バイポーラトランジスタ

【バイポーラトランジスタとは？】
バイポーラトランジスタ（英: Bipolar Junction transistor ; BJT）はP型半導体とN型半導体のPN接合によって構成されるトランジスタです。
正孔と電子2種類のキャリアを持つためバイポーラと呼ばれています。
バイポーラトランジスタは3つの端子「ベース（B）」「エミッタ（E）」「コレクタ（C）」を有しています。
ベースに電流を流すことで、エミッタ-コレクタ間の電流を制御する、所謂スイッチのような役割を果たします。

【バイポーラトランジスタの構造】
バイポーラトランジスタにはP型半導体を2つのN型半導体ではさんだ「NPNトランジスタ」と、N型半導体を2つのP型半導体ではさんだ「PNPトランジスタ」が存在します。
バイポーラトランジスタは、NPNとPNP どちらのタイプであっても、エミッタまたはコレクタから電圧を印加しただけで電流は流れません。
真ん中の半導体に付随しているベースへプラス電圧を印加することによって、エミッタ-コレクタ間に電流を流すことができるのです。
なお、図解等ではわかりやすく誇張されていることが多いですが、ベース層は実際には1µm程度のごく薄い層となっています。

【バイポーラトランジスタの特徴、用途】
バイポーラトランジスタにはいくつかの特徴がありますが、ユニポーラトランジスタとの比較でご紹介します。
まず、利得（ゲイン）を得やすいため、増幅率を求められる回路においては、バイポーラトランジスタを使用した方が高効率であることが挙げられます。
微小な信号で大きな電流を制御できる、というバイポーラトランジスタの特長です。
また、高周波数で使用する際にもバイポーラトランジスタはユニポーラトランジスタよりも優れています。
高い周波数で動作させた場合、電磁ノイズが発生しやすくなりますが、バイポーラトランジスタはノイズに強く、有効な選択となります。
一方、バイポーラトランジスタの短所ももちろん存在しています。
電流駆動であるが故にユニポーラトランジスタよりも消費電力が大きくなってしまうことや、スイッチング速度および小型化についてはユニポーラトランジスタが有利であると言えます。
近年ではユニポーラトランジスタが使用されるケースが非常に多くなってきましたが、上記のような特徴も持っているバイポーラトランジスタも頻繁に使用されています。
用途例としては、クォーツ時計などの発振回路、アンプの増幅器、温度センサなどです。


<参考文献>
https://contents.zaikostore.com/semiconductor/5146/
https://butsurimemo.com/transistor/
https://analogista.jp/bipolar-basic/