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トランジスタ

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[英] transistor

トランジスタとは、半導体を利用した、三つ以上の電極をもつ素子*1

様々な種類があるが、単に「トランジスタ」と言う場合、バイポーラトランジスタを指すことが多い。

バイポーラトランジスタは、ベース(B)、コレクタ(C)、エミッタ(E)の3つの端子から構成される。

小さなベース電流によってコレクタ・エミッタ間の電流を制御でき、主な用途としては、アナログ回路では信号の増幅、デジタル回路ではスイッチングである。

利用

バイポーラトランジスタは信号増幅に用いられ、典型的な応用例として、ラジオが挙げられる。

LSIやICなどの集積回路には、多数のトランジスタ(CMOS)が組み込まれている。パソコンの中には、1億個以上のトランジスタが集積されたプロセッサが搭載されている。

また、小信号用途に限らず、パワーエレクトロニクスでも用いられる。電力用のトランジスタの一種であるIGBTは、モータ制御用のインバータなどに利用されている。

発明・普及

1948年6月30日、ベル研究所のショックレー(William Braford Shockley)とその配下のバーディーン(John Bardeen)、ブラッテン(Walter H. Brattain)らのチームによって、トランジスタの発明が報告された。

トランジスタの一種である静電誘導型トランジスタ(SIT)は、元東北大学総長の西澤潤一が発明。

1950年代中頃にトランジスタを使用したラジオ商品化された。初期は半導体材料としてゲルマニウムが用いられていたが、耐熱が約80℃程度だったためそれふど普及しなかった。しかし、約180℃まで耐えられるシリコンを高純度に精製する技術が確立した1960年代には、真空管に比べて消費電力が小さいことと、寿命が遙かに長いことからその後急速に普及し、真空管に取って代わられた。

なお、現在では、バイポーラ型より更に極端に消費電力の小さいモノポーラ(単極)型のトランジスタである CMOS-FET(CMOS:相補型金属酸化半導体電界効果トランジスタ)が主力になっている。

*1:ただし、大電力用途では端子自体は2つで、本体がもう1つとなっている場合もある

音楽

トランジスタ

とらんじすた