Кто создал транзистор и в каком году: 1947 год — демонстрация первого транзистора — EADaily, 23 декабря 2018 — История

История создания первого точечного транзистора

Александр Микеров,
д. т. н., проф. каф.
систем автоматического управления
СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

В 1930-х гг. повсюду господствовали электровакуумные приборы, недостатки которых, такие как громоздкость, нагрев, высокие потребление и время готовности, а также недолговечность, уже начали мешать развитию аппаратуры [1, 2, 3, 4]. Кристаллические диоды имели явные преимущества, поэтому идея создания твердотельных триодов была вполне оправданной.

Рис. 1. Установка Пола и Хилша

Первый трехэлектродный полупроводниковый прибор предложили профессор Гёттингенского университета Роберт Поль (Robert Pohl) и его ученик Рудольф Хилш (Rudolf Hilsch) в 1938 г. (рис. 1) [3, 5, 6, 7]. Это был кристалл бромида калия, имеющий два электрода, катод (К) и анод (А), подключенные к анодной батарее (БА), а также управляющий стержень (аналог сетки) (С) с батареей (БС). Эффект оценивался по гальванометрам (ГС) и (ГА), а также путем визуализации движения электронов в кристалле.

Для повышения электронной эмиссии катода кристалл сильно нагревался, при этом можно было достичь 100-кратного усиления сигнала. Однако рабочая частота не превышала 1 Гц, поскольку скорость движения электронов в проводнике составляла около 2 мм/с, что в миллиард раз меньше, чем в электронной лампе. Таким образом, установка прекрасно подходила для учебного процесса, но никак не могла конкурировать с ламповым триодом, тем более что профессор Поль не желал прилагать никаких усилий для ее патентования и внедрения.

Другой путь управления полупроводником — внешним электростатическим полем — запатентовали в 1930 г. профессор Лейпцигского университета Юлий Лилиенфелд (Julius Lilienfeld), родившийся во Львове, а в 1935 г. другой физик, Оскар Хейл (Oskar Heil), выпускник Гёттингенского университета (рис. 2).

Рис. 2. Транзистор Хейла

Они предложили, если использовать современную терминологию, полевой транзистор в виде полупроводниковой пластины (1) с электродами (2) и (3), соединенными с батареей (4) через гальванометр (5). Сопротивление пластины изменяется посредством напряжения на управляющем электроде (6), прижатом к ней через изолирующий слой [3, 4, 6, 8]. Однако неоднократные попытки построить действующий макет подобного устройства были неудачными.

Всеобщая телефонизация на электромеханических реле и электронных лампах в 1930-х гг. поглощала столь много электро­энергии, что ведущая американская телефонная компания AT&T поставила перед своей лабораторией Bell Labs задачу создания миниатюрных переключателей и усилителей [3, 4, 8, 9, 10]. В 1936 г. с этой целью был нанят физик-теоретик Уильям Шокли (William Shockley), только что защитивший докторскую диссертацию в Массачусетском технологическом институте (рис. 3).

Рис. 3. Шокли, Браттейн и Бардин

Вместе с ним работал умелый физик-экспериментатор Уолтер Браттейн (Walter Brattain), получивший докторскую степень в университете штата Миннесота [6, 8, 9]. Исследования, проводившиеся с наиболее известным тогда полупроводником — закисью меди, были прерваны войной, когда оба физика переключились на другие проекты.

После войны исследователи перешли на германий, однако и он не позволил оживить полевой усилитель, поскольку влияние поля оказалось на три порядка слабее расчетного [3, 8, 9]. Для выяснения причин неудачи Шокли в 1945 г. привлек к исследованиям физика-теоретика Джона Бардина (John Bardeen), защитившего докторскую диссертацию по математической физике в Принстонском университете. Через шесть месяцев Бардин объяснил слабое влияние поля гипотезой поверхностного состояния полупроводника (рис. 4) [3, 6, 8, 9, 10, 11].

Шокли предполагал (рис. 4а), что в полупроводнике n-типа, с которым они работали, наряду с нейтральными атомами +⁻ есть еще и свободные электроны. Под действием электрического поля положительного потенциала на управляющем электроде (У) часть свободных электронов соберется вблизи границы полупровод­ника, образуя электронный канал (ЭК). Тогда приложение положительного потенциала к правому электроду, аналогу анода (А), относительно левого, аналога катода (К), вызовет движение электродов к аноду, т.

е. создаст анодный ток. Однако Бардин утверждал, что на самом деле электроны собираются на поверхности материала, лишаются подвижности и создают экранирующий приложенное поле поверхностный заряд (ПЗ), предотвращая его проникновение внутрь материала (рис. 4б). Удовлетворенный таким научным объяснением, Шокли переключился на другие задачи, оставив своим сотрудникам самим искать какой-то выход. И Бардин с Браттейном продолжили упорно экспериментировать с германием [3, 4, 9, 10, 11].

Рис. 4. Гипотеза Бардина:
а) теория;
б) практика

Рис. 5. Первый транзистор

Изначально управляющий электрод был выполнен в виде острой иглы, «протыкающей» поверхностный заряд, который был нейтрализован вокруг иглы каплей электролита, и анод был сделан также в виде иглы, приближенной к управляющему электроду. 16 декабря 1947 г. полупроводниковый усилитель заработал безо всякого электролита после того, как иглы заменили листочками золотой фольги, анодное напряжение переключили с положительного на отрицательное, а поверхность германия анодировали.

Был зафиксирован коэффициент усиления по напряжению 15, а по мощности 1,3 [9]. Бардин сразу понял, что здесь носителями электрического тока являются не электроны, а дырки (т. е. атомы, лишенные электрона), которые формируются в базе катодом, названным впоследствии эмиттером, и собираются анодом-коллектором [2]. Именно этот день и считается датой рождения первого трехэлектродного полупроводника — точечного транзистора, название которого в Bell Labs образовали от двух слов, transconductance (переходная проводимость) и varistor [3, 6].

До сих пор не существует теории, достаточно полно описывающей работу как испытанного устройства, так и точечного транзистора вообще, тем более сам макет утрачен и состав примесей германия базы тоже не сохранился [6, 8]. Однако качественно эксперимент может быть объяснен следующим образом (рис. 5, 6) [3, 7, 8, 9, 10, 11].

Пластина (1) германия n-типа на металлическом основании (2) базы была анодирована с образованием поверхностного слоя (3)

p-типа, имеющего избыточное количество дырок, т. е. атомов, лишенных одного электрона [2]. К нему был поджат с помощью винта (4) и пружины (5) пластмассовый треугольник (6), оклеенный разрезанной бритвой золотой фольгой, образующей эмиттер (7) и коллектор (8), разделенные промежутком всего в 50 микрон.

На рис. 6 эмиттер (Э) соединен с базой (Б) через генератор входного сигнала (Г) и эмиттерную батарею (БЭ), а коллектор (К) запитан от коллекторной батареи (БК) через сопротивление нагрузки R

_н. Эмиттер, имеющий положительный потенциал, вытягивает электроны базы, непрерывно создавая в поверхностном слое новые дырки. Говорят, что эмиттер «инжектирует» дырки в базу, часть которых рекомбинирует с электронами базы, создавая базовый ток, а часть мигрирует к коллектору, имеющему отрицательный потенциал, рекомбинируется с его электронами и образует коллекторный ток [8, 10]. Ток коллектора меньше тока эмиттера за счет тока базы. Следовательно, данная схема не усиливает ток, а усиление напряжения объясняется тем, что выбрано существенно большее сопротивление нагрузки R_н, чем сопротивление эмиттер-база. Это и подтверждается коэффициентами усиления, измеренными Бардином и Браттейном и указанными выше.

Рис. 6. Схема включения

В канун Рождества 1947 г. макет был продемонстрирован руководству Bell Labs в виде звукового усилителя с наушниками, после чего было принято решение его засекретить, срочно запатентовать и коммерчески использовать [3, 4, 8, 9, 10, 11]. Шокли настаивал на заявке усилителя с управляемым полем, однако патентоведы компании категорически возражали, опасаясь патента Лилиенфелда, и, кроме того, рекомендовали не включать в состав авторов самого Шокли, известного своими ранними публикациями по полупроводникам. С учетом и того, что Шокли не принимал активного участия в исследовании на решающем этапе, в патенте на точечный транзистор с приоритетом от 26 февраля 1948 г. были указаны только два автора — Бардин и Браттейн. Это, конечно, внесло разлад в группу Шокли, которая вскоре распалась. Противоречия были отчасти сглажены после того, как в 1956 г.

Шокли, Бардину и Браттейну была присуждена Нобелевская премия за открытие транзисторного эффекта, что отражало ключевую роль Шокли в изобретении другого транзистора — биполярного, о чем будет подробнее рассказано в следующей статье. Бардин перешел в университет Иллинойса, начал заниматься сверхпроводимостью и стал первым физиком, получившим две Нобелевские премии [4].

