الترانزستور

الترانزستور هو جهاز شبه موصل يستخدم لتضخيم أو تبديل الإشارات الكهربائية والطاقة . وهو أحد اللبنات الأساسية للإلكترونيات الحديثة . ^[1] وهو يتكون من مادة شبه موصلة ، وعادة ما يكون به ثلاثة أطراف على الأقل للتوصيل بدائرة إلكترونية. يتحكم الجهد أو التيار المطبق على زوج واحد من أطراف الترانزستور في التيار عبر زوج آخر من الأطراف. نظرًا لأن الطاقة المتحكم فيها (الإخراج) يمكن أن تكون أعلى من الطاقة المتحكمة (الإدخال)، يمكن للترانزستور تضخيم الإشارة. يتم تعبئة بعض الترانزستورات بشكل فردي، ولكن يوجد العديد منها في شكل مصغر مدمج في الدوائر المتكاملة . نظرًا لأن الترانزستورات هي المكونات النشطة الرئيسية في جميع الإلكترونيات الحديثة تقريبًا ، فإن العديد من الناس يعتبرونها واحدة من أعظم اختراعات القرن العشرين. ^[2]

اقترح الفيزيائي يوليوس إدغار ليلينفيلد مفهوم ترانزستور التأثير الميداني (FET) في عام 1926، ولكن لم يكن من الممكن إنشاء جهاز عامل في ذلك الوقت. ^[3] كان أول جهاز عامل هو ترانزستور نقطة الاتصال الذي اخترعه الفيزيائيون جون باردين ووالتر براتين وويليام شوكلي في مختبرات بيل عام 1947 والذين تقاسموا جائزة نوبل في الفيزياء عام 1956 لإنجازهم. ^[4] النوع الأكثر استخدامًا من الترانزستور هو ترانزستور التأثير الميداني المعدني أكسيد أشباه الموصلات (MOSFET)، وقد تم اختراع MOSFET في مختبرات بيل بين عامي 1955 و1960. ^{[5] [6] [7] [8] [9] [10]} أحدثت الترانزستورات ثورة في مجال الإلكترونيات ومهدت الطريق لأجهزة الراديو والآلات الحاسبة وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الأخرى الأصغر والأرخص.

تُصنع أغلب الترانزستورات من السيليكون النقي جدًا ، وبعضها من الجرمانيوم ، ولكن تُستخدم أحيانًا مواد أشباه الموصلات الأخرى. قد يحتوي الترانزستور على نوع واحد فقط من حاملات الشحنة في ترانزستور التأثير الميداني ، أو قد يحتوي على نوعين من حاملات الشحنة في أجهزة الترانزستورات ذات الوصلة ثنائية القطب . بالمقارنة مع الصمام المفرغ ، تكون الترانزستورات أصغر حجمًا بشكل عام وتتطلب طاقة أقل للتشغيل. تتمتع بعض الصمامات المفرغة بمزايا على الترانزستورات عند ترددات تشغيل عالية جدًا أو جهد تشغيل مرتفع، مثل الصمامات ذات الموجة المتنقلة والجيروترونات . يتم تصنيع العديد من أنواع الترانزستورات وفقًا لمواصفات موحدة من قبل العديد من الشركات المصنعة.

مكّن الصمام الثلاثي الحراري ، وهو أنبوب مفرغ اخترع عام 1907، من تقنية الراديو المكبرة والاتصالات الهاتفية لمسافات طويلة . ومع ذلك، كان الصمام الثلاثي جهازًا هشًا يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة. في عام 1909، اكتشف الفيزيائي ويليام إكليس مذبذب الصمام الثنائي البلوري . ^[11] قدم الفيزيائي يوليوس إدغار ليلينفيلد براءة اختراع لترانزستور تأثير المجال (FET) في كندا عام 1925، ^[12] وكان المقصود منه أن يكون بديلاً للترانزستور ذي الحالة الصلبة . ^{[13] [14]} كما قدم براءات اختراع متطابقة في الولايات المتحدة عامي 1926 ^[15] و1928. ^{[16] [17]} ومع ذلك، لم ينشر أي مقالات بحثية حول أجهزته ولم تذكر براءات اختراعه أي أمثلة محددة لنموذج أولي يعمل. نظرًا لأن إنتاج مواد أشباه الموصلات عالية الجودة كان لا يزال على بعد عقود من الزمان، فإن أفكار ليلينفيلد حول مكبرات الحالة الصلبة لم تكن لتجد استخدامًا عمليًا في عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين، حتى لو تم بناء مثل هذا الجهاز. ^[18] في عام 1934، حصل المخترع أوسكار هيل على براءة اختراع لجهاز مماثل في أوروبا. ^[19]

من 17 نوفمبر إلى 23 ديسمبر 1947، أجرى جون باردين ووالتر براتين في مختبرات بيل التابعة لشركة AT&T في موراي هيل، نيو جيرسي ، تجارب ولاحظا أنه عندما يتم تطبيق جهتي اتصال من الذهب على بلورة من الجرمانيوم ، يتم إنتاج إشارة بقوة خرج أكبر من المدخلات. ^{[20] رأى} ويليام شوكلي، قائد مجموعة فيزياء الحالة الصلبة، الإمكانات الكامنة في هذا، وعلى مدار الأشهر القليلة التالية عمل على توسيع نطاق معرفة أشباه الموصلات بشكل كبير. صاغ جون آر بيرس مصطلح الترانزستور كاختصار لمصطلح المقاومة الترانزستورية . ^{[21] [22] [23]} وفقًا لليليان هودسون وفيكي ديتش، اقترح شوكلي أن تستند أول براءة اختراع لمختبرات بيل للترانزستور إلى تأثير المجال وأن يتم تسميته كمخترع. بعد اكتشاف براءات اختراع ليليينفيلد التي أصبحت في طي النسيان قبل سنوات، نصح المحامون في مختبرات بيل بعدم قبول اقتراح شوكلي لأن فكرة الترانزستور ذي التأثير الميداني الذي يستخدم المجال الكهربائي كـ "شبكة" لم تكن جديدة. بدلاً من ذلك، كان ما اخترعه باردين وبراتين وشوكلي في عام 1947 هو أول ترانزستور ذو نقطة اتصال . ^[18] وللاعتراف بهذا الإنجاز، حصل شوكلي وباردين وبراتين على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1956 "لأبحاثهم حول أشباه الموصلات واكتشافهم لتأثير الترانزستور". ^{[24] [25]}

حاول فريق شوكلي في البداية بناء ترانزستور تأثير المجال (FET) من خلال محاولة تعديل توصيل أشباه الموصلات، لكنه لم ينجح، ويرجع ذلك أساسًا إلى مشاكل في حالات السطح ، والرابطة المعلقة ، ومواد مركب الجرمانيوم والنحاس . أدت محاولة فهم الأسباب الغامضة وراء هذا الفشل إلى قيامهم بدلاً من ذلك باختراع ترانزستورات نقطة الاتصال والوصلة ثنائية القطب . ^{[26] [27]}

في عام 1948، اخترع الفيزيائيان هربرت ماتاري وهينريش ويلكر بشكل مستقل الترانزستور ذو نقطة الاتصال أثناء العمل في Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse ، وهي شركة تابعة لشركة Westinghouse في باريس . كان لدى ماتاري خبرة سابقة في تطوير مقومات البلورات من السيليكون والجرمانيوم في جهود الرادار الألمانية خلال الحرب العالمية الثانية . وبفضل هذه المعرفة، بدأ في البحث عن ظاهرة "التداخل" في عام 1947. وبحلول يونيو 1948، وبعد أن شهد تيارات تتدفق عبر نقاط الاتصال، توصل إلى نتائج متسقة باستخدام عينات من الجرمانيوم أنتجها ويلكر، على غرار ما حققه باردين وبراتين في وقت سابق في ديسمبر 1947. وبعد أن أدركت الشركة أن علماء مختبرات بيل قد اخترعوا الترانزستور بالفعل، سارعت إلى إنتاج "الترانزستور" الخاص بها للاستخدام المكبر في شبكة الهاتف في فرنسا، حيث تقدم بأول طلب براءة اختراع للترانزستور في 13 أغسطس 1948. ^{[28] [29] [30]}

تم اختراع أول ترانزستور ثنائي القطب بواسطة ويليام شوكلي من مختبرات بيل، والذي تقدم بطلب للحصول على براءة اختراع (2,569,347) في 26 يونيو 1948. في 12 أبريل 1950، نجح الكيميائيان جوردون تيل ومورجان سباركس من مختبرات بيل في إنتاج ترانزستور ثنائي القطب يعمل على تضخيم الوصلة NPN من الجرمانيوم. أعلنت بيل عن اكتشاف هذا الترانزستور "الساندويتش" الجديد في بيان صحفي في 4 يوليو 1951. ^{[31] [32]}

كان أول ترانزستور عالي التردد هو ترانزستور الجرمانيوم الحاجز السطحي الذي طورته شركة فيلكو في عام 1953، والذي كان قادرًا على العمل بترددات تصل إلى 60 ميجا هرتز . ^[33] تم تصنيعها عن طريق حفر المنخفضات في قاعدة الجرمانيوم من النوع n من كلا الجانبين باستخدام نفاثات من كبريتات الإنديوم (III) حتى أصبح سمكها بضعة أجزاء من عشرة آلاف من البوصة. شكل الإنديوم المطلي كهربائيًا في المنخفضات المجمع والباعث. ^{[34] [35]}

استخدمت شركة AT&T الترانزستورات لأول مرة في معدات الاتصالات في نظام التحويل عبر العارضة رقم 4A في عام 1953، لاختيار الدوائر الرئيسية من معلومات التوجيه المشفرة على بطاقات المترجم. ^[36] قرأ سلفه، الترانزستور الضوئي رقم 3A من Western Electric ، الترميز الميكانيكي من بطاقات معدنية مثقبة.

