Penjelasan animasi 3D: Prinsip kerja transistor akhirnya kaget. Esensi

Beranda Berita Sorotan Harian Penjelasan animasi 3D: Prinsip kerja transistor akhirnya kaget. Esensi

2022-03-17 1380

Pada tahun 1947, fisikawan Amerika Shockley, Badin dan Bratton bersama-sama menemukan transistor, elemen padat semikonduktor dengan tiga poros.

Karena transistor mempunyai ciri-ciri konsumsi daya yang rendah, ukurannya yang kecil, harga yang relatif murah dan cara koneksi yang fleksibel, setelah munculnya transistor banyak fungsi yang sebelumnya tidak dapat diwujudkan telah diwujudkan dalam rangkaian elektronika, khususnya rangkaian pulsa dan rangkaian digital. Mari lihat. Video berikut ini intuitif dan menyeluruh, dan merupakan karya luar biasa untuk mempelajari sains populer. Saya sarankan Anda melihatnya (dengan terjemahan)!(Sumber video: TEDEd, terjemahan: @ turboxiaozhou)

Animasi berikut dibuat oleh LearnEngineering. Dalam video tersebut kita dapat mempelajari prinsip kerja transistor secara intuitif. Transistor memiliki tiga kutub; Tiga kutub transistor bipolar terdiri dari Emitor, Basis dan Kolektor masing-masing tipe-N dan tipe-P; Tiga kutub transistor efek medan adalah Sumber, Gerbang dan Saluran.
Transistor terutama meliputi MOSFET, IGBT, transistor bipolar bipolar (juga disebut trioda), dll. Dilihat dari pola persaingan pasar ketiga transistor ini, pasar trioda relatif tersebar. Karena harganya yang rendah, masih terdapat permintaan tertentu dalam beberapa aplikasi seperti yang sensitif terhadap harga dan yang digerakkan oleh beban induktif. Namun, karena tingginya konsumsi daya triode dan masalah lainnya, dalam lingkungan global konservasi energi dan pengurangan emisi, skala pasarnya cenderung menurun, dan digantikan oleh MOSFET.

Penampang chip

Transistor merupakan komponen inti dari rangkaian elektronik. Transistor yang umum digunakan antara lain MOSFET dan IGBT. MOSFET memiliki karakteristik penggerak yang sederhana, karakteristik frekuensi tinggi yang baik, dan konduktivitas dua arah. Transistor terutama digunakan di lingkungan kerja frekuensi tinggi dan daya rendah, serta banyak digunakan di bidang elektronik konsumen, komunikasi, kontrol industri, dan elektronik otomotif. IGBT memiliki karakteristik frekuensi switching yang tinggi, resistansi tegangan tinggi, dan tegangan variabel. IGBT terutama cocok untuk lingkungan kerja frekuensi rendah dan daya tinggi, dan banyak digunakan dalam inverter, konverter frekuensi, sakelar daya, dan bidang lainnya. IGBT disebut "CPU" dalam industri elektronik.

Mungkin ada lebih dari 10 miliar transistor dalam sebuah chip. Bagaimana bisa ada begitu banyak transistor? Ketika chip terus diperbesar, kita melihat keajaiban: ini adalah foto SEM Tampilan Top-down, yang dapat dengan jelas melihat struktur berlapis di dalam CPU. Semakin rendah lebar garisnya, semakin sempit, dan semakin dekat ke lapisan perangkat.

Ini adalah tampilan penampang CPU. Anda dapat dengan jelas melihat struktur CPU berlapis. Chip tersebut disusun secara hierarkis. CPU ini memiliki sekitar 10 lapisan. Lapisan paling bawah adalah lapisan perangkat, yaitu transistor MOSFET.

Ketika tabung Mos diperbesar dalam chip, struktur tiga dimensi seperti "platform" dapat terlihat, dan transistor tidak memiliki induktansi, resistansi, dan perangkat lain yang mudah menghasilkan panas. Lapisan atas adalah elektroda resistansi rendah, yang dipisahkan dari platform bawah oleh isolator. Umumnya polisilikon tipe P atau tipe N digunakan sebagai bahan baku gerbang, dan isolator bawahnya adalah silikon dioksida.

Kedua sisi platform adalah sumber dan saluran pembuangan dengan menambahkan kotoran, dan posisinya dapat dipertukarkan. Jarak antara keduanya adalah saluran, yang menentukan karakteristik chip.

Chip dengan 2.6 triliun transistor, dari Cerebras Systems

Tentu saja transistor yang ada di dalam chip tersebut tidak hanya transistor Mos saja, tetapi juga transistor tri-gate. Transistor tidak dipasang, tetapi diukir saat chip diproduksi.

Penafian: Artikel ini direproduksi dari "Semiconductor Online". Artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis, dan tidak mewakili pandangan Sacco Micro dan industri. Ini hanya untuk dicetak ulang dan dibagikan untuk mendukung perlindungan hak kekayaan intelektual. Harap sebutkan sumber asli dan penulisnya saat mencetak ulang. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.

Telp Perusahaan: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
Surel: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Manajer Li
QQ: 332496225 Manajer Qiu
Alamat: Kamar 809, Blok C, Gedung Teknologi Zhantao, No.1079 Minzhi Avenue, Distrik Baru Longhua, Shenzhen

sebelumnya

Slkor Micro Semiconductor Mendapatkan Paten Model Utilitas Baru untuk Perangkat Pemanas Thyristor

Selanjutnya

Menawarkan 20 Model Populer Secara Gratis – Slkor Memanfaatkan Momen untuk Penggantian Produk Domestik