Յոթանասունհինգ տարի առաջ, երեքշաբթի առավոտյան՝ 16թ. դեկտեմբերի 1947-ին, Bell Telephone Laboratories-ի երկու ֆիզիկոս հոսանք կիրառեցին ոսկու էլեկտրոդների վրա՝ գերմանիումի կես դյույմ ափսեի վրա և կարողացան ստանալ ուժեղացված էլեկտրական ազդանշան: Դա բավականին տեխնիկական է թվում, և այդպես էլ եղել է: Արդյունքում ստացվեց առաջին տրանզիստորը, որն ամբողջությամբ փոխեց մեր ժամանակակից աշխարհը։
Ինչպես շատ տեխնոլոգիաների դեպքում, տրանզիստորի պատմությունը ներառում է բազմաթիվ խաղացողներ, բայց երեք ամենակարևորներն էին Ջոն Բարդինը, Ուիլյամ Շոկլին և Ուոլթեր Բրատեյնը: Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ AT&T-ի Bell Labs-ը սկսեց աշխատել պինդ վիճակի ֆիզիկայի վրա՝ որպես ավելի հուսալի հաղորդակցություններ ստեղծելու միջոց: Այս աշխատանքը ղեկավարելու համար ընտրվեց Ուիլյամ Շոկլին, և մինչև 1945 թվականի ապրիլին նա մշակեց արտաքին էլեկտրական դաշտերի օգտագործման գաղափարը՝ ազդելու էլեկտրոնների և անցքերի նեղ կիսահաղորդչային շերտերում: Նա սկսեց փորձարկել տարբեր տարբերակներ և նյութեր այս «դաշտային» տրանզիստորների համար, բայց չկարողացավ ստեղծել աշխատող սարք։
Մի քանի ամիս անց նա ղեկավարեց մի խումբ հետազոտողներ, որոնք աշխատում էին Bell Labs-ի պինդ վիճակի ֆիզիկայի լաբորատորիայում կիսահաղորդչային նյութերի վրա:
Այս հետազոտողներից մեկը տեսական ֆիզիկոս Ջոն Բարդինն էր, և նա ուրիշների հետ, ներառյալ փորձարար ֆիզիկոս Ուոլթեր Բրատենը, սկսեց աշխատել տարբեր նյութերի հետ՝ փնտրելով ավելի մեծ էֆեկտներ։ Նրանք մեծ հաջողություններ ունեցան 1946 և 1947 թվականների ընթացքում, և մինչև 47 թվականի նոյեմբերին Բարդինը և Բրետենը աշխատում էին ոսկե էլեկտրական կոնտակտներով գերմանիումի թիթեղների վրա:
Սա տեսականորեն ճիշտ էր, բայց ճիշտ չէր աշխատում, մինչև Բրատենը չհասկացավ, թե ինչպես օգտագործել պոլիստիրոլի սեպը երկու կոնտակտների միջև փոքր բացվածք ստեղծելու համար (մոտ 2 մմ): Դեկտեմբերի 16-ին նա միացրեց այն իր մարտկոցին, և երբ Բարդինը նայեց դրան, անմիջապես տեսավ հզորության 30 տոկոս աճ: Մի փոքր շտկելով այն՝ նա պարզեց, որ կարող է մեծացնել էներգիայի հզորությունը մինչև 450%, ապացուցելով, որ նրանց սարքը, որն այժմ կոչվում է կետային կոնտակտային տրանզիստոր, աշխատում է:
Նրանք ցույց տվեցին իրենց ցուցադրությունը Bell Labs-ի ներսում շատ մարդկանց, և դա մեծ ոգևորություն առաջացրեց: Բայց դա բարդ սարք էր, որը լավ ուսումնասիրված չէր, և դեռ շատ հեռու էր էլեկտրոնային սխեմաներում նախկինում օգտագործվող վակուումային խողովակները փոխարինելուց:
Հաջորդ ամիս Շոկլին տրանզիստոր պատրաստելու այլ տարբերակ գտավ՝ ստեղծելով երկբևեռ միացման տրանզիստորը, որը կդառնա ամենահաջող կիսահաղորդչային սարքերի հիմնական գաղափարը գալիք տասնամյակների ընթացքում:
Bell Labs-ը հրապարակային հայտարարություն է արել տրանզիստորի ստեղծման մասին 30 թվականի հունիսի 1948-ին։ Այնուամենայնիվ, տարիներ պահանջվեցին, մինչև տրանզիստորները լայնորեն կիրառվեցին, բայց երբ դրանք օգտագործվեցին, նրանք ամբողջովին փոխեցին մեր աշխարհը, ինչը հանգեցրեց համակարգչային հիշողության, ինտեգրալ սխեմաների, միկրոպրոցեսորների և շատ այլ ապրանքների: Թերևս ամենամեծ փոփոխությունը մետաղական օքսիդի կիսահաղորդչային դաշտային տրանզիստորի կամ MOSFET-ի զարգացումն էր, որը տարիներ շարունակ սնուցում էր արդյունաբերությունը:
Տրանզիստորի ստեղծման գործում իրենց ջանքերի համար Բարդինը, Բրետեյնը և Շոկլին 1956 թվականին ստացան ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ: Ավելի ուշ Բարդինը տեղափոխվեց Իլինոյսի համալսարան, որտեղ նրա աշխատանքը գերհաղորդականության վրա բերեց նրան իր երկրորդ Նոբելյան մրցանակը: Շոկլին տեղափոխվեց Պալո Ալտո 1956 թվականին և հիմնեց Shockley Semiconductor ընկերությունը, ավելի ուշ այս ֆիրմայի հիմնական աշխատակիցները գնացին Fairchild Semiconductor (որտեղ Ռոբերտ Նոյսը և Ժան Հերնին ստեղծեցին ինտեգրված սխեմայի հիմքում ընկած հիմնական գաղափարները), իսկ ավելի ուշ՝ Intel:
Տրանզիստորների ամենաուշագրավ ասպեկտներից մեկն այն է, թե ինչպես են գիտնականներն ու ինժեներները կարողացել անընդհատ դրանք ավելի ու ավելի փոքրացնել, որպեսզի դրանք պարունակող սարքերը կարողանան ավելի խիտ դարձնել, մի գործընթաց, որը սովորաբար կոչվում է Մուրի օրենք: Առաջին տրանզիստորի երկարությունը մոտ կես դյույմ էր, այսօր ստանդարտ հեռախոսի կամ համակարգչի պրոցեսորն ունի ավելի քան մեկ միլիարդ տրանզիստոր:
Տրանզիստորը թերևս 20-րդ դարի ամենակարևոր գյուտն է, քանի որ այն հանգեցրել է մեր այսօրվա բոլոր էլեկտրոնային սարքերի համատարած տարածմանը, էլ չենք խոսում դրանց վրա աշխատող հավելվածների մասին: Եվ ամեն ինչ սկսվեց 75 տարի առաջ։
Դուք կարող եք օգնել Ուկրաինային պայքարել ռուս զավթիչների դեմ։ Դա անելու լավագույն միջոցը Ուկրաինայի զինված ուժերին միջոցների նվիրաբերումն է Savelife կամ պաշտոնական էջի միջոցով NBU.
Հետաքրքիր է նաև.