تم عرض أول نموذج أولي لجهاز راديو ترانزستور جيبي بواسطة شركة INTERMETALL، وهي شركة أسسها هربرت ماتاري في عام 1952، في معرض دوسلدورف الدولي للموسيقى من 29 أغسطس إلى 6 سبتمبر 1953. ^{[37] [38]} كان أول نموذج إنتاجي لجهاز راديو ترانزستور جيبي هو Regency TR-1 ، والذي تم إصداره في أكتوبر 1954. ^[25] تم إنتاجه كمشروع مشترك بين قسم Regency التابع لشركة Industrial Development Engineering Associates وIDEA و Texas Instruments في دالاس، تكساس، وتم تصنيع TR-1 في إنديانابوليس، إنديانا. كان جهاز راديو بحجم الجيب تقريبًا مع أربعة ترانزستورات وثنائي ديود واحد من الجرمانيوم. تم الاستعانة بمصادر خارجية لتصميمه الصناعي لشركة Painter، Teague and Petertil في شيكاغو. تم إصداره في البداية بأحد ستة ألوان: الأسود والعاجي والأحمر اليوسفي والرمادي السحابي والماهوجني والأخضر الزيتوني. تلتها ألوان أخرى بعد فترة وجيزة. ^{[39] [40] [41]}

تم تطوير أول راديو سيارة يعمل بالكامل بالترانزستور بواسطة شركتي كرايسلر وفيلكو وتم الإعلان عنه في طبعة 28 أبريل 1955 من صحيفة وول ستريت جورنال . جعلت كرايسلر طراز موبار 914HR متاحًا كخيار بدءًا من خريف عام 1955 لخطها الجديد من سيارات كرايسلر وإمبريال لعام 1956، والتي وصلت إلى صالات العرض في 21 أكتوبر 1955. ^{[42] [43]}

كان جهاز Sony TR-63، الذي تم إصداره في عام 1957، أول جهاز راديو ترانزستور يتم إنتاجه بكميات كبيرة، مما أدى إلى انتشار استخدام أجهزة الراديو الترانزستور على نطاق واسع. ^[44] تم بيع سبعة ملايين جهاز TR-63 في جميع أنحاء العالم بحلول منتصف الستينيات. ^[45] أدى نجاح شركة Sony في مجال أجهزة الراديو الترانزستور إلى استبدال الصمامات المفرغة بالترانزستورات باعتبارها التكنولوجيا الإلكترونية السائدة في أواخر الخمسينيات. ^[46]

تم تطوير أول ترانزستور سيليكون عامل في مختبرات بيل في 26 يناير 1954 بواسطة موريس تانينباوم . تم الإعلان عن أول ترانزستور سيليكون تجاري إنتاجي بواسطة شركة تكساس إنسترومنتس في مايو 1954. كان هذا عمل جوردون تيل ، الخبير في زراعة بلورات عالية النقاء، والذي عمل سابقًا في مختبرات بيل. ^{[47] [48] [49]}

تم اقتراح المبدأ الأساسي للترانزستور ذي التأثير الميداني (FET) لأول مرة من قبل الفيزيائي يوليوس إدغار ليلينفيلد عندما تقدم بطلب براءة اختراع لجهاز مشابه لـ MESFET في عام 1926، ولترانزستور ذي التأثير الميداني ذو البوابة المعزولة في عام 1928. ^{[14] [50]} كما تم وضع نظرية لمفهوم FET لاحقًا من قبل المهندس أوسكار هيل في ثلاثينيات القرن العشرين ومن قبل ويليام شوكلي في الأربعينيات.

في عام 1945، حصل هاينريش ويلكر على براءة اختراع JFET . ^[51] وبعد المعالجة النظرية التي قدمها شوكلي لـ JFET في عام 1952، تم تصنيع JFET عمليًا في عام 1953 بواسطة جورج سي. ديسي وإيان إم. روس . ^[52]

في عام 1948، حصل باردين وبراتين على براءة اختراع لمبتكر الترانزستور MOSFET في مختبرات بيل، وهو ترانزستور FET ذو بوابة معزولة (IGFET) مع طبقة عكسية. تشكل براءة اختراع باردين ومفهوم طبقة العكس الأساس لتكنولوجيا CMOS وDRAM اليوم. ^[53]

في السنوات الأولى لصناعة أشباه الموصلات ، ركزت الشركات على الترانزستور الوصلي ، وهو جهاز ضخم نسبيًا كان من الصعب إنتاجه بكميات كبيرة ، مما حد من استخدامه في عدة تطبيقات متخصصة. تم طرح الترانزستورات ذات التأثير الميداني (FETs) كبدائل محتملة، لكن الباحثين لم يتمكنوا من تشغيلها بشكل صحيح، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى حاجز الحالة السطحية الذي منع المجال الكهربائي الخارجي من اختراق المادة. ^[54]

في عام 1955، قام كارل فروش ولينكولن ديريك عن طريق الخطأ بزراعة طبقة من ثاني أكسيد السيليكون فوق رقاقة السيليكون، حيث لاحظا تأثيرات التخميد السطحي. ^{[56] [57]} وبحلول عام 1957، تمكن فروش وديريك، باستخدام الإخفاء والترسيب المسبق، من تصنيع ترانزستورات تأثير المجال من ثاني أكسيد السيليكون؛ أول ترانزستورات مستوية، حيث كان الصرف والمصدر متجاورين على نفس السطح. ^[58] لقد أظهرا أن ثاني أكسيد السيليكون يعزل ويحمي رقائق السيليكون ويمنع الشوائب من الانتشار في الرقاقة. ^{[56] [59]} بعد ذلك، درس جيه آر ليجينزا و دبليو جي سبيتزر آلية الأكاسيد المزروعة حرارياً، وصنعوا مجموعة عالية الجودة من Si/ SiO ₂ ونشروا نتائجهم في عام 1960. ^{[60] [61] [62]}

بعد هذا البحث، اقترح محمد عطا الله وداوون كانج ترانزستور MOS من السيليكون في عام 1959 ^[63] وأظهروا بنجاح جهاز MOS يعمل مع فريق مختبرات بيل في عام 1960. ^{[64] [65]} وشمل فريقهم EE LaBate وEI Povilonis الذين صنعوا الجهاز؛ وMO Thurston وLA D'Asaro وJR Ligenza الذين طوروا عمليات الانتشار، وHK Gummel وR. Lindner الذين وصفوا الجهاز. [ ^{66] [67]} بفضل قابلية التوسع العالية ^[68] واستهلاك الطاقة الأقل بكثير والكثافة الأعلى من ترانزستورات الوصلة ثنائية القطب، ^[69] جعل MOSFET من الممكن بناء دوائر متكاملة عالية الكثافة ، ^[70] مما يسمح بدمج أكثر من 10000 ترانزستور في دائرة متكاملة واحدة. ^[71]

يشكل مفهوم طبقة الانعكاس الذي ابتكره باردين وبراتين عام 1948 الأساس لتكنولوجيا CMOS اليوم. ^[72] تم اختراع CMOS (MOS التكميلي) بواسطة تشيه تانج ساه وفرانك وانلاس في شركة فيرتشايلد سيميكوندكتور عام 1963. ^[73] تم تقديم أول تقرير عن MOSFET ذات البوابة العائمة بواسطة داون كانج وسيمون سزي عام 1967. ^[74]

في عام 1967، قام الباحثون روبرت كيروين ودونالد كلاين وجون ساراس من مختبرات بيل بتطوير ترانزستور MOS ذو البوابة ذاتية المحاذاة (بوابة السيليكون)، والذي استخدمه الباحثان فيديريكو فاجين وتوم كلاين من شركة فيرتشايلد سيميكوندكتور لتطوير أول دائرة متكاملة MOS ذات بوابة السيليكون . ^[75]

تم عرض MOSFET ثنائي البوابة لأول مرة في عام 1984 من قبل الباحثين في مختبر الكهروتقنية توشيهيرو سيكيجاوا ويوتاكا هاياشي. ^{[76] [77]} FinFET (ترانزستور تأثير المجال الزعنفي)، وهو نوع من MOSFET متعدد البوابات غير المستوية ثلاثية الأبعاد ، نشأ من بحث ديغ هيساموتو وفريقه في مختبر أبحاث هيتاشي المركزي في عام 1989. ^{[78] [79]}

نظرًا لأن الترانزستورات هي المكونات النشطة الرئيسية في جميع الأجهزة الإلكترونية الحديثة تقريبًا ، فإن العديد من الأشخاص يعتبرونها واحدة من أعظم اختراعات القرن العشرين. ^[2]

تم تسمية اختراع أول ترانزستور في مختبرات بيل بحدث هام من أحداث معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في عام 2009. ^[80] وتشمل الأحداث الهامة الأخرى اختراع الترانزستور الوصلي في عام 1948 وMOSFET في عام 1959. ^[81]

