Pred petinsedemdesetimi leti, v torek zjutraj, 16. decembra 1947, sta dva fizika v Bell Telephone Laboratories uporabila tok za zlate elektrode na pol-palčni plošči iz germanija in lahko sprejela ojačen električni signal. Sliši se precej tehnično - in je bilo. Rezultat je bil prvi tranzistor, ki je popolnoma spremenil naš sodobni svet.
Kot pri večini tehnologij, zgodovina tranzistorja vključuje veliko akterjev, vendar so bili trije najpomembnejši John Bardeen, William Shockley in Walter Brattain. Med drugo svetovno vojno je Bell Labs AT&T začel delati na fiziki trdne snovi kot načinu za ustvarjanje zanesljivejših komunikacij. William Shockley je bil izbran za vodenje tega dela in do aprila 1945 je razvil idejo o uporabi zunanjih električnih polj za vplivanje na obnašanje elektronov in lukenj v ozkih polprevodniških plasteh. Začel je eksperimentirati z različnimi možnostmi in materiali za te "poljske" tranzistorje, vendar ni mogel ustvariti delujoče naprave.
Nekaj mesecev kasneje je vodil skupino raziskovalcev, ki so se ukvarjali s polprevodniškimi materiali v Laboratoriju za fiziko trdne snovi Bell Labs.
Eden od teh raziskovalcev je bil teoretični fizik John Bardeen in on je skupaj z drugimi, vključno z eksperimentalnim fizikom Walterjem Brattenom, začel delati z različnimi materiali in iskati večje učinke. V letih 1946 in 1947 sta naredila velike korake in do novembra 47 sta Bardeen in Brattain delala z zlatimi električnimi kontakti na ploščah germanija.
To je bilo v teoriji pravilno, vendar ni delovalo pravilno, dokler Bratten ni ugotovil, kako uporabiti klin iz polistirena, da ustvari majhno vrzel (približno 2 mm) med obema kontaktoma. 16. decembra ga je priključil na svojo baterijo in ko ga je Bardin pogledal, je takoj videl 30-odstotno povečanje moči. Ko ga je nekoliko prilagodil, je ugotovil, da lahko poveča dobiček moči na 450 %, kar dokazuje, da njihova naprava, zdaj imenovana tranzistor s točkastim kontaktom, deluje.
Svojo predstavitev so pokazali številnim ljudem znotraj Bell Labs in povzročila je veliko navdušenja. Vendar je bila zapletena naprava, ki ni bila dobro raziskana, in je bila še daleč od zamenjave vakuumskih cevi, ki so se prej uporabljale v elektronskih vezjih.
Naslednji mesec se je Shockley domislil drugačnega načina izdelave tranzistorja in ustvaril bipolarni spojni tranzistor, ki bo postal osrednja ideja za večino uspešnih polprevodniških naprav v prihodnjih desetletjih.
Bell Labs je 30. junija 1948 javno objavil nastanek tranzistorja. Vendar so trajala leta, preden so se tranzistorji začeli množično uporabljati, a ko so to storili, so popolnoma spremenili naš svet, kar je pripeljalo do računalniškega pomnilnika, integriranih vezij, mikroprocesorjev in številnih drugih izdelkov. Morda je bila največja sprememba razvoj polprevodniškega tranzistorja s kovinskim oksidom ali MOSFET, ki je več let spodbujal industrijo.
Za svoja prizadevanja pri ustvarjanju tranzistorja so Bardeen, Brattain in Shockley leta 1956 prejeli Nobelovo nagrado za fiziko. Bardeen se je pozneje preselil na Univerzo v Illinoisu, kjer mu je delo na področju superprevodnosti prineslo drugo Nobelovo nagrado. Shockley se je leta 1956 preselil v Palo Alto in ustanovil podjetje Shockley Semiconductor, kasneje so ključni zaposleni v tem podjetju odšli v Fairchild Semiconductor (kjer sta Robert Noyce in Jean Hoerny ustvarila ključne ideje, na katerih temelji integrirano vezje) in kasneje v Intel.
Eden najbolj izjemnih vidikov tranzistorjev je, kako so jih znanstveniki in inženirji lahko nenehno zmanjševali in zmanjševali, tako da so lahko naprave, ki jih vsebujejo, postale gostejše, proces, ki se običajno imenuje Moorov zakon. Prvi tranzistor je bil dolg približno pol palca, danes ima standardni procesor telefona ali osebnega računalnika več kot milijardo tranzistorjev.
Tranzistor je morda najpomembnejši izum 20. stoletja, saj je pripeljal do vseprisotnosti vseh elektronskih naprav, ki jih imamo danes, da ne omenjamo aplikacij, ki tečejo na njih. In vse se je začelo pred 75 leti.
Lahko pomagate Ukrajini v boju proti ruskim okupatorjem. Najboljši način za to je donacija sredstev oboroženim silam Ukrajine prek Savelife ali preko uradne strani NBU.
Zanimivo tudi: