Quali sono Transistor balistici?

April 12

Un transistor è un componente elettronico in miniatura che agisce essenzialmente come un amplificatore e un interruttore. Composto di materiale semiconduttore, i transistor sono i componenti chiave di tutti i circuiti digitali, compresi i computer. L'applicazione amplificatore transistor è usato in radio e apparecchi acustici. Il funzionamento semplice commutazione dei transistori consente al computer di funzionare in modo ottimale. I transistori commutano continuamente tra gli stati binari di zero e uno, permettendo ai computer per completare calcoli complessi.

Transistor convenzionali

transistor convenzionali hanno tre componenti: base, collettore ed emettitore. La base è il controller di gate, il collettore è l'alimentazione elettrica, mentre l'emettitore è l'uscita per l'alimentazione. Il cancello è fatto di silicone semiconductorlike trattati, che si comporta sia come isolante e conduttore a causa della sua capacità di guadagnare o perdere elettroni a seconda del suo trattamento. Silicon trattati con guadagni arsenico elettroni ed ha un surplus di elettroni e il trattamento con alluminio provoca una carenza di elettroni. Il silicio trattato viene inserita tra il collettore e l'emettitore, che sono i metalli. Quando la corrente viene applicata al gate di silicio elettron-deficiente, tira gli elettroni dal collettore, causando il flusso di una corrente elettrica.

Transistor balistici

Il principio di transistori balistici è che il movimento iniziale di elettroni viene diretto da un campo elettrico. Gli elettroni poi procedere lungo il loro corso desiderato tramite deflessione. I transistori convenzionali concentrano sul flusso di elettroni come corrente, mentre i transistori balistici funzionano facendo rimbalzare singoli elettroni fuori il deflettore. Il movimento della deflessione elettroni posto in un modo può essere considerato come un "zero", e il movimento nella direzione opposta può essere considerato come un "uno". Questo uno e zero sono gli ingressi binari di base per microprocessori a computer.

vantaggi

È possibile raggiungere velocità elevate, misurate in tetrahertz con transistor balistici. transistori balistici creano poco calore, come il flusso di elettroni è coerente con picchi e bassi come nei transistori tradizionali. Poiché utilizzano inerzia per dirigere gli elettroni nel loro percorso scelto piuttosto che forzare, il consumo di energia è inferiore. transistori balistici sono più resistenti a "rumore" insita in un ambiente elettronico perché calcoli mostrano che le variazioni del rumore si annullano a vicenda come gli elettroni passano attraverso il campo elettrico. I transistori sono realizzati da un foglio sottile di materiale semiconduttore chiamato 2-D gas di elettroni, che consente dimensioni di chip più piccole delle transistori attualmente disponibili. In realtà, il più grande prototipo è quasi piccolo come il miglior design transistore convenzionale.

Stato attuale

transistor balistici sono attualmente in fase di ricerca e unità commerciali non sono ancora disponibili. La National Science Foundation è così impressionato con il principio alla base dei transistor balistici che hanno approvato il finanziamento di $ 1,1 milioni di dollari per l'Università di Rochester per progettare e sviluppare un prototipo. Il gruppo di ricerca presso l'università si compone di professionisti di varie discipline a guardare il disegno nella sua totalità. Il team include un professore di informatica, un fisico teorico, progettista di circuiti e un esperto di architettura del computer. Questo non è solo un nuovo prodotto, ma è un nuovo archetipo pure, che ha il potenziale per rivoluzionare l'industria elettronica in modi inimmaginabili.


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