Mütevazı transistör, bilgisayarların ve nasıl çalıştıklarının son derece önemli bir parçasıdır. Aslında, her bilgisayarda kelimenin tam anlamıyla milyarlarca transistör vardır - dördüncü jenerasyon Intel Core işlemcisinde sadece işlemci üzerinde toplamda 1.7 milyar transistör vardır. Fakat bu transistörler nasıl çalışır? Yeterince komik, kendin bir bilgisayar kurabilirsin ve yine de transistörlerin nasıl çalıştığını anlamadın
Elbette, bu yüzden bu kılavuzu bir araya getirdik.
Transistörler hakkında düşünmenin kolay bir yolu, beynimizde nöronların ne olduğunu bir işlemciye, insanların olayları düşünmesini ve hatırlamasını sağlayan küçük anahtarlardır. Transistör, kumda bulunan kimyasal bir element olan silikondan yapılmıştır ve 50 yıl önce icat edilmiştir.
Temeller
Paul Downey | Flickr: http://bit.ly/2iYqIHw
Bir transistörün nasıl çalıştığının temelleri aslında oldukça basittir. Çoğu durumda, bir transistör iki şeyden birini yapar - ya bir sinyali yükseltmek için çalışır ya da bir anahtar olarak işlev görür.
Bir transistör bir amplifikatör gibi çalışırken, temel olarak küçük bir elektrik akımı alır ve bu akımı çok daha büyük olacak şekilde yükseltir. Bu, özellikle ses dünyasında oldukça önemli bir işlevdir - sinyal amplifikatörleri olmadan, örneğin mikrofonların yakaladığı sinyali duyamazsınız.
Bununla birlikte, bahsedildiği gibi, transistörler aynı zamanda anahtarlar olarak da çalışır - yani küçük bir elektrik akımı alırlar ve bu akım başka, daha büyük bir akımın çıkmasına neden olur. Bu, bilgisayarlarda en yaygın şekilde bulunan transistör türüdür - transistörler iki durumdan birinde var olabileceğinden, bunlar ayrı ayrı açılabilir veya kapatılabilir ve bu şekilde 1 veya 0 olarak işlev görebilir. işlemci, bu 1'ler ve 0'lar daha büyük miktarlarda veri ekler. Bu yüzden yeni bilgisayarlar bir seferde daha fazla veri işleyebilir - çünkü transistörler gittikçe küçülmekte ve daha fazlası bir çip üzerine sığabilmektedir.
Silikon ve sandviç
Transistörler, belirtildiği gibi, doğal olarak elektrik iletmeyen silikondan yapılır. Bununla birlikte, silisyeni arsenik veya fosfor gibi kimyasal elementlerle manipüle edersek, silikonun fazladan bir elektroniği vardır, bu da elektrik akımını çok daha kolay taşıyabileceği anlamına gelir. Elektronların negatif yükü olması nedeniyle, bu işlemle silikon n-tipi olarak adlandırılır.
Silisyumu bor gibi başka elementlerle tedavi ederseniz, yakındaki elektronlar ondan uzağa değil, içine akar - buna p tipi denir.
Bu iki tip silikon, temelde farklı elektrikli bileşenlerin çalışmasına izin veren katmanlar halinde birleştirilir. Örneğin, bir n tipi ve bir p tipi katmanlısa, elektronlar bir tarafta diğerinden dışarı akacaktır. Buna diyot denir.
Tabii ki, sadece iki yerine üç katman kullanmayı tercih edebilirsiniz - esasen silikonlu sandviçler yapmak. Silikonun nasıl katmanlaştırıldığına bağlı olarak, bir akımı artıracak veya bir anahtar yaratacak bir şey yaratabiliriz. Bu sözler tanıdık geliyor mu - bu silikon sandviçler transistördür.
Kapanış
Transistörler çok çeşitli uygulamalarda kullanılabilir ve teknolojinin ilerlemesinde bir yapı taşıdır. Onlar da küçülecek ve küçülecek - bu yüzden işlemciler gittikçe güçlenecek.