يُعد MOSFET هو الترانزستور الأكثر استخدامًا على الإطلاق، في التطبيقات التي تتراوح من أجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات ^[82] إلى تكنولوجيا الاتصالات مثل الهواتف الذكية . ^[83] وقد اعتُبر أهم ترانزستور، ^[84] وربما أهم اختراع في مجال الإلكترونيات، ^[85] والجهاز الذي مكّن الإلكترونيات الحديثة. ^[86] لقد كان أساس الإلكترونيات الرقمية الحديثة منذ أواخر القرن العشرين، مما مهد الطريق للعصر الرقمي . ^{[87] يطلق عليه} مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية الأمريكي " اختراعًا رائدًا غير الحياة والثقافة في جميع أنحاء العالم". ^[83] تسمح قدرته على الإنتاج الضخم من خلال عملية آلية للغاية ( تصنيع أجهزة أشباه الموصلات )، من مواد أساسية نسبيًا، بتكاليف منخفضة بشكل مذهل لكل ترانزستور. تعد MOSFETs أكثر الأشياء الاصطناعية إنتاجًا في التاريخ، حيث تم تصنيع أكثر من 13 سكستيليون بحلول عام 2018. ^[88]

على الرغم من أن العديد من الشركات تنتج كل منها أكثر من مليار ترانزستور MOS معبأ بشكل فردي (يُعرف باسم المنفصل ^{) كل عام، [89]} يتم إنتاج الغالبية العظمى في الدوائر المتكاملة (المعروفة أيضًا باسم ICs أو الرقائق الدقيقة أو الرقائق ببساطة )، جنبًا إلى جنب مع الثنائيات والمقاومات والمكثفات والمكونات الإلكترونية الأخرى ، لإنتاج دوائر إلكترونية كاملة. تتكون البوابة المنطقية من ما يصل إلى حوالي 20 ترانزستورًا، بينما قد يحتوي المعالج الدقيق المتقدم ، اعتبارًا من عام 2022، على ما يصل إلى 57 مليار ترانزستور MOSFET. ^[90] غالبًا ما يتم تنظيم الترانزستورات في بوابات منطقية في المعالجات الدقيقة لإجراء العمليات الحسابية. ^[91]

لقد أدت التكلفة المنخفضة للترانزستور ومرونته وموثوقيته إلى انتشاره في كل مكان. وقد حلت الدوائر الميكاترونية المزودة بالترانزستور محل الأجهزة الكهروميكانيكية في التحكم في الأجهزة والآلات. وغالبًا ما يكون من الأسهل والأرخص استخدام متحكم دقيق قياسي وكتابة برنامج كمبيوتر لتنفيذ وظيفة تحكم بدلاً من تصميم نظام ميكانيكي مكافئ.

يمكن للترانزستور استخدام إشارة صغيرة يتم تطبيقها بين زوج من أطرافه للتحكم في إشارة أكبر بكثير عند زوج آخر من الأطراف، وهي خاصية تسمى المكسب . ويمكنه إنتاج إشارة خرج أقوى، أو جهد أو تيار، متناسب مع إشارة إدخال أضعف، ويعمل كمضخم . ويمكن استخدامه أيضًا كمفتاح يتم التحكم فيه كهربائيًا ، حيث يتم تحديد كمية التيار بواسطة عناصر الدائرة الأخرى. ^[92]

هناك نوعان من الترانزستورات، مع اختلافات طفيفة في كيفية استخدامها:

• يحتوي الترانزستور ثنائي القطب (BJT) على أطراف تسمى القاعدة والمجمع والباعث . يمكن لتيار صغير عند الطرف القاعدي، يتدفق بين القاعدة والباعث، التحكم في تيار أكبر بكثير بين المجمع والباعث أو تبديله .

• يحتوي الترانزستور ذو التأثير الميداني (FET) على أطراف تسمى البوابة والمصدر والمصرف . يمكن للجهد عند البوابة التحكم في التيار بين المصدر والمصرف. [ ^93]

تمثل الصورة العلوية في هذا القسم ترانزستورًا ثنائي القطب نموذجيًا في دائرة. تتدفق الشحنة بين طرفي الباعث والمجمع اعتمادًا على التيار في القاعدة. ولأن توصيلات القاعدة والباعث تتصرف مثل الصمام الثنائي شبه الموصل، يتطور انخفاض الجهد بينهما. يشار إلى مقدار هذا الانخفاض، الذي يتم تحديده بواسطة مادة الترانزستور، باسم V _BE . ^[93] (جهد القاعدة والباعث)

تُستخدم الترانزستورات بشكل شائع في الدوائر الرقمية كمفاتيح إلكترونية يمكن أن تكون إما في حالة "تشغيل" أو "إيقاف"، سواء للتطبيقات عالية الطاقة مثل مصادر الطاقة ذات الوضع المبدل أو للتطبيقات منخفضة الطاقة مثل البوابات المنطقية . تتضمن المعلمات المهمة لهذا التطبيق التيار المبدل والجهد المتعامل معه وسرعة التبديل، والتي تتميز بأوقات الصعود والهبوط . ^[93]

في دائرة التبديل، الهدف هو محاكاة، قدر الإمكان، المفتاح المثالي الذي يتمتع بخصائص الدائرة المفتوحة عند إيقاف التشغيل، والدائرة القصيرة عند التشغيل، والانتقال الفوري بين الحالتين. يتم اختيار المعلمات بحيث يقتصر خرج "إيقاف التشغيل" على تيارات التسرب الصغيرة جدًا بحيث لا تؤثر على الدوائر المتصلة، ومقاومة الترانزستور في حالة "التشغيل" صغيرة جدًا بحيث لا تؤثر على الدوائر، والانتقال بين الحالتين سريع بما يكفي لعدم وجود تأثير ضار. ^[93]

في دائرة ترانزستور ذات باعث مؤرض، مثل دائرة مفتاح الإضاءة الموضحة، مع ارتفاع جهد القاعدة، ترتفع تيارات الباعث والمجمع بشكل كبير. ينخفض ​​جهد المجمع بسبب انخفاض المقاومة من المجمع إلى الباعث. إذا كان فرق الجهد بين المجمع والباعث صفرًا (أو قريبًا من الصفر)، فإن تيار المجمع سيكون محدودًا فقط بمقاومة الحمل (المصباح الكهربائي) وجهد الإمداد. يُطلق على هذا التشبع لأن التيار يتدفق من المجمع إلى الباعث بحرية. عندما يكون مشبعًا، يُقال إن المفتاح قيد التشغيل . ^[94]

يتطلب استخدام الترانزستورات ثنائية القطب لتطبيقات التبديل تحيز الترانزستور بحيث يعمل بين منطقة القطع في حالة إيقاف التشغيل ومنطقة التشبع ( تشغيل ). يتطلب هذا تيار قيادة أساسي كافٍ. نظرًا لأن الترانزستور يوفر مكسبًا للتيار، فإنه يسهل تحويل تيار كبير نسبيًا في المجمع بواسطة تيار أصغر بكثير إلى الطرف الأساسي. تختلف نسبة هذه التيارات حسب نوع الترانزستور، وحتى بالنسبة لنوع معين، تختلف حسب تيار المجمع. في مثال دائرة مفتاح الإضاءة، كما هو موضح، يتم اختيار المقاوم لتوفير تيار أساسي كافٍ لضمان تشبع الترانزستور. ^[93] يتم حساب قيمة المقاوم الأساسي من جهد الإمداد، وانخفاض جهد تقاطع الترانزستور CE، وتيار المجمع، وعامل التضخيم بيتا. ^[95]

تم تصميم مكبر الباعث المشترك بحيث يؤدي التغيير الصغير في الجهد ( V _in ) إلى تغيير التيار الصغير عبر قاعدة الترانزستور الذي يعني تضخيم التيار فيه جنبًا إلى جنب مع خصائص الدائرة أن التقلبات الصغيرة في V _in تنتج تغييرات كبيرة في V _out . ^[93]

من الممكن تكوينات مختلفة لمضخمات الترانزستور الفردية، حيث يوفر بعضها كسب التيار، ويوفر بعضها كسب الجهد، ويوفر بعضها الاثنين معًا.

من الهواتف المحمولة إلى أجهزة التلفاز ، تشمل أعداد كبيرة من المنتجات مكبرات الصوت لإعادة إنتاج الصوت ونقل الراديو ومعالجة الإشارات . كانت مكبرات الصوت الصوتية الأولى ذات الترانزستور المنفصل توفر بالكاد بضع مئات من الملي واط، لكن الطاقة ودقة الصوت زادت تدريجيًا مع توفر الترانزستورات الأفضل وتطور بنية مكبر الصوت. ^[93]

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

قبل تطوير الترانزستورات، كانت الأنابيب المفرغة (الإلكترونية) (أو في المملكة المتحدة "الصمامات الحرارية" أو "الصمامات" فقط") هي المكونات النشطة الرئيسية في المعدات الإلكترونية.

المزايا الرئيسية التي سمحت للترانزستورات باستبدال الصمامات المفرغة في معظم التطبيقات هي

• لا يوجد سخان كاثود (ينتج توهجًا برتقاليًا مميزًا للأنابيب)، مما يقلل من استهلاك الطاقة، ويزيل التأخير أثناء تسخين سخانات الأنابيب، ومحصن ضد التسمم بالكاثود واستنزافه.
• حجم ووزن صغيرين جدًا، 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 كفاءة الطاقة الأكبر ممكنة. بالنسبة للتطبيقات ذات الطاقة المنخفضة (على سبيل المثال، تضخيم الجهد) على وجه الخصوص، يمكن أن يكون استهلاك الطاقة أقل بكثير من الصمامات.
• تتوفر أجهزة تكميلية توفر مرونة التصميم بما في ذلك دوائر التناظر التكميلي، وهو أمر غير ممكن مع الأنابيب المفرغة.
• حساسية منخفضة للغاية للصدمات الميكانيكية والاهتزازات، مما يوفر صلابة مادية ويقضي فعليًا على الإشارات الزائفة الناتجة عن الصدمات (على سبيل المثال، الميكروفونات في تطبيقات الصوت).
• غير قابل للكسر أو التسرب أو انبعاث الغازات أو الأضرار المادية الأخرى.

