BİLGİSAYARLAR NASIL EVİMİZE GİREBİLDİ?DİYOT VE TRANSİSTÖR NEDİR?

Bilgisayarlar günümüzün en önemli ve hayatın her alanında kullanılan cihazların başında gelirler.Bilgisayarları önemli yapan özellikleri,insanları bir çok iş yükünden kurtararak bir çok işlemi çok kısa bir sürede yapmasıdır.İnsanlar işlemlerini beyni yardımıyla düşünerek yapıyorlar.Peki bilgisayarların hiç nasıl yaptığını düşündünüz mü?Daha önceki bir yazımda bilgisayarın tamamen bir elektrik devresi olduğundan ve elektriğin akıp akmamasıyla mantıksal işlemlerin yapıldığından bahsetmiştim.0 ve 1 olarak bildiğimiz mantıksal ifadeler elektrik aksın veya akmasın komutları.Tüm yazılımların sonunda bu hale geldiğini söylemiştim.Peki biz o elektrik akışını nasıl kontrol edebilecektik.En önemli sorunlardan biride buydu.İlk yapılan bilgisayar 1946 yılında yapılmıştı.Mantık işlemleri için 100 binlerce ışık kullanılmıştı ve bu yüzden bir oda büyüklüyündeydi.Bilgisayarda mantık devreleri,yine o günki şekliyle yapılsaydı bugün kullandığımız cep telefonları ve bilgisayarlar olmazdı.Her bir bilgisayarın maaliyeti ve büyüklüğü çok olurdu.Biz bu teknolojiyi neye borçluyuz?Bugün ki mantıksal işlemlerimizi çok kolay bir şekilde yapmamızı sağlıyan ve kapladıkları yer bakımından atom boyutuna kadar düşen en önemli devre elemanı transistörler.

Transistörlerin,yapısından bahsetmeden önce yapımında kullanılan diyotlardan bahsedicem.

Diyotlar,elektriği tek yönde geçirmemize olanak sağlayan devre elemanlarıdır.Yarı iletkenlere belirli atomların enjecte edilmesiyle oluşurlar.Elektriği kontrol edebilmeye diyotlarla başladık.Genelde doğrultucularda kullanılarak,alternatif akımı doğru akıma çevirmeye yararlar.Kullanıldığı bir çok alan vardır.Burada hepsinden bahsedemesemde günümüzde çok sık kullandığımız bir örneğini vereceğim.Hepimizin günlük hayatta sıkça kullandığımız uzaktan kumandalar kızıl ötesi yayan diyotlar içerirler.Butona bastığımızda kumandalardan çıkan ışınları biz göremezsek te,hedef cihazımız yapısında bulundurduğu foto diyotlar sayesinde(Foto diyot,ışığa duyarlı diyotlardır.Işığı algılayan diyotta akım başlar)kızıl ötesi ışını algılar ve istediğimiz işlemin yapılması için elektrik akımını başlatır.


Diyotların birleştirilmesi ile üç bacaklı dediğimiz devre elemanı transistörler oluşur.Transistörler temel olarak yükseltici ve anahtarlama elemanı olarak kullanılırlar.Şimdi herkezin anlayabilmesi için teknik olarak değilde basit bir dille anlatıcam.Transistör dediğimiz yapılar üç kısımdan oluşurlar.Ortadaki kısım ile biz elektronların hareketini yönetebiliyoruz ve istediğimizde transistörün elektrik geçirmesini,istemediğimizde ise geçirmemesini sağlıyoruz.1 ve 0 komutlarıda bu şekilde çalışmış oluyor.Binlerce transistörün birbirleriyle bağlanması ile bilgisayarın mantık kısımları oluşuyor.Mikro çip dediğimiz yapılar aslında binlerce transistörden oluşur.Bu sayede bilgisayarların mantık işlemleri çok küçük devre elemanlarıyla yapılabiliyor.


P-TİPİ VE N-TİPİ YARI İLETKENLER TEKNİK BİLGİLER


Diyotlar yapısal olarak P-tipi ve N-tipi kısımlardan oluşur.Bu kısımlar silisyum ve germenyum gibi yarı iletkenlere doping dediğimiz işlemle farklı elementlerin enjecte edilmesiyle elde edilir.Kovalent son katmanında 3 elektron bulunan elementlerin enjecte edilmesi ile bir boşluk bulunur ve elektron boşluğu pozitif yük olarak varsayılır.Bu tiplere P-tipi deriz.Son katmanında 5 elektron bulunan elementlerin doping edilmesi ile N-tipi oluşur.N-tipinde 4 elektronuyla kovalent bağ yapan elementin bir elektronu boşta kalır ve o elektron sayesinde elektrik iletilir.Elektron fazlalığı olduğu için N-tipi negatif olarak varsayılır.Bir diyotta N kısmındaki elektronlar P-kısmındaki boşluklara doğru hareket ederler ve tam ortalarında bir gerilim oluştururlar.P kısmı negatif N kısmı pozitif yüklenir bu sayede bir oluşmuş olur.Bataryayı bu diyotun bulunduğu devremize bağlama şeklimize göre akımı yönetebiliriz.Transistörler ve diyotlar bu p-tipi ve n-tipi yarı iletkenlerin değişik kombinasyonlarıyla oluşurlar.








Puan hesapla

İçeriklerimizi takip etmek için abonemiz olun

BİZİMLE İLETİŞİME GEÇİN

Tüm hakları www.bilenkalem.com sitesine aittir.