Πριν από εβδομήντα πέντε χρόνια, το πρωί της Τρίτης, 16 Δεκεμβρίου 1947, δύο φυσικοί στα Bell Telephone Laboratories εφάρμοσαν ρεύμα σε ηλεκτρόδια χρυσού σε μια πλάκα μισής ίντσας γερμανίου και μπόρεσαν να λάβουν ένα ενισχυμένο ηλεκτρικό σήμα. Ακούγεται αρκετά τεχνικό - και ήταν. Το αποτέλεσμα ήταν το πρώτο τρανζίστορ, το οποίο άλλαξε εντελώς τον σύγχρονο κόσμο μας.
Όπως συμβαίνει με τις περισσότερες τεχνολογίες, η ιστορία του τρανζίστορ περιλαμβάνει πολλούς παίκτες, αλλά οι τρεις πιο σημαντικοί ήταν οι John Bardeen, William Shockley και Walter Brattain. Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, τα εργαστήρια Bell της AT&T άρχισαν να εργάζονται στη φυσική στερεάς κατάστασης ως τρόπο δημιουργίας πιο αξιόπιστων επικοινωνιών. Ο William Shockley επιλέχθηκε να ηγηθεί αυτής της εργασίας και μέχρι τον Απρίλιο του 1945 είχε αναπτύξει την ιδέα της χρήσης εξωτερικών ηλεκτρικών πεδίων για να επηρεάσει τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων και των οπών σε στενά στρώματα ημιαγωγών. Άρχισε να πειραματίζεται με διαφορετικές επιλογές και υλικά για αυτά τα τρανζίστορ «πεδίου», αλλά δεν μπόρεσε να δημιουργήσει μια λειτουργική συσκευή.
Λίγους μήνες αργότερα, ηγήθηκε μιας ομάδας ερευνητών που εργάζονταν σε υλικά ημιαγωγών στο Εργαστήριο Φυσικής Στερεάς Κατάστασης της Bell Labs.
Ένας από αυτούς τους ερευνητές ήταν ο θεωρητικός φυσικός John Bardeen και αυτός, μαζί με άλλους, συμπεριλαμβανομένου του πειραματικού φυσικού Walter Bratten, άρχισε να εργάζεται με διαφορετικά υλικά, αναζητώντας μεγαλύτερα αποτελέσματα. Έκαναν μεγάλα βήματα κατά τη διάρκεια του 1946 και του 1947, και μέχρι τον Νοέμβριο του 47, ο Bardeen και ο Brattain δούλευαν με χρυσές ηλεκτρικές επαφές σε φύλλα γερμανίου.
Αυτό ήταν σωστό στη θεωρία, αλλά δεν λειτούργησε σωστά μέχρι που ο Bratten κατάλαβε πώς να χρησιμοποιήσει μια σφήνα από φελιζόλ για να δημιουργήσει ένα μικρό κενό (περίπου 2 mm) μεταξύ των δύο επαφών. Στις 16 Δεκεμβρίου, το σύνδεσε στην μπαταρία του και καθώς ο Μπαρντίν το κοίταξε, είδε αμέσως μια αύξηση 30 τοις εκατό στην ισχύ. Τροποποιώντας το λίγο, ανακάλυψε ότι μπορούσε να αυξήσει το κέρδος ισχύος στο 450%, αποδεικνύοντας ότι η συσκευή τους, που τώρα ονομάζεται τρανζίστορ επαφής σημείου, λειτουργούσε.
Έδειξαν το demo τους σε πολύ κόσμο μέσα στα Bell Labs και προκάλεσε πολύ ενθουσιασμό. Αλλά ήταν μια πολύπλοκη συσκευή, όχι καλά μελετημένη, και απείχε ακόμη πολύ από την αντικατάσταση των σωλήνων κενού που χρησιμοποιούνταν προηγουμένως σε ηλεκτρονικά κυκλώματα.
Τον επόμενο μήνα, ο Shockley βρήκε έναν διαφορετικό τρόπο για να φτιάξει ένα τρανζίστορ, δημιουργώντας το διπολικό τρανζίστορ διασταύρωσης, το οποίο θα γινόταν η κεντρική ιδέα πίσω από τις πιο επιτυχημένες συσκευές ημιαγωγών για τις επόμενες δεκαετίες.
Η Bell Labs έκανε μια δημόσια ανακοίνωση για τη δημιουργία του τρανζίστορ στις 30 Ιουνίου 1948. Ωστόσο, χρειάστηκαν χρόνια μέχρι να χρησιμοποιηθούν ευρέως τα τρανζίστορ, αλλά μόλις το έκαναν, άλλαξαν εντελώς τον κόσμο μας, οδηγώντας σε μνήμη υπολογιστή, ολοκληρωμένα κυκλώματα, μικροεπεξεργαστές και πολλά άλλα προϊόντα. Ίσως η μεγαλύτερη αλλαγή ήταν η ανάπτυξη του τρανζίστορ πεδίου ημιαγωγού οξειδίου μετάλλου, ή MOSFET, που τροφοδότησε τη βιομηχανία για χρόνια.
Για τις προσπάθειές τους στη δημιουργία του τρανζίστορ, οι Bardeen, Brattain και Shockley έλαβαν το Νόμπελ Φυσικής το 1956. Ο Μπαρντίν μετακόμισε αργότερα στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, όπου η δουλειά του στην υπεραγωγιμότητα του χάρισε το δεύτερο βραβείο Νόμπελ. Ο Shockley μετακόμισε στο Palo Alto το 1956 και ίδρυσε την εταιρεία Shockley Semiconductor, αργότερα βασικοί υπάλληλοι αυτής της εταιρείας πήγαν στην Fairchild Semiconductor (όπου οι Robert Noyce και Jean Hoerny δημιούργησαν τις βασικές ιδέες που διέπουν το ολοκληρωμένο κύκλωμα) και αργότερα στην Intel.
Μία από τις πιο αξιοσημείωτες πτυχές των τρανζίστορ είναι πώς οι επιστήμονες και οι μηχανικοί κατάφεραν να τα κάνουν συνεχώς όλο και μικρότερα, έτσι ώστε οι συσκευές που τα περιέχουν να γίνονται πιο πυκνές, μια διαδικασία που συνήθως αναφέρεται ως Νόμος του Μουρ. Το πρώτο τρανζίστορ είχε μήκος περίπου μισή ίντσα, σήμερα ένας τυπικός επεξεργαστής τηλεφώνου ή υπολογιστή έχει πάνω από ένα δισεκατομμύριο τρανζίστορ.
Το τρανζίστορ είναι ίσως η πιο σημαντική εφεύρεση του 20ου αιώνα, καθώς οδήγησε στην πανταχού παρουσία όλων των ηλεκτρονικών συσκευών που έχουμε σήμερα, για να μην αναφέρουμε τις εφαρμογές που τρέχουν σε αυτές. Και όλα ξεκίνησαν πριν από 75 χρόνια.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Επίσης ενδιαφέρον: