Transistor er en halvlederindretning, som regel lavet af silicium eller germanium, bruges til at forstærke eller dæmpe intensiteten af elektrisk strøm i elektroniske kredsløb. Transistorer er de grundlæggende byggesten i alle moderne elektroniske enheder, der f.eks. Bruges i computerchips og smartphones.
Hvad er transistorens funktion?
Transistorer har to grundlæggende funktioner: forstærke den elektriske strøm eller bar din billet. Hvornår i forstærkerfunktionen får transistorer strøm fra en lav elektrisk indgangsstrøm, der forstærker den og producerer således en elektrisk udgangsstrøm med større intensitet.
Et eksempel på et kredsløb, der bruger transistorer i denne konfiguration er mikrofoner. Lyden fanget af mikrofonenes producerer en elektrisk strøm med lav intensitet, så passerer denne strøm gennem et sæt af transistorer, der producerer et meget mere intenst elektrisk signal, der er i stand til at drive højttalerne i en lydboks ved eksempel.
Du transistorer kan også fungere som afbrydere
, tænder eller slukker for elektrisk strøm i et kredsløb: ligesom de er i stand til at forstærke elektrisk strøm, så er de også er i stand til at dæmpe det, og denne proces kan forekomme med stor hastighed (nuværende transistorer gør dette milliarder gange pr. sekund).Denne funktion gjorde transistorer til de grundlæggende komponenter i alle elektroniske chips, som dem der findes i vores computere. Alle disse chips fungerer gennem et meget simpelt sprog binær kode. Computere er i stand til Oversætte en lang kode dannet af cifrene 0 og 1 i bogstaver, ord og billeder. Disse cifre, 0 og 1, kaldes bits og implementeres af transistorer: når der findes en transistor Tændt (høj strøm), læser computeren bit 0, Hvornår han hvis finde af (lav strøm), tildeler computeren bit 1.
Seogså:Udviklingen af computere
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Hvordan fungerer transistorer?
Alle transistorer fungerer at kontrollere passagen af elektroner inde i denDer er dog forskellige typer transistorer, og hver enkelt gør det på en anden måde. Moderne transistorer, som dem, der bruges i smartphone-processorer, er så små, at de er i stand til at kontrollere bevægelsen af hver enkelt elektron. Moderne chips, et par kvadratcentimeter i areal, kan indeholde fra 5 til 30 milliarder transistorer.
Transistorer er lavet af halvledermaterialer. For at lede og forstærke signalet fra en elektrisk strøm er halvledere normalt doteret med materialer, der kan tilbyde dem ekstra elektriske opladninger, hvilket gør din elektricitetsledning lettere.
Doping er en proces, hvor siliciumatomer erstattes af andre atomer, såsom fosfor, bor, gallium og andre. Der er to typer doping: doping type-n og p-type. I doping af n-type (negativ ladning) tilsættes atomer til siliciumkrystalgitteret, der er i stand til at tilvejebringe et overskud af elektroner; i doping af p-type (positiv ladning) tilføjes atomer, der forårsager mangel på elektroner.
Seogså:Kend egenskaberne ved silicium
Alt i alt er der tre konfigurationer af eksisterende transistorer: silicium sandwich, O krydsetransistor Det er felt effekt transistor.
• O sandwich den består af to lag silicium, det ene med p-doping og det andet med n-doping. I denne type konfiguration er det muligt at have elektrisk strøm i kun en retning. Enheder, der bruger denne enhed, er kendt som dioder.
• O transistoraf krydset dannes ved at kombinere tre lag silicium i forskellige dopinger. I denne konfiguration er der to måder at stable siliciumlagene på: p-n-p og n-p-n, det vil sige tre lag silicium i henhold til deres respektive dopinger. I denne type transistor forstærkes den elektriske strøm ved udseendet af "huller": det er som om en positiv ladning bevæges i den modsatte retning af elektronerne (de negative ladninger). I dette tilfælde kan disse positive ladninger forstås som regioner, der mangler elektroner. Denne type kørsel kaldes kørehul kørsel. Transistorer, der kan bære ladninger ved at lede elektroner og huller kaldes bipolære forbindelsestransistorer.
• O transistoriDet er lavetiMark (FET) er også dannet af tre halvlederlag. I modsætning til krydstransistorer, som aktiveres af en elektrisk strøm, aktiveres FET'er af elektriske spændinger og kan derfor forstærke eller ophæve Elektrisk spænding af et kredsløb. Disse transistorer er billigere og lettere at producere end andre transistorer, da de er meget anvendte i elektroniske chips.
Se også: Lær mere om it-området
Hvor anvendes transistorer?
Transistorer kan fungere som forstærkere eller afbrydere i elektroniske kredsløb. Deres mest almindelige anvendelse er i computerprocessorer, hvor de kræves takket være deres evne til at emulere bits ved at øge eller formindske spændingen hurtigt og præcist. Transistorer er til stede i kredsløbintegreret, som udgør de logiske porte, der bruges i elektriske kredsløb til forskellige maskiner, apparater, computere, mobiltelefoner osv.
De fleste moderne computerchips kan indeholde op til 30 milliarder transistorer.
Oprindelse af transistorer
Før transistorer blev der brugt rør i computere.
transistoren af silicium og germanium blev skabt af fysikere JohnBardeen og Walter House Brittain i 1947 i det amerikanske selskabs teknologilaboratorier klokkeTelefon. I 1948, sammen med WilliamBradfordShockley, blev tildelt Nobelprisen i fysik på grund af den enorme teknologiske udvikling, som transistorer bragte. Forskernes motivation på det tidspunkt var at skabe en kompakt og billigere enhed, derhvad termoioniske ventiler, brugt på det tidspunkt, hvor første computere.
Af mig Rafael Helerbrock
