Seitsekümmend viis aastat tagasi, teisipäeva hommikul, 16. detsembril 1947, rakendasid Bell Telephone Laboratories kaks füüsikut pooletollisel germaaniumiplaadil kuldelektroodidele voolu ja suutsid vastu võtta võimendatud elektrisignaali. Kõlab üsna tehniliselt – ja oligi. Tulemuseks oli esimene transistor, mis muutis täielikult meie kaasaegset maailma.
Nagu enamiku tehnoloogiate puhul, hõlmab transistori ajalugu palju mängijaid, kuid kolm kõige olulisemat olid John Bardeen, William Shockley ja Walter Brattain. Teise maailmasõja ajal hakkas AT&T Bell Labs töötama tahkisfüüsika kallal, et luua usaldusväärsem side. Seda tööd valiti juhtima William Shockley, kes 1945. aasta aprilliks töötas välja idee kasutada väliseid elektrivälju, et mõjutada elektronide ja aukude käitumist kitsastes pooljuhtkihtides. Ta hakkas katsetama nende "välitransistoride" jaoks erinevaid võimalusi ja materjale, kuid ei suutnud luua töötavat seadet.
Mõni kuu hiljem juhtis ta Bell Labsi tahkisfüüsika laboratooriumis pooljuhtmaterjalidega tegelevat teadlaste rühma.
Üks neist teadlastest oli teoreetiline füüsik John Bardeen ja ta hakkas koos teiste, sealhulgas eksperimentaalfüüsiku Walter Bratteniga töötama erinevate materjalidega, otsides suuremaid efekte. Nad tegid suuri edusamme aastatel 1946 ja 1947 ning novembriks 47 töötasid Bardeen ja Brattain kuldsete elektrikontaktidega germaaniumilehtedel.
See oli teoreetiliselt õige, kuid ei töötanud korralikult enne, kui Bratten leidis, kuidas kasutada polüstüreenkiilu, et tekitada kahe kontakti vahele väike vahe (umbes 2 mm). 16. detsembril ühendas ta selle oma akuga ja kui Bardin seda vaatas, nägi ta koheselt 30-protsendilist võimsuse kasvu. Seda pisut kohandades leidis ta, et suudab suurendada võimsuse suurenemist 450% -ni, tõestades, et nende seade, mida nüüd nimetatakse punktkontakttransistoriks, töötas.
Nad näitasid oma demo paljudele Bell Labsi inimestele ja see tekitas palju elevust. Kuid see oli keeruline seade, mida ei ole hästi uuritud, ja see oli veel kaugel elektroonilistes vooluringides kasutatud vaakumtorude asendamisest.
Järgmisel kuul mõtles Shockley välja teistsuguse viisi transistori valmistamiseks, luues bipolaarse ristmikutransistori, millest saaks kõige edukamate pooljuhtseadmete keskne idee järgmisteks aastakümneteks.
Bell Labs tegi avaliku teate transistori loomise kohta 30. juunil 1948. aastal. Kulus aga aastaid, enne kui transistorid laialdaselt kasutusele võeti, kuid kui nad seda tegid, muutsid nad täielikult meie maailma, mille tulemuseks on arvutimälu, integraallülitused, mikroprotsessorid ja paljud muud tooted. Võib-olla oli suurimaks muutuseks metalloksiid-pooljuhtväljatransistori ehk MOSFETi väljatöötamine, mis toitis tööstust aastaid.
Transistori loomisel tehtud pingutuste eest said Bardeen, Brattain ja Shockley 1956. aastal Nobeli füüsikaauhinna. Hiljem kolis Bardeen Illinoisi ülikooli, kus ülijuhtivuse alane töö tõi talle teise Nobeli preemia. Shockley kolis 1956. aastal Palo Altosse ja asutas ettevõtte Shockley Semiconductor, hiljem läksid selle ettevõtte võtmetöötajad ettevõttesse Fairchild Semiconductor (kus Robert Noyce ja Jean Hoerny lõid integraallülituse põhiideed) ja hiljem Inteli.
Transistoride üks tähelepanuväärsemaid aspekte on see, kuidas teadlased ja insenerid on suutnud neid pidevalt väiksemaks muuta, nii et neid sisaldavaid seadmeid saab muuta tihedamaks – seda protsessi nimetatakse tavaliselt Moore'i seaduseks. Esimene transistor oli umbes poole tolli pikkune, tänapäeval on tavalises telefoni- või arvutiprotsessoris üle miljardi transistori.
Transistor on võib-olla 20. sajandi kõige olulisem leiutis, kuna see tõi kaasa kõigi praeguste elektroonikaseadmete leviku, rääkimata nendel töötavatest rakendustest. Ja kõik algas 75 aastat tagasi.
Saate aidata Ukrainal võidelda Vene sissetungijate vastu. Parim viis selleks on annetada raha Ukraina relvajõududele läbi Päästa elu või ametliku lehe kaudu NBU.
Huvitav ka: