Transistor

Ein Transistor ist ein grundlegendes elektrisches Bauteil, das den Fluss elektrischen Stroms verändert. Transistoren sind die Bausteine von integrierten Schaltkreisen, zum Beispiel von Computerprozessoren oder CPUs. Moderne CPUs enthalten Millionen einzelner Transistoren, die mikroskopisch klein sind.

Die meisten Transistoren verfügen über drei Anschlusspunkte oder Anschlüsse, die mit anderen Transistoren oder elektrischen Bauteilen verbunden werden können. Durch das Verändern des Stroms zwischen dem ersten und zweiten Anschluss wird der Strom zwischen dem zweiten und dritten Anschluss verändert. Dadurch kann ein Transistor als Schalter fungieren, der ein Signal ein- oder ausschaltet. Da Computer mit Binärzahlen arbeiten und der „Ein“- oder „Aus“-Zustand eines Transistors eine 1 oder 0 darstellen kann, eignen sich Transistoren für mathematische Berechnungen. Eine Reihe von Transistoren kann bei logischen Operationen auch als Logikgatter verwendet werden.

Transistoren in Computerprozessoren schalten Signale häufig ein oder aus. Transistoren können jedoch auch die Stärke des übertragenen Stroms verändern. Ein Audioverstärker kann zum Beispiel eine Reihe von Transistoren enthalten, die dazu verwendet werden, den Signalfluss zu verstärken. Das verstärkte Signal erzeugt eine verstärkte Tonausgabe. Aufgrund ihrer geringen Kosten und hohen Zuverlässigkeit haben Transistoren Vakuumröhren zur Tonverstärkung größtenteils ersetzt.

Während frühe Transistoren noch groß genug waren, um sie in der Hand zu halten, sind moderne Transistoren so klein, dass sie mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Tatsächlich sind die Transistoren in CPUs, wie sie beispielsweise im Prozessor Ivy Bridge von Intel verwendet werden, durch einen Abstand von 22 Nanometern voneinander getrennt. Da ein Nanometer ein Millionstel Millimeter entspricht, ist das ziemlich klein. Diese mikroskopische Größe ermöglicht es Chipherstellern, Hunderte Millionen Transistoren in einen einzigen Prozessor einzubauen.