Types de transistors bipolaires (BJT)

Transistors = composants état solide (pas de pièces mobiles, pas de vide) contrôlant le flux d'électrons. Amplificateurs (radio) ou commutateurs ultra-rapides (informatique). Miniaturisables à millions sur puce silicium (circuit intégré) → téléphones, portables. Le plus ancien et courant : transistor bipolaire (BJT). « Bipolaire » = deux types de porteurs de courant dans le semi-conducteur.

Semi-conducteurs et dopage

Base : silicium ultra-pur, réseau 3D cristallin. Cuisson dans gaz pur choisi → quelques atomes Si remplacés. Gaz avec 1 électron de plus que Si → électron libre = semi-conducteur N-type (porteurs : électrons). Gaz avec 1 électron de moins → « trous » = semi-conducteur P-type (porteurs : trous). Courant = mouvement électrons OU trous → 2 porteurs = « bipolaire ». Processus = « dopage ».

Transistors PNP

Couche N fine entre deux couches P épaisses. Couche N = base ; couches P = émetteur et collecteur (3 broches). Comme interrupteur : « passant » (courant émetteur→collecteur) quand base < émetteur. Comme amplificateur : base maintenue < émetteur, signal faible sur base contrôle fort courant émetteur→collecteur.

Transistors NPN

Couche P fine entre deux couches N épaisses. Couche P = base ; couches N = émetteur/collecteur. Interrupteur : « passant » quand base > émetteur. Amplificateur : base > émetteur, signal faible base contrôle fort courant émetteur→collecteur.

Transistors bipolaires à hétérojonction (HBT)

Similaires PNP/NPN mais couche base plus fine et plus dopée. Uniquement amplification (pas commutation). Très hautes fréquences (centaines de GHz). Matériaux : arseniure aluminium-gallium (AlGaAs) au lieu de Si/Ge.