¿Cuáles son los transistores balísticos?

Un transistor es un componente electrónico en miniatura que esencialmente actúa como un amplificador y un interruptor. Compuesto de material semiconductor, los transistores son los componentes clave de cualquier circuito digital, incluyendo ordenadores. La aplicación amplificador de transistores se usa en las radios y los audífonos. El funcionamiento del interruptor simple de los transistores permite que el equipo funcione de manera óptima. Los transistores cambia repetidamente entre los estados binarios de cero y uno, permitiendo a los ordenadores para completar los cálculos complejos.

Los transistores convencionales

transistores convencionales tienen tres componentes: base, colector y emisor. La base es el controlador de puerta, el colector es el suministro eléctrico, mientras que el emisor es la salida para el suministro. La puerta está hecha de silicio semiconductorlike tratados, que se comporta tanto como un aislante y conductor debido a su capacidad para ganar o perder electrones en función de su tratamiento. Silicio tratada con arsénico ganancias de electrones y tiene un excedente de electrones y el tratamiento con el aluminio causa una deficiencia de electrones. El silicio tratado se intercala entre el colector y el emisor, que son metales. Cuando la corriente se aplica a la puerta de silicio deficiente en electrones, se tira de los electrones desde el colector, haciendo que el flujo de una corriente eléctrica.

Los transistores balísticos

El principio de transistores balísticos es que el movimiento inicial de electrones es dirigido por un campo eléctrico. Los electrones luego proceder a lo largo de su curso deseado a través de la desviación. Los transistores convencionales se centran en el flujo de electrones como una corriente, mientras que los transistores balísticos trabajan por el rebote de los electrones individuales de la deflector. El movimiento de los electrones poste de desviación de una manera puede considerarse como un "cero", y el movimiento a la inversa puede ser considerada como un "uno". Este uno y cero son las entradas binarias básicas de los microprocesadores en los ordenadores.

ventajas

Es posible alcanzar altas velocidades, medidas en tetrahertz con transistores balísticos. transistores balísticos crean muy poco calor, ya que el flujo de electrones es consistente con la ausencia de picos y bajos como en los transistores tradicionales. Debido a que utilizan la inercia para dirigir los electrones en su camino elegido en lugar de obligarlos, el consumo de energía es menor. transistores balísticos son más resistentes al "ruido" inherente a un entorno electrónico ya que los cálculos muestran que las variaciones en el ruido se anulan entre sí como los electrones pasan a través del campo eléctrico. Los transistores están hechos de una lámina delgada de material semiconductor llamado 2-D gas de electrones, lo que permite tamaños de chips más pequeños que los transistores disponibles en la actualidad. De hecho, el prototipo más grande es casi tan pequeño como el mejor diseño transistor convencional.

Estado actual

transistores balísticos están actualmente en fase de investigación y unidades comerciales aún no están disponibles. La Fundación Nacional de Ciencias es tan impresionado con el principio detrás de los transistores balísticos que han aprobado la financiación de $ 1,1 millones a la Universidad de Rochester para diseñar y desarrollar un prototipo. El equipo de investigación en la universidad se compone de profesionales de diversas disciplinas para mirar el diseño en su totalidad. El equipo incluye un profesor de ciencias de la computación, un físico teórico, diseñador de circuitos y un experto en arquitectura de computadores. Esto no es sólo un producto nuevo, pero es un nuevo arquetipo, así, que tiene el potencial de revolucionar la industria de la electrónica de maneras inimaginables.