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.