Diverse

Invenția și descoperirea tranzistorilor

Invenția și descoperirea tranzistorilor


Au fost necesari mulți ani pentru ca toate lucrările pregătitoare să fie stabilite și echipa să fie înființată înainte ca inventarea tranzistorului sau descoperirea tranzistorului să poată fi făcută.

Echipa care a inventat tranzistorul a lucrat bine împreună și, în ciuda unor reculuri inițiale, au făcut progrese rapide.

Mediul creat de Bell Labs a funcționat bine și acest lucru a oferit atmosfera potrivită pentru invenția tranzistorului.

Primele încercări ale invenției tranzistorului

Grupul de semiconductori a început să lucreze la una dintre ideile lui Shockley. El dedusese că ar putea fi posibil să se dezvolte o formă de triodă semiconductoare. El a avut în vedere o structură de straturi de siliciu de tip p și n. Curentul principal ar fi transportat într-unul dintre straturi, iar conductanța acestui strat ar fi controlată de un câmp extern. Acest lucru ar varia numărul de purtători de încărcare (găuri sau electroni) disponibili pentru a transporta curentul. În esență, această idee a fost tranzistorul cu efect de câmp, care este utilizat pe scară largă astăzi.

Pentru a crea structura pentru a încerca această idee, Shockley a folosit niște pelicule subțiri de siliciu care au fost realizate prin depunere. Acesta în sine era un proces nou care tocmai fusese dezvoltat de un alt angajat Bell numit Teal.

Folosind noua structură, Shockley se aștepta să existe o schimbare semnificativă a conducției, deoarece câmpul de control a fost modificat. Spre marea sa dezamăgire, efectul nu a fost observat. Calculele și teoriile au fost verificate și verificate de către alți membri ai grupului și nu s-a găsit niciun motiv pentru eșecul acestuia.

Abia în martie 1946 problema a fost rezolvată. Bardeen a argumentat că suprafața semiconductorilor a prins electroni care au ecranat canalul principal de efectele câmpului extern. Mai târziu, Shockley a spus că această descoperire a fost una dintre cele mai semnificative evoluții din întregul program al semiconductorilor.

Schimbarea direcției

Presupus bătut de electronii prinși, grupul și-a schimbat direcția. Ei și-au îndreptat atenția asupra investigațiilor în jurul joncțiunilor p-n părtinitoare inversate, în încercarea de a dezvolta un nou tip de paratrăsnet. Cercetările s-au rotit în jurul a trei structuri de straturi cu o joncțiune polarizată înainte și una inversă, iar lucrările au progresat în această perioadă în cea mai mare parte a anului 1947.

Abia la sfârșitul acelui an, evenimentele au început să caute grupul. În noiembrie, un nou recrut al echipei a venit cu o idee crucială. Revenind la lucrările lor anterioare privind dispozitivele cu efect de câmp, el a sugerat că, dacă un electrolit este plasat între placa de control și canalul de conducere, atunci efectul de screening al electronilor prinși ar putea fi depășit. A fost creat un nou experiment și a avut succes, chiar dacă într-un grad limitat. Cu o măsură de succes în spatele lor, echipa a găsit un nou grad de motivație. În zilele care au urmat au fost discutate o serie de idei pentru posibile dispozitive de amplificare.

Invenția tranzistorului

La începutul lunii decembrie, Bardeen și Brattain au început să experimenteze două joncțiuni de contact punctuale strâns distanțate ca o nouă idee pentru invenția tranzistorului. Au descoperit că, atunci când înaintează părtinirea unuia și inversă părtinirea celuilalt, a fost observată o cantitate mică de câștig.

În curând, echipa a început câteva experimente suplimentare bazate pe această idee, dar inițial nu au reușit să exploateze efectul tranzistorului în mod corespunzător. Într-un experiment, un electrolit a fost chiar plasat în jurul eșantionului, dar cu fiecare nou test au venit cu un pas mai aproape de descoperirea efectului tranzistorului complet.

În cele din urmă, au decis că este necesar să se plaseze două joncțiuni diodice la distanță de aproximativ 0,05 mm. Acest lucru a fost realizat remarcabil de ușor. Un strat de aur a fost depus pe o mică pană de perspex. Apoi, o lamă de ras a fost folosită pentru a tăia o fantă foarte subțire în aur chiar în punctul de pană. Apoi, pană a fost plasată pe un strat de germaniu sub forța produsă de un arc mic. Colectorul și emițătorul au fost formate din cele două contacte de aur, iar stratul de germaniu a fost contactul de bază.

Ideea a fost încercată pe 16 decembrie 1947 și spre surprinderea lor a funcționat prima dată. Primul tranzistor de contact punct fusese realizat și tranzistorul fusese inventat.

Exact o săptămână mai târziu, Shockley, Bardeen și Brattain s-au trezit demonstrând noua invenție a tranzistorului către conducerea superioară de la Bell. Aceasta a anunțat începutul erei tranzistorilor. Cu toate acestea, erau necesare multe alte evoluții înainte ca aceste dispozitive să poată deveni o realitate de zi cu zi.


Priveste filmarea: Transformatorul 1 (Ianuarie 2022).