعث ).
• تتكون ترانزستورات الإلكترون المفرد (SET) من جزيرة بوابة بين وصلتين نفقيتين. ويتم التحكم في تيار النفق بواسطة جهد مطبق على البوابة من خلال مكثف. ^{[ 103 ]}
• يتحكم الترانزستور النانوي المائع في حركة الأيونات عبر قنوات مملوءة بالماء دون المجهرية. ^{[ 104 ]}
• أجهزة متعددة البوابات :
  • ترانزستور رباعي الأقطاب
  • ترانزستور خماسي
  • ترانزستور ثلاثي البوابات (نموذج أولي من شركة إنتل)
  • تحتوي ترانزستورات تأثير المجال ذات البوابة المزدوجة على قناة واحدة مع بوابتين في وضعية الكاسكود ، وهو تكوين مُحسَّن لمضخمات الترددات العالية والخلاطات والمذبذبات .
• يستخدم ترانزستور الأسلاك النانوية عديم الوصلات (JNT) سلكًا نانويًا بسيطًا من السيليكون محاطًا بحلقة زفاف معزولة كهربائيًا تعمل على تنظيم تدفق الإلكترونات عبر السلك.
• في عام 2012، أفادت وكالة ناسا والمركز الوطني لتصنيع النانو في كوريا الجنوبية أنهما قد صنعا نموذجًا أوليًا لترانزستور قناة فراغية بحجم 150 نانومترًا فقط، ويمكن تصنيعه بتكلفة منخفضة باستخدام معالجة أشباه الموصلات السيليكونية القياسية، ويمكنه العمل بسرعات عالية حتى في البيئات القاسية، ويمكنه استهلاك نفس القدر من الطاقة التي يستهلكها الترانزستور القياسي . ^{[ 105 ]}
• ترانزستور كهروكيميائي عضوي .
• سولاريستور (من ترانزستور الخلية الشمسية)، وهو ترانزستور ضوئي ثنائي الأطراف بدون بوابة يعمل بالطاقة الذاتية.
• ترانزستور الجرمانيوم والقصدير ^{[ 106 ]}
• ترانزستور وود ^{[ 107 ] [ 108 ]}
• ترانزستور ورقي ^{[ 109 ]}
• ترانزستور السيليكون-الجرمانيوم المشوب بالكربون (Si–Ge:C)
• ترانزستور ماسي ^{[ 110 ]}
• ترانزستور نتريد الألومنيوم ^{[ 111 ]}
• ترانزستورات تأثير المجال ذات الشبكة الفائقة المسننة ^{[ 112 ]}

تطورت آلية ترقيم أجزاء JEDEC في ستينيات القرن الماضي في الولايات المتحدة. تبدأ أرقام ترانزستورات JEDEC EIA-370 عادةً بالرقم 2N ، مما يشير إلى جهاز ثلاثي الأطراف. ^{[ 113 ]} أما ترانزستورات تأثير المجال ثنائية البوابة فهي أجهزة رباعية الأطراف، وتبدأ أرقامها بالرقم 3N. يتبع البادئة رقم مكون من خانتين أو ثلاث أو أربع خانات، دون دلالة على خصائص الجهاز، مع العلم أن الأجهزة القديمة ذات الأرقام المنخفضة غالبًا ما تكون من الجرمانيوم. على سبيل المثال، 2N3055 هو ترانزستور طاقة من السيليكون من نوع n-p-n، بينما 2N1301 هو ترانزستور تبديل من الجرمانيوم من نوع ap-n-p. يُستخدم أحيانًا لاحقة حرفية، مثل A، للإشارة إلى إصدار أحدث، ولكن نادرًا ما تُستخدم لتصنيف الكسب.

في اليابان، يُستخدم رمز JIS لأشباه الموصلات (|JIS-C-7012|) لتصنيف الترانزستورات التي تبدأ بـ 2S ، ^{[ 114 ]} مثل 2SD965، ولكن في بعض الأحيان لا يُشار إلى البادئة 2S على العبوة - فقد يُشار إلى 2SD965 بـ D965 فقط ، وقد يُدرج المورد 2SC1815 ببساطة باسم C1815 . تحتوي هذه السلسلة أحيانًا على لواحق، مثل R وO وBL، التي ترمز إلى الأحمر والبرتقالي والأزرق، وما إلى ذلك، للدلالة على المتغيرات، مثل _{مجموعات hFE} ( الكسب) الأكثر كثافة.

