? En transistor är en miniatyr elektronisk komponent som i huvudsak fungerar som en förstärkare och en strömbrytare . Består av halvledarmaterial , transistorer är de viktigaste komponenterna i en digital krets , inklusive datorer . Förstärkaren Tillämpningen av transistorer används i radioapparater och hörapparater. Den enkla omkopplare för transistorerna gör att datorn kan fungera optimalt . Transistorerna växlar ständigt mellan de binära tillstånd av noll och ett , så att datorer att slutföra komplexa beräkningar . Konventionella Transistorer
Konventionella transistorer har tre delar : bas , kollektor och emitter . Basen är grinden regulatorn är uppsamlaren elförsörjningen , medan emittern är utgången för leverans . Porten är gjord av semiconductorlike - behandlad kisel , som beter sig både som en isolator och ledare på grund av sin förmåga att vinna eller förlora elektroner beroende på dess behandling . Kisel behandlad med arsenik inkomst elektroner och har en elektron överskott och behandling med aluminium orsakar en elektron brist . Den behandlade kisel är anordnad mellan kollektorn och emittern , som är metaller . När ström matas till den elektron - deficient kisel grind , drar den elektronerna från kollektorn , vilket gör att flödet av en elektrisk ström.
Ballistic Transistorer
Principen av ballistiska transistorer är att den initiala rörelsen av elektroner riktas av ett elektriskt fält . Elektronerna fortsätter sedan längs sin önskade kurs via böjning . De konventionella transistorer fokuserar på flödet av elektroner som en ström , medan ballistiska transistorer fungerar genom att studsa enskilda elektroner från deflektorn . Förflyttningen av elektroner efter nedböjning i ett sätt kan betraktas som en "noll ", och rörelsen åt andra hållet kan betraktas som en " en . " Detta ett och noll är de grundläggande binära ingångar för mikroprocessorer i datorer .
Fördelar
p Det är möjligt att uppnå höga hastigheter , mätt i tetrahertz med ballistiska transistorer . Ballistic transistorer skapar väldigt lite värme , som elektronen flödet är förenligt med några toppar och dalar som i de traditionella transistorer . Eftersom de använder tröghet att styra elektronerna i sin inslagna vägen snarare än att tvinga dem , är energiförbrukningen mindre . Ballistic transistorer är mer motståndskraftiga mot " brus " inneboende i en elektronisk miljö , eftersom beräkningar visar att variationerna i bullret ut varandra eftersom elektronerna passera genom det elektriska fältet . Transistorerna är gjorda av en tunn skiva av halvledarmaterial som kallas 2 -D elektrongasen , vilket gör att mindre chip storlekar än de för närvarande tillgängliga transistorer. I själva verket är den största prototypen nästan lika liten som den bästa konventionell transistor design.
Aktuella Status
Ballistic transistorer finns för närvarande på forskningsstadiet och kommersiella enheter är inte ännu inte tillgängliga. National Science Foundation är så imponerad av principen bakom ballistiska transistorer som de har godkänt finansieringen av $ 1,1 miljoner till universitetet i Rochester för att designa och utveckla en prototyp . Forskargruppen vid universitetet består av yrkesverksamma från olika discipliner för att titta på designen i helhet . I teamet ingår en professor i datavetenskap , en teoretisk fysiker , krets designer och expert på datorarkitektur . Detta är inte bara en ny produkt , men det är en ny arketyp också, vilket har potential att revolutionera elektronikindustrin i oanade sätt .
