Um transistor de junção unipolar (UJT) é um dispositivo semicondutor de três terminais que exibe uma característica de resistência negativa. Ao contrário de um transistor de junção bipolar tradicional (BJT) que usa elétrons e orifícios para condução, o UJT conta com
apenas um tipo de transportadora de carga (elétrons ou orifícios) para sua operação.
Aqui está um colapso do UJT:
Estrutura: *
emissor (e): Um contato fortemente dopado e de área pequena em um lado do dispositivo.
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Base 1 (B1): Um contato levemente dopado e de grande área em um lado do dispositivo.
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Base 2 (B2): Um contato levemente dopado e de grande área no lado oposto do dispositivo.
Princípio de trabalho: A operação da UJT é baseada na taxa de impasse intrínseco (η) , que é um parâmetro crucial determinado pelos níveis de geometria e doping do dispositivo. η representa a proporção da resistência entre o emissor e a base 2 (r
) à resistência total entre a Base 1 e a Base 2 (R B1 + R b2 ).
1. inicialmente: O emissor é tendencioso reverso em relação às duas bases. O dispositivo está em seu estado "off" com alta resistência entre o emissor e a base 2.
2. ) é aumentado além de um certo valor: A junção emissora-base 1 se torna tendenciosa, permitindo que a corrente flua através do dispositivo. Essa corrente cria um campo elétrico que se espalha pela região da base 1, aumentando a condutividade do material.
3. à medida que a corrente aumenta: A resistência entre o emissor e a base 2 diminui. Essa diminuição na resistência leva a uma característica de resistência negativa , onde a tensão no dispositivo diminui à medida que a corrente aumenta.
4. Ponto de pico: Em uma determinada tensão (v ), a corrente atinge um valor máximo (I ). Este ponto é chamado de ponto de pico.
5. Vale Point: Após o ponto de pico, a corrente começa a diminuir, mesmo que a tensão ainda esteja aumentando. Isso ocorre porque o campo elétrico criado pela corrente do emissor se torna forte o suficiente para esgotar a região da base 1, reduzindo a condutividade. A corrente atinge um valor mínimo (i v ) no Valley Point (V V ).
6. Região de saturação: Após o ponto do vale, o UJT entra em uma região de saturação onde a corrente continua aumentando com a tensão, mas a característica de resistência negativa não está mais presente.
Aplicações:
A característica de resistência negativa do UJT o torna adequado para várias aplicações, incluindo:
* Osciladores de relaxamento: Eles podem gerar formas de onda de dente de serra e são usados em circuitos de tempo e geradores de pulso.
* Circuitos de acionamento de SCR: Eles podem ser usados para acionar SCRs (retificadores controlados por silício).
* Controle de fase: Eles podem ser usados para controlar a fase dos sinais CA.
* Sensores de temperatura: Sua resistência varia com a temperatura, permitindo aplicações de detecção de temperatura.
* Controle de velocidade do motor: Eles podem ser usados em circuitos para controlar a velocidade do motor.
Vantagens:
* Estrutura simples: O UJT é um dispositivo relativamente simples de fabricar.
* Baixo custo: Eles são baratos em comparação com outros dispositivos semicondutores.
* ampla gama de aplicações: Eles podem ser usados em uma variedade de aplicações.
Desvantagens:
* Manuseio limitado de energia: Eles não são adequados para aplicações de alta potência.
* Sensibilidade à temperatura: Suas características podem ser afetadas por variações de temperatura.
* Resposta de frequência limitada: Eles não são adequados para aplicações de alta frequência.
em resumo, O transistor de junção unipolar é um dispositivo semicondutor especializado com características e aplicações exclusivos. Sua propriedade de resistência negativa o torna útil nos circuitos de tempo, nos circuitos de acionamento e em outras aplicações em que é necessária geração ou controle de formas de onda.