Параллельно с Bell Labs точечный транзистор при поддержке французского правительства в парижском филиале компании Westinghouse создали немецкие физики Герберт Матаре (Herbert Mataré) и Генрих Велкер (Heinrich Welker) — под названием транзистрона (рис. 7), содержащего германиевый кристалл базы (Б) с контактами эмиттера (Э) и коллектора (К) в керамической трубке (1) с окном (2) [3, 4, 6].

Рис. 7. Транзистрон

Патент на это устройство был оформлен на шесть месяцев позже Бардина и Браттейна, однако немецкие ученые работали вполне самостоятельно, поскольку все материалы Bell Labs были еще засекречены. Мелкосерийное производство транзистронов для телефонной связи началось в 1949 г. Точечные транзисторы были также независимо созданы в Праге в 1949 г. из немецких кристаллов германия [7].

В СССР полупроводниковые приборы начали развиваться после войны, прежде всего для нужд радиолокации, однако германий здесь не производился, и первый точечный транзистор был создан в 1949 г. в НИИ «Исток» из пластины германия от немецкого прибора. Работа проводилась под руководством Александра Викторовича Красилова в рамках дипломного проекта Сусанны Гукасовны Мадоян [3]. Оба они сыграли видную роль в становлении отечественной электроники.

Рис. 8. Первый серийный транзистор

Компания AT&T начала серийное производство точечных транзисторов типа А в 1951 г., однако для этого потребовалось разработать совсем другую конструкцию в корпусе диаметром 6 мм (рис. 8) с контактами из бронзы с присадками фосфора, поскольку макет Браттейна и Бардина не давал повторяемости характеристик [3, 4, 6, 9].

Учитывая малогабаритность, экономичность и надежность транзистора, компания рассчитывала на массовое военное применение и организовала в июне 1948 г. публичную демонстрацию нового элемента [3, 6, 8, 10]. Однако представители Пентагона не проявили никакого интереса к кристаллу с торчащими проволочками и порекомендовали применить его в слуховых аппаратах. Неожиданно это сыграло важную роль в коммерческом успехе транзистора, поскольку гриф секретности был снят, что позволило Bell Labs опубликовать описание транзистора в научных журналах и начать широкую рекламную кампанию. Однако по антимонопольному законодательству компанию обязали продавать лицензию на производство нового прибора любому предприятию без взимания платы (роялти) за патенты Bell Labs. Эту лицензию по цене $25 тыс. приобрели сорок ведущих американских и иностранных компаний [3, 9].

Точечные транзисторы в первую очередь стали применять в бытовой аппаратуре: в слуховых аппаратах и электронных наручных часах (1952 г. ), медицинских приборах (1957 г.), а также в телефонии и, с начала 1960-х гг., в радиовзрывателях [3, 4, 10]. В 1954 г. компания Texas Instruments выпустила первый радиоприемник Regency на основе трех транзисторов. Однако годом раньше Валкер и Матаре разработали аналогичный приемник на транзистронах. В разразившейся тогда холодной войне транзисторные приемники сразу стали весьма популярны как средство предупреждения о возможной атомной бомбардировке [4]. Такие приемники также пользовались бешеным успехом у молодежи в связи с расцветом рок-н-ролла. В СССР производство транзисторов началось в 1953 г., и предназначались они только для военной аппаратуры [3].

Однако выпуск точечных транзисторов сопровождался большим браком и продолжался не более 10 лет. На смену им пришли биполярные транзисторы, изобретенные Шокли и имеющие гораздо более хорошие характеристики [9].

Транзисторы — основные элементы управления современной цивилизации. Уже к концу ХХ в., по оценке Гордона Мура, их ежегодно производилось больше, чем насчитывала вся популяция муравьев на планете [7]. Причем если первый точечный транзистор, продемонстрированный Bell Labs, был длиной около 2 см, то нынешний — 10 нм, что позволяет размещать 100 млн транзисторов на пластине в 1 кв. мм [12]. Однако это уже совсем другие транзисторы.

---

• Первая попытка Поля и Хирша создать твердотельный триод в виде копии электронной лампы была безуспешной в связи с низкой скоростью движения электронов в полупроводнике.
• Подход, предложенный Лилиенфелдом и Хейлом по управлению электронами внешним электрическим полем, был реализован лишь во второй половине ХХ в. в полевом транзисторе.
• Многолетние усилия американских физиков во главе с Шокли привели к изобретению Бардином и Браттейном в 1948 г. точечного транзистора, действующего на другом принципе — дырочной проводимости в полупроводнике.
• Аналогичный транзистор (транзистрон) был независимо от американцев создан немецкими физиками Велкером и Матаре, однако массовое производство и коммерческое внедрение развернулось прежде всего в США.
• Выпуск и применение точечных транзисторов преимущественно для бытовой техники продолжались не более десяти лет в связи с появлением более совершенных биполярных транзисторов.

