El documento explica el concepto y los tipos de transistores, incluyendo transistores npn y pnp, así como sus componentes fundamentales: emisor, base y colector. Se detallan varios tipos de transistores, como el transistor de contacto puntual, el transistor de unión bipolar, así como transistores de efecto de campo como JFET y MOSFET, describiendo sus características y funcionamiento. También se aborda el estado de los transistores en corte y saturación, fundamental para su uso en circuitos electrónicos.

1. TRANSISTORESTRANSISTORESTRANSISTORESTRANSISTORESCONCEPTO:
El transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consiste de dos capas
de material tipo n y una capa tipo p, o bien, de dos capas de material tipo p y una
tipo n. al primero se le llama transistor npn, en tanto que al segundo transistor pnp.
EMISOR, que emite los portadores de corriente,(huecos o electrones). Su labor es la
equivalente al CATODO en los tubos de vacío o "lámparas" electrónicas.
BASE, que controla el flujo de los portadores de corriente. Su labor es la equivalente
a la REJILLA cátodo en los tubos de vacío o "lámparas" electrónicas.
COLECTOR, que capta los portadores de corriente emitidos por el emisor. Su labor
es la equivalente a la PLACA en los tubos de vacío o "lámparas" electrónicas.

2. TIPOS DE TRANSISTORES
Transistor de contacto puntual
Llamado también transistor de punta de contacto, fue el
primer transistor capaz de obtener ganancia, inventado
en 1947 por John Bardeen y Walter Brattain. Consta de
una base de germanio, semiconductor para entonces
mejor conocido que la combinación cobre-óxido de
cobre, sobre la que se apoyan, muy juntas, dos puntas
metálicas que constituyen el emisor y el colector. La
corriente de base es capaz de modular la resistencia que
se «ve» en el colector, de ahí el nombre de «transfer
resistor». Se basa en efectos de superficie, poco conocidos
en su día. Es difícil de fabricar (las puntas se ajustaban a
mano), frágil (un golpe podía desplazar las puntas) y
ruidoso. Sin embargo convivió con el transistor de unión
(W. Shockley, 1948) debido a su mayor ancho de banda.
En la actualidad ha desaparecido.

3. TIPOS DE TRANSISTORES
Transistor unión bipolar
El transistor de unión bipolar, o BJT por sus siglas en inglés, se fabrica
básicamente sobre un monocristal de Germanio, Silicio o Arseniuro de
galio, que tienen cualidades de semiconductores, estado intermedio
entre conductores como los metales y los aislantes como eldiamante.
Sobre el sustrato de cristal, se contaminan en forma muy controlada
tres zonas, dos de las cuales son del mismo tipo, NPN o PNP,
quedando formadas dos uniones NP.
La zona N con elementos donantes de electrones (cargas negativas) y
la zona P de aceptadores o «huecos» (cargas positivas). Normalmente
se utilizan como elementos aceptadores P al Indio (In), Aluminio(Al) o
Galio(Ga) y donantes N al Arsenio (As) o Fósforo
(P).
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 (por lo general, el emisor está mucho más
contaminado que el colector).
El mecanismo que representa el comportamiento semiconductor
dependerá de dichas contaminaciones, de la geometría asociada y del
tipo de tecnología de contaminación (difusión gaseosa, epitaxial, etc.)
y del comportamiento cuántico de la unión.

4. TIPOS DE TRANSISTORES
Transistor en corte o en
saturación
El funcionamiento del transistor depende de la
cantidad de corriente que pase por su base
Cuando no pasa corriente por la base, no puede pasar
tampoco por sus otros terminales; se dice entonces
que el transistor está en corte, es como si se
tratara de un interruptor abierto. El transistor
está en saturación cuando la corriente en la base es
muy alta; en ese caso se permite la circulación de
corriente entre el colector y el emisor y el transistor se
comporta como si fuera un interruptor cerrado.
El transistor trabaja en conmutación cuando
puede pasar de corte a saturación según la cantidad
de corriente que reciba por su base. En la animación,
el ventilador (representado por una M) sólo
funcionará cuando la temperatura sea alta. La
ventaja de utilizar el transistor y no un interruptor
convencional es que el transistor corta o reanuda la
corriente de forma mucho más rápida.

