CPUトランジスタとは何ですか？

トランジスタは、電子信号を切り替えて増幅する半導体デバイスです。 電子回路に接続する最低3つの端子があります。 このトランジスタは1950年代初期に発明され、電子デバイスの真空管に急速に置き換わりました。 これらのデバイスは、コンピューターの中央処理装置（CPU）など、ほぼすべての電子デバイスの重要なコンポーネントになりました。 CPUトランジスタは通常、集積回路の一部ですが、個別に購入することもできます。

CPUトランジスタの端子には、トランジスタのタイプに応じた特定の名前があります。 単純なバイポーラトランジスタの端子は、コレクタ、エミッタ、およびベースと呼ばれます。 ベースに適用される電流または電圧は、コレクターからエミッターへの電流の流れに影響します。

トランジスタのベースの電圧を使用して、コレクタからエミッタへの電流をオンまたはオフにできます。 このタイプのトランジスタはスイッチであり、論理ゲートと呼ばれる一般的なタイプのCPUトランジスタです。 通常、スイッチは、ベースの電圧が最小しきい値を超えない限り、電流が流れることを許可しません。 ベースの電圧は、回路内の他のコンポーネントによって制御されます。

CPUトランジスタはアンプにもなります。 このタイプのトランジスタは、ベースの電圧を使用して、アンプを流れる電流の量を制御します。 これは、ベースの電圧のわずかな変化が、コレクタとエミッタの間の電圧に大きな差を生じる可能性があることを意味します。

トランジスタは、コンピューターの真空管に比べて大きな利点があります。 CPUトランジスタは、真空管に相当するものよりもはるかに小さいため、コンピューターの小型化が可能です。 トランジスタの製造は真空管よりも大幅に自動化できるため、トランジスタは真空管よりも安価です。

トランジスタの最初の特許は、1925年にJulius Edgar Lilienfeldによって出願されましたが、彼は実際にそのようなデバイスを構築しませんでした。 Herbert Matareは、1942年にドップラーレーダーシステムで作業中に半導体効果を発見しました。その後、技術が進歩し、1947年にAT＆TのBell Labs、Walter BrattainおよびJohn Bardeenで作業中、ゲルマニウム結晶が電流を増幅できることを発見しました。 ゴードンティールは1954年にテキサスインスツルメンツの最初のシリコントランジスタを製造し、CPUトランジスタは金属酸化物半導体（MOS）トランジスタであり、1960年にベル研究所で最初に製造されました。