Транзистору, основному элементу современной электроники, исполнилось 65 лет

В прошедшее воскресенье, 16 декабря 2012 года, транзистору, электронному прибору, который является основным элементом почти всей современной электроники, исполнилось 65 лет. Первый в мире транзистор был создан Уильямом Шокли (William Shockley), Джоном Бардином (John Bardeen) и Уолтером Браттейном (Walter Brattain), которые в 1956 году за это изобретение получили Нобелевскую премию в области физики. Эксперимент, в котором был задействован первый биполярный транзистор, имевший в то время название иотатрон (iotatron), был проведен 16 декабря 1947 года и ознаменовал собой начало новой эры в области радиоэлектроники.

Автором названия «транзистор» является Джон Р Пирс (John R Pierce), служащий Bell Labs, который добавил и это названию к длинному списку названий-кандидатов для нового электронного прибора. И окончательный выбор названия был сделан в мае месяце 1948 года.

«Название "транзистор» (transistor) является сокращением от последовательности терминов «transconductance» или «transfer» и "varistor"" – говорилось в бюллетене Bell Labs, посвященному новому электронному прибору.

20121217_3_2.jpg Рис. 1.

Команда Шокли, Бардина и Браттейна начала работу над полупроводниковыми приборами в конце 1930-х годов, но реальная работа не начиналась до конца Второй Мировой Войны. Изначально Шокли предложил реализовать транзистор на основе полевого эффекта, полевой транзистор, изготовленный из тонких пластин различных полупроводниковых материалов, включая и кремний, сжатых в один пакет, но ученым не удалось в то время заставить работать такую конструкцию таким образом, каким она должна была работать согласно математическим расчетам.

Поэтому Бардин и Браттейн разработали более простую конструкцию транзистора, конструкцию контактного биполярного транзистора.

В конструкции первого транзистора использовались две точки контакта золотой фольги к части из германия, установленной на металлическом основании. Тонкие листы золота удерживались с помощью подпружиненной клиновидной конструкции, которая обеспечивала надежный контакт золота с германием. Стоит заметить, что

именно эта клиновидная структура стала впоследствии схематическим изображением биполярного транзистора, которое используется при рисовании электрических принципиальных схем. Ученым удалось «оживить» первый биполярный транзистор и на его основе создать схему, способную усиливать звуковые сигналы.

20121217_3_3.jpg Рис. 2.

Широкой общественности об открытии нового электронного прибора, транзистора, было объявлено 1 июля 1948 года.

К этому моменту Bell Labs уже имела производство, выпускавшее мелкие партии контактных транзисторов. В то время Уильям Шокли уже разработал альтернативную конструкцию транзистора, плоскостного биполярного транзистора, первый образец которого был изготовлен и проверен в январе 1948 года.

Плоскостной транзистор имел более компактные размеры и был более технологичным в производстве, нежели контактный транзистор.

Первый плоскостной биполярный транзистор стал предшественником всех транзисторов, которые повсеместно используются в электронике. Даже Вы, читая эти строки, пользуетесь работой транзисторов микропроцессора Вашего компьютера и других его микросхем.

В 1959 году Джоном Аталлой (John Atalla) и Дооном Кэнгом (Dawon Kahng) из Bell Labs была разработана технология MOS-транзисторов, которая явилась предшественницей технологии CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), технологии изготовления полупроводников, используемой по сегодняшний день.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (5 votes)
Источник(и):

1. dailytechinfo.org

2.The Register



OSV аватар

Начну с лингвистической ошибки в этой статье. Название транзистор идёт от перевода за рубежём опубликованное в тридцатые годы статьи Лосева: Трансформатор сопротивления – transforme of resistance и ему 80 лет. Приехавшие в СССР после войны на поиски отца транзистора Лосева нобелевские лауреаты это сами сказали. Но Лосев во время блокады Ленинграда работавший на кафедре физики в Первом Медицинском Институте не получал даже рабочей пайки и умер от голода. Лосев, до войны, задолго до лауреатов сделал, работая на кафедре физики Ленинградского Политехнического Института не только транзистор, но и транзисторный работающий приёмник «Кристаллит». Транзисторы он делал из кусочков карбида кремния, которые брал на Заводе Абразивных Материалов «Ильич». Он обратил внимание на то, что кристаллики SiC имеют разный цвет и понял, что этот цвет соответствует типу проводимости: либо электронной, либо дырочной. Так, не имея аналитического оборудования, используя только гальванические измерения он разобрался в работе p-n перехода задолго до построения теории p-n перехода. Он стал ПРИВАРИВАТЬ (а не прижимать!) алюминиевые проволочки искрой к участкам кристаллика разного цвета и исследовал взаимное влияние токов между контактами и получил трансформатор сопротивления, который использовал как токовый усилитель в отличии от того, что пытались сделать за рубежём – полупроводниковый прибор, но полный аналог полевого устройства – радиолампы. Нобелевские лауреаты так до конца и не поняли работу созданного Лосевым и повторённого ими на германии транзистора и с большими натяжками описали его работу по аналогии с радиолампой. И это их базовое, но содержащее принципиальные ошибки описание работы транзистора до сих пор приводит к неэффективному использованию транзисторов, в том числе и в процессорах. Это описание корректно лишь для полевых транзисторов. А.Ф. Иоффе, когда к нему обратился Лосев, не понял его идей и наложил табу на его публикацию в научном журнале и Лосев смог опубликовать лишь научно-популярную статью и её перевод сначала на немецкий, а потом на английский и подтолкнул зарубежных учёных к исследованиям взаимодействия между p-n переходами. Это самый большой ляп в жизни А.Ф. Иоффе, больше, чем то, что он выгнал Ландау из Физ.-Теха. А.Ф. Иоффе сам вернулся к идеям Лосева, когда узнал о них из-за рубежа и когда его самого выгнали из Физ.-Теха создал Институт Полупроводников АН СССР. Но 30 лет было упущено и первую промышленную полупроводниковую технологию мы привезли из разгромленной Германии. Так началось наше гигантское отставание в области полупроводниковых технологий – с тезиса: Нет пророков в своём отечестве! А почему это у нас постоянно происходит можно прочитать в статье: «За что нас можно и нужно презирать» на сайте Нанотехнологического Общества России rusnor.org.

Станислав Ордин.

kur аватар

Станислав – Большое вам спасибо!