Prieš septyniasdešimt penkerius metus, antradienio, 16 m. gruodžio 1947 d., rytą, du Bell Telephone Laboratories fizikai panaudojo srovę aukso elektrodams ant pusės colio germanio plokštės ir sugebėjo priimti sustiprintą elektrinį signalą. Skamba gana techniškai – ir taip buvo. Rezultatas buvo pirmasis tranzistorius, kuris visiškai pakeitė mūsų šiuolaikinį pasaulį.
Kaip ir daugumos technologijų atveju, tranzistoriaus istorija apima daug žaidėjų, tačiau trys svarbiausi buvo Johnas Bardeenas, Williamas Shockley ir Walteris Brattainas. Antrojo pasaulinio karo metu AT&T Bell Labs pradėjo dirbti kietojo kūno fizikos srityje, siekdama sukurti patikimesnį ryšį. Šiam darbui vadovauti buvo pasirinktas Williamas Shockley, o 1945 m. balandžio mėn. jis sukūrė idėją panaudoti išorinius elektrinius laukus, kad paveiktų elektronų ir skylių elgseną siauruose puslaidininkių sluoksniuose. Jis pradėjo eksperimentuoti su įvairiomis šių „lauko“ tranzistorių galimybėmis ir medžiagomis, tačiau nesugebėjo sukurti veikiančio įrenginio.
Po kelių mėnesių jis vadovavo tyrėjų grupei, dirbančiai su puslaidininkinėmis medžiagomis „Bell Labs“ kietojo kūno fizikos laboratorijoje.
Vienas iš šių tyrinėtojų buvo teorinis fizikas Johnas Bardeenas ir jis kartu su kitais, įskaitant eksperimentinį fiziką Walterį Bratteną, pradėjo dirbti su skirtingomis medžiagomis, ieškodamas didesnių efektų. Jie padarė didelę pažangą 1946 ir 1947 m., o 47 m. lapkričio mėn. Bardeenas ir Bratteinas dirbo su auksiniais elektros kontaktais ant germanio lakštų.
Teoriškai tai buvo teisinga, bet neveikė tinkamai, kol Brattenas neišsiaiškino, kaip panaudoti polistireno pleištą, kad tarp dviejų kontaktų būtų sukurtas nedidelis tarpelis (apie 2 mm). Gruodžio 16 d. jis prijungė jį prie savo akumuliatoriaus ir, kai Bardinas pažvelgė į jį, jis iškart pamatė 30 procentų padidintą galią. Šiek tiek pakeitęs jis nustatė, kad gali padidinti galią iki 450%, įrodydamas, kad jų įrenginys, dabar vadinamas taškinio kontakto tranzistoriumi, veikė.
Jie parodė savo demonstracinę versiją daugeliui „Bell Labs“ žmonių ir tai sukėlė daug įspūdžių. Tačiau tai buvo sudėtingas prietaisas, nevisiškai ištirtas, ir jis vis dar buvo toli nuo anksčiau elektroninėse grandinėse naudotų vakuuminių vamzdžių pakeitimo.
Kitą mėnesį Shockley sugalvojo kitokį tranzistoriaus gamybos būdą, sukurdamas bipolinį tranzistorių, kuris per ateinančius dešimtmečius taptų pagrindine sėkmingiausių puslaidininkinių įrenginių idėja.
„Bell Labs“ viešai paskelbė apie tranzistoriaus sukūrimą 30 m. birželio 1948 d. Tačiau prireikė metų, kol tranzistoriai tapo plačiai naudojami, bet kai jie tai padarė, jie visiškai pakeitė mūsų pasaulį, todėl atsirado kompiuterio atmintis, integriniai grandynai, mikroprocesoriai ir daugelis kitų gaminių. Galbūt didžiausias pokytis buvo metalo oksido puslaidininkinio lauko tranzistoriaus arba MOSFET, kuris daugelį metų kurstė pramonę, sukūrimas.
Už pastangas kuriant tranzistorių Bardeenas, Brattainas ir Shockley gavo Nobelio fizikos premiją 1956 m. Vėliau Bardeen persikėlė į Ilinojaus universitetą, kur jo darbas superlaidumo srityje jam pelnė antrąją Nobelio premiją. Shockley persikėlė į Palo Alto 1956 m. ir įkūrė kompaniją Shockley Semiconductor, vėliau pagrindiniai šios firmos darbuotojai atiteko į Fairchild Semiconductor (kur Robertas Noyce'as ir Jeanas Hoerny sukūrė pagrindines integrinio grandyno idėjas), o vėliau - į Intel.
Vienas iš nuostabiausių tranzistorių aspektų yra tai, kaip mokslininkams ir inžinieriams pavyko juos nuolat mažinti ir mažinti, kad juos turintys įrenginiai būtų tankesni, o šis procesas paprastai vadinamas Moore'o įstatymu. Pirmasis tranzistorius buvo maždaug pusės colio ilgio, šiandien standartinis telefono ar kompiuterio procesorius turi daugiau nei milijardą tranzistorių.
Tranzistorius yra bene svarbiausias XX amžiaus išradimas, nes jis paskatino visų šiandien turimų elektroninių prietaisų paplitimą, jau nekalbant apie juose veikiančias programas. Ir viskas prasidėjo prieš 20 metus.
Jūs galite padėti Ukrainai kovoti su Rusijos įsibrovėliais. Geriausias būdas tai padaryti – aukoti lėšas Ukrainos ginkluotosioms pajėgoms per Išgelbėk gyvybę arba per oficialų puslapį NBU.
Taip pat įdomu: