Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan adskiller transistorer sig fra dem, der blev opfundet?

Mens det grundlæggende princip om transistorer - kontrol af strømstrømmen med en lille spænding - forbliver den samme, har der været betydelige fremskridt inden for deres teknologi og konstruktion siden deres opfindelse i 1940'erne. Her er en sammenbrud af, hvordan moderne transistorer adskiller sig fra deres tidlige kolleger:

1. Størrelse og materiale:

* Tidlige transistorer: Var voluminøse, lavet af germanium og krævede store mængder magt til at operere.

* Moderne transistorer: Er utroligt små, ofte målt i nanometre og er lavet af silicium. Deres miniaturisering giver mulighed for massiv integration på chips.

2. Hastighed og effekteffektivitet:

* Tidlige transistorer: Var relativt langsom og magt-sulten.

* Moderne transistorer: Betjen med hastigheder målt i Gigahertz og forbrug betydeligt mindre strøm. Dette skyldes fremskridt inden for materialer, design og fremstillingsteknikker.

3. Typer og funktionalitet:

* Tidlige transistorer: Primært begrænset til bipolære forbindelsestransistorer (BJT'er).

* Moderne transistorer: Medtag forskellige typer, inklusive MOSFET'er (metaloxid-halvlederfelt-effekttransistorer), som er den mest almindelige type, der bruges i dag. Disse transistorer tilbyder forbedret ydelse, lavere strømforbrug og større alsidighed.

4. Fremstillingsteknikker:

* Tidlige transistorer: Blev håndlavet ved hjælp af rudimentære teknikker.

* Moderne transistorer: Er masseproduceret ved hjælp af sofistikeret fotolitografi og ætsningsteknikker, hvilket giver mulighed for utroligt præcise og komplekse design.

5. Ansøgninger:

* Tidlige transistorer: Havde begrænsede ansøgninger, primært i militære og forskningsindstillinger.

* Moderne transistorer: Er allestedsnærværende i næsten enhver elektronisk enhed, fra smartphones og computere til biler og medicinsk udstyr.

Udvikling af transistorer:

Fremskridt inden for transistorteknologi er blevet drevet af konstant innovation og forskning. Miniaturiseringstrenden, berømt beskrevet af Moores lov, har muliggjort den eksponentielle vækst af computerkraft og oprettelse af stadig mere sofistikeret elektronik.

I det væsentlige, mens det grundlæggende begreb om en transistor forbliver uændret, er de moderne versioner markant mere kraftfulde, effektive, kompakte og alsidige end deres forgængere. Denne igangværende udvikling driver fortsat udviklingen af ​​nye og spændende teknologier.

Varme artikler