قد يكون للترانزستورات القيود التالية:

• إنها تفتقر إلى القدرة العالية على الحركة الإلكترونية التي توفرها فراغات الأنابيب المفرغة، وهو أمر مرغوب فيه للعمليات عالية الطاقة وعالي التردد - مثل تلك المستخدمة في بعض أجهزة إرسال التلفزيون عبر الهواء وفي أنابيب الموجة المتنقلة المستخدمة كمضخمات في بعض الأقمار الصناعية.
• تتعرض الترانزستورات والأجهزة الأخرى ذات الحالة الصلبة للتلف نتيجة لأحداث 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 (يتم استخدام رقائق خاصة مقاومة للإشعاع لأجهزة المركبات الفضائية).
• في تطبيقات الصوت، تفتقر الترانزستورات إلى التشوه التوافقي المنخفض - ما يسمى بصوت الأنبوب  - وهو سمة مميزة للأنابيب المفرغة، ويفضله البعض. ^[96]

يحتاج هذا القسم إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة عن طريق إضافة مصادر موثوقة في هذا القسم. قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. ابحث عن المصادر:  "Transistor" – الأخبار  · الصحف  · الكتب  · العلماء  · JSTOR ( ديسمبر 2020 ) ( تعرف على كيفية ومتى تزيل هذه الرسالة )

يتم تصنيف الترانزستورات حسب

• البنية: MOSFET (IGFET)، BJT ، JFET ، ترانزستور ثنائي القطب ذو البوابة المعزولة (IGBT)، أنواع أخرى ^{[ أيها؟ ]} .
• المواد شبه الموصلة ( المنشطات ):
  • الفلزات الشبيهة ؛ الجرمانيوم (استخدم لأول مرة في عام 1947) والسيليكون ( استخدم لأول مرة في عام 1954) - في شكل غير متبلور ومتعدد البلورات وأحادي البلورة .
  • المركبات زرنيخيد الغاليوم (1966) وكربيد السيليكون (1997).
  • سبيكة السيليكون والجرمانيوم (1989)
  • الشكل المتآصل للجرافين الكربوني (البحث مستمر منذ عام 2004)، وما إلى ذلك (انظر المواد شبه الموصلة).
• القطبية الكهربائية (موجبة وسالبة): NPN ، PNP (BJTs)، قناة N، قناة P (FETs).
• الحد الأقصى لتصنيف الطاقة : منخفض، متوسط، مرتفع.
• أقصى تردد تشغيل: منخفض، متوسط، مرتفع، راديو (RF)، تردد ميكروويف (أقصى تردد فعال للترانزستور في دائرة باعث مشترك أو مصدر مشترك يُشار إليه بالمصطلح f _T ، وهو اختصار لتردد الانتقال - التردد الذي ينتج عنده الترانزستور مكسب جهد الوحدة)
• التطبيق: التبديل، للأغراض العامة، الصوت، الجهد العالي ، سوبر بيتا، زوج متطابق.
• التغليف المادي: معدن ذو ثقب ، بلاستيك ذو ثقب، تركيب سطحي ، مجموعة شبكة كروية ، وحدات طاقة (انظر التغليف).
• عامل التضخيم h _FE ، β _F ( ترانزستور بيتا ) ^[97] أو g _m ( التوصيل عبر الموصلية ).
• درجة حرارة العمل: الترانزستورات ذات درجات الحرارة القصوى والترانزستورات ذات درجات الحرارة التقليدية (-55 إلى 150 درجة مئوية (-67 إلى 302 درجة فهرنهايت)). تتضمن الترانزستورات ذات درجات الحرارة القصوى الترانزستورات ذات درجات الحرارة العالية (فوق 150 درجة مئوية (302 درجة فهرنهايت)) والترانزستورات ذات درجات الحرارة المنخفضة (أقل من -55 درجة مئوية (-67 درجة فهرنهايت)). يمكن تطوير الترانزستورات ذات درجات الحرارة العالية التي تعمل بثبات حراري حتى 250 درجة مئوية (482 درجة فهرنهايت) من خلال استراتيجية عامة لمزج البوليمرات شبه البلورية المترافقة المتداخلة والبوليمرات العازلة ذات درجات الحرارة العالية للانتقال الزجاجي. ^[98]

ومن ثم، يمكن وصف ترانزستور معين بأنه مصنوع من السيليكون، أو مركب على السطح، أو BJT، أو NPN، أو منخفض الطاقة، أو مفتاح عالي التردد .

تتضمن وسيلة التذكير المريحة لتذكر نوع الترانزستور (الممثل برمز كهربائي ) اتجاه السهم. بالنسبة لـ BJT ، على رمز ترانزستور npn ، سيشير السهم إلى " N ot Point i N" . على رمز ترانزستور pnp ، سيشير السهم إلى "i N P بفخر ". ومع ذلك، لا ينطبق هذا على رموز الترانزستورات القائمة على MOSFET حيث يكون السهم معكوسًا عادةً (أي أن السهم الخاص بـ npn يشير إلى الداخل).

يستخدم ترانزستور التأثير الميداني ، والذي يُسمى أحيانًا ترانزستور أحادي القطب ، إما الإلكترونات (في ترانزستور التأثير الميداني ذي القناة n ) أو الثقوب (في ترانزستور التأثير الميداني ذي القناة p ) للتوصيل. تُسمى المحطات الأربعة للترانزستور التأثيري الميداني المصدر والبوابة والصرف والجسم ( الركيزة ). في معظم ترانزستورات التأثير الميداني الميداني، يكون الجسم متصلاً بالمصدر داخل العبوة، وسيتم افتراض ذلك للوصف التالي .

في FET، يتدفق التيار من الصرف إلى المصدر عبر قناة موصلة تربط منطقة المصدر بمنطقة الصرف . تتغير الموصلية حسب المجال الكهربائي الناتج عند تطبيق جهد بين طرفي البوابة والمصدر، وبالتالي يتم التحكم في التيار المتدفق بين الصرف والمصدر بواسطة الجهد المطبق بين البوابة والمصدر. مع زيادة جهد البوابة والمصدر ( V _GS )، يزداد تيار الصرف والمصدر ( I _DS ) بشكل كبير بالنسبة لـ V _GS تحت العتبة، ثم بمعدل تربيعي تقريبًا: ( I _DS ∝ ( V _GS − V _T ) ² ، حيث V _T هو جهد العتبة الذي يبدأ عنده تيار الصرف) ^[99] في منطقة " المحدودة بالشحنة المكانية " فوق العتبة. لا يُلاحظ سلوك تربيعي في الأجهزة الحديثة، على سبيل المثال، في عقدة تكنولوجيا 65 نانومتر . ^[100]

بالنسبة للضوضاء المنخفضة في النطاق الترددي الضيق ، فإن مقاومة الإدخال الأعلى لـ FET تكون مفيدة.

تنقسم ترانزستورات تأثير المجال (FET) إلى عائلتين: ترانزستورات تأثير المجال (FET ) الوصلية ( JFET ) وترانزستورات تأثير المجال ( FET) ذات البوابة المعزولة (IGFET). يُعرف ترانزستور IGFET بشكل أكثر شيوعًا باسم ترانزستورات تأثير المجال المعدنية والأكسيدية شبه الموصلة ( MOSFET )، مما يعكس بنيته الأصلية من طبقات من المعدن (البوابة) والأكسيد (العزل) وشبه الموصل. على عكس ترانزستورات تأثير المجال (IGFET)، تشكل بوابة JFET صمام ثنائي p-n مع القناة التي تقع بين المصدر والمصارف. من الناحية الوظيفية، يجعل هذا من ترانزستورات تأثير المجال (FET) ذات القناة n المكافئ الصلب للصمام الثلاثي المفرغ الذي يشكل ، على نحو مماثل، صمامًا ثنائيًا بين شبكته وكاثوده . أيضًا، يعمل كلا الجهازين في وضع الاستنزاف ، وكلاهما لهما معاوقة إدخال عالية، وكلاهما يوصل التيار تحت سيطرة جهد الإدخال.

ترانزستورات FET المعدنية شبه الموصلة ( MESFETs ) عبارة عن ترانزستورات JFET حيث يتم استبدال الوصلة p-n ذات التحيز العكسي بوصلة معدنية شبه موصلة . هذه الترانزستورات، بالإضافة إلى ترانزستورات HEMT (ترانزستورات عالية الحركة للإلكترونات، أو HFETs)، حيث يتم استخدام غاز إلكترون ثنائي الأبعاد ذو حركة حاملة عالية جدًا لنقل الشحنة، مناسبة بشكل خاص للاستخدام عند ترددات عالية جدًا (عدة جيجاهرتز).