5. TIPOS DE TRANSISTORES
Transistor de efecto de campo (FET)
Son dispositivos de tres terminales controlados por
voltaje, se encuentran constituidos por un material
de base tipo N o P llamado sustrato, dentro del cual
se forma una region de tipo opuesto en forma de U
llamada canal, ligeramente dopada. El sustrato
actua como compuerta o gate (G), uno de los
extremos del canal como fuente o source (S) y el
otro como drenador o drain (D). Entre la compuerta
y el canal se forma una unión PN, este tipo de FET
se denominan FETs de unión o JFETs.
En la mayoria de los casos, el diseño del canal es
simetrico, por lo que cualquiera de los extremos se
puede utilizar como drenador o como fuente, sin
embargo existen casos especiales en los cuales el canal es
asimetrico y por consiguiente no se pueden intercambiar
estos terminales. Los JFETs pueden ser de canal N o
canal P, dependiendo del dopado del canal.

6. TIPOS DE TRANSISTORES
Transistor de efecto de campo
JFET:
MOSFET:
JFET: Es un dispositivo electrónico, esto es, un circuito que,
según unos valores eléctricos de entrada, reacciona dando unos
valores de salida. En el caso de los JFET, al ser transistores de
efecto de campo eléctrico, estos valores de entrada son las
tensiones eléctricas, en concreto la tensión entre los terminales S
(fuente) y G (puerta), VGS. Según este valor, la salida del
transistor presentará una curva característica que se simplifica
definiendo en ella tres zonas con ecuaciones definidas: corte,
óhmica y saturación.
Físicamente, un JFET de los denominados "canal P" está formado por una pastilla de semiconductor tipo P
en cuyos extremos se sitúan dos patillas de salida (drenador y fuente) flanqueada por dos regiones con
dopaje de tipo N en las que se conectan dos terminales conectados entre sí (puerta). Al aplicar una tensión
positiva VGS entre puerta y fuente, las zonas N crean a su alrededor sendas zonas en las que el paso de
electrones (corriente ID) queda cortado, llamadas zonas de exclusión. Cuando esta VGS sobrepasa un valor
determinado, las zonas de exclusión se extienden hasta tal punto que el paso de electrones ID entre fuente
y drenador queda completamente cortado. A ese valor de VGS se le denomina Vp. Para un JFET "canal N" las
zonas p y n se invierten, y las VGS y Vp son negativas, cortándose la corriente para tensiones menores que
Vp.

7. TIPOS DE TRANSISTORES
Transistor de efecto de campo
MOSFET:
El FET de semiconductor–oxidometal, o MOSFET posee cuatro
electrodos llamados “fuente” “compuerta” “drenaje” y “sustrato”. A
diferencia del JFET, FET de juntura o simplemente FET o transistor de
efecto de campo, la compuerta está aislada galvánicamente del canal.
Por esta causa, la corriente de compuerta es extremadamente pequeña,
tanto cuando la tensión de compuerta es positiva como cuando es
negativa. La idea básica se puede observar en la figura 1, en donde se
muestra un corte de un MOSFET de empobrecimiento de canal N. Se
compone de un material N (silicio con impurezas dadoras) con una
zona tipo P a la derecha y una compuerta aislada a la izquierda. A
similitud de una válvula electrónica, en donde los electrones libres
circulan desde el cátodo a la placa, en un MOSFET circulan desde el
terminal de “fuente” al de “drenaje”, es decir desde abajo hacia arriba en
el dibujo. En la válvula lo hacen por el vacío y en el MOSFET por el
silicio tipo N. La zona P se llama sustrato (algunos autores la llaman
cuerpo) y opera como si fuera una pared que presenta una dificultad a
la circulación electrónica. Los electrones deben pasar por un estrecho
canal entre la compuerta y el sustrato. La idea es que el silicio tipo N es
un buen conductor, pero en la zona del sustrato se agregan impurezas
tipo P que cancelan esa conductividad haciendo que esa zona sea
aisladora.