1. 트랜지스터(Transistor)
Transfer(전송하다)와 Varistor(저항 소자)의 합성어다. 1948년 벨 연구소에서 윌리엄 쇼클리, 윌터 브래튼, 존 바딘이 개발했다고 한다. 오늘날의 집적 회로 기술이 발전할 수 있게 된 공신이다. 트랜지스터는 신호 증폭 및 스위칭 작용을 한다. 트랜지스터는 PNP형, NPN형과 같이 3개의 반도체로 이루어져 있다.
2. 트랜지스터의 종류
2.1. PNP형 트랜지스터
P형 반도체 2개와 그 사이에 N형 반도체를 끼워서 만든 트랜지스터다. P형 반도체에는 양공(Positive hole, 정공)이 있고 N형 반도체에는 전자가 있다. V1 전압을 걸어주면 P형 반도체에 있는 양공이 밀려나서 오른쪽(N형 반도체 방향)으로 이동한다. 그리고 N형 반도체에 있는 전자가 좌측으로 하여 양공과 전자가 서로 접합면으로 움직인다. 그 결과, 좌측 회로에는 전류가 흐르게 된다. 그리고 역방향 전압 V2를 걸어주면 전자와 결합하고 남은 양공들이 오른쪽으로 이동하여 역방향 전압 단자에서 공급되는 전자와 결합한다. 그 결과 더욱 큰 전류가 흐르게 된다.
PNP형 트랜지스터의 기호는 위와 같다. 왼쪽 P형 반도체는 양공을 방출한다는 뜻에서 이미터(Emitter)라고 부른다. 가운데에 있는 N형 반도체는 베이스(Base)라고 부른다. 오른쪽 P형 반도체는 양공을 수집한다는 뜻에서 컬렉터(Collector)라고 부른다. 화살표 방향은 전류의 방향을 의미한다.
2.2. NPN형 트랜지스터
PNP형 트랜지스터를 반대로 생각하면 된다. NPN형에서는 양공이 아닌 전자들이 흘러간다. V1 전압을 걸어주면 왼쪽 회로에 있는 전자들이 가운데에 있는 P형 반도체 내부의 양공들과 결합하여 전류가 흐른다. 그리고 역방향 전압 V2를 걸어주면 V1 전압 인가 이후 남아도는 전자들이 우측 회로로 이동하여 우측 회로에는 더 큰 전류가 흐르게 된다.
NPN형 트랜지스터의 기호는 위와 같다. PNP형 트랜지스터에서는 양공을 방출하느냐, 수집하느냐에 따라서 이미터와 컬렉터가 나뉘었다면 NPN형에서는 전자가 기준이 된다. 전자를 방출하느냐 수집하느냐에 따라서 이미터, 컬렉터가 결정된다. 그리고 PNP형과는 전류의 방향이 반대라서 기호에 있는 화살표 방향 또한 반대다.
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