El documento describe los diferentes tipos de transistores, incluyendo transistores bipolares, de efecto de campo, HEMT, HBT y fototransistores. Los transistores son dispositivos semiconductores que cumplen funciones como amplificación, conmutación y rectificación, y se encuentran ampliamente en dispositivos electrónicos de uso diario. Los transistores bipolares (BJT) utilizan corriente para controlar la señal, mientras que los de efecto de campo (FET) usan voltaje para controlar la conductividad.

1. El transistor es un dispositivo electrónico, semiconductor que cumple
funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El
término "transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor
("resistencia de transferencia"). Actualmente se los encuentra
prácticamente en todos los enseres domésticos de uso diario: radios,
televisores, grabadores, reproductores de audio y vídeo, hornos de
microondas, lavarropas automáticos, automóviles, equipos de
refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras,
impresoras, lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, tomógrafos,
ecógrafos, reproductores mp3, celulares, etc.
TRANSISTORES

2. Transistores Bipolares (BJT: NPN-PNP)
Transistores de Efecto de Campo
( JFET, MESFET, MOSFET )
Transistores HEMT y HBT
Fototransistores

3. TRANSISTORES BIPOLARES
BJT de transistor bipolar de unión (del ingles, Bipolar Junción Transistor).
Son aquellos que utilizan la corriente como elemento de control para obtener
la señal y su comportamiento como dispositivo conmutador.
Estos solo funcionan cuando están en polarización directa (se dice que están
en saturación) y en polarización inversa no funcionan (se dice que están en
corte). A base de estos se construyen los circuitos integrados y otros tipos de
transistores.
El término bipolar refleja el hecho de que los huecos y los electrones
participan en el proceso de inyección hacia el material polarizado de forma
opuesta.

4. Pueden ser de dos tipos:
NPN
PNP
La zona N con elementos donantes de electrones (cargas negativas) y la zona
P de aceptadores o "huecos" (cargas positivas).
La configuración de uniones PN, dan como resultado transistores PNP o NPN,
donde la letra intermedia siempre corresponde a la característica de la base, y
las otras dos al emisor y al colector que, si bien son del mismo tipo y de signo
contrario a la base, tienen diferente contaminación entre ellas.
Su diferencia radica en la dirección del flujo de la corriente, indicada por la
flecha que se ve en ambos gráficos.
TRANSISTORES BIPOLARES

5. TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO
FET Transistor Efecto de Campo (inglés; Field Effect Transistor)
Es una familia de transistores que se basan en el campo eléctrico para
controlar la conductividad de un "canal" en un material semiconductor.
Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y
fuente (source). La puerta es el terminal equivalente a la base del BJT. El
transistor de efecto de campo se comporta como un interruptor
controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite
hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente.
Entre los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los
JFET, MOSFET y MESFET.

6. JFET
( inglés, Junction Field Effect Transistor):
También llamado transistor unipolar, fue el primer transistor de efecto de
campo en la práctica. Lo forma una barra de material semiconductor de
silicio de tipo N o P. En los terminales de la barra se establece un
contacto óhmico, tenemos así un transistor de efecto de campo tipo N de
la forma más básica.
Canal P Canal N
G=Puerta(Gate),
D=Drenador(Drain)
y S=Fuente(Source).

7. Cuando aumentamos la tensión en el diodo puerta-surtidor, las zonas
de deplexión se hacen más grandes, lo cual hace que la corriente que
va de surtidor a drenador tenga más dificultades para atravesar el canal
que se crea entre las zonas de deplexión, cuanto mayor es la tensión
inversa en el diodo puerta-surtidor, menor es la corriente entre surtidor
y drenador.
Por esto, el JFET es un dispositivo controlado por tensión y no por
corriente. Casi todos los electrones que pasan a través del canal creado
entre las zonas de deflexión van al drenador, por lo que la corriente de
drenador es igual a la corriente de surtidor.

8. MOSFET
(inglés, Metal-Oxide-Semiconductor FET):
Basado en la estructura MOS. (Metal-Oxide-Semiconductor) la cual
consiste en un condensador, una de cuyas armaduras es metálica y
llamaremos "puerta"; el dieléctrico se forma con un óxido del
semiconductor del sustrato, y la otra armadura es un semiconductor,
que llamaremos sustrato. El funcionamiento del transistor de efecto de
campo es distinto al del BJT. En los MOSFET, la puerta no absorbe
corriente en absoluto, frente a los BJT, donde la corriente que atraviesa
la base, pese a ser pequeña en comparación con la que circula por las
otras terminales, no siempre puede ser despreciada. Los MOSFET,
además, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado que hay
que tener en cuenta para el análisis y diseño de circuitos.