تستخدم الرابطة الأوروبية لمصنعي المكونات الإلكترونية (EECA) نظام ترقيم موروثًا من شركة Pro Electron عند اندماجها معها عام 1983. يبدأ هذا النظام بحرفين: يشير الأول إلى نوع أشباه الموصلات (A للجرمانيوم، B للسيليكون، وC لمواد مثل زرنيخيد الغاليوم)؛ ويشير الحرف الثاني إلى الاستخدام المقصود (A للدايود، C للترانزستور للأغراض العامة، إلخ). يلي ذلك رقم تسلسلي مكون من ثلاثة أرقام (أو حرف ورقمين للأنواع الصناعية). في الأجهزة القديمة، كان هذا الرقم يشير إلى نوع الغلاف. يمكن استخدام لواحق، حيث يتبعها حرف (مثل C الذي غالبًا ما يعني قيمة _hFE عالية ، كما في: BC549C ^{[ 115 ]} )، أو رموز أخرى للدلالة على الكسب (مثل BC327-25) أو تصنيف الجهد (مثل BUK854-800A ^{[ 116 ]} ). أما البادئات الأكثر شيوعًا فهي:

قد يمتلك مصنّعو الأجهزة نظام ترقيم خاص بهم، مثل CK722 . ونظرًا لأن الأجهزة تُستورد من مصادر ثانوية ، فإن بادئة المصنّع (مثل MPF في MPF102، والتي كانت تشير في الأصل إلى ترانزستور FET من موتورولا ) تُعدّ الآن مؤشرًا غير موثوق به لتحديد الشركة المصنّعة للجهاز. تعتمد بعض أنظمة التسمية الخاصة على أجزاء من أنظمة تسمية أخرى، على سبيل المثال، PN2222A هو ترانزستور 2N2222A (ربما من شركة فيرتشايلد سيميكوندكتور ) مُغلّف بغلاف بلاستيكي (بينما PN108 هو نسخة بلاستيكية من BC108، وليس 2N108، في حين أن PN100 لا علاقة له بأجهزة xx100 الأخرى).

يتم أحيانًا تخصيص رموز لأرقام الأجزاء العسكرية، مثل نظام تسمية المركبات العسكرية البريطانية .

قد يحصل المصنّعون الذين يشترون كميات كبيرة من قطع غيار متشابهة على أرقام تعريفية خاصة بها ، تُشير إلى مواصفات شراء محددة، وليس بالضرورة إلى جهاز يحمل رقمًا قياسيًا مسجلاً. على سبيل المثال، قطعة HP رقم 1854,0053 هي ترانزستور (JEDEC) 2N2218 ^{[ 117 ] [ 118 ]} ، والذي يحمل أيضًا رقم CV: CV7763 ^{[ 119 ].}

مع وجود العديد من أنظمة التسمية المستقلة، واختصار أرقام الأجزاء عند طباعتها على الأجهزة، قد يحدث غموض في بعض الأحيان. على سبيل المثال، قد يحمل جهازان مختلفان علامة J176 (أحدهما J176 JFET منخفض الطاقة، والآخر MOSFET عالي الطاقة 2SJ176).

مع استبدال الترانزستورات القديمة ذات الثقوب المارة بنظيراتها المُغلفة بتقنية التثبيت السطحي، غالبًا ما تُخصص لها أرقام أجزاء مختلفة، نظرًا لاختلاف أنظمة الشركات المصنعة في التعامل مع تنوع ترتيبات الأطراف وخيارات الأجهزة المزدوجة أو المتطابقة من نوع n-p-n + p-n-p في حزمة واحدة. لذا، حتى عندما يكون الجهاز الأصلي (مثل 2N3904) قد تم اعتماده من قِبل جهة مختصة بالمعايير، ومعروفًا جيدًا لدى المهندسين على مر السنين، فإن الإصدارات الجديدة لا تزال بعيدة كل البعد عن التوحيد في تسميتها.

