Большая Советская Энциклопедия (ТР)

  С изобретением Т. наступил период миниатюризации радиоэлектронной аппаратуры на базе достижений быстро развивающейся полупроводниковой электроники. По сравнению с радиоэлектронной аппаратурой первого поколения (на электронных лампах ) аналогичная по назначению радиоэлектронная аппаратура второго поколения (на полупроводниковых приборах, в том числе на Т.) имеет в десятки и сотни раз меньшие габариты и массу, более высокую надёжность и потребляет значительно меньшую электрическую мощность. Размеры полупроводникового элемента современного Т. весьма малы: даже в самых мощных Т. площадь кристалла не превышает нескольких мм² . Надёжность работы Т. (определяется по среднему статистическому времени наработки на один отказ) характеризуется значениями ~10⁵ч , достигая в отдельных случаях 10⁶ч . В отличие от электронных ламп Т. могут работать при низких напряжениях источников питания (до нескольких десятых долей в ), потребляя при этом токи в несколько мка . Мощные Т. работают при напряжениях 10—30 в и токах до нескольких десятков а , отдавая в нагрузку мощность до 100 вт и более.

  Верхний предел диапазона частот усиливаемых Т. сигналов достигает 10 Ггц , что соответствует длине волны электромагнитных колебаний 3 см . По шумовым характеристикам в области низких частот Т. успешно конкурируют с малошумящими электрометрическими лампами . В области частот до 1 Ггц Т. обеспечивают значение коэффициента шума не свыше 1,5—3,0 дб . На более высоких частотах коэффициент шума возрастает, достигая 6—10 дб на частотах 6—10 Ггц .

  Т. является основным элементом современных микроэлектронных устройств. Успехи планарной технологии позволили создавать на одном кристалле полупроводника площадью 30—35 мм² электронные устройства, насчитывающие до нескольких десятков тыс. Т. Такие устройства, получившие название интегральных микросхем (ИС, см. Интегральная схема ), являются основой радиоэлектронной аппаратуры третьего поколения. Примером такой аппаратуры могут служить наручные электронные часы , содержащие от 600 до 1500 Т., и карманные электронные вычислительные устройства (несколько тыс. т.). Переход к использованию ИС определил новое направление в конструировании и производстве малогабаритной и надёжной радиоэлектронной аппаратуры, получившее название микроэлектроники . Достоинства Т. в сочетании с достижениями технологии их производства позволяют создавать ЭВМ, насчитывающие до нескольких сотен тыс. элементов, размещать сложные электронные устройства на борту самолётов и космических летательных аппаратов, изготовлять малогабаритную радиоэлектронную аппаратуру для использования в самых различных областях промышленности, в медицине, быту и т.д. Наряду с достоинствами Т. (как и др. полупроводниковые приборы) имеют ряд недостатков, в первую очередь — ограниченный диапазон рабочих температур. Так, германиевые Т. работают при температурах не свыше 100 °С, кремниевые 200 °С. К недостаткам Т. относятся также существенные изменения их параметров с изменением рабочей температуры и довольно сильная чувствительность к ионизирующим излучениям. См. также Дрейфовый транзистор , Импульсный транзистор , Конверсионный транзистор , Лавинный транзистор .

  Лит.: Федотов Я. А., Основы физики полупроводниковых приборов, [2 изд.], М., 1970; Кремниевые планарные транзисторы, под ред. Я. А. Федотова, М., 1973; З и С. М., Физика полупроводниковых приборов, пер. с англ., М., 1973.

  Я. А. Федотов.

Рис. 2в. Внешний вид сверхвысокочастотного малошумящего транзистора (при увеличении приблизительно в 1000 раз).

Рис. 2а. Внешний вид сверхвысокочастотных транзисторов в металлокерамических корпусах.

Рис. 1. Схематичное изображение транзисторов n — p — n -типа (а) и p — n — p -типа (б) в схеме усилителя электрических колебаний и условные обозначения их на электрических схемах (в, г): Э — эмиттер; Б — база; К — коллектор; R_н — нагрузка; U — напряжение источников питания; i — ток; стрелками обозначено направление движения электронов (противоположное направлению тока).

Рис. 2б. Внешний вид бескорпусных транзисторов.

Транзисторный радиоприёмник