晶体管是一种切换和放大电子信号的半导体器件。它至少具有三个将其连接到电子电路的端子。晶体管于 20 世纪 50 年代初发明,并迅速取代了电子设备中的真空管。这些设备现在几乎是所有电子设备的重要组成部分,例如计算机的中央处理单元(CPU)。 CPU 晶体管通常是集成电路的一部分,但也可以单独购买。
CPU 晶体管中的端子根据晶体管的类型有特定的名称。简单双极晶体管的端子称为集电极、发射极和基极。施加到基极的电流或电压会影响从集电极到发射极的电流。<图>
中央处理单元 (CPU)。
晶体管基极的电压可用于打开和关闭从集电极到发射极的电流。这种类型的晶体管是一种开关,是 CPU 晶体管的常见类型,称为逻辑门。开关通常不允许电流流过它,除非基极电压高于最小阈值。基极电压由电路中的其他元件控制。
CPU。CPU 晶体管也可以是放大器。这种类型的晶体管使用基极的电压来控制流过放大器的电流量。这意味着基极电压的微小变化可以在集电极和发射极之间产生很大的电压差。
晶体管在共轭方面比真空管具有显着的优势。电脑。 CPU 晶体管比其等效真空管小得多,从而可以实现计算机的小型化。晶体管的制造可以比真空管更大程度地自动化,这意味着晶体管比真空管更便宜。<图>
CPU 晶体管是计算机的重要组成部分。
第一个晶体管专利由 Julius Edgar Lilienfeld 于 1925 年申请,尽管他实际上并未制造出这样的设备。 1942 年,赫伯特·马塔雷 (Herbert Matare) 在研究多普勒雷达系统时发现了半导体效应。随后技术取得了进步,1947 年,沃尔特·布拉顿 (Walter Brattain) 和约翰·巴丁 (John Bardeen) 在 AT&T 贝尔实验室工作时发现了锗晶体可以放大电流。戈登·蒂尔 (Gordon Teal) 建造了第一块硅1954 年,德州仪器 (Texas Instruments) 开发出晶体管,CPU 晶体管是一种金属氧化物半导体 (MOS) 晶体管,最早于 1960 年在贝尔实验室 (Bell Labs) 制造。








