トランジスタ

トランジスタ、Transistor。
電子部品の名称。記号はTRまたはTr。
1947年12月16日にアメリカのベル研究所にて発明される。
発明者は
ジョン・バーディーン
　（John Bardeen）
ウォルター・ブラッテン
　（Walter Brattain/W. H. Brattain）
の2人。

トランジスタの語源はトランス・レジスタ。
のちに真空管に代わって多用されるようになる。

ゲルマニウムまたはシリコン（ケイ素）の特性を利用して
電気信号を増幅または電気そのものを
増幅（強く/Amplification）する（増幅作用）、
またはオンオフをする作用（スイッチング作用）がある。
本来は無線の送受信などのために使われたが、
次第に計算機など電気製品全般で必須となる。

【真空管の欠点】
真空管の欠点は壊れやすいこと、すぐには使うことができないこと、
大きいのでスペースを取ってしまうことである。
これを全て固体のものに置き換えて欠点を克服しようと考えたのが
トランジスタ発明への第一歩であった。

【半導体で真空管の代わりになるものを】
最初に挑戦したのは当時電子管部長、
マービン・ケリー（Mervin J. Kelly）の部下だった
ウィリアム・ショックレー
（William Bradford Shockley/
　　　William B. Shockley/W. Shockley）。
真空管の原理を半導体の中で実現しようと考えたが、実験に失敗する。

【トランジスタの発明】
1947年12月16日、
ジョン・バーディーンとウォルター・ブラッテンによって
ゲルマニウムを使った点接触型トランジスタ
（Point contact transistor）の実験に成功。
増幅率は450%である。
しかし構造上動作が不安定という欠点があった。
まずゲルマニウムが熱に弱く、資源が少ない。
おまけに構造上衝撃に弱い。
ついでに製造が難しく、量産がきかない。
そういった欠点により実用に耐えることができなかった。

【接合型トランジスタ（バイポーラトランジスタ）へ】
1948年6月28日に
「トランジスタの父」と言われているウィリアム・ショックレー
によって
現在の形の接合型トランジスタ（バイポーラトランジスタ）の
理論が考案されいる。
しかし、理論からいって中間のベース（Base）の層を
数μm（マイクロメートル）の薄さにしなければならず、
当時の技術では作ることは難しかった。
製作に成功したのは1951年、
後にテキサスインスツルメンツ（TI）に移籍する
ゴードン・ティール（Gordon Teal）の手による。

【ゲルマニウムに代わってシリコン】
1954年にアメリカのテキサスインスツルメンツ（TI）が
ゲルマニウムに代わってシリコン（ケイ素）を使ったシリコントランジスタを作り、
熱に弱い問題を解決した。
＜それまでのゲルマニウムを使ったトランジスタはゲルマニウムトランジスタと呼ぶ。＞

【現在】
今は平面型トランジスタ（プレーナ型トランジスタ）という
タイプに改良されて、IC（集積回路）などにに組み込まれ
単体で存在することはまれになってきている。
そういった関係から電機メーカーの中では製造中止をするところも出ている。

【構造】
構造は※1p型半導体と※2n型半導体を組み合わせた形で、
p型半導体をn型半導体で挟み込んだnpn型（npn型トランジスタ）と
n型半導体をp型半導体で挟み込んだpnp型（pnp型トランジスタ）がある。

【電極とその名前】
電極は
ベース（Base：記号B）
コレクタ（Collector：記号C）
エミッタ（Emitter：記号E）
の3つある。

【回路図記号の区別の仕方】
　回路図上でnpn型トランジスタ、pnp型トランジスタかの区別は
　電極の一つ、エミッタに付けられている矢印が向いている方向で区別できる。
　npn型トランジスタはベース→エミッタ
　pnp型トランジスタはベース←エミッタ

※1p-type semiconductor＜pタイプセミコンダクタ＞
「p」の意味はpositive（ポジティブ）の略。
※2n-type semiconductor＜nタイプセミコンダクタ＞

【関連キーワード】
　トランジスタ　電極名

【つながりキーワード】
　トランジスタ技術（雑誌）
　トランジスタラジオ（家電製品）

【メーカー】
　東芝セミコンダクター社

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よみがな：とらんじすた