El documento describe los diferentes tipos de transistores, incluyendo el transistor de unión bipolar, el transistor de efecto de campo de unión (JFET), y el transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor (MOSFET). El MOSFET es el transistor más utilizado en la industria microelectrónica ya sea en circuitos analógicos o digitales.

1. El transistor es un dispositivo electrónico
semiconductor que cumple funciones de
amplificador, oscilador, conmutador o
rectificador
Richard Anccori Bustamante

3.  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.

5.  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 el diamante. 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.

6.  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
Arsénico (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).

7.  El transistor de efecto de campo de
unión (JFET), 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. Si se difunden dos regiones P
en una barra de material N y se
conectan externamente entre sí, se
producirá una puerta

8.  Transistor de efecto de campo de unión, JFET,
construido mediante una unión PN.
 Transistor de efecto de campo de compuerta
aislada, IGFET, en el que la compuerta se aísla del
canal mediante un dieléctrico.
 Transistor de efecto de campo MOS, MOSFET,
donde MOS significa Metal-Óxido-Semiconductor,
en este caso la compuerta es metálica y está
separada del canal semiconductor por una capa de
óxido

9.  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.

10.  En la zona activa, al permitirse el
paso de corriente, el transistor
dará una salida en el circuito que
viene definida por la propia ID y
la tensión entre el drenador y la
fuente VDS. A la gráfica o
ecuación que relaciona estás
dos variables se le denomina
ecuación de salida, y en ella es
donde se distinguen las dos
zonas de funcionamiento de
activa: óhmica y saturación.

11. Ecuaciones del transistor JFET
 Para |VGS| < |Vp| (zona activa), la curva de
valores límite de ID viene dada por la
expresión:
 Siendo la IDSS la ID de saturación que
atraviesa el transistor para VGS = 0, la cual
viene dada por la expresión:

12. Es el transistor más El transistor de efecto de
utilizado en la industria campo metal-óxido-
semiconductor o MOSFET (en
microelectrónica, ya sea en
inglés Metal-oxide-
circuitos analógicos o semiconductor Field-effect
digitales, aunque el transistor) es un transistor
transistor de unión bipolar utilizado para amplificar o
fue mucho más popular en conmutar señales electrónicas.
otro tiempo. Prácticamente
la totalidad de los
microprocesadores
comerciales están basados
en transistores MOSFET.

13. TIPOS
 Los MOSFET de enriquecimiento se basan en la
creación de un canal entre el drenador y el surtidor, al
aplicar una tensión en la compuerta. La tensión de la
compuerta atrae portadores minoritarios hacia el
canal, de manera que se forma una región de
inversión, es decir, una región con dopado opuesto al
que tenía el sustrato originalmente. El canal puede
formarse con un incremento en la concentración de
electrones (en un nMOSFET o NMOS), o huecos (en
un pMOSFET o PMOS). De este modo un transistor
NMOS se construye con un sustrato tipo p y tiene un
canal de tipo n, mientras que un transistor PMOS se
construye con un sustrato tipo n y tiene un canal de
tipo p.

14.  Eltérmino enriquecimiento hace referencia al
incremento de la conductividad eléctrica debido
a un aumento de la cantidad de portadores de
carga en la región correspondiente al canal.

15.  Los MOSFET de
empobrecimiento tienen
un canal conductor en su
estado de reposo, que
se debe hacer
desaparecer mediante la
aplicación de la tensión
eléctrica en la
compuerta, lo cual
ocasiona una
disminución de la
cantidad de portadores
de carga y una
disminución respectiva
de la conductividad.4

16. 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.
Un fototransistor es, en esencia, lo mismo que un
transistor normal, sólo que puede trabajar de 2
maneras diferentes:
 Como un transistor normal con la corriente de
base (IB) (modo común);
 Como fototransistor, cuando la luz que incide en
este elemento hace las veces de corriente de
base. (IP) (modo de iluminación).

17.  Un fototransistor es, en esencia, lo
mismo que un transistor normal, sólo que
puede trabajar de 2 maneras diferentes:
 - Como un transistor normal con la
corriente de base (IB) (modo común)
 - Como fototransistor, cuando la luz que
incide en este elemento hace las veces
de corriente de base. (IP) (modo de
iluminación).
 Se pueden utilizar las dos en forma
simultánea, aunque el fototransistor se
utiliza principalmente con la patita de la
base sin conectar. (IB = 0)

18.  La corriente de base total es
igual a corriente de base
(modo común) + corriente de
base (por iluminación): IBT =
IB + IP
 Si se desea aumentar la
sensibilidad del fototransistor,
debido a la baja iluminación,
se puede incrementar la
corriente de base (IB), con
ayuda de polarización externa

19.  Eltransistor tiene tres partes, como el tríodo.
Una que emite electrones (emisor), otra que los
recibe o recolecta (colector) y otra con la que se
modula el paso de dichos electrones (base). El
funcionamiento es muy parecido al del tríodo.