计算机背后的基本原理--晶体管

不管是继电器还是真空管，作为计算机最基本的元器件，它们可靠性、速度等问题都极大限制了计算机任何长远的发展，但是晶体管的到来会改变这一切。1947年，贝尔实验室的John Bardeen、Walter Brattain和William Shockley发明了晶体管，也正是这一伟大的发明，带给他们了1956年的诺贝尔物理学奖。

John Bardeen、Walter Brattain和William Shockley在贝尔实验室发明的晶体管

和继电器或者是真空管一样，晶体管实际上就是一个可以控制的开关。通过在晶体管的控制端施加电压或者电流，晶体管中的半导体材料的导电性质会改变，这样，我们就可以控制电流的流通。实现的功能和继电器、真空管类似，但是晶体管的性能、稳定性、尺寸等参数都远胜于继电器、真空管。即便是1947年的第一款晶体管，它的每秒开关速度就高达万次每秒以上。在尺寸上，如今的晶体管已经可以做到纳米级别，寿命也可以达到几十年之久。可以说，正是因为有了晶体管，我们才有了今天的信息革命和生活中的便利，使得人类的科技又迈出了里程碑的一步。