Транзистор

Нүктелiк транзисторлар жасауда қиын жаңадан өндiрiлетiн болды және уақытында аумалы. 1949 Шоклиге қашан p-nмен транзистордың өз теориясын жариялады - өткелдермен, зерттеушiлердiң ықыласы екпе өткелдерi бар транзисторларға ауыстырып қосты. 

Транзисторлар екпе өткелдермен.

Бiрiншi нүктелiк транзисторлардың жасаулары үшiн бiртектi емес мiнездемелерi бар поликристаллиялық материалды қолданылды.Екпе өткелдер үшiн германилар керек болды 1ден кем ластанулардың мазмұниды ма?10 -8 және шамаға 1 шамасында қоспаның мазмұну өзгертуге мүмкiндiк берер едi технология ма?10 7. 

Транзисторлар екпе өткелдермен.

Бiрiншi нүктелiк транзисторлардың жасаулары үшiн бiртектi емес мiнездемелерi бар поликристаллиялық материалды қолданылды.Екпе өткелдер үшiн германилар керек болды 1ден кем ластанулардың мазмұниды ма?10 8 және тазарту шамаға Аймақтық шамасында қоспаның мазмұну өзгертуге мүмкiндiк берер едi технология.

Өзi керек тазалықтың дәрежесiнiң Германия кристаллдарын алуды тиiмдi әдiсi - (плавки ) аймақтық тазартуды әдiс - У.Пфанномның басында 1950-шi жылдары ұсыныс жасаған.Германия кесегi бұл әдiс бойынша қоспа кiр басқан, OKтың ұзындық. 50 смдер жылытқыш индукция катушкалары қатар арқылы ұзын көлденең кварц тұрбасына графит қайығында жайғастырылады. Олардың әрқайсылары ерiтiлмелi Германияның OK кесек бойлай жылдамдықпен қайта кедергi жасайтын тар аймағын құрады. 25 см/ч. Балқытпаның қозғалатын аймақтарымен қоспалар бiрге олар қалдықтарда жинап алып тастайтын кесектiң аяғында жылысады. Абзалы, - Мұндай әдiс алған германи,- деп бұл өзi казiргi материалдардың тазасы. Бұдан әрi кристалды формада Германия қоспалауы туралы мәселенiң шешiмi талап етедi. 

  Транзистор

Кристаллдарды керу.

Чохральскийдiң әдiсiнiң атауымен балқытпадан керу кристаллдарды өсiрудi әдiс жолымен 1918 белгiлi болды, ол бiрақ тек қана шамамен 1950 жартылай өткiзгiштердiң технологиясында ойдағыдай қолданған.

Таза германиы бар графит қыш тостаған қоршаған индукция катушкасы графиттегi тоқтары Германия балқу нүктесi қыш тостаған жоғары қыздыра сiлтейдi. Мына барлық құрылым газ сияқты ластанулардан Германия бетiн қорғаған аргон оқшау газ бас салған мөлдiр кварц тұрбасына орналастырған. Балқытпаға nның қоспасы жүргiзiледi - түрiнде әдеттенiң транзистордың коллекторы құрастыруға мүмкiндiк берген Германия қоспасыз болат түр.

Қоспа жылдам және бiр қалыпты балқытпаны жiктеледi. Балқытпаға ептеген монокристаллдың түрiндегi шүрпiлердi лықсиды және олар баяу сорады. Германи шүрпiде, және бүйiрлеу бағытта өсу есебiнен қатады 2, 5-шi диаметрiмен кристалл құрастырады шүрпiнi және балқытпасы бар қыш тостағанды қара бiр қалыпты кедергi жасау үшiн үздiксiз айналдырады.) қашан нақтылы диаметрдiң кристаллы, ол құрастырады аздап әлi өсiп жетiлдiредi және балқытпаға pның қоспасын бiраздарды ендiредi - түр.Бұл қоспалар nның бастапқы қоспасын орнын толтырады - түр және бұдан басқа, кристаллды жаңа облысты құрастырады. Pның қоспасын материал - түр балқытпа бойынша pның кiрбiк базасы құрастыра - түр жылдам және бiр қалыпты тарқайды.Nның қоспаларына осыдан кейiн әлi толықсытады - эмиттердiң бiлiмi үшiн түр, содан соң кристалл балқытпалардан алады.Жақсы транзисторлар қалай пайда болады, шамамен 1:10нен қоспаның қосымшаларының меншiктi кедергiсi қатынастарында.Балқытпадан бiр-ақ кесек тартатын бола алатын кiлегейлендерiнiң суреттеп айтылған әдiсi, (эмиттер ) түпкi балқытпада өте ол үшiн (коллектор ) бастапқы балқытпамен келесi транзисторлар қабаттай қызмет көрсете алу үшiн ұлы өйткенi қоспаның мазмұныды. Бiрақ бұл қиындықты шеттетуге мүмкiндiк беретiн тапқыш әдiстi табылды.Қоспалар қатты және сұйық материалдың аралығында шекараның жылжымалы балқытпасында алдында тiкелей жинақталады. Қоспаларды (шоғырландыру ) жинақталуды дәреже қатты фазаны өсудi жылдамдықтан тәуелдi болады.Егер донорлар және сұйық фаза енгiзiлген акцепторлар өзгеден көрi солардың бiрi қатты фазаларды көбiрек қалайтынын осындай болса, онда кристаллды керуде үдеудi алмасумен және pның nы қабаттауға алмасушы бәсеңдiктерi құрастырады және - түр, және бiр кесекте транзистор жiктерiнiң бiр қатары алуға болады.үлкен кристаллда нәтижеде жартылай өткiзгiш npnдер құрастырады - құрылым, (Сэндвич ) транзисторлардың жасауы үшiн жарамды.Әлбетте, сондай болыбы әдiспен алуға болады және pnp қабатта - түр.Сэндвич кристаллдардан кеседi және екi өзара перпендикуляр бағыттардағы OKтың ұзындығының жеке транзистор элементтерiне бiлемдейдi. көлденең қимасы бар 3 мм 0, 6 ма?0, 6 мм. Бұл элементтер кесу пайда болған бұзылуларды алып тастау және соңғалар үшiн дәрiлейдi қорытындылар дәнекерлейдi. Қоспаларды (шоғырландыру ) жинақталуды дәреже қатты фазаны өсудi жылдамдықтан тәуелдi болады.Егер донорлар және сұйық фаза енгiзiлген акцепторлар өзгеден көрi солардың бiрi қатты фазаларды көбiрек қалайтынын осындай болса, онда кристаллды керуде үдеудi алмасумен және pның nы қабаттауға алмасушы бәсеңдiктерi құрастырады және - түр, және бiр кесекте транзистор жiктерiнiң бiр қатары алуға болады.үлкен кристаллда нәтижеде германи элементiнiң бетi бойынша 0, 05 ммнiң жуандығымен микроманипулятор арқылы iстiктелген созушылыққа полупрПеремещая құрастырады, pның бөлiмшелерiн электрмен анықтайды - базасының өткiзу қабiлетiнiң түрi және аз тоқтың импульсiмен негiздi қорытындыны оларға пiсiредi.Сонымен бiрге екпе өткелдерi бар транзисторларда елеулi кемшiлiктерде болады, шектейтiн олардың қолдануының шектейтiн мүмкiндiктерi.Мұндай транзисторлардың күшейту коэффициентi онша ұлы емес.Тең 1 мм күшейту болуы мүмкiн жиiлiк базасының жуандығы және жуандықтың жанында шектеледi, герц көбiрек 5 миллион бола алмайды.Екпе өткелдерi бар транзисторлармен төмен жиiлiктi сигналдардың берiлуi үшiн пайдалануға болады, бiрақ олар цифрларға схемалар үшiн жарамдылық емес және коммутация үшiн.Мұндай түрдiң құралдары дегенмен теорияның дұрыстықтарын растады және күрделiрек және мүлтiксiз транзисторларға жолдардың көрсеттi. 
 