صُنعت أولى الترانزستورات ثنائية القطبية من الجرمانيوم (Ge). وتسود حاليًا أنواع السيليكون (Si)، لكن بعض الإصدارات المتقدمة للموجات الميكروية والإصدارات عالية الأداء تستخدم الآن مادة شبه موصلة مركبة من زرنيخيد الغاليوم (GaAs) وسبائك شبه موصلة من السيليكون والجرمانيوم (SiGe). وتُوصف مادة شبه موصلة أحادية العنصر (الجرمانيوم والسيليكون) بأنها عنصرية .

تُبيّن الجداول المجاورة المعايير التقريبية لأكثر مواد أشباه الموصلات شيوعاً المستخدمة في صناعة الترانزستورات. وتتغير هذه المعايير بتغير درجة الحرارة، والمجال الكهربائي، ومستوى الشوائب، والإجهاد، وعوامل أخرى متنوعة.

جهد الوصلة الأمامي هو الجهد المطبق على وصلة الباعث-القاعدة في ترانزستور ثنائي القطبية (BJT) لجعل القاعدة تمرر تيارًا محددًا. يزداد التيار بشكل أُسّي مع زيادة جهد الوصلة الأمامي. القيم الموضحة في الجدول نموذجية لتيار 1  مللي أمبير (تنطبق القيم نفسها على ثنائيات أشباه الموصلات). كلما انخفض جهد الوصلة الأمامي كان ذلك أفضل، لأنه يعني انخفاض الطاقة اللازمة لتشغيل الترانزستور. ينخفض ​​جهد الوصلة الأمامي لتيار معين مع ارتفاع درجة الحرارة. بالنسبة لوصلة سيليكون نموذجية، يكون التغير -2.1  مللي فولت/درجة مئوية. ^{[ 120 ]} في بعض الدوائر، يجب استخدام عناصر تعويض خاصة ( مستشعرات ) للتعويض عن هذه التغيرات.

تعتمد كثافة حاملات الشحنة المتحركة في قناة ترانزستور MOSFET على المجال الكهربائي المُشكِّل للقناة، وعلى ظواهر أخرى متنوعة، مثل مستوى الشوائب فيها. تُضاف بعض الشوائب، التي تُسمى المُطعِّمات، عمدًا أثناء تصنيع ترانزستور MOSFET، للتحكم في خصائصه الكهربائية.

يُظهر عمودا حركة الإلكترونات وحركة الفجوات متوسط ​​سرعة انتشار الإلكترونات والفجوات عبر مادة أشباه الموصلات عند تطبيق مجال كهربائي مقداره 1  فولت لكل متر عبر المادة. وبشكل عام، كلما زادت حركة الإلكترونات، زادت سرعة عمل الترانزستور. ويشير الجدول إلى أن الجرمانيوم مادة أفضل من السيليكون في هذا الصدد. ومع ذلك، يعاني الجرمانيوم من أربعة عيوب رئيسية مقارنةً بالسيليكون وأرسينيد الغاليوم:

1. درجة حرارته القصوى محدودة.
2. يتميز بتيار تسرب مرتفع نسبياً .
3. لا يمكنه تحمل الفولتية العالية.
4. وهو أقل ملاءمة لتصنيع الدوائر المتكاملة.

نظرًا لأن حركة الإلكترونات أعلى من حركة الفجوات في جميع مواد أشباه الموصلات، فإن الترانزستور ثنائي القطب من نوع n-p-n يكون أسرع عادةً من الترانزستور المكافئ من نوع p-n-p . يتميز زرنيخيد الغاليوم (GaAs) بأعلى حركة للإلكترونات بين أشباه الموصلات الثلاثة، ولذلك يُستخدم في تطبيقات الترددات العالية. أما ترانزستور حركة الإلكترونات العالية (HEMT)، وهو تطوير حديث نسبيًا في مجال الترانزستورات ذات التأثير الحقلي (FET )، فيتكون من بنية غير متجانسة (وصلة بين مواد أشباه موصلات مختلفة) من زرنيخيد غاليوم الألومنيوم (AlGaAs) وزرنيخيد الغاليوم (GaAs)، حيث تبلغ حركة الإلكترونات فيه ضعف حركة الإلكترونات في وصلة GaAs-حاجز معدني. وبفضل سرعته العالية وانخفاض مستوى الضوضاء، يُستخدم HEMT في أجهزة استقبال الأقمار الصناعية التي تعمل بترددات تقارب 12 جيجاهرتز. كما توفر ترانزستورات HEMT القائمة على نتريد الغاليوم ونتريد غاليوم الألومنيوم (AlGaN/GaN HEMTs) حركة إلكترونات أعلى، ويجري تطويرها لتطبيقات متنوعة. 

تمثل قيم درجة حرارة الوصلة القصوى مقطعًا عرضيًا مأخوذًا من بيانات الشركات المصنعة المختلفة. يجب عدم تجاوز هذه الدرجة وإلا فقد يتلف الترانزستور.

يشير مصطلح وصلة الألومنيوم-السيليكون إلى ثنائي حاجز المعدن-شبه الموصل عالي السرعة (ألومنيوم-سيليكون)، والمعروف باسم ثنائي شوتكي . وقد أُدرج هذا النوع في الجدول لأن بعض ترانزستورات IGFET السيليكونية للطاقة تحتوي على ثنائي شوتكي عكسي طفيلي يتشكل بين المصدر والمصب كجزء من عملية التصنيع. قد يُسبب هذا الثنائي بعض الإزعاج، ولكنه يُستخدم أحيانًا في الدائرة.

يمكن أن تكون الترانزستورات المنفصلة عبارة عن ترانزستورات مغلفة بشكل فردي أو رقائق ترانزستور غير مغلفة.

تأتي الترانزستورات في العديد من أغلفة أشباه الموصلات المختلفة (انظر الصورة). الفئتان الرئيسيتان هما الترانزستورات ذات الثقوب (أو ذات الأطراف )، والترانزستورات السطحية ، والمعروفة أيضًا باسم أجهزة التركيب السطحي ( SMD ). تُعد مصفوفة شبكة الكرات ( BGA ) أحدث أغلفة التركيب السطحي، حيث تحتوي على كرات لحام في الجانب السفلي بدلاً من الأطراف. نظرًا لصغر حجمها وقصر وصلاتها، تتمتع أجهزة التركيب السطحي (SMD) بخصائص ترددات عالية أفضل، ولكن بقدرة طاقة أقل.

تُصنع أغلفة الترانزستورات من الزجاج أو المعدن أو السيراميك أو البلاستيك. وغالبًا ما يُحدد الغلاف قدرة الترانزستور وخصائص تردده. تتميز ترانزستورات القدرة بأغلفة أكبر حجمًا يمكن تثبيتها على مشتتات حرارية لتحسين التبريد. بالإضافة إلى ذلك، فإن معظم ترانزستورات القدرة يكون فيها المجمع أو المصرف متصلًا فعليًا بالغلاف المعدني. وعلى النقيض من ذلك، فإن بعض ترانزستورات الميكروويف المثبتة على السطح صغيرة جدًا بحجم حبات الرمل.

غالبًا ما يتوفر نوع معين من الترانزستورات في عدة عبوات. تُعتبر عبوات الترانزستورات موحدة بشكل عام، لكن توزيع وظائف الترانزستور على أطرافه ليس كذلك: إذ يمكن لأنواع الترانزستورات الأخرى أن تُخصص وظائف مختلفة لأطراف العبوة. حتى بالنسبة لنفس نوع الترانزستور، قد يختلف توزيع الأطراف (ويُشار إليه عادةً بحرف لاحق لرقم القطعة، مثل BC212L وBC212K).

تتوفر معظم الترانزستورات اليوم في مجموعة واسعة من عبوات التثبيت السطحي (SMT). في المقابل، تُعدّ قائمة عبوات التثبيت التقليدي (True-hole) المتاحة محدودة نسبيًا. فيما يلي قائمة مختصرة بأكثر عبوات الترانزستورات شيوعًا من نوع التثبيت التقليدي، مرتبة أبجديًا: ATV، E-line، MRT، HRT، SC-43، SC-72، TO-3، TO-18، TO-39، TO-92، TO-126، TO220، TO247، TO251، TO262، ZTX851.

يمكن تجميع رقائق الترانزستور غير المغلفة في أجهزة هجينة. ^{[ 121 ]} تُعد وحدة IBM SLT من ستينيات القرن الماضي مثالًا على وحدة دارة هجينة تستخدم رقائق ترانزستور (وديود) مُغطاة بطبقة زجاجية. تشمل تقنيات التغليف الأخرى للترانزستورات المنفصلة كرقائق تقنية التوصيل المباشر للرقاقة (DCA) وتقنية الرقاقة على اللوحة (COB). ^{[ 121 ]}