Legeringskryss transistor - Alloy-junction transistor

Nærbilde av det indre av en RCA 2N140 PNP Germanium Alloy Junction Transistor, circa 1953
Nærbilde av interiøret i en General Electric 2N1307 PNP Germanium Alloy Junction Transistor, 1960-tallet

Germanium- legering-kryss-transistoren , eller legeringstransistoren , var en tidlig type bipolar kryss-transistor , utviklet hos General Electric og RCA i 1951 som en forbedring i forhold til den tidligere voksen-kryss-transistoren .

Den vanlige konstruksjonen av en legeringskryssstransistor er en germaniumkrystall som danner basen, med emitter- og kollektorlegeringsperler smeltet på hver sin side. Indium og antimon ble ofte brukt til å danne legeringskryssene på en stang av N-type germanium. Samlerkrysspelleten ville være ca. 50 mils (tusendels tomme) i diameter, og emitterpelleten ca 20 mils. Baseregionen vil være i størrelsesorden 1 mil (0,001 tommer, 25 mikrometer) tykk. Det var flere typer forbedrede legeringskryss-transistorer som ble utviklet gjennom årene de ble produsert.

Alle typer legeringskryss-transistorer ble foreldet på begynnelsen av 1960-tallet, med introduksjonen av den plane transistoren som lett kunne masseproduseres mens legeringskryss-transistorer måtte lages individuelt. De første germanium-plane transistorer hadde mye dårligere egenskaper enn legeringskryss germanium-transistorer fra perioden, men de kostet mye mindre, og egenskapene til plane transistorer forbedret seg veldig raskt, og overgikk raskt de for alle tidligere germanium-transistorer.

Mikrolegertransistor

Den mikro-legering transistor ( MAT ) ble utviklet ved Philco som en forbedret type av legering-junction transistor, tilbys det mye høyere hastighet.

Den er konstruert av en halvlederkrystall som danner basen, i hvilken et par brønner er etset (i likhet med Philcos tidligere overflatebarriertransistor ) på motsatte sider, og deretter smelter emitter- og samlerlegeringsperler inn i brønnene.

Mikro-legering diffus transistor

Den mikro-legering diffust transistor ( MADT ), eller mikro-legering diffust-base-transistor , ble utviklet av Philco som en forbedret type av mikro-legering transistor; det tilbød enda høyere hastighet. Det er en type diffusbasert transistor .

Før du bruker elektrokjemiske teknikker og etser depresjonsbrønner i basishalvlederkrystallmaterialet, dannes et oppvarmet diffust fosforgasslag over hele den indre halvlederkrystallet, og skaper et N-type gradert basishalvledermateriale. Emitterbrønnen er etset veldig grunt inn i dette diffuse baselaget.

For høyhastighetsoperasjon blir kollektorbrønnen etset hele veien gjennom det diffuserte baselaget og gjennom det meste av det indre halvlederområdet, og danner et ekstremt tynt basisområde. Et dopingkonstruert elektrisk felt ble opprettet i det diffuse baselaget for å redusere ladetransportbaseens transittid (ligner på drivfelttransistoren ).

Distribuert transistor etter legering

Den post-legering diffust transistor ( padt ), eller post-legering diffust-base-transistor , ble utviklet av Philips (men GE og RCA begjært patent og Jacques Pankove av RCA mottatte patent for det) som en forbedring av germanium-legering-junction transistor, tilbød den enda høyere hastighet. Det er en type diffusbasert transistor .

Philco-mikrolegert diffusert transistor hadde en mekanisk svakhet som til slutt begrenset hastigheten; det tynne diffuse bunnlaget ville knekke hvis det ble gjort for tynt, men for å få høy hastighet måtte det være så tynt som mulig. Det var også veldig vanskelig å kontrollere legering på begge sider av et slikt tynt lag.

Den diffuserte transistoren etter legeringen løste dette problemet ved å gjøre bulk halvlederkrystall til samleren (i stedet for basen), som kunne være så tykk som nødvendig for mekanisk styrke. Det diffuse bunnlaget ble opprettet på toppen av dette. Deretter ble to legeringsperler, en P-type og en N-type, smeltet på toppen av det diffuserte bunnlaget. Perlen med samme type som basedopanten ble deretter en del av basen, og perlen med motsatt type fra basedopanten ble emitter.

Et dopingkonstruert elektrisk felt ble opprettet i det diffuse baselaget for å redusere ladetransportbaseens transittid (ligner på drivfelttransistoren ).

Fotogalleri


Se også

Referanser

Eksterne linker