Sítio do Piropo

B. Piropo

Transistores e
Eletrônica de Estado Sólido

Referente a: PC@World

A eletrônica começou a desenvolver-se com o advento da válvula eletrônica, um dispositivo capaz de controlar o fluxo de elétrons de uma corrente elétrica de forma semelhante que uma válvula (ou torneira) controla a água em um cano, aumentando, reduzindo ou interrompendo o fluxo.

Válvulas eletrônicas são tubos de vidro no interior dos quais se faz o vácuo e que contêm dois eletrodos (anodo, ou terminal negativo, e catodo, ou terminal positivo) separados por uma grade metálica e ligados a um circuito elétrico externo. Um filamento metálico aquecido esquenta o anodo, o que facilita o desprendimento de elétrons. Caso uma certa diferença de potencial elétrico seja aplicada entre anodo e catodo, os elétrons se desprendem do primeiro e atravessam o vácuo do tubo atraídos pelo segundo, provocando uma corrente elétrica no circuito externo. Ao se aplicar um potencial negativo à grade metálica interposta entre anodo e catodo, os elétrons serão repelidos, o que reduz seu fluxo através da grade e portanto a corrente elétrica. A grandeza do potencial aplicado à grade controla então a corrente elétrica no circuito externo.

Válvulas eram frágeis, caras, complexas, grandes e consumiam energia para esquentar o filamento. Na década de cinqüenta descobriu-se que determinados materiais, como o germânio e o silício, quando dotados de certas impurezas, eram capazes de conduzir eletricidade apenas em um sentido - o que fez com que fossem chamados de "materiais semicondutores". Estes materiais podiam ser combinados em um circuito ligado a três terminais e o componente assim formado comportava-se exatamente como uma válvula: o fluxo de corrente entre dois destes terminais pode ser controlado por uma tensão elétrica aplicada ao terceiro. Este componente recebeu o nome de transistor.

Como o fluxo de corrente nos semicondutores se dá através de materiais sólidos (ao contrário das válvulas, que se dá através do vácuo), seu uso passou a ser conhecido como "eletrônica de estado sólido" ("solid state electronics").

B. Piropo