Hvad er en CPU-transistor? (med billeder)
En transistor er en halvledende enhed, der skifter og forstærker elektroniske signaler. Det har mindst tre terminaler, der forbinder det til et elektronisk kredsløb. Transistoren blev opfundet i de tidlige 1950'ere, og den erstattede hurtigt vakuumrør i elektroniske apparater. Disse enheder er nu en vigtig komponent i næsten alle elektroniske enheder, såsom den centrale behandlingsenhed (CPU) på en computer. En CPU-transistor er typisk del af et integreret kredsløb, skønt den også kan købes individuelt.
Klemmerne i en CPU-transistor har specifikke navne afhængigt af transistortypen. Klemmerne på en simpel bipolær transistor kaldes samleren, emitteren og basen. Den strøm eller spænding, der påføres basen, påvirker strømmen fra kollektoren til emitteren.
Spændingen i bunden af transistoren kan bruges til at tænde og slukke for strømmen fra kollektoren til emitteren. Denne type transistor er en switch og er en almindelig type CPU-transistor kaldet en logisk gate. En switch tillader generelt ikke strøm at strømme gennem den, medmindre spændingen ved basen er over en minimumsgrænse. Spændingen ved basen styres af andre komponenter i kredsløbet.
En CPU-transistor kan også være en forstærker. Denne type transistor bruger spændingen ved basen til at kontrollere mængden af strømmen, der strømmer gennem forstærkeren. Dette betyder, at en lille ændring i spændingen ved basen kan give en stor forskel i spændingen mellem kollektoren og emitteren.
Transistorer giver betydelige fordele i forhold til vakuumrør i computere. En CPU-transistor er meget mindre end dens vakuumrørækvivalent, hvilket muliggør miniaturisering af computere. Fremstillingen af transistorer kan automatiseres i større udstrækning end vakuumrørene, hvilket betyder, at transistorer er billigere end vakuumrør.
Den første patent på en transistor blev indgivet af Julius Edgar Lilienfeld i 1925, selvom han ikke rent faktisk konstruerede en sådan enhed. Herbert Matare opdagede halvledereffekter, mens han arbejdede på et Doppler radarsystem i 1942. Derefter kom teknologien frem, og i 1947, mens de arbejdede ved AT & T's Bell Labs, opdagede Walter Brattain og John Bardeen, at en germaniumkrystall kunne forstærke en elektrisk strøm. Gordon Teal byggede den første siliciumtransistor til Texas Instruments i 1954, og CPU-transistoren, som er en metaloxid-halvledertransistor (MOS), blev først bygget på Bell Labs i 1960.