Transistorn – en introduktion

Jonny Johansson

Agenda

• Då och nu• Hur ser en den ut?• På djupet om CMOS• Grindar

Det var då ….

• ENIAC - Electronic Numerical Integrator And Computer, 1946– 167 m2, 150 kW, 27 ton– 400 multiplikationer per sekund

Nyckel till miniatyrisering

• Vacuumrör stora och dyra• Bipolärtransistorn 1947

– Bell Labs

• Halvledarkomponent• “Transistorradio” – liten, bärbar• Möjliggjorde integrerade kretsar• Dominant fram till 80-talet• Fälteffekttransistorn, ännu mindre

Visst har det hänt grejer!

• Integrerade kretsar– Transistorn är nyckeln– Finns överallt!– Krymper hela tiden

• Hel “dator” på ett chip– Miljontals transistorer– Flera miljoner

multiplikationer per sekund

– Samlar data från omvärlden automatiskt

Transistorn – en “strömkran”

• Digitala kretsar (datorer) – på eller av • Analoga kretsar (förstärkare) – alla lägen

+12 V

+vin-

I

“Reservoar”

“Kontroll”

Fälteffekttransistorn

• MOS – Metal Oxide Semiconductor

p substrate

source

drain

n doping

gate oxide

channel

gate

metal +12 V

+

vin-

IGate

Drain

Source

Olika former ….

… på chip …

… som lös komponent …

En förstärkare

+12 V

+

vin-

Gate

Drain

Source

RD

+

vout

-

I