El documento describe 5 tipos diferentes de transistores: transistor, transistor de efecto de campo, transistor de unión bipolar, fototransistor, y transistor MOSFET. Cada tipo tiene características y funciones únicas como amplificador, conmutador o detector de luz. Los transistores se encuentran ampliamente en dispositivos electrónicos y cumplen un papel fundamental en su funcionamiento.

1. Transistores
5 Transistores Diferentes

2. Transistor
• El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para producir una
señal de salida en respuesta a otra señal de entrada. Cumple funciones
de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término «transistor» es la
contracción en inglés de transfer resistor («resistencia de transferencia»).
Actualmente se encuentran prácticamente en todos los aparatos electrónicos de uso
diario: radios, televisores, reproductores de audio y video, relojes de
cuarzo, computadoras lámpara fluorescentes tomógrafos, teléfonos celulares, entre
otros.

3. Funcionamiento Básico
El transistor de efecto campo (Field - Effect Transistor o FET, en inglés) es en realidad una familia de
transistores que se basan en el campo eléctrico para controlar la conductividad de un "canal" en un
material semiconductor. Los FET pueden plantearse como resistencias controladas por diferencia de
potencial.
Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es la
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.

4. Transistor de unión
Bipolar
El transistor de unión bipolar, o BJT por sus siglas en inglés, se fabrica básicamente sobre un mono
cristal 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.
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).

5. Transistor de efecto de
Campo
• 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. A uno de estos contactos le
llamaremos surtidor y al otro drenador. Aplicando tensión positiva entre el drenador y el surtidor y
conectando la puerta al surtidor, estableceremos una corriente, a la que llamaremos corriente de
drenador con polarización cero. Con un potencial negativo de puerta al que llamamos tensión de
estrangulamiento, cesa la conducción en el canal.

6. Fototransistor
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).

7. Transistor JFET
Este tipo de transistor se polariza de manera diferente al transistor bipolar. La terminal
de drenaje se polariza positivamente con respecto al terminal de fuente (Vdd) y la
compuerta se polariza negativamente con respecto a la fuente (-Vgg).
A mayor voltaje -Vgg, más angosto es el canal y más difícil para la corriente pasar del
terminal drenador (drain) al terminal fuente o source. La tensión -Vgg para la que el
canal queda cerrado se llama punch-off y es diferente para cada JFET.
El transistor de juntura bipolar es un dispositivo operado por corriente y requieren que
halla cambios en la corriente de base para producir cambios en la corriente de
colector. El JFET es controlado por tensión y los cambios en tensión de la compuerta a
fuente modifican la región de rarefacción (deplexión) y causan que varíe el ancho
del canal.

8. Al hacer un barrido en corriente directa, se obtienen las curvas características del transistor JFET. Las
curvas características típicas para estos transistores se encuentran en la imagen, nótese que se
distinguen tres zonas importantes: la zona óhmica, la zona de corte y la zona de saturación.
Existen otros tipos de curvas, como las de temperatura, capacitancia, etc. Todas ellas normalmente
las especifica el fabricante de cada transistor. Algunos programas de simulación (como SPICE)
permiten hacen barridos de CD básicos para obtener las curvas, en base a los modelos contenidos en
sus bibliotecas de componentes.
El transistor JFET, al igual que los BJT, se pueden polarizar de diversas maneras (más adelante se
verá) para dar lugar a configuraciones de amplificadores de señal, sin embargo no son las únicas
aplicaciones, por ejemplificar algunas otras se tienen la configuración para formar osciladores,
interruptores controlados, resistores controlados, etc.

9. Transistor MOSFET
Existen dos tipos de transistores MOSFET, ambos basados en la estructura MOS.
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 término 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. 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.
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

10. Operación del MOSFET:
El funcionamiento de un transistor MOSFET se puede dividir en tres diferentes regiones de operación,
dependiendo de las tensiones en sus terminales. En la presente discusión se utiliza un modelo
•algebraico que es válido para las tecnologías básicas antiguas, y se incluye aquí con fines didácticos.
En los MOSFET modernos se requieren modelos computacionales que exhiben un comportamiento
mucho más complejo.