Ағызатын жазықтық транзисторлар.

Ағызатын жазықтық транзистор әртүрлi тараптарда Индиядан эмиттер және (4-шi сурет) коллектор жасаушы екi түйiршiктерi балқытқан нәзiк Германия пластинкасын болады.

Аймақтық теңестiру 

Керек сапаның бастапқы материалы аймақтық тазартуды әдiстiң бiр түрiмен санауға болатын аймақтық теңестiрудi әдiспен алады. Жазмыштан озмыш жоқ графит қайығында поликристаллиялық Geларды кесек қысылған бағдарлалған ашытқы Германия кристаллы тиiстi түрлермен сыйғызып салады. Шүрпiлерi кесегiнiң шетiнде жақтан қабаттасқан (n - түр) ептеген Германия пластинкаларымен оларда тiлiгiнде болады сүрме қоспасыз болат. Индукция катушкасы көмегiмен сүрме қоспасыз болат материалдың ерiтiлмелi аймағының кесегi бойынша бiр рет өтулердi жүзеге асырады. Аймақтың суулары майданда қанша nның базасының тиiстi меншiктi кедергiсiнiң алуы үшiн - түрболса, сонша сүрменi тегiс болып қалады. Мұндай әдiс OKтың ұзындығының қанағатты сапаның кесектерiн бередi. 50 смдер және 3-шi диаметрiмен транзисторларды қара жаппай өндiрiстiң әдiстерiнiң кесектерiнен өндiрiледi. 2 шақты, 5 ммнiң енiнiң кесу шақырылған бұзылуларды алып тастау үшiн мұқият улалған нәзiк дөңгелек германи пластинкалары ұстаушы многогнездныйға вибро құрылымдармен жүктеледi. үндiс түйiршiктерi әрбiр пластинкаға түйiршiкке бiр-бiрдендерiн салатын үлестiрушiге ұйықтайды. Барлық құрылым сутектi пеш арқылы жылысады; пластинкаға сонымен бiрге эмиттер балқытады. Содан соңы пластинкаларды аударыстырады, және процесс коллектор үшiн бiрнеше iрiлеу түйiршiктермен қайталайды. Сутегi Индий жақсы оны дымдау үшiн тотықтан Германия бетiнiң тазартуы үшiн керек. Печиге өңдеуiн ұзақтық және температураны базасының жуандығы шамамен 0, 025 ммдi құрайтындай етiп тередi.Кристалды Германия өстерiн Индимен және германидың аралығында бөлiмнiң шекарасы кристалды Германия жазықтықтарының параллел бiрi де жалпаю үшiн сайып келгенде таңдайды. Пластинкалар бiр-бiрiне қарсы жақтан жақындап келе жатқан екi өткелдер сонымен бiрге параллел толып қалады және тап-таяу бiр-бiрiне апара алады. Бастапқы пластинкада германи сууда жаңадан кристалданады. Кристалданған облыс ендi pның облыс болып қалыптасады - түр, ол өйткенi Индимен күштi қоспалаған. Индияны қалғанға оның шегiнен шыққанда қорытындылар дәнекерлеуге болады.Npn транзисторлар - түр ұқсас технология бойынша өндiрiледi, бiрақ pның бастапқы германиына осы жағдайда - түр сүрме қоспасыз болат енгiзу балқытады.