Tranzystor to urządzenie półprzewodnikowe, zwykle wykonane z krzem lub german, używany do wzmocnienia lub osłabienia intensywności prąd elektryczny w obwodach elektronicznych. Tranzystory są podstawowymi elementami budulcowymi wszystkich nowoczesnych urządzeń elektronicznych, stosowanych na przykład w chipach komputerowych i smartfonach.
Jaka jest funkcja tranzystora?
Tranzystory spełniają dwie podstawowe funkcje: wzmacniać prąd elektryczny lub bar Twój bilet. Gdy w funkcji wzmacniacza tranzystory są zasilane niskim elektrycznym prądem wejściowym, wzmacniając go i wytwarzając w ten sposób wyjściowy prąd elektryczny o większym natężeniu.
Przykładem obwodu wykorzystującego tranzystory w tej konfiguracji jest mikrofony. Dźwięk uchwycony przez mikrofones wytwarza prąd elektryczny o małym natężeniu, następnie ten prąd przepływa przez zbiór tranzystory, które wytwarzają znacznie bardziej intensywny sygnał elektryczny, zdolny do napędzania głośników głośnika, dzięki przykład.
ty tranzystory może również pracować jako
przełączniki, włączanie i wyłączanie prądu elektrycznego w obwodzie: tak jak są one w stanie wzmocnić prąd elektryczny, tak samo są w stanie go tłumić, a proces ten może zachodzić z dużą prędkością (obecne tranzystory robią to miliardy razy na druga).Dzięki tej funkcji tranzystory stały się podstawowymi elementami wszystkich układów elektronicznych, takich jak te obecne w naszych komputerach. Wszystkie te chipy działają w bardzo prostym języku, kod binarny. Komputery są w stanie Tłumaczyć długi kod utworzony przez cyfry 0 i 1 w litery, słowa i obrazy. Te cyfry, 0 i 1, nazywają się bity i są realizowane przez tranzystory: po znalezieniu tranzystora włączony (wysoki prąd), komputer odczytuje bit 0, Gdy on jeśli odnaleźć poza (niski prąd), komputer przypisuje bit 1.
Popatrzrównież:Ewolucja komputerów
Jak działają tranzystory?
Wszystkie tranzystory działają kontrolowanie przejścia elektronów w jego wnętrzuIstnieją jednak różne typy tranzystorów i każdy robi to w inny sposób. Współczesne tranzystory, podobnie jak te stosowane w procesorach smartfonów, są tak małe, że są w stanie kontrolować ruch każdego elektronu. Nowoczesne żetony o powierzchni kilku centymetrów kwadratowych mogą zawierać od 5 do 30 miliardów tranzystorów.
Tranzystory wykonane są z materiały półprzewodnikowe. Aby przewodzić i wzmacniać sygnał prądu elektrycznego, półprzewodniki są zwykle domieszkowane materiałami, które mogą je zaoferować dodatkowe opłaty elektryczne, ułatwiając przewodzenie prądu.
Doping to proces, w którym atomy krzemu są zastępowane innymi atomami, takimi jak fosfor, bor, gal i inne. Istnieją dwa rodzaje dopingu: doping typ-n i typ p. W domieszkowaniu typu n (ładunek ujemny) atomy są dodawane do sieci krystalicznej krzemu zdolnej do dostarczania nadmiaru elektronów; w domieszkowaniu typu p (ładunek dodatni) dodaje się atomy, które powodują niedobór elektronów.
Popatrzrównież:Poznaj właściwości krzemu
W sumie są trzy konfiguracje istniejących tranzystorów: kanapka silikonowa, O tranzystor złączowy to jest tranzystor polowy.
• O kanapka składa się z dwóch warstw krzemu, jednej z domieszką p, a drugiej z domieszką n. W tego typu konfiguracji możliwy jest przepływ prądu tylko w jednym kierunku. Urządzenia korzystające z tego zestawu są znane jako diody.
• O tranzystorskrzyżowania powstaje przez połączenie trzech warstw krzemu w różnych domieszkach. W tej konfiguracji istnieją dwa sposoby układania warstw krzemu: p-n-p i n-p-n, czyli trzy warstwy krzemu zgodnie z ich odpowiednimi domieszkami. W tranzystorze tego typu prąd elektryczny jest wzmacniany przez pojawienie się „dziur”: to tak, jakby ładunek dodatni przemieszczał się w kierunku przeciwnym do elektronów (ładunki ujemne). W tym przypadku te dodatnie ładunki można rozumieć jako obszary pozbawione elektronów. Ten rodzaj jazdy nazywa się jazda na wybojach. Tranzystory, które mogą przenosić ładunki przez przewodzenie elektronów i dziur, nazywane są tranzystory bipolarne,.
• O tranzystorwTo jest zrobionewpole (FET) jest również utworzone przez trzy warstwy półprzewodnikowe. W przeciwieństwie do tranzystorów złączowych, które są aktywowane prądem elektrycznym, tranzystory polowe są aktywowane przez napięcia elektryczne i dlatego mogą wzmacniać lub anulować Napięcie elektryczne obwodu. Tranzystory te są tańsze i łatwiejsze w produkcji niż inne tranzystory, szeroko stosowane w chipy elektroniczne.
Zobacz też: Dowiedz się więcej o obszarze IT
Gdzie są używane tranzystory?
Tranzystory mogą pełnić funkcję wzmacniaczy lub przełączników w obwodach elektronicznych. Ich najczęstsze zastosowanie to procesory komputerowe, gdzie są wymagane ze względu na zdolność do emulacji bitów poprzez zwiększanie lub zmniejszanie napięcia, szybko i dokładnie. Tranzystory są obecne w obwodyzintegrowany, które tworzą bramki logiczne stosowane w obwodach elektrycznych różnych maszyn, urządzeń, komputerów, telefonów komórkowych itp.
Większość nowoczesnych chipów komputerowych może zawierać do 30 miliardów tranzystorów.
Pochodzenie tranzystorów
Przed tranzystorami w komputerach stosowano lampy.
tranzystor krzem i german został stworzony przez fizyków JanBardeen i Walter House Brytania w 1947 roku w laboratoriach technologicznych amerykańskiej firmy dzwonTelefon. W 1948, wraz z WilliamBradfordShockley, zostały nagrodzone Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki ze względu na ogromną ewolucję technologiczną, jaką przyniosły tranzystory. Motywacją naukowców w tamtym czasie było stworzenie kompaktowego i tańszego urządzenia, które:co zawory termojonowe, używany w czasie pierwsze komputery.
Przeze mnie Rafael Helerbrock
