? En transistor er en miniatyr elektronisk komponent som i hovedsak fungerer som en forsterker og en bryter . Består av halvledermateriale , transistorer er de viktigste komponentene i en hvilken som helst digital krets , inkludert datamaskiner. Forsterkeren anvendelse av transistorer blir brukt i radioer og høreapparater . Den enkle brytere drift av transistorer gjør at datamaskinen til å fungere optimalt . Transistorer bytter stadig mellom de binære tilstander av null og én , slik at datamaskiner til å fullføre kompliserte beregninger . Konvensjonelle transistorer
p Konvensjonelle transistorer har tre komponenter: base, kollektor og emitter . Basen er porten kontrolleren, er oppsamleren den elektriske forsyning, mens emitteren er utgangen for tilførsel . Grinden består av semiconductorlike -behandlet silisium, som oppfører seg både som en isolator og lederen på grunn av sin evne til å vinne eller tape elektroner avhengig av sin behandling. Silisium behandlet med arsen får elektroner og har en elektron- overskudd og behandling med aluminium forårsaker en elektron -mangel. Den behandlede silisium er klemt mellom kollektor og emitter , som er metaller . Når strøm brukes til elektron -mangelfull silisium gate , trekker det elektronene fra solfangeren , forårsaker strømmen av elektrisk strøm.
Ballistic Transistorer
Prinsippet av ballistiske transistorer er at den innledende bevegelse av elektroner ledes av et elektrisk felt . Elektronene går videre langs den ønskede kurs via nedbøyning . Den konvensjonelle transistorer fokusere på flyten av elektroner som kortsiktig , mens ballistiske transistorer arbeide ved å sprette individuelle elektroner utenfor deflektor . Bevegelsen av elektronene etter avbøyning på en måte kan anses som et "null ", og den bevegelse den andre måte kan bli betraktet som en "en". Dette en og null er de grunnleggende binære innganger for mikroprosessorer i datamaskiner .
Fordeler
p Det er mulig å oppnå høye hastigheter , målt i tetrahertz med ballistiske transistorer . Ballistiske transistorer lage svært lite varme , som elektron flyt er konsistent med ingen topper og bunner som i de tradisjonelle transistorer . Fordi de bruker treghet å lede elektronene i deres valgte vei istedenfor å tvinge dem , er energiforbruket mindre. Ballistiske transistorer er mer motstandsdyktig mot "støy" som ligger i et elektronisk miljø fordi beregninger viser at variasjonene i støyen opphever hverandre som elektronene passerer gjennom det elektriske feltet. Transistorene er laget av et tynt ark av halvledermateriale kalt 2-D elektron gass , noe som gjør at mindre chip størrelser enn de for tiden tilgjengelige transistorer. Faktisk er den største prototype nesten like liten som den beste konvensjonell transistor design.
Gjeldende status
Ballistic transistorer er for tiden på forskningsstadiet og kommersielle enheter er ikke tilgjengelig ennå . National Science Foundation er så imponert med prinsippet bak de ballistiske transistorer som de har godkjent finansiering på USD 1,1 millioner til Universitetet i Rochester å designe og utvikle en prototype. Forskerteamet ved universitetet består av fagfolk fra ulike disipliner for å se på utformingen i helheten . Teamet inkluderer en professor i informatikk, en teoretisk fysiker , krets designer og en ekspert på datamaskinen arkitektur. Dette er ikke bare et nytt produkt , men det er en ny arketypen også, som har potensial til å revolusjonere elektronikkindustrien i uante måter .