EnglishTransistor
Een transistor is een elektronische schakelaar die stroom aan- of uitzet. Chips bevatten er miljarden van.
Een transistor is een elektronische schakelaar. Hij laat stroom wel of niet door, afhankelijk van een signaal. Dat aan en uit is de basis van alle digitale techniek: nullen en enen.
Hoe werkt het?
Een transistor is gemaakt van halfgeleiders, zoals silicium. In dat materiaal kan stroom worden aan- en uitgezet door een kleine spanning op een aansluiting te zetten. Een moderne chip bevat miljarden van zulke schakelaartjes, die samen rekenen. Hoe beter het materiaal tegen hoge spanningen kan, hoe geschikter het is voor onderdelen die stroom omzetten en regelen, bijvoorbeeld in een elektrische auto, het stroomnet of de voeding van een datacenter.
Waarom het ertoe doet
Onderzoekers van Cornell University hebben een halfgeleider gemaakt met een bandafstand van meer dan 7 elektronvolt. De bandafstand is de energiedrempel die een elektron over moet voordat het stroom kan geleiden. Silicium zit op ongeveer 1,1 elektronvolt. Hoe hoger de drempel, hoe sterkere elektrische velden het materiaal aankan.
Met aluminium-galliumoxide met een beetje silicium bouwde het team een diode en een transistor, die ze AlphaFET noemen. Zo'n brede bandafstand is volgens de universiteit nooit eerder in een werkend onderdeel gehaald. In de stand 'aan' liep er meer dan 10.000 keer zoveel stroom als in de stand 'uit'. Het onderzoek verscheen in het vakblad Nature.
Artikelen over Transistor
-
Cornell bouwt eerste werkende transistor uit halfgeleider met recordbandafstand
Onderzoekers van Cornell University maakten een halfgeleider met een bandafstand van meer dan 7 elektronvolt, de breedste ooit in een werkend onderdeel, en bouwden er een diode en transistor mee. Na verdere ontwikkeling kan dat zuiniger elektronica voor hoge spanningen opleveren.
-
Piepklein geheugenonderdeel werkt al bij 0,6 volt en overleeft een biljoen keer schakelen
Onderzoekers uit Zuid-Korea, samen met Samsung, maakten een geheugenonderdeel van 5 nanometer dik dat al bij 0,6 volt snel schakelt en een biljoen keer schakelen doorstaat. Dat kan op termijn geheugen opleveren dat minder stroom kost, ook in AI-servers.
-
Lam Research en imec maken superfijne chipbedrading van ruthenium in één belichting
Lam Research en het Belgische onderzoekscentrum imec maakten metalen chipbedrading met lijnen die samen met hun tussenruimte 20 nanometer breed zijn, in één belichting met het nieuwste type ASML-machine. Alle teststukken voor kortsluiting werkten. Nu volgt de stap naar productie.
-
Intel zet een complete rekeneenheid op één chip
Intel kondigt de 4004 aan: een rekeneenheid van ongeveer 2.300 transistors op één stukje silicium, voor 60 dollar. Wat eerst een kast vol onderdelen vroeg, past nu in een behuizing met 16 pootjes.
-
Gordon Moore: het aantal onderdelen op een chip verdubbelt elk jaar
In het blad Electronics schrijft Gordon Moore van Fairchild dat het aantal onderdelen op een chip tot nu toe elk jaar ongeveer verdubbelt, en dat dit minstens tien jaar kan doorgaan. Over tien jaar verwacht hij 65.000 onderdelen op één chip.
-
Texas Instruments zet alle onderdelen van een schakeling op één stukje kristal
Jack Kilby heeft bij Texas Instruments een werkende schakeling laten zien waarvan alle onderdelen uit één stukje germanium bestaan. Het lost het probleem op van de duizenden onderdelen die nu met de hand aan elkaar worden gesoldeerd.
-
Bell Labs laat een klein stukje kristal een signaal versterken
Bij Bell Labs hebben John Bardeen en Walter Brattain laten horen dat een stukje germanium met twee gouden contactpunten een zwak signaal versterkt, zonder gloeidraad en zonder opwarmtijd. Het kan de elektronenbuis gaan vervangen.
