Transistores: os revolucionários da eletrônica

6 out 2017 - 16h02

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Uma pesquisa da associação norte-americana Semiconductor Industry Association (SIA), que inclui empresas como IBM e Intel, aponta que o tamanho do transistor - dispositivo semicondutor presente nas placas eletrônicas de nossos computadores, smartphones e uma infinidade de outros aparelhos - vai parar de diminuir após 2021.

Um dos motivos citados é que não será financeiramente rentável continuar investindo na redução de hardwares já que, em vez disso, as companhias podem optar por iniciativas em chips 3D.

Os estudos para a redução do tamanho do transistor, no entanto, continuam. E levaram físicos da Universidade de South Wales, na Austrália, a criarem um transistor a partir de um átomo de fósforo posicionado em uma folha de silício, o material predileto dos fabricantes de processadores de computador.

O transistor é um componente eletrônico utilizado, principalmente, como amplificador e interruptor de sinais elétricos, além de retificador elétrico em um circuito, podendo ter variadas funções.

A palavra vem do inglês transfer resistor, ou seja, resistência de transferência.

É, basicamente, um interruptor que permite ou impede a passagem de corrente elétrica. Esse liga e desliga resulta no 0 (desligado) ou 1 (ligado) da linguagem de computador.

Os fabricantes querem diminuir cada vez mais seu tamanho porque, quanto mais transistores em uma única placa eletrônica, maior seu poder de processamento.

Os processadores modernos, por exemplo, podem ter mais de um bilhão de transistores em uma única placa, formando circuitos capazes de fazerem cálculos simples ou extremamente complexos.

Atualmente, os menores transistores chegam a ter 22 nanômetros, sendo que um nanômetro equivale a um milímetro dividido por um milhão.

Para chegarem ao transistor de 0,1 nanômetro a partir de um átomo de fósforo, os cientistas australianos combinaram técnicas tradicionais de fabricação do componente e um microscópio especial.

Não é o primeiro dispositivo do tipo, mas a nova programação de repetição é mais precisa que as anteriores, o que torna o novo modelo mais útil.

A descoberta dos pesquisadores pode permitir que o menor transistor do mundo chegue ao mercado antes mesmo de 2021.

Eles só precisam descobrir, agora, como fazer para que os novos transistores funcionem em conjunto e sejam produzidos em larga escala.

HISTÓRIA

Hoje componentes indispensáveis da vida moderna, os transistores são considerados grandes responsáveis pela revolução da eletrônica na década de 1960.

Eles não estão somente em nossos computadores e smartphones, mas, também, em televisores, videogames, rádios, máquinas de lavar, geladeiras, carros, aviões, etc...

O dispositivo foi criado em 1948 pelos cientistas norte-americanos John Bardeen, Walter Houser Brattain e William Bradford Shockley e é, basicamente, um substituto da válvula termoiônica.

Sua aplicação é muito mais vantajosa, pois o custo de fabricação é menor e ele gasta menos energia que as antigas válvulas.

A descoberta possibilitou um grande avanço na eletrônica, que passou a utilizar esses componentes em larga escala.

Não foi por pouco que seus inventores receberam o Prêmio Nobel da Física em 1956.

CARACTERÍSTICAS

Esses pequenos e maravilhosos dispositivos fazem tudo o que se pode imaginar em eletrônica.

Por isso, é muito importante que os profissionais, estudantes e curiosos da área conheçam todas suas características e limitações.

Transistores de silício para uso geral do tipo PNP (positivo-negativo-positivo), os modelos BC327, BC328, BC556, BC557 e BC558 estão entre os mais importantes semicondutores básicos de todas as montagens eletrônicas.

Chamados 'base comum', podem ser usados numa infinidade de aplicações de chaveamento e amplificação. O importante é não ultrapassar seus limites para que se obtenha muito mais deles.

Têm, essencialmente, as seguintes características: trabalham com tensão máxima de coletor entre 25 e 65 volts; a corrente máxima de coletor varia entre 100 e 800 mA; e seu fator de ganho varia entre 75 e 800. Saiba mais:

BC327

Máxima tensão de coletor (VCEO) - 45 V

Máxima corrente de coletor (IC) - 800 mA

Ganho (hfe) - 100 a 600

BC328

Máxima tensão de coletor (VCEO) - 25 V

Máxima corrente de coletor (IC) - 800 mA

Ganho (hfe) - 100 a 600

BC556

Máxima tensão de coletor (VCEO) - 65 V

Máxima corrente de coletor (IC) - 100 mA

Ganho (hfe) - 120 a 500