¿De qué está hecho un transistor? Composición y estructura

Composición del transistor: capas de semiconductor y contactos metálicos

Un transistor es un dispositivo semiconductor de tres terminales. El tipo más común, el Transistor de Junción Bipolar (BJT), consiste en:

Materiales semiconductores

• Silicio (Si) – dominante (>99%) debido a óxido estable, propiedades térmicas, costo.
• Germanio (Ge) – transistores tempranos; ahora nicho (bajo V_BE, alta velocidad).
• Semiconductores compuestos (GaAs, SiC, GaN) – alta frecuencia, alta potencia, optoelectrónica.

Regiones dopadas (Ejemplo BJT: NPN)

PNP invierte polaridades (p+/n/p).

Electrodos metálicos

• Contacto del emisor – conecta a la región del emisor.
• Contacto de la base – conecta a la base.
• Contacto del colector – a menudo el sustrato o una capa metálica superior.

MOSFET (Transistor de efecto de campo)

• Puerta – metal/poli-Si sobre óxido delgado (aislante).
• Fuente y Drenaje – regiones fuertemente dopadas (n+ para nMOS).
• Cuerpo/Sustrato – ligeramente dopado del tipo opuesto.
• No fluye corriente hacia la puerta (control capacitivo).

Embalaje

Die → uniones de alambre → bastidor de plomo → molde de epoxy (TO-92, SOT-23, DPAK, BGA, etc.) o die desnudo para integración en IC.

En esencia: cristales de semiconductor precisamente dopados + interconexiones metálicas crean el control de carga cuántica-mecánica que permite amplificación y conmutación.