تنقسم ترانزستورات تأثير المجال إلى نوعين: وضع الاستنفاد ووضع التعزيز ، وذلك اعتمادًا على ما إذا كانت القناة تعمل أو متوقفة بجهد بوابة إلى مصدر يساوي صفرًا. بالنسبة لوضع التعزيز، تكون القناة متوقفة عند انحياز صفري، ويمكن لجهد البوابة "تعزيز" التوصيل. بالنسبة لوضع الاستنفاد، تكون القناة تعمل عند انحياز صفري، ويمكن لجهد البوابة (من القطبية المعاكسة) "استنزاف" القناة، مما يقلل التوصيل. بالنسبة لأي من الوضعين، يتوافق جهد البوابة الأكثر إيجابية مع تيار أعلى لأجهزة القناة n وتيار أقل لأجهزة القناة p. جميع ترانزستورات تأثير المجال الكهربي تقريبًا هي من نوع وضع الاستنفاد لأن وصلات الصمام الثنائي ستنحرف للأمام وتوصل إذا كانت أجهزة من نوع وضع التعزيز، في حين أن معظم ترانزستورات تأثير المجال الكهربي المدمجة هي من نوع وضع التعزيز.

ترانزستور التأثير الميداني المعدني الأكسيد أشباه الموصلات ( MOSFET أو MOS-FET أو MOS FET)، والمعروف أيضًا باسم ترانزستور المعدن الأكسيد السيليكون (ترانزستور MOS أو MOS)، ^[70] هو نوع من ترانزستور التأثير الميداني الذي يتم تصنيعه عن طريق الأكسدة المتحكم فيها لشبه موصل، عادةً السيليكون . يحتوي على بوابة معزولة ، يحدد جهدها موصلية الجهاز. يمكن استخدام هذه القدرة على تغيير الموصلية مع مقدار الجهد المطبق لتضخيم أو تبديل الإشارات الإلكترونية . يعد MOSFET أكثر الترانزستورات شيوعًا، وهو اللبنة الأساسية لمعظم الإلكترونيات الحديثة . ^[87] يشكل MOSFET 99.9٪ من جميع الترانزستورات في العالم. ^[101]

تُسمى الترانزستورات ثنائية القطب بهذا الاسم لأنها توصل باستخدام كل من حاملات الأغلبية والأقلية . الترانزستور ثنائي القطب، وهو أول نوع من الترانزستورات يتم إنتاجه بكميات كبيرة، هو مزيج من ثنائيات الوصلة ويتكون إما من طبقة رقيقة من أشباه الموصلات من النوع p محصورة بين أشباه الموصلات من النوع n (ترانزستور n–p–n)، أو طبقة رقيقة من أشباه الموصلات من النوع n محصورة بين أشباه الموصلات من النوع p (ترانزستور ap–n–p). ينتج هذا البناء اثنين من وصلات p–n : وصلة قاعدة-باعث ووصلة قاعدة-مجمع، مفصولة بمنطقة رقيقة من أشباه الموصلات تُعرف بمنطقة القاعدة. (ثنائيات الوصلة السلكية معًا دون مشاركة منطقة شبه موصلة وسيطة لن تصنع ترانزستورًا.)

تحتوي ترانزستورات BJT على ثلاثة أطراف تتوافق مع الطبقات الثلاث من أشباه الموصلات - الباعث والقاعدة والمجمع . وهي مفيدة في مكبرات الصوت لأن التيارات عند الباعث والمجمع يمكن التحكم فيها بواسطة تيار قاعدة صغير نسبيًا. [ ^102] في ترانزستور n-p-n يعمل في المنطقة النشطة، يكون تقاطع الباعث والقاعدة منحازًا للأمام ( تتحد الإلكترونات والثقوب عند التقاطع)، ويكون تقاطع القاعدة والمجمع منحازًا عكسيًا (تتشكل الإلكترونات والثقوب عند التقاطع وتبتعد عنه)، ويتم حقن الإلكترونات في منطقة القاعدة. نظرًا لأن القاعدة ضيقة، فإن معظم هذه الإلكترونات ستنتشر في تقاطع القاعدة والمجمع المتحيز عكسيًا ويتم اجتياحها في المجمع؛ ربما يتحد مائة من الإلكترونات في القاعدة، وهي الآلية السائدة في تيار القاعدة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن القاعدة مشوبة بشكل خفيف (مقارنةً بمنطقتي الباعث والمجمع)، فإن معدلات إعادة التركيب منخفضة، مما يسمح بانتشار المزيد من الناقلات عبر منطقة القاعدة. من خلال التحكم في عدد الإلكترونات التي يمكن أن تترك القاعدة، يمكن التحكم في عدد الإلكترونات التي تدخل المجمع. ^[102] يبلغ تيار المجمع تقريبًا β (مكسب تيار الباعث المشترك) مضروبًا في تيار القاعدة. عادة ما يكون أكبر من 100 بالنسبة للترانزستورات ذات الإشارة الصغيرة ولكن يمكن أن يكون أصغر في الترانزستورات المصممة لتطبيقات الطاقة العالية.

_{على عكس الترانزستور ذي التأثير الميداني (انظر أدناه)، فإن الترانزستور ثنائي القطب} هو جهاز ذو معاوقة إدخال منخفضة. أيضًا، مع زيادة جهد القاعدة-الباعث ( VBE )، يزداد تيار القاعدة-الباعث وبالتالي تيار المجمع-الباعث ( _ICE ) بشكل كبير وفقًا لنموذج الصمام الثنائي Shockley ونموذج Ebers-Moll . وبسبب هذه العلاقة الأسية، يتمتع الترانزستور ثنائي القطب بموصلية نقل أعلى من الترانزستور FET.

يمكن جعل الترانزستورات ثنائية القطب موصلة للكهرباء عن طريق التعرض للضوء لأن امتصاص الفوتونات في منطقة القاعدة يولد تيارًا ضوئيًا يعمل كتيار أساسي؛ ويبلغ تيار المجمع حوالي β أضعاف التيار الضوئي. تحتوي الأجهزة المصممة لهذا الغرض على نافذة شفافة في العبوة وتسمى الترانزستورات الضوئية .

يُعد MOSFET هو الترانزستور الأكثر استخدامًا على الإطلاق لكل من الدوائر الرقمية وكذلك الدوائر التناظرية ، ^[103] حيث يمثل 99.9٪ من جميع الترانزستورات في العالم. ^[101] كان الترانزستور ثنائي القطب (BJT) في السابق هو الترانزستور الأكثر استخدامًا خلال الخمسينيات إلى الستينيات. حتى بعد أن أصبحت ترانزستورات MOSFET متاحة على نطاق واسع في السبعينيات، ظل الترانزستور ثنائي القطب هو الترانزستور المفضل للعديد من الدوائر التناظرية مثل مكبرات الصوت بسبب خطيتها الأكبر، حتى حلت محلها أجهزة MOSFET (مثل MOSFETs للطاقة و LDMOS و RF CMOS ) لمعظم تطبيقات الإلكترونيات القوية في الثمانينيات. في الدوائر المتكاملة ، سمحت الخصائص المرغوبة لترانزستورات MOSFET لها بالاستحواذ على حصة السوق بأكملها تقريبًا للدوائر الرقمية في السبعينيات. يمكن تطبيق MOSFETs المنفصلة (عادةً MOSFETs للطاقة) في تطبيقات الترانزستور، بما في ذلك الدوائر التناظرية، ومنظمات الجهد، ومكبرات الصوت، وأجهزة إرسال الطاقة، ومحركات المحركات.

• ترانزستور التأثير الميداني (FET):
  • ترانزستور تأثير المجال المعدني-الأكسيدي-شبه الموصلي (MOSFET)، حيث يتم عزل البوابة بطبقة ضحلة من العازل
    • MOS من النوع p (PMOS)
    • MOS من النوع n (NMOS)
    • ذاكرة MOS التكميلية (CMOS)
      • RF CMOS ، لتضخيم الترددات الراديوية والاستقبال
    • ترانزستور تأثير المجال متعدد البوابات (MuGFET)
      • ترانزستور تأثير المجال الزعنفي (FinFET)، تشكل منطقة المصدر/الصرف زعانفًا على سطح السيليكون
      • GAAFET، مشابه لـ FinFET ولكن يتم استخدام الأسلاك النانوية بدلاً من الزعانف، ويتم تكديس الأسلاك النانوية عموديًا وتحيط بها البوابة من 4 جوانب
      • MBCFET، وهو أحد أشكال GAAFET التي تستخدم رقائق نانوية أفقية بدلاً من الأسلاك النانوية، من إنتاج شركة Samsung. والمعروف أيضًا باسم RibbonFET (من إنتاج شركة Intel) والترانزستور ذو الرقائق النانوية الأفقية.
    • الترانزستورات ذات الأغشية الرقيقة (TFT)، المستخدمة في شاشات LCD و OLED ، تشمل الأنواع السيليكون غير المتبلور، وترانزستورات LTPS وLTPO وIGZO
    • MOSFET ذات البوابة العائمة (FGMOS)، للتخزين غير المتطاير
    • MOSFET الطاقة ، للإلكترونيات الكهربائية
      • MOS المنتشر جانبيًا (LDMOS)
  • ترانزستور تأثير المجال من الأنابيب النانوية الكربونية (CNFET، CNTFET)، حيث يتم استبدال مادة القناة بأنبوب نانوي كربوني
  • ترانزستور تأثير المجال الكهروضوئي ( Fe FET ) يستخدم مواد كهروضوئية
  • ترانزستور تأثير المجال لبوابة الوصلة (JFET)، حيث يتم عزل البوابة بواسطة وصلة p-n ذات تحيز عكسي
  • ترانزستور تأثير المجال المعدني شبه الموصل (MESFET)، مشابه لـ JFET مع وصلة شوتكي بدلاً من وصلة ap–n
    • ترانزستور عالي الحركة الإلكترونية (HEMT): ترانزستورات GaN (نتريد الغاليوم)، SiC (كربيد السيليكون)، Ga ₂ O ₃ (أكسيد الغاليوم)، GaAs (زرنيخيد الغاليوم)، MOSFETs، إلخ.
  • ترانزستور FET ذو السعة السالبة (NC-FET)
  • ترانزستور تأثير المجال المقلوب (ITFET)
  • ترانزستور تأثير المجال الثنائي ذو الانعكاس السريع (FREDFET)
  • ترانزستور تأثير المجال العضوي (OFET)، حيث يكون أشباه الموصلات عبارة عن مركب عضوي
  • ترانزستور باليستي (توضيح)
  • تستخدم FETs لاستشعار البيئة
    • ترانزستور تأثير المجال الحساس للأيونات (ISFET)، لقياس تركيزات الأيونات في المحلول،
    • ترانزستور تأثير المجال الكهربائي-الأكسيد-شبه الموصل (EOSFET)، neurochip ،
    • ترانزستور تأثير المجال للحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNAFET).
    • مستشعر حيوي قائم على ترانزستور التأثير الميداني ( Bio-FET )
• ترانزستور الوصلة ثنائية القطب (BJT):
  • ترانزستور ثنائي القطب غير متجانس ، يصل تردده إلى عدة مئات من جيجاهيرتز، وهو شائع في الدوائر الحديثة فائقة السرعة والترددات الراديوية
  • ترانزستور شوتكي
  • ترانزستور الانهيار

