Dingen bouwen in een laboratorium is eenvoudig, tenminste als je het vergelijkt met opschalen voor massaproductie. Dat is de reden dat er zoveel artikelen zijn over fusie die voor de deur staat, of batterijtechnologie die de luchtvaart in staat zal stellen om af te stappen van fossiele brandstoffen, of over een aantal andere wonderbaarlijke oplossingen die nooit tot stand zullen komen. Ze zijn eenvoudigweg niet schaalbaar of kunnen niet op een kosteneffectieve manier worden vervaardigd. Maar zelfs als ze wonderbaarlijk zijn en op grote schaal kunnen worden geproduceerd, zoals het geval is bij zaken als transistors, zijn er enkele eigenaardigheden die naar voren komen als resultaat van het proces van het maken van zo veel. Deze video gaat in op enkele fijne kneepjes van een bipolaire junctie-transistor (BJT) en waarom het er zo uitziet.

De BJT in deze video is een vrij standaard NPN-type, met drie lagen silicium die fungeren als emitter, foundation en collector. Meestal zijn bij het leren over elektronische apparaten de tekeningen ervan vereenvoudigde tweedimensionale blokdiagrammen, maar onder een microscoop lijkt deze transistor in eerste instantie niets op de modellen die in het leerboek worden getoond. In plaats daarvan lijkt het meer op een vogelpoot waaraan een paar kleine draadjes zijn bevestigd. De vorm van de vogelpoot is het resultaat van pogingen om de ongewenste weerstanden van het apparaat te verlagen en de prestaties ervan te verbeteren, en enkele andere eigenaardigheden zijn te wijten aan het fabricageproces. Dat proces begint met een veel grotere laag gedoteerd silicium dat uiteindelijk de collector zal worden, en vervolgens worden de andere twee, veel kleinere lagen van de transistor bovenop de collector afgezet. Dit verklaart ook dat het op het eerste gezicht lijkt alsof er slechts twee lagen zijn, en laat ook zien dat het horizontale diagram dat wordt gebruikt om het apparaat te modelleren in werkelijkheid verticaal is gepositioneerd in de echte wereld.

Voor de meeste processen in ons dagelijks leven is de transistor grotendeels weggeabstraheerd. We hoeven er niet zoveel meer over na te denken in een laptop, en tenzij er wordt gewerkt aan vermogenselektronica, radio’s of audioversterkers met een hoog wattage, is het niet waarschijnlijk dat een gemiddeld persoon tegen een transistor aanloopt. Maar deze video gaat een grote bijdrage leveren aan het uitleggen van de basisprincipes van een van de fundamentele bouwstenen van de moderne wereld voor degenen die bereid zijn een duik in de natuurkunde te nemen. Bekijk ook deze video voor een intuïtieve uitleg van de naaste neef van de BJT, de veldeffecttransistor.