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Transistoren


Der Transistor wurde 1947 von Bardeen und Shockley erfunden. Die Schaltelemente auf Chips, z. B. UND-, ODER-, NICHT-Schaltungen (siehe Bild Schaltsymbole) bestehen aus Transistoren (für eine UND-Schaltung werden 3 Transistoren benötigt). Es gibt verschiedene Bauformen: den bipolaren Transistor und den Feldeffekt-Transistor (FET). Heute wird vor allem der Metalloxid-Feldeffekt-Transistor (MOSFET) verwendet. Bild Transistor zeigt den Aufbau eines Metalloxid-Feldeffekt-Transistors. Dieser Transistor ist so aufgebaut, daß von der Quelle (engl. Source) ein Strom zur Senke (engl. Drain) fließen kann. Wie groß dieser Stromfluß ist, hängt von der Spannung ab, die am Gatter (engl. Gate) anliegt. Wenn dort keine oder nur geringe Spannung anliegt, dann kann der Strom nahezu ungehindert fließen. Sobald die Spannung am Gatter jedoch erhöht wird, werden die Leitungselektronen in der Verarmungszone unterhalb des Gatters wegen der negativen Ladung des Gatters abgestoßen. Der Stromfluß von der Quelle zur Senke kommt zum Erliegen. Die Zeit, welche die Leitungselektronen von der Quelle zur Senke benötigen, ist vom Abstand zwischen Quelle und Senke abhängig. Damit die Transistoren möglichst schnell schalten können, versucht man diesen Abstand so klein wie möglich zu machen.