transistor de unión de aleación

El transistor de unión de aleación de germanio , o transistor de aleación , fue un tipo primitivo de transistor de unión bipolar , desarrollado en General Electric y RCA en 1951 como una mejora con respecto al transistor de unión crecida anterior .

La construcción habitual de un transistor de unión de aleación consiste en un cristal de germanio que forma la base, con perlas de aleación emisora ​​y colectora fusionadas en lados opuestos. El indio y el antimonio se utilizaban comúnmente para formar las uniones de aleación en una barra de germanio tipo N. La pastilla de unión colectora tendría un diámetro de aproximadamente 50 milésimas de pulgada (milésimas de pulgada), y la pastilla emisora, de aproximadamente 20 milésimas de pulgada. La región de la base tendría un espesor del orden de 1 milésima de pulgada (0,001 pulgadas, 25 μm). ^{[ 1 ]} Se desarrollaron varios tipos de transistores de unión de aleación mejorados a lo largo de los años en que se fabricaron.

A principios de la década de 1960, todos los tipos de transistores de unión de aleación quedaron obsoletos con la introducción del transistor planar , que podía producirse en masa fácilmente, mientras que los transistores de unión de aleación debían fabricarse individualmente. Los primeros transistores planares de germanio presentaban características mucho peores que los transistores de germanio de unión de aleación de la época, pero eran mucho más económicos, y sus características mejoraron muy rápidamente, superando pronto las de todos los transistores de germanio anteriores.

El transistor de microaleación ( MAT ) fue desarrollado por Philco como un tipo mejorado de transistor de unión de aleación, y ofrecía una velocidad mucho mayor.

Está construido a partir de un cristal semiconductor que forma la base, en el que se graban un par de cavidades (similares a las del transistor de barrera superficial anterior de Philco ) en lados opuestos, para luego fusionar perlas de aleación emisora ​​y colectora en dichas cavidades.

El transistor de microaleación difusa ( MADT ), o transistor de base difusa de microaleación , fue desarrollado por Philco como un tipo mejorado de transistor de microaleación; ofrecía una velocidad aún mayor. Es un tipo de transistor de base difusa .

Antes de utilizar técnicas electroquímicas y grabar cavidades en el cristal semiconductor base, se crea una capa gaseosa de fósforo difuso y calentada sobre todo el cristal semiconductor base intrínseco, lo que da como resultado un material semiconductor base de tipo N con gradiente. La cavidad del emisor se graba a muy poca profundidad en esta capa base difusa.

Para un funcionamiento a alta velocidad, el pozo del colector se graba a través de la capa base difusa y a través de la mayor parte de la región semiconductora base intrínseca, formando una región base extremadamente delgada. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Se creó un campo eléctrico diseñado mediante dopaje en la capa base difusa para reducir el tiempo de tránsito de la base de los portadores de carga (similar al transistor de campo de deriva ).

El transistor de base difusa posterior a la aleación ( PADT ), o transistor de base difusa posterior a la aleación , fue desarrollado por Philips (aunque GE y RCA solicitaron la patente y Jacques Pankove de RCA la obtuvo) como una mejora del transistor de unión de aleación de germanio, ofreciendo una velocidad aún mayor. Es un tipo de transistor de base difusa .

El transistor de microaleación por difusión de Philco presentaba una debilidad mecánica que, en última instancia, limitaba su velocidad: la fina capa base por difusión se rompía si era demasiado delgada, pero para alcanzar altas velocidades debía ser lo más delgada posible. Además, resultaba muy difícil controlar la aleación en ambas caras de una capa tan fina.

El transistor de difusión posterior a la aleación resolvió este problema al convertir el cristal semiconductor masivo en el colector (en lugar de la base), cuyo grosor podía ser el necesario para garantizar la resistencia mecánica. Sobre este cristal se creó la capa base de difusión. Posteriormente, se fusionaron dos perlas de aleación, una de tipo P y otra de tipo N, sobre la capa base de difusión. La perla del mismo tipo que el dopante de la base pasó a formar parte de la base, mientras que la perla del tipo opuesto se convirtió en el emisor.

Se creó un campo eléctrico mediante dopaje en la capa base difusa para reducir el tiempo de tránsito de los portadores de carga en la base (similar al transistor de campo de deriva ).

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  Transistor PNP de aleación de germanio TG 51. Fabricado por TEWA Polonia.
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  Transistor PNP de aleación de germanio TG 51. Fabricado por TEWA Polonia.
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  Transistor PNP de aleación de germanio General Electric 2N1307
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  Transistor PNP de aleación de germanio General Electric 2N1307
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  Transistor PNP de germanio RCA 2N404. Interruptor de velocidad media.
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  Transistor PNP de aleación de germanio destinado a ser amplificador/conmutador de audiofrecuencia.

• transistor tetrodo

• Fabricación de transistores de unión