Transistor er en halvlederanordning, vanligvis laget av silisium eller germanium, brukes til å forsterke eller dempe intensiteten til elektrisk strøm i elektroniske kretser. Transistorer er de grunnleggende byggesteinene til alle moderne elektroniske enheter, og brukes for eksempel i datamaskinbrikker og smarttelefoner.
Hva er transistorens funksjon?
Transistorer har to grunnleggende funksjoner: forsterke den elektriske strømmen eller bar billetten din. Når i forsterkerfunksjonen drives transistorene av en lav elektrisk inngangsstrøm, forsterker den og produserer dermed en elektrisk utgangsstrøm med større intensitet.
Et eksempel på en krets som bruker transistorer i denne konfigurasjonen er mikrofoner. Lyden fanget opp av mikrofonenes produserer en elektrisk strøm med lav intensitet, så passerer denne strømmen gjennom et sett med transistorer, som produserer et mye mer intenst elektrisk signal som er i stand til å drive høyttalerne til en lydboks, av eksempel.
Du transistorer kan også fungere som
brytere, slå strøm på eller av i en krets: akkurat som de er i stand til å forsterke elektrisk strøm, så er de også er i stand til å dempe det, og denne prosessen kan skje med stor hastighet (nåværende transistorer gjør dette milliarder ganger pr. sekund).Denne funksjonen gjorde transistorer til de grunnleggende komponentene i alle elektroniske brikker, som de som er tilstede på datamaskinene våre. Alle disse sjetongene fungerer gjennom et veldig enkelt språk, the binær kode. Datamaskiner er i stand til oversette en lang kode dannet av sifrene 0 og 1 i bokstaver, ord og bilder. Disse sifrene, 0 og 1, kalles biter og implementeres av transistorer: når en transistor er skrudd på (høy strøm), leser datamaskinen bit 0, Når han hvis finne av (lav strøm), tilordner datamaskinen bit 1.
Seogså:Utviklingen av datamaskiner
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Hvordan fungerer transistorer?
Alle transistorer fungerer kontrollere passasjen av elektroner inni denImidlertid er det forskjellige typer transistorer, og hver og en gjør det på en annen måte. Moderne transistorer, som de som brukes i smarttelefonprosessorer, er så små at de er i stand til å kontrollere bevegelsen til hvert enkelt elektron. Moderne sjetonger, noen få kvadratcentimeter i areal, kan inneholde fra 5 til 30 milliarder transistorer.
Transistorer er laget av halvledermaterialer. For å lede og forsterke signalet fra en elektrisk strøm, er halvledere vanligvis dopet med materialer som kan tilby dem ekstra elektriske ladninger, noe som gjør ledningen din lettere.
Doping er en prosess der silisiumatomer erstattes av andre atomer, som fosfor, bor, gallium og andre. Det er to typer doping: doping type-n og p-type. Ved doping av n-type (negativ ladning) tilsettes atomer til silisiumkrystallgitteret som er i stand til å gi et overskudd av elektroner; i doping av p-type (positiv ladning) tilsettes atomer som forårsaker mangel på elektroner.
Seogså:Kjenn egenskapene til silisium
Alt i alt er det tre konfigurasjoner av eksisterende transistorer: silisiumsandwich, O kryss transistor det er felteffekt transistor.
• O smørbrød den består av to lag silisium, det ene med p-doping og det andre med n-doping. I denne typen konfigurasjoner er det mulig å ha elektrisk strøm i bare én retning. Enheter som bruker denne enheten er kjent som dioder.
• O transistorav krysset dannes ved å kombinere tre lag silisium i forskjellige dopinger. I denne konfigurasjonen er det to måter å stable silisiumlagene på: p-n-p og n-p-n, det vil si tre lag silisium i henhold til deres respektive doping. I denne typen transistor forsterkes den elektriske strømmen ved utseendet til "hull": det er som om en positiv ladning beveges i motsatt retning av elektronene (de negative ladningene). I dette tilfellet kan disse positive ladningene forstås som regioner som mangler elektroner. Denne typen kjøring kalles hullkjøring. Transistorer som kan bære ladninger ved å lede elektroner og hull kalles bipolare kryssstransistorer.
• O transistoriDen er lagetifelt (FET) er også dannet av tre halvlederlag. I motsetning til koblingstransistorer, som aktiveres av en elektrisk strøm, aktiveres FETs av elektriske spenninger og kan derfor forsterke eller oppheve Elektrisk spenning av en krets. Disse transistorene er billigere og enklere å produsere enn andre transistorer, og brukes mye i elektroniske sjetonger.
Se også: Lær mer om IT-området
Hvor brukes transistorer?
Transistorer kan fungere som forsterkere eller brytere i elektroniske kretser. Deres vanligste bruk er i dataprosessorer, der de er nødvendige takket være deres evne til å emulere biter ved å øke eller redusere spenningen, raskt og nøyaktig. Transistorer er til stede i kretserintegrert, som utgjør de logiske portene som brukes i elektriske kretser til forskjellige maskiner, apparater, datamaskiner, mobiltelefoner, etc.
De fleste moderne datamaskinbrikker kan inneholde opptil 30 milliarder transistorer.
Opprinnelse til transistorer
Før transistorer ble rør brukt i datamaskiner.
transistoren til silisium og germanium ble skapt av fysikere JohnBardeen og Walter House Brittain i 1947, i teknologilaboratoriene til det amerikanske selskapet klokkeTelefon. I 1948, sammen med WilliamBradfordShockley, ble tildelt Nobelprisen i fysikk på grunn av den enorme teknologiske evolusjonen som transistorer brakte. Forskernes motivasjon den gangen var å lage en kompakt og billigere enhet somhva i termoioniske ventiler, brukt på det tidspunktet første datamaskiner.
Av meg. Rafael Helerbrock