9. Se encuentran dos tipos de MOSFET:
1. MOSFET de Empobrecimiento:
1.1 Canal N
Se diferencia del FET canal n en que el terminal de puerta, G, está aislado del
canal de conducción por una capa de óxido de silicio SiO2. y existe un sustrato
de semiconductor tipo p cuyo terminal habitualmente se conectará externamente
al terminal de surtidor.

10. 1.2 Canal P
Posee la misma concepción del MOSFET de empobrecimiento canal n.
En el símbolo del MOSFET de empobrecimiento canal p la flecha cambia
de sentido.

11. 2. MOSFET de Enriquecimiento
Difiere del MOSFET de empobrecimiento en que no tiene la capa delgada de
material n sino que requiere de una tensión positiva entre la compuerta y la
fuente para establecer un canal. Este canal se forma por la acción de una
tensión positiva compuerta a fuente, VGS, que atrae electrones de la región de
sustrato ubicada entre el drenaje y la compuerta contaminados de tipo n. Una
VGS positiva provoca que los electrones se acumulen en la superficie inferior de
la capa de oxido. Cuando la tensión alcanza el valor de umbral, VT, han sido
atraídos a esta región los electrones suficientes para que se comporte como
canal n conductor. No habrá una corriente apreciable ID hasta que VGS excede
VT.

12. 2.1 MOSFET de Enriquecimiento Canal N
2.2 MOSFET de Enriquecimiento Canal P

13. MESFET
(inglés, Metal Effect Semiconductor FET)
Consiste en un canal conductor situada entre una fuente y desagüe en contacto
con la región, como se muestra en la siguiente figura. El portador de flujo desde
la fuente a la fuga está controlada por una puerta de metal Schottky. El control
de la canal se obtiene por la variación de la anchura de agotamiento de la capa de
metal debajo de los contactos que modula el espesor de la canal y, por ende, la
realización de la actual.
Su ventaja clave es la mayor movilidad de los portadores en el canal y su
desventaja es la presencia de la puerta de metal Schottky que limita con interés la
tensión de polarización en la puerta.

14. Transistores HEMT y HBT
Las siglas HBT y HEMT pertenecen a las palabras Heterojuction Bipolar
Transistor (Bipolar de Hetereoestructura) y Hight Electrón Mobility Transistor (De
Alta Movilidad). Son dispositivos de 3 terminales formados por la combinación de
diferentes componentes, con distinto salto de banda prohibida.
1. HEMT
Un HEMT es un transistor con un cruce entre dos materiales con diferentes
lagunas de banda (es decir, una heterounión) como el canal en lugar de una n-
dopada región. Una combinación es de uso común con GaAs AlGaAs.
El efecto de este cruce es el de crear una capa muy delgada de la realización de
los electrones con bastante elevada concentración, dando el canal de resistividad
muy baja (o dicho de otro modo, "de electrones de alta movilidad").
Esta capa es conocido como bidimensional de electrones del gas. Al igual que
con todos los otros tipos de FETs, un voltaje aplicado a la puerta altera la
conductividad de esta capa.

15. 2. HBT
El transistor bipolar de heterounión (HBT) es una mejora de la salida del
transistor bipolar (BJT), que puede manejar las señales de frecuencias muy altas
de hasta varios cientos de GHz. Es común en los circuitos modernos
ultrarápida, en su mayoría de radio (RF) de los sistemas.
La principal diferencia entre el BJT y HBT es el uso de diferentes materiales
semiconductores para el emisor y la base de las regiones, la creación de una
heterounión. El efecto es limitar la inyección de agujeros en la base de región,
ya que el posible obstáculo en la banda de valencia es tan grande.

16. FOTOTRANSISTORES
Los fototransistores son sensibles a la radiación electromagnética en
frecuencias cercanas a la de la luz visible; debido a esto su flujo de corriente
puede ser regulado por medio de la luz incidente. Es, en esencia, lo mismo que
un transistor normal, solo que puede trabajar de 2 maneras diferentes:
 Como un transistor normal con la corriente de base
(IB) (modo común).
Símbolo
 Como fototransistor, cuando la luz que incide en este
elemento hace las veces de corriente de base. (IP) (modo
de iluminación).

17. Si se desea aumentar la sensibilidad del transistor,
debido a la baja iluminación, se puede incrementar
la corriente de base (IB ), con ayuda de polarización
externa.
El circuito equivalente de un fototransistor, es un
transistor común con un fotodiodo conectado entre
la base y el colector, con el cátodo del fotodiodo
conectado al colector del transistor y el ánodo a la
base.
En el gráfico se puede ver el circuito equivalente de
un fototransistor. Se observa que está compuesto
por un fotodiodo y un transistor. La corriente que
entrega el fotodiodo (circula hacia la base del
transistor) se amplifica ß veces, y es la corriente que
puede entregar el fototransistor.

18. VARIEDAD DE FORMAS DE TRANSISTORES