Транзистор полупроводниковый прибор, обычно сделанный из кремний или же германий, используется для усиления или ослабления интенсивности электрический ток в электронных схемах. Транзисторы являются фундаментальными строительными блоками всех современных электронных устройств, например, используемых в компьютерных микросхемах и смартфонах.
Какова функция транзистора?
Транзисторы выполняют две основные функции: усилить электрический ток или бар ваш билет. Когда В функции усилителя транзисторы питаются от низкого электрического входного тока, усиливая его и, таким образом, производя выходной электрический ток большей интенсивности.
Примером схемы, в которой используются транзисторы в этой конфигурации, является микрофоны. Звук, записанный микрофономes производит электрический ток низкой интенсивности, затем этот ток проходит через набор транзисторы, которые производят гораздо более интенсивный электрический сигнал, способный управлять динамиками динамика, за счет пример.
Ты транзисторы также может работать как
переключатели, включение или выключение электрического тока в цепи: так же, как они могут усиливать электрический ток, они способны ослабить его, и этот процесс может происходить с большой скоростью (текущие транзисторы делают это миллиарды раз за второй).Эта функция сделала транзисторы базовыми компонентами всех электронных микросхем, подобных тем, которые присутствуют в наших компьютерах. Все эти чипы работают на очень простом языке, бинарный код. Компьютеры способны переведите длинный код, состоящий из цифр 0 а также 1 в буквы, слова и изображения. Эти цифры 0 и 1 называются биты и реализуются транзисторами: когда транзистор включен (высокий ток), компьютер считывает бит 0, Когда он если найти выключенный (низкий ток), компьютер назначает бит 1.
Посмотритетакже:Эволюция компьютеров
Как работают транзисторы?
Все транзисторы работают контролируя прохождение электронов внутри негоОднако существуют разные типы транзисторов, и каждый делает это по-своему. Современные транзисторы, подобные тем, которые используются в процессорах смартфонов, настолько малы, что способны управлять движением каждого отдельного электрона. Современные чипсы, площадью несколько квадратных сантиметров, могут содержать от От 5 до 30 миллиардов транзисторов.
Транзисторы сделаны из полупроводниковые материалы. Чтобы проводить и усиливать сигнал электрического тока, полупроводники обычно легируют материалами, которые могут их предложить. дополнительные расходы на электроэнергию, что упрощает проведение электричества.
Легирование - это процесс, при котором атомы кремния заменяются другими атомами, такими как фосфор, бор, галлий и другие. Есть два типа допинга: допинг type-n а также р-тип. При легировании n-типа (отрицательный заряд) в кристаллическую решетку кремния добавляются атомы, способные обеспечить избыток электронов; при легировании p-типа (положительный заряд) добавляются атомы, вызывающие нехватку электронов.
Посмотритетакже:Знайте свойства кремния
Всего есть три конфигурации существующих транзисторов: силиконовый бутерброд, O переходной транзистор это полевой транзистор.
• O бутерброд он состоит из двух слоев кремния, один из которых имеет p-легирование, а другой - n-легирование. В этом типе конфигурации электрический ток может протекать только в одном направлении. Устройства, использующие эту сборку, известны как диоды.
• O транзисторсоединения формируется путем объединения трех слоев кремния с различными легирующими добавками. В этой конфигурации есть два способа наложения слоев кремния: п-п-п а также п-п-п, то есть три слоя кремния в соответствии с их соответствующими легирующими добавками. В этом типе транзисторов электрический ток усиливается за счет появления «дырок»: это как если бы положительный заряд перемещался в направлении, противоположном электронам (отрицательным зарядам). В этом случае эти положительные заряды можно понимать как области без электронов. Такой вид вождения называется выезд на выбоину. Транзисторы, которые могут переносить заряды, проводя электроны и дырки, называются биполярные переходные транзисторы.
• O транзисторвЭто сделановполе (FET) также образован тремя полупроводниковыми слоями. В отличие от переходных транзисторов, которые активируются электрическим током, полевые транзисторы активируются электрическим напряжением и, следовательно, могут усиливать или обнулять Электрическое напряжение схемы. Эти транзисторы дешевле и проще в изготовлении, чем другие транзисторы, и широко используются в электронные чипы.
Смотрите также: Узнать больше об IT-сфере
Где используются транзисторы?
Транзисторы могут действовать как усилители или переключатели в электронных схемах. Чаще всего они используются в компьютерных процессорах, где они необходимы благодаря их способности имитировать биты, быстро и точно увеличивая или уменьшая напряжение. Транзисторы присутствуют в схемыинтегрированный, которые составляют логические элементы, используемые в электрических цепях различных машин, приборов, компьютеров, сотовых телефонов и т. д.
Большинство современных компьютерных микросхем могут содержать до 30 миллиардов транзисторов.
Происхождение транзисторов
До транзисторов в компьютерах использовались лампы.
транзистор кремний а также германий был создан физиками ДжонBardeen а также Уолтер Хаус Бриттен в 1947 году в технологических лабораториях американской компании колоколТелефон. В 1948, вместе с УильямБрэдфордШокли, были удостоены Нобелевской премии по физике из-за огромного технологического развития транзисторов. В то время мотивация исследователей заключалась в создании компактного и более дешевого устройства, котороечто за термоэмиссионные клапаны, использовавшийся в то время первые компьютеры.
Автор: Рафаэль Хелерброк
