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Quali sono i transistori balistici?

Un transistor è un componente elettronico in miniatura che agisce essenzialmente come un amplificatore e un interruttore. Composto di materiale semiconduttore, transistori sono i componenti chiave di qualsiasi circuito digitale, inclusi i computer. L'applicazione di amplificatore di transistor è utilizzata nelle radio e apparecchi acustici. L'operazione di semplice interruttore dei transistori consente al computer di funzionare in modo ottimale. I transistori passare continuamente tra gli stati binari pari a zero e uno, permettendo ai computer completare calcoli complessi.

Transistori convenzionali

Transistori convenzionali hanno tre componenti: base, collettore ed emettitore. La base è la porta del controller, il collettore è l'alimentazione elettrica, mentre l'emettitore è l'uscita per l'alimentazione. La porta è fatta di silicio semiconductorlike-trattati, che si comporta sia come isolante e direttore per la sua capacità di guadagnare o perdere elettroni a seconda del relativo trattamento. Silicone trattato con arsenico guadagna elettroni e ha un'eccedenza di elettroni e trattamento con alluminio provoca una mancanza dell'elettrone. Il silicio trattato è intramezzato fra il collettore e l'emettitore, che sono metalli. Quando la corrente viene applicata al cancello di silicio elettrone-carente, tira gli elettroni dal raccoglitore, causando il flusso di una corrente elettrica.

Transistori balistici

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

Vantaggi

È possibile raggiungere alte velocità, misurata in tetrahertz con transistori balistici. Transistori balistici creano pochissimo calore, come il flusso dell'elettrone è coerenza con picchi e bassi come i transistori tradizionali. Perché usano inerzia per dirigere gli elettroni nel loro percorso scelto, piuttosto che costringerli, il consumo di energia è inferiore. Transistori balistici sono più resistenti al "rumore" insito in un ambiente elettronico, perché i calcoli mostrano che le variazioni nell'annullamento del rumore tra loro come gli elettroni passano attraverso il campo elettrico. I transistori sono realizzati da una sottile lamina di materiale semiconduttore chiamato gas dell'elettrone 2-D, che consente di più piccole dimensioni dei chip che i transistori attualmente disponibili. In realtà, il più grande prototipo è quasi piccolo come il miglior design di transistor convenzionali.

Stato attuale

Transistori balistici sono attualmente in fase di ricerca e unità commerciali non sono ancora disponibili. La National Science Foundation è così impressionata con il principio dietro i transistori balistici che essi hanno approvato il finanziamento di $ 1,1 milioni per l'Università di Rochester per progettare e sviluppare un prototipo. Il team di ricerca presso l'Università è composto da professionisti provenienti da varie discipline a guardare il disegno nella totalità. Il team è composto da un professore di computer science, un fisico teorico, progettista di circuiti ed esperto di architettura del computer. Questo non è solo un nuovo prodotto, ma è un nuovo archetipo pure, che ha il potenziale per rivoluzionare il settore dell'elettronica in svariati modi.