Czy oba typy p i n są używane w tym samym tranzystorze?

W tranzystorze rzeczywiście stosowane są półprzewodniki typu P i N, tworzące podstawową strukturę urządzenia. Tranzystory składają się zazwyczaj z trzech warstw: emitera, podstawy (która może być typu P lub N) i kolektora. Emiter i kolektor są często obszarami typu N, podczas gdy baza jest typu P w tranzystorze NPN. I odwrotnie, w tranzystorze PNP emiter i kolektor są obszarami typu P, a baza jest typu N. Ta kombinacja obszarów typu P i N pozwala tranzystorom kontrolować przepływ prądu i skutecznie wzmacniać sygnały.

Tranzystor to urządzenie półprzewodnikowe, które zawiera materiały typu N i P, aby ułatwić jego działanie. Na przykład w tranzystorze NPN baza jest typu P, natomiast emiter i kolektor są typu N. I odwrotnie, w tranzystorze PNP baza jest typu N, a emiter i kolektor są typu P. Taki układ umożliwia tranzystorom kontrolowanie przepływu prądu pomiędzy zaciskami emitera i kolektora w oparciu o prąd przyłożony do zacisku bazy. Manipulując napięciem na końcówce podstawy, tranzystor może wzmacniać sygnały lub działać jako przełącznik w obwodach elektronicznych.

W technologii CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) do tworzenia komplementarnych par tranzystorów wykorzystywane są półprzewodniki typu P i N: PMOS (metal-tlenek-półprzewodnik typu P) i NMOS (tlenek metalu typu N). -Półprzewodnik). Technologia CMOS jest szeroko stosowana w cyfrowych układach scalonych ze względu na niski pobór mocy i wysoką odporność na zakłócenia. Tranzystory PMOS przewodzą, gdy napięcie bramka-źródło jest niskie (logiczne 0), podczas gdy tranzystory NMOS przewodzą, gdy napięcie bramka-źródło jest wysokie (logika 1), umożliwiając obwodom CMOS efektywne przełączanie między stanami logicznymi i wykonywanie złożonych funkcji logicznych.

Zarówno półprzewodniki typu N, jak i P są z natury neutralne, jeśli nie wpływają na nie zewnętrzne pola elektryczne ani nie są podłączone do źródeł napięcia. W swoim naturalnym stanie półprzewodniki mają równą liczbę nośników ładunku dodatniego i ujemnego (dziur i elektronów), które znoszą się wzajemnie, co skutkuje ogólną neutralnością. Jednakże, gdy półprzewodniki typu N i typu P są łączone w złącze (na przykład w diodzie lub tranzystorze), ich właściwości elektryczne oddziałują na siebie, tworząc obszary nadmiarowych nośników (elektronów lub dziur) w pobliżu złącza, co prowadzi do utworzenie obszaru zubożenia i umożliwienie funkcjonowania urządzeń elektronicznych.

Połączenie półprzewodników typu P i typu N polega na tworzeniu złączy w miejscach styku obu materiałów. Złącza te są niezbędne w urządzeniach półprzewodnikowych, takich jak diody i tranzystory. Kiedy materiały typu P i typu N są łączone, tworzą złącze PN. W spolaryzowanym w kierunku przewodzenia złączu PN (dla diody) prąd może łatwo przepływać przez złącze w wyniku rekombinacji dziur i elektronów. W tranzystorze złącza PN pomiędzy obszarami baza-emiter i baza-kolektor umożliwiają kontrolę przepływu prądu z emitera do kolektora przez zacisk bazy. Ta kombinacja materiałów i tworzenia złączy ma fundamentalne znaczenie dla działania urządzeń półprzewodnikowych w nowoczesnej elektronice.