Транзистор являє собою напівпровідниковий пристрій, зазвичай виготовлений з кремній або германій, що використовується для посилення або послаблення інтенсивності електричний струм в електронних схемах. Транзистори - це фундаментальні будівельні блоки всіх сучасних електронних пристроїв, які використовуються, наприклад, у комп'ютерних чіпах та смартфонах.
Яка функція транзистора?
Транзистори виконують дві основні функції: посилити електричний струм або бар ваш квиток. Коли у функції підсилювача транзистори живляться від низького електричного вхідного струму, підсилюючи його і таким чином виробляючи вихідний електричний струм з більшою інтенсивністю.
Прикладом схеми, яка використовує транзистори в цій конфігурації, є мікрофони. Звук, захоплений мікрофономes виробляє електричний струм низької інтенсивності, тоді цей струм проходить через безліч транзистори, які виробляють набагато інтенсивніший електричний сигнал, здатний керувати динаміками звукової коробки приклад.
ти транзистори також може працювати як
вимикачі, увімкнення та вимкнення електричного струму в ланцюзі: як вони здатні підсилювати електричний струм, так це і вони здатні послабити його, і цей процес може відбуватися з великою швидкістю (струмові транзистори роблять це мільярди разів на другий).Ця функція зробила транзистори основними компонентами всіх електронних мікросхем, як ті, що є в наших комп’ютерах. Всі ці чіпи працюють на дуже простому мові, двійковий код. Комп’ютери здатні перекласти довгий код, утворений цифрами 0 і 1 в букви, слова та зображення. Ці цифри, 0 та 1, називаються біти і реалізуються транзисторами: коли транзистор знайдений увімкнений (сильний струм), комп'ютер читає біт 0, Коли він якщо знайти вимкнено (слабкий струм), комп'ютер призначає біт 1.
Дивисьтакож:Еволюція комп’ютерів
Як працюють транзистори?
Всі транзистори працюють управління проходженням електронів всередині ньогоОднак існують різні типи транзисторів, і кожен з них робить це по-різному. Сучасні транзистори, як і ті, що використовуються в процесорах для смартфонів, настільки малі, що здатні контролювати рух кожного окремого електрона. Сучасні чіпси, площею кілька квадратних сантиметрів, можуть містити від Від 5 до 30 мільярдів транзисторів.
Транзистори виготовляються з напівпровідникові матеріали. Для проведення та посилення сигналу електричного струму напівпровідники зазвичай легують матеріалами, які можуть їх запропонувати додаткові електричні заряди, що полегшує провідність електроенергії.
Допінг - це процес, при якому атоми кремнію замінюються іншими атомами, такими як фосфор, бор, галій та інші. Існує два типи допінгу: допінг тип-н і p-типу. При легуванні n-типом (із негативним зарядом) до кристалічної решітки кремнію додаються атоми, здатні забезпечити надлишок електронів; у легуванні р-типу (позитивний заряд) додаються атоми, що спричиняють дефіцит електронів.
Дивисьтакож:Знати властивості кремнію
Всього є три конфігурації існуючих транзисторів: кремнієвий сендвіч, О транзистор переходу це польовий транзистор.
• O сендвіч він складається з двох шарів кремнію, один з них із р-допінгом, а інший з н-легуванням. У цьому типі конфігурації можна мати струм електричного струму лише в одному напрямку. Пристрої, які використовують цю збірку, відомі як діоди.
• O транзисторперехрестя утворюється поєднанням трьох шарів кремнію в різних легуваннях. У цій конфігурації є два способи укладання кремнієвих шарів: р-н-р і п-п-н, тобто три шари кремнію відповідно до їх легувань. У цьому типі транзисторів електричний струм посилюється появою «дірок»: це ніби позитивний заряд рухається в протилежному напрямку електронів (негативні заряди). У цьому випадку ці позитивні заряди можна розуміти як області без електронів. Цей тип водіння називається вибоїнне водіння. Транзистори, які можуть нести заряди, проводячи електрони та дірки, називаються транзистори біполярного переходу.
• O транзисторвЦе зробленовполе (FET) також утворений трьома напівпровідниковими шарами. На відміну від транзисторів, що з'єднуються, які активуються електричним струмом, транзистори ультрафіолетового струму активуються електричною напругою і тому можуть Електрична напруга ланцюга. Ці транзистори дешевші та легші у виробництві, ніж інші транзистори, які широко використовуються в Росії електронні чіпи.
Дивіться також: Дізнайтеся більше про ІТ-сферу
Де використовуються транзистори?
Транзистори можуть виступати в ролі підсилювачів або перемикачів в електронних схемах. Найчастіше їх використовують у комп'ютерних процесорах, де вони потрібні завдяки своїй здатності швидко і точно емулювати біти шляхом збільшення або зменшення напруги. Транзистори присутні в ланцюгівінтегрований, які складають логічні затвори, що використовуються в електричних ланцюгах різних машин, приладів, комп’ютерів, стільникових телефонів тощо.
Більшість сучасних комп'ютерних чіпів може містити до 30 мільярдів транзисторів.
Походження транзисторів
До транзисторів в комп’ютерах використовували трубки.
транзистор кремній і германій була створена фізиками ДжонБардін і Уолтер Хаус Бріттен в 1947 р. в технологічних лабораторіях американської компанії дзвоникТелефон. В 1948, разом з ВільямБредфордШоклі, були нагороджені Нобелівською премією з фізики завдяки величезній технологічній еволюції, яку принесли транзистори. Мотивацією дослідників у той час було створення компактного та дешевшого пристроющо за термоіонні клапани, що використовувались на той час перші комп’ютери.
Мені Рафаель Хелерброк