Литература

1. Микеров А. Г. Появление электронных усилителей // Control Engineering Россия. 2020. № 1 (85).
2. Микеров А. Г. Первые полупроводниковые приборы // Control Engineering Россия. 2020. № 5 (89).
3. Быховский М. А. Развитие телекоммуникаций: на пути к информационному обществу. История развития электроники в XX столетии. М.: Либроком, 2012.
4. Guarnieri M. Seventy years of getting transistorized // IEEE Industrial Electronics Magazine. Dec. 2017.
5. Eckert M., Schubert H. Crystals, electrons, transistors. N.Y.: American Institute of Physics, 1990.
6. Рождественские истории. День рождения транзистора.
7. Lee T. H. The (Pre-) History of the Integrated Circuit: A Random Walk. IEEE Portal, Solid State Circuits Society, Spring 2007.
8. Riordan M., Hoddeson L., Herring C. The invention of the transistor // Reviews of Modern Physics. V. 71. No 2. Centenary 1999.
9. Lojek B. History of Semiconductor Engineering. N.Y.: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007.
10. Носов Ю. Транзистор — наше все. К истории великого открытия // Электроника НТБ. 2008. №2.
11. Łukasiak L., Jakubowski A. History of Semiconductors // Journal of Telecommunications and information Technology. 2010. No 1.
12. https://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/processors/intel-now-packs-100-million-transistors-in-each-square-millimeter.

Микрочипы

Два изобретения середины ХХ века значительно увеличили скорость технологического (и, как следствие, общественного) прогресса. Сделанный в 1948 году транзистор открыл дорогу твердотельной электронике. А спустя десять лет появился микрочип, интегральная схема, ставшая предшественником микропроцессора, который оказал гигантское влияние на всю современную цивилизацию.

Алексей Левин

Американские создатели транзистора Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн обрели мировую славу и в 1956 году были удостоены Нобелевской премии. Немецким физикам Герберту Матаре и Генриху Велкеру, которые, работая во Франции, всего полугодом позже самостоятельно изготовили точечный транзистор, пришлось удовольствоваться французским патентом и весьма кратковременной известностью, не вышедшей за пределы Европы. Интегральная схема тоже имела независимых авторов. Как нередко случается, их имена известны широкой публике куда лучше конкретных обстоятельств изобретения микрочипа.

Тирания чисел

Пришествие твердотельной электроники положило начало подлинно мультиэлементным системам. Так, созданный в конце 1950-х годов командой Сеймура Грея первый чисто полупроводниковый компьютер, 48-битный CDС 1604, состоял из 25 000 транзисторов, 100 000 диодов и сотни тысяч резисторов и конденсаторов.

И вот тут-то возникла неприятная проблема. Компоненты электронных схем соединяли проводами одним-единственным способом — с помощью пайки. Это была трудоемкая и недешевая ручная работа, чреватая многими ошибками (ведь ее делали не роботы, а люди). В начале транзисторной эры в принципе можно было спроектировать систему едва ли не любой степени сложности, но ее изготовление зачастую оказывалось непомерно трудной задачей. Более того, технологии сборки препятствовали продвижению сложных систем на рынок бытовой электроники, которому требовались крупные объемы производства, компактность и умеренные цены. Эти технологии всё хуже работали и для больших компьютеров, поскольку соединительные цепи длиной в километры снижали их быстродействие.

В общем, уже в середине 1950-х годов на пути к осуществлению надежд, возложенных на транзисторы, встало серьезное препятствие, которое называли проблемой межкомпонентных соединений или, неформально, тиранией больших чисел. Его пытались преодолеть путем уменьшения размеров элементов электронных схем и применения модульной сборки, однако без особого успеха. Требовалась принципиально новая идея. И она не заставила себя долго ждать.

Жаркое место

Джек Сент-Клер Килби родился 8 ноября 1923 года в городе Джефферсон-Сити в штате Миссури. Его отец был инженером-электриком, поднявшимся до поста президента Канзасской электрической компании. Сын пошел по стопам родителя: в 1947 году окончил университет штата Иллинойс с дипломом бакалавра-электротехника и нашел место в компании Centralab в городе Милуоки, а через три года получил степень магистра в Висконсинском университете.

Небольшая фирма, где работал Килби, в основном производила сравнительно несложные радиодетали. В 1952 году она приобрела у Bell Laboratories лицензию