Транзистор е полупроводниково устройство, обикновено изработено от силиций или германий, използвани за усилване или намаляване на интензивността на електрически ток в електронни схеми. Транзисторите са основните градивни елементи на всички съвременни електронни устройства, които се използват например в компютърни чипове и смартфони.
Каква е функцията на транзистора?
Транзисторите имат две основни функции: усилват електрическият ток или лента вашия билет. Кога в усилвателната функция транзисторите се захранват от нисък електрически входен ток, като го усилват и по този начин произвеждат изходен електрически ток с по-голяма интензивност.
Пример за схема, която използва транзистори в тази конфигурация е микрофони. Звукът, уловен от микрофонаes произвежда електрически ток с ниска интензивност, тогава този ток преминава през набор от транзистори, които произвеждат много по-интензивен електрически сигнал, способен да управлява високоговорителите на звукова кутия, чрез пример.
Вие транзистори може да работи и като
превключватели, включване или изключване на електрически ток във верига: както те са в състояние да усилят електрическия ток, така са и те са в състояние да го отслабят и този процес може да се случи с голяма скорост (настоящите транзистори правят това милиарди пъти на второ).Тази функция превърна транзисторите в основни компоненти на всички електронни чипове, като тези в нашите компютри. Всички тези чипове работят на много прост език, двоичен код. Компютрите са способни превод дълъг код, образуван от цифрите 0 и 1 в букви, думи и изображения. Тези цифри, 0 и 1, се наричат бита и се изпълняват от транзистори: когато транзисторът е включен (силен ток), компютърът чете бит 0, Кога той ако намирам изключен (слаб ток), компютърът присвоява бит 1.
Вижсъщо:Еволюцията на компютрите
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Как работят транзисторите?
Всички транзистори работят контролиране на преминаването на електрони вътре в негоСъществуват обаче различни видове транзистори и всеки от тях го прави по различен начин. Съвременните транзистори, като тези, използвани в процесорите за смартфони, са толкова малки, че могат да контролират движението на всеки отделен електрон. Модерните чипове, с площ от няколко квадратни сантиметра, могат да съдържат от 5 до 30 милиарда транзистора.
Транзисторите са направени от полупроводникови материали. За да провеждат и усилват сигнала на електрически ток, полупроводниците обикновено са легирани с материали, които могат да ги предложат допълнителни електрически заряди, което улеснява провеждането на електричество.
Легирането е процес, при който силициевите атоми се заменят с други атоми, като фосфор, бор, галий и други. Има два вида допинг: допинг въведете n и p-тип. При легиране от n-тип (отрицателен заряд) към силициевата кристална решетка се добавят атоми, способни да осигурят излишък от електрони; при легиране от p-тип (положителен заряд) се добавят атоми, които причиняват недостиг на електрони.
Вижсъщо:Познайте свойствата на силиция
Общо има три конфигурации на съществуващите транзистори: силициев сандвич, О свързващ транзистор това е транзистор с полеви ефект.
• O сандвич тя се състои от два слоя силиций, единият с p-допинг, а другият с n-допинг. При този тип конфигурация е възможно електрическият ток да тече само в една посока. Устройствата, които използват този монтаж, са известни като диоди.
• O транзисторна кръстовището се образува чрез комбиниране на три слоя силиций в различни добавки. В тази конфигурация има два начина за подреждане на силициевите слоеве: p-n-p и n-p-n, тоест три слоя силиций според съответните им допировки. При този тип транзистор електрическият ток се усилва от появата на „дупки“: все едно положителен заряд се движи в обратна посока на електроните (отрицателните заряди). В този случай тези положителни заряди могат да се разберат като области, в които липсват електрони. Този тип шофиране се нарича дупка шофиране. Извикват се транзистори, които могат да носят заряди чрез провеждане на електрони и дупки биполярни транзистори за свързване.
• O транзисторвНаправено евполе (FET) също е образуван от три полупроводникови слоя. За разлика от свързващите транзистори, които се активират от електрически ток, полевите транзистори се активират от електрическо напрежение и следователно могат да усилят или обезсилят Електрическо напрежение на верига. Тези транзистори са по-евтини и по-лесни за производство, отколкото други транзистори, които се използват широко в електронни чипове.
Вижте също: Научете повече за ИТ областта
Къде се използват транзисторите?
Транзисторите могат да действат като усилватели или превключватели в електронните вериги. Най-често се използват в компютърни процесори, където те се изискват благодарение на способността им да емулират битове чрез увеличаване или намаляване на напрежението, бързо и точно. Транзисторите присъстват в веригиинтегриран, които съставляват логическите порти, използвани в електрически вериги на различни машини, уреди, компютри, мобилни телефони и др.
Повечето съвременни компютърни чипове могат да съдържат до 30 милиарда транзистори.
Произход на транзисторите
Преди транзисторите в компютрите са се използвали лампи.
транзисторът на силиций и германий е създаден от физици ДжонБардийн и Уолтър Хаус Бритайн през 1947 г. в технологичните лаборатории на американската компания камбанаТелефон. В 1948, заедно с УилямБрадфордШокли, получиха Нобелова награда за физика поради огромната технологична еволюция, която транзисторите донесоха. Мотивацията на изследователите по това време беше да създадат компактно и по-евтино устройство, коетокакво термоионни клапани, използвани по времето на първите компютри.
От мен Рафаел Хелерброк