  • 

    ترانزستورات دارلينجتون عبارة عن ترانزستورين ثنائي القطب متصلين معًا لتوفير مكسب تيار مرتفع يساوي حاصل ضرب مكاسب التيار للترانزستورين
  • تستخدم الترانزستورات ثنائية القطب ذات البوابة المعزولة (IGBTs) ترانزستورات ثنائية القطب ذات البوابة المعزولة متوسطة القدرة، متصلة بشكل مماثل بترانزستور ثنائي القطب ذي القدرة، لإعطاء معاوقة إدخال عالية. غالبًا ما يتم توصيل الثنائيات الباعثة للقدرة بين أطراف معينة اعتمادًا على الاستخدام المحدد. تعد ترانزستورات IGBT مناسبة بشكل خاص للتطبيقات الصناعية الشاقة. تحتوي ترانزستورات ASEA Brown Boveri (ABB) 5SNA2400E170100 ، ^[104] المخصصة لإمدادات الطاقة ثلاثية الطور، على ثلاثة ترانزستورات IGBT من نوع n–p–n في علبة قياسها 38 × 140 × 190 مم ووزنها 1.5 كجم. كل ترانزستور IGBT مصنف عند 1700 فولت ويمكنه التعامل مع 2400 أمبير
  • الترانزستور الضوئي .
  • الترانزستور ثنائي القطب المبدل بالباعث (ESBT) هو تكوين متجانس من ترانزستور ثنائي القطب عالي الجهد وترميز MOSFET منخفض الجهد في طوبولوجيا كاسكود . تم تقديمه بواسطة شركة STMicroelectronics في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، ^[105] وتم التخلي عنه بعد بضع سنوات حوالي عام 2012. ^[106]
  • ترانزستور متعدد الباعثات ، يستخدم في منطق الترانزستور-الترانزستور والمرايا الحالية المتكاملة
  • ترانزستور متعدد القواعد، يستخدم لتضخيم الإشارات منخفضة المستوى للغاية في البيئات الصاخبة مثل جهاز التقاط مشغل الأسطوانات أو الواجهة الأمامية للراديو . في الواقع، إنه عدد كبير جدًا من الترانزستورات المتوازية حيث تتم إضافة الإشارة بشكل بناء عند الخرج، ولكن تتم إضافة الضوضاء العشوائية بشكل عشوائي فقط . ^[107]
• ترانزستور تأثير المجال النفقي ، حيث يتم التبديل عن طريق تعديل النفق الكمومي من خلال حاجز.
• ترانزستور الانتشار ، يتكون عن طريق نشر الشوائب في ركيزة أشباه الموصلات؛ يمكن أن يكون كل من BJT وFET.
• ترانزستور أحادي الوصلة ، والذي يمكن استخدامه كمولد نبضات بسيط. وهو يتألف من جسم رئيسي من أشباه الموصلات من النوع p أو النوع n مع جهات اتصال أومية في كل طرف (الطرفان Base1 و Base2 ). يتم تشكيل وصلة مع نوع أشباه الموصلات المعاكس عند نقطة على طول الجسم للطرف الثالث ( الباعث ).
• تتكون الترانزستورات أحادية الإلكترون (SET) من جزيرة بوابة بين تقاطعين نفقيين. يتم التحكم في تيار النفق بواسطة جهد يتم تطبيقه على البوابة من خلال مكثف. ^[108]
• الترانزستور النانوي السائل ، يتحكم في حركة الأيونات عبر قنوات مملوءة بالماء دون المجهرية. ^[109]
• أجهزة متعددة البوابات :
  • ترانزستور رباعي الأضلاع
  • ترانزستور خماسي
  • ترانزستور ثلاثي البوابات (نموذج أولي من إنتاج شركة إنتل)
  • تحتوي الترانزستورات ذات التأثير المجالي ثنائية البوابة على قناة واحدة ذات بوابتين في الكاسكود ، وهو تكوين مُحسَّن لمضخمات التردد العالي ، والخلاطات ، والمذبذبات .
• يستخدم الترانزستور النانوي بدون تقاطعات (JNT) سلكًا نانويًا بسيطًا من السيليكون محاطًا بـ "حلقة زفاف" معزولة كهربائيًا تعمل على التحكم في تدفق الإلكترونات عبر السلك.
• ترانزستور قناة فراغية على نطاق النانو ، عندما تم الإبلاغ في عام 2012، عن قيام وكالة ناسا ومركز نانوفاب الوطني في كوريا الجنوبية ببناء نموذج أولي لترانزستور قناة فراغية بحجم 150 نانومتر فقط، ويمكن تصنيعه بثمن بخس باستخدام معالجة أشباه الموصلات السيليكونية القياسية، ويمكن تشغيله بسرعات عالية حتى في البيئات المعادية، ويمكن أن يستهلك نفس القدر من الطاقة مثل الترانزستور القياسي. ^[110]
• ترانزستور كهروكيميائي عضوي .
• سولاريستور (من ترانزستور الخلية الشمسية)، وهو عبارة عن ترانزستور ضوئي ذاتي التشغيل بدون بوابة وذو طرفين.
• ترانزستور الجرمانيوم والقصدير ^[111]
• ترانزستور خشبي ^{[112] [113]}
• ترانزستور ورقي ^[114]
• ترانزستور من السيليكون والجرمانيوم المشوب بالكربون (Si-Ge:C)
• ترانزستور الماس ^[115]
• ترانزستور نتريد الألومنيوم ^[116]
• ترانزستورات تأثير المجال ذات الشبكة الفائقة ^[117]

تُستخدم ثلاثة معايير تعريف رئيسية لتعيين أجهزة الترانزستور. وفي كل منها، توفر البادئة الأبجدية الرقمية أدلة على نوع الجهاز.

تطور نظام ترقيم أجزاء JEDEC في ستينيات القرن العشرين في الولايات المتحدة. تبدأ أرقام أجهزة الترانزستور JEDEC EIA-370 عادةً بـ 2N ، مما يشير إلى جهاز ثلاثي الأطراف. الترانزستورات ذات التأثير الميداني ثنائية البوابة هي أجهزة ذات أربعة أطراف، وتبدأ بـ 3N. يتبع البادئة رقم مكون من رقمين أو ثلاثة أو أربعة أرقام دون أي أهمية فيما يتعلق بخصائص الجهاز، على الرغم من أن الأجهزة المبكرة ذات الأرقام المنخفضة تميل إلى أن تكون أجهزة من الجرمانيوم. على سبيل المثال، 2N3055 هو ترانزستور طاقة من السيليكون n–p–n، 2N1301 هو ترانزستور تبديل من الجرمانيوم ap–n–p. تُستخدم أحيانًا لاحقة حرفية، مثل "A"، للإشارة إلى متغير أحدث، ولكن نادرًا ما يتم تجميعها.

جدول بادئة JEDEC

بادئة	النوع والاستخدام
1ن	جهاز ذو طرفين، مثل الثنائيات
2ن	جهاز ثلاثي الأطراف، مثل الترانزستورات أو ترانزستورات التأثير الميداني ذات البوابة الواحدة
3ن	جهاز ذو أربعة أطراف، مثل ترانزستورات التأثير الميداني ذات البوابة المزدوجة

في اليابان، تسمية أشباه الموصلات JIS (|JIS-C-7012)، تسمي أجهزة الترانزستور التي تبدأ بـ 2S ، ^[118] على سبيل المثال، 2SD965، ولكن في بعض الأحيان لا يتم وضع بادئة "2S" على العبوة - قد يتم وضع علامة D965 فقط على 2SD965 وقد يتم إدراج 2SC1815 بواسطة المورد ببساطة باسم C1815 . تحتوي هذه السلسلة أحيانًا على لاحقات، مثل R و O و BL ، والتي تعني الأحمر والبرتقالي والأزرق وما إلى ذلك، للإشارة إلى المتغيرات، مثل مجموعات h _FE (الكسب) الأكثر إحكامًا.

جدول بادئات الترانزستور JIS

بادئة	النوع والاستخدام
2سا	الترانزستور ثنائي القطب عالي التردد p–n–p
2SB	تردد صوتي p–n–p BJT
2SC	ترانزستور ثنائي القطب عالي التردد n–p–n
2SD	تردد صوتي n–p–n BJT
2SJ	FET على القناة P (كل من JFET و MOSFET)
2سك	FET ذات القناة N (كل من JFET و MOSFET)

تستخدم جمعية مصنعي المكونات الإلكترونية الأوروبية (EECA) مخطط ترقيم ورثته من شركة Pro Electron عندما اندمجت مع EECA في عام 1983. يبدأ هذا المخطط بحرفين: الحرف الأول يعطي نوع أشباه الموصلات (A للجرمانيوم، وB للسيليكون، وC للمواد مثل GaAs)؛ الحرف الثاني يدل على الاستخدام المقصود (A للديود، وC للترانزستور للأغراض العامة، إلخ). يتبع ذلك رقم تسلسلي مكون من ثلاثة أرقام (أو حرف واحد ورقمين للأنواع الصناعية). مع الأجهزة المبكرة، يشير هذا إلى نوع العلبة. يمكن استخدام اللواحق، مع حرف (على سبيل المثال "C" غالبًا ما يعني h _FE مرتفع ، كما هو الحال في: BC549C ^[119] ) أو قد تتبعه أكواد أخرى لإظهار المكسب (على سبيل المثال BC327-25) أو تصنيف الجهد (على سبيل المثال BUK854-800A ^[120] ). البادئات الأكثر شيوعًا هي:

جدول بادئة الترانزستور EECA

بادئة	النوع والاستخدام	مثال	مقابل	مرجع
التيار المتردد	الجرمانيوم ، ترانزستور AF ذو الإشارة الصغيرة	ايه سي 126	ان تي اي 102ا
إعلان	الجرمانيوم، ترانزستور الطاقة AF	133 م	ان تي اي 179
أف	الجرمانيوم، ترانزستور التردد اللاسلكي ذو الإشارة الصغيرة	ايه اف 117	ان تي اي 160
ال	الجرمانيوم، ترانزستور الطاقة الترددية اللاسلكية	ألز10	ان تي اي 100
مثل	الجرمانيوم، الترانزستور التبديلي	أسي28	ان تي اي 101
أستراليا	الجرمانيوم، ترانزستور تحويل الطاقة	AU103	ان تي اي 127
قبل الميلاد	السيليكون ، ترانزستور إشارة صغيرة ("أغراض عامة")	ق م548	2N3904	ورقة البيانات
بنغلاديش	السيليكون، ترانزستور الطاقة	ب د 139	ان تي اي 375	ورقة البيانات
صديقتي	السيليكون، RF (التردد العالي) BJT أو FET	بي اف 245	ان تي اي 133	ورقة البيانات
بكالوريوس	السيليكون، الترانزستور التبديلي (BJT أو MOSFET )	بي إس 170	2N7000	ورقة البيانات
ب ل	السيليكون، عالي التردد، عالي القدرة (للأجهزة المرسلة)	بي ال دبليو 60	ان تي اي 325	ورقة البيانات
بو	السيليكون، الجهد العالي ( لدوائر الانحراف الأفقي CRT )	BU2520A	ان تي اي 2354	ورقة البيانات
ت.ف	زرنيخيد الغاليوم ، ترانزستور الموجات الدقيقة للإشارة الصغيرة ( MESFET )	سي اف 739	—	ورقة البيانات
CL	زرنيخيد الغاليوم، ترانزستور طاقة الميكروويف ( FET )	سي ال واي 10	—	ورقة البيانات

قد يكون لدى مصنعي الأجهزة نظام ترقيم خاص بهم، على سبيل المثال CK722 . نظرًا لأن الأجهزة يتم الحصول عليها من مصدر ثانوي ، فإن بادئة الشركة المصنعة (مثل "MPF" في MPF102، والتي كانت تشير في الأصل إلى Motorola FET ) أصبحت الآن مؤشرًا غير موثوق به لمن صنع الجهاز. تتبنى بعض أنظمة التسمية الخاصة أجزاء من أنظمة تسمية أخرى، على سبيل المثال، PN2222A هو (ربما Fairchild Semiconductor ) 2N2222A في علبة بلاستيكية (لكن PN108 هو نسخة بلاستيكية من BC108، وليس 2N108، بينما PN100 غير مرتبط بأجهزة xx100 الأخرى).

في بعض الأحيان يتم تعيين رموز لأرقام الأجزاء العسكرية، مثل نظام تسمية السيرة الذاتية العسكرية البريطانية.

قد يقوم المصنعون الذين يشترون أعدادًا كبيرة من الأجزاء المتشابهة بتزويدها بـ "أرقام منزلية"، مما يشير إلى مواصفات شراء معينة وليس بالضرورة جهازًا برقم مسجل موحد. على سبيل المثال، جزء HP 1854,0053 عبارة عن ترانزستور 2N2218 (JEDEC) ^{[121] [122]} والذي تم تعيين رقم CV له أيضًا: CV7763 ^[123]

مع وجود العديد من مخططات التسمية المستقلة، واختصار أرقام الأجزاء عند طباعتها على الأجهزة، يحدث الغموض أحيانًا. على سبيل المثال، قد يتم وضع علامة "J176" على جهازين مختلفين (أحدهما J176 منخفض الطاقة JFET ، والآخر MOSFET 2SJ176 عالي الطاقة).

نظرًا لأن الترانزستورات القديمة "المثقوبة" تُعطى نظيرات معبأه على السطح ، فإنها تميل إلى تخصيص أرقام أجزاء مختلفة لها لأن الشركات المصنعة لديها أنظمتها للتعامل مع التنوع في ترتيبات التوصيلات والخيارات للأجهزة المزدوجة أو المتطابقة n–p–n + p–n–p في حزمة واحدة. لذا حتى عندما يكون الجهاز الأصلي (مثل 2N3904) قد تم تخصيصه من قبل هيئة معايير، ومعروف جيدًا من قبل المهندسين على مر السنين، فإن الإصدارات الجديدة بعيدة كل البعد عن توحيد تسميتها.

يحتاج هذا القسم إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة عن طريق إضافة مصادر موثوقة في هذا القسم. قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. ( يونيو 2021 ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )

خصائص المواد شبه الموصلة

مادة شبه موصلة	جهد الوصلة الأمامية عند 25 درجة مئوية، فولت	حركة الإلكترون عند 25 درجة مئوية، م 2 /(فولت·ثانية)	حركة الثقب عند 25 درجة مئوية، م 2 /(فولت·ثانية)	أقصى درجة حرارة للوصلة ، درجة مئوية
جي	0.27	0.39	0.19	70 إلى 100
سي	0.71	0.14	0.05	150 الى 200
زرنيخيد الغاليوم	1.03	0.85	0.05	150 الى 200
تقاطع الال سي	0.3	—	—	150 الى 200

صُنعت أول ترانزستورات ثنائية القطب من الجرمانيوم (Ge). تسود حاليًا أنواع السيليكون (Si)، ولكن بعض إصدارات الميكروويف المتقدمة والأداء العالي تستخدم الآن مادة أشباه الموصلات المركبة زرنيخيد الغاليوم (GaAs) وسبائك أشباه الموصلات السيليكون-الجرمانيوم (SiGe). توصف مادة أشباه الموصلات أحادية العنصر (Ge وSi) بأنها عنصرية .

تم توضيح المعلمات التقريبية للمواد شبه الموصلة الأكثر شيوعًا المستخدمة في تصنيع الترانزستورات في الجدول المجاور. ستتغير هذه المعلمات مع زيادة درجة الحرارة والحقل الكهربائي ومستوى الشوائب والإجهاد وعوامل أخرى متنوعة.

جهد الوصلة الأمامي هو الجهد المطبق على تقاطع الباعث والقاعدة في ترانزستور ثنائي القطب لجعل القاعدة توصل تيارًا محددًا. يزداد التيار بشكل كبير مع زيادة جهد الوصلة الأمامي. القيم الواردة في الجدول نموذجية لتيار 1 مللي أمبير (نفس القيم تنطبق على الثنائيات شبه الموصلة). كلما انخفض جهد الوصلة الأمامي كان ذلك أفضل، حيث يعني هذا أن هناك حاجة إلى طاقة أقل "لدفع" الترانزستور. ينخفض ​​جهد الوصلة الأمامي لتيار معين مع زيادة درجة الحرارة. بالنسبة لتقاطع السيليكون النموذجي، يكون التغيير −2.1 مللي فولت/درجة مئوية. ^[124] في بعض الدوائر، يجب استخدام عناصر تعويض خاصة ( مستشعرات ) للتعويض عن مثل هذه التغييرات.

تعتمد كثافة الموجات الحاملة المتحركة في قناة MOSFET على المجال الكهربائي الذي يشكل القناة وعلى العديد من الظواهر الأخرى مثل مستوى الشوائب في القناة. يتم إدخال بعض الشوائب، والتي تسمى الشوائب، عمدًا في صنع MOSFET، للتحكم في السلوك الكهربائي لـ MOSFET.

تُظهر أعمدة حركة الإلكترونات وحركة الثقوب متوسط ​​سرعة انتشار الإلكترونات والثقوب عبر المادة شبه الموصلة مع تطبيق مجال كهربائي يبلغ 1 فولت لكل متر عبر المادة. بشكل عام، كلما زادت حركة الإلكترونات، زادت سرعة عمل الترانزستور. يشير الجدول إلى أن Ge مادة أفضل من Si في هذا الصدد. ومع ذلك، فإن Ge لديه أربعة عيوب رئيسية مقارنة بالسيليكون وزرنيخيد الجاليوم:

1. درجة حرارتها القصوى محدودة.
2. لديه تيار تسرب مرتفع نسبيًا .
3. لا يمكنه تحمل الجهد العالي.
4. وهو أقل ملاءمة لتصنيع الدوائر المتكاملة.

نظرًا لأن حركة الإلكترون أعلى من حركة الثقب لجميع المواد شبه الموصلة، فإن ترانزستور ثنائي القطب n-p-n معين يميل إلى أن يكون أسرع من ترانزستور p-n-p المكافئ . يتمتع GaAs بأعلى حركة إلكترونية بين أشباه الموصلات الثلاثة. ولهذا السبب يتم استخدام GaAs في تطبيقات التردد العالي. إن تطوير FET حديث نسبيًا ^{[ متى؟ ] ،} الترانزستور عالي الحركة الإلكترونية (HEMT)، له بنية غير متجانسة (وصلة بين مواد شبه موصلة مختلفة) من زرنيخيد الغاليوم والألومنيوم (AlGaAs) - زرنيخيد الغاليوم (GaAs) الذي يتمتع بضعف حركة الإلكترون لوصلة حاجز GaAs-معدن. نظرًا لسرعتها العالية وانخفاض الضوضاء، تُستخدم HEMTs في أجهزة استقبال الأقمار الصناعية التي تعمل بترددات حوالي 12 جيجاهرتز. توفر HEMTs القائمة على نتريد الغاليوم ونتريد الغاليوم الألومنيوم (AlGaN/GaN HEMTs) قدرة أعلى على حركة الإلكترون ويتم تطويرها لتطبيقات مختلفة.

تمثل قيم درجة حرارة الوصلة القصوى مقطعًا عرضيًا مأخوذًا من أوراق بيانات الشركات المصنعة المختلفة. لا ينبغي تجاوز هذه الدرجة من الحرارة وإلا فقد يتلف الترانزستور.

يشير مصطلح تقاطع Al-Si إلى الصمام الثنائي الحاجز المعدني شبه الموصل عالي السرعة (الألومنيوم والسيليكون)، والمعروف باسم الصمام الثنائي Schottky . تم تضمين هذا في الجدول لأن بعض الصمامات الثنائية الحاجزة IGFET ذات الطاقة السيليكونية تحتوي على صمام ثنائي Schottky عكسي طفيلي يتشكل بين المصدر والصرف كجزء من عملية التصنيع. يمكن أن يكون هذا الصمام الثنائي مزعجًا، ولكن في بعض الأحيان يتم استخدامه في الدائرة.

يمكن أن تكون الترانزستورات المنفصلة عبارة عن ترانزستورات معبأة بشكل فردي أو شرائح ترانزستور غير معبأة.

تأتي الترانزستورات في العديد من عبوات أشباه الموصلات المختلفة (انظر الصورة). الفئتان الرئيسيتان هما الثقب (أو الرصاص )، والتركيب السطحي ، والمعروف أيضًا باسم جهاز التركيب السطحي ( SMD ). مجموعة الشبكة الكروية ( BGA ) هي أحدث حزمة للتركيب السطحي. تحتوي على "كرات" لحام على الجانب السفلي بدلاً من الأسلاك. نظرًا لأنها أصغر حجمًا ولديها توصيلات أقصر، فإن أجهزة SMD تتمتع بخصائص تردد عالي أفضل ولكن تصنيفات طاقة أقل.

تُصنع عبوات الترانزستور من الزجاج أو المعدن أو السيراميك أو البلاستيك. وغالبًا ما تحدد العبوة تصنيف الطاقة وخصائص التردد. تحتوي ترانزستورات الطاقة على عبوات أكبر يمكن تثبيتها على مشتتات حرارية لتحسين التبريد. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي معظم ترانزستورات الطاقة على مجمع أو تصريف متصل فعليًا بالغلاف المعدني. وفي الطرف الآخر، تكون بعض ترانزستورات الميكروويف المثبتة على السطح صغيرة بحجم حبيبات الرمل.

غالبًا ما يتوفر نوع معين من الترانزستور في عدة عبوات. عبوات الترانزستورات موحدة بشكل أساسي، لكن تعيين وظائف الترانزستور للأطراف ليس كذلك: يمكن لأنواع الترانزستور الأخرى تعيين وظائف أخرى لأطراف العبوة. حتى بالنسبة لنفس نوع الترانزستور، يمكن أن يختلف تعيين الطرف (عادةً ما يتم الإشارة إليه بحرف لاحقة لرقم القطعة، qe BC212L وBC212K).

في الوقت الحاضر، تأتي أغلب الترانزستورات في مجموعة واسعة من حزم SMT. وبالمقارنة، فإن قائمة حزم الثقوب المتاحة صغيرة نسبيًا. فيما يلي قائمة قصيرة بحزم الترانزستورات الأكثر شيوعًا بالترتيب الأبجدي: 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 شرائح الترانزستور غير المعبأة (الشرائح) في أجهزة هجينة. ^[125] وحدة IBM SLT في ستينيات القرن العشرين هي مثال على وحدة الدائرة الهجينة هذه باستخدام شريحة الترانزستور (والثنائي) الخامل بالزجاج. تتضمن تقنيات التعبئة الأخرى للترانزستورات المنفصلة كشرائح ربط الشريحة المباشر (DCA) والشريحة على اللوحة (COB). ^[125]

قام الباحثون بصنع عدة أنواع من الترانزستورات المرنة، بما في ذلك ترانزستورات التأثير المجالي العضوي . ^{[126] [127] [128]} الترانزستورات المرنة مفيدة في بعض أنواع الشاشات المرنة والإلكترونيات المرنة الأخرى .

كتب

• هورويتز، بول وهيل، وينفيلد (2015). فن الإلكترونيات (الطبعة الثالثة). مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0521809269.{{cite book}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
• Amos SW, James MR (1999). مبادئ دوائر الترانزستور . Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-4427-3.
• ريوردان، مايكل وهودسون، ليليان (1998). كريستال فاير . دبليو دبليو نورتون آند كومباني ليمتد. رقم ISBN 978-0-393-31851-7.اختراع الترانزستور وبداية عصر المعلومات
• وارنز، ليونيل (1998). الإلكترونيات التناظرية والرقمية . دار نشر ماكميلان المحدودة. رقم ISBN 978-0-333-65820-8.
• ترانزستور القدرة - درجة الحرارة وانتقال الحرارة ؛ الطبعة الأولى؛ جون ماكوين، دانا روبرتس، مالكولم سميث؛ ماكجرو هيل؛ 82 صفحة؛ 1975؛ ISBN 978-0-07-001729-0 . (أرشيف) 
• تحليل دائرة الترانزستور - النظرية والحلول لـ 235 مشكلة ؛ الطبعة الثانية؛ ألفريد جرونر؛ سايمون وشوستر؛ 244 صفحة؛ 1970. (أرشيف)
• فيزياء الترانزستور والدوائر ؛ آر إل ريدل وإم بي ريستنبات؛ برنتيس هول؛ 1957.

الدوريات

• مايكل ريوردان (2005). "كيف أخطأت أوروبا في استخدام الترانزستور". مجلة IEEE Spectrum . 42 (11): 52–57. doi :10.1109/MSPEC.2005.1526906. S2CID  34953819. مؤرشف من الأصل في 14 فبراير 2008.
• "هربرت ف. ماتاري، مخترع الترانزستور، لديه لحظته". نيويورك تايمز . 24 فبراير 2003. مؤرشف من الأصل في 23 يونيو 2009.
• بيكون، دبليو ستيفنسون (1968). "الذكرى السنوية العشرين للترانزستور: كيف غيّر الجرمانيوم وقطعة من الأسلاك العالم". مجلة العلوم الشعبية . 192 (6): 80-84. ISSN  0161-7370.

كتب البيانات

• كتاب البيانات المنفصل؛ 1985؛ شركة فيرتشايلد (الآن شركة ON Semiconductor)
• كتاب بيانات أشباه الموصلات ذات الإشارات الصغيرة، 1987؛ موتورولا (التي أصبحت الآن شركة ON Semiconductor)
• كتاب بيانات أجهزة الطاقة المنفصلة؛ 1982؛ SGS (الآن STMicroelectronics)
• كتاب البيانات المنفصل؛ 1978؛ شركة ناشيونال سيميكونداكتور (التي أصبحت الآن شركة تكساس إنسترومنتس)

• بي بي سي: بناء تاريخ التصوير الفوتوغرافي للترانزستورات في العصر الرقمي
• نصب تذكاري لشركة Bell Systems حول الترانزستورات
• شبكة تاريخ معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات العالمي، الترانزستور والإلكترونيات المحمولة. كل شيء عن تاريخ الترانزستورات والدوائر المتكاملة.
• هذا الشهر في تاريخ الفيزياء: من 17 نوفمبر إلى 23 ديسمبر 1947: اختراع أول ترانزستور. من الجمعية الفيزيائية الأمريكية
• الترانزستور | التعريف والاستخدامات | موسوعة بريتانيكا "الترانزستور" في موسوعة بريتانيكا