Тази година се навършват 60 години от създаването на транзистора. Това е едно от най-важните технически изобретения на нашето време - без него не биха съществували съвременните електронни устройства - от компютрите до простите играчки навсякъде около нас.
Транзистора се появява в резултат на стремежа
на AT&T (American
Telephone and Telegraph) да усъвъшенствува телефонната апаратура от
началото на 20 век. Нейната промишлена лаборатория Bell Laboratories (Bell
Labs) започва интензивни изследвания през 1945 г. за заместване на
ненадеждните и енергоемки електронни лампи.
транзистори увеличи снимката |
... | 
транзистори увеличи снимката |
Още през 1930 г. Мървин Кели (Mervin Kelly) - директор по изследванията на Bell Laboratories – осъзнава необходимостта от нов усилвателен елемент, който да замени лампите и интуитивно решава, че решението се намира във материалите със странни свойства наречени полупроводници (semiconductors).
През 1945 г. той събира екип от учени, инженери и химици, които да създадат търсения полупроводников компонент. За ръководител на екипа избира Бил Шокли (Bill Shockley) – блестящ физик-теоретик. Самият Шокли привлича Уолтър Братин (Walter Brattain) - експерименентален физик, Джон Бардийн (John Bardeen) - физик-теоретик и други млади и амбициозни учени и инженери.
През пролетта на 1945 г. Шокли създава нещо, което трябва да е първият полупроводников усилвател. Устройството представлява малък цилиндър покрит със тънък слой силиций монтиран близо до малка метална плочка и би трябвало да работи на принципа на "ефект на полето" (field effect).
Всички около него са песимисти ... и то наистина то не работи. Шокли възлага на Братин и Бардийн да изследват защо е така и те дълго време извършват експерименти и измервания без особени успехи в уединението на лабораторията. Шокли предпочита да работи сам в къщи и рядко се появява да следи резултатите.
През есента на 1947 г. Братин потапя конструкцията във вода и неочаквано има слаб резултат. След това той променя първоначалните материали със плочка от злато и полупроводник германий (Ge) и продължава експериментите без да уведомят Шокли за промяната. Пробивът идва, когато Бардийн осъзнава, че електроните създават бариера на повърхността на кристала и за да се преодолее е необходим контакт. На 16 декември 1947 те създават първия транзистор с точков контакт (point-contact transistor) , който представлява златно фолио върху триъгълна плочка допряно със върха до германиев кристал - вижте този сайт за снимка на първия създаден транзистор.
Когато се обаждат на Шокли и му съобщават резултата, той е доволен от резултата на екипа, но и ядосан че няма пряко участие и амбициран да направи нещо по-добро. За 4 седмици теоретична работа и две години експерименти (1952 г.) той създава биполярен транзистор (junction/sandwich transistor), който е много по-практичен и лесен за прозводство и е това, което е градивната клетка на електронната ера. Проблемът, на чие име трябва да е на патентът и кой да получи публичното признание, на практика разрушава екипа. Все пак тримата получават Нобелова награда за физика през 1956 г. за изобретяването на транзистора.
Bell Labs обявяват откритието на 30 юни 1948 г. като приемат името "транзистор" от фантастичен разказ на Джон Пиърс (John Pierce), инженер който пише в свободното си време. Малцина оценяват потенциала на транзистора веднага и един от малкото е Шокли, който напуска Bell Labs и през 1956 г. Създава своя фирма - Shockley Semiconductor във Palo Alto, California, като наема отлични инженери и физици, но трудния му характер и егоцентризъм скоро ги кара да напуснат. Това води до упадък на фирмата, но напусналите основават Fairchild Semiconductor и Intel, които заедно със Texas Instruments по-късно създават интегралната схема (integrated circuit) и днес ежедневно се призвеждат милиарди транзистори във формата на електронни чипове.
Няколко интегрелни схеми, сравнени до
една стотинка
увеличи
снимката
Въпреки че Бардийн, Братин и Шокли спечелват малко пари от откритието си, това поставя началото на Силиконовата долина (Silicon Valley) и на днешното Информационно общество.
Автор: Инж. Асен Козарев
Снимки: Пламен
Пенчев
Кредити: Използвана е информация
от Интернет.
[ това е материал от брой 14 на списание "Коснос" www.kosnos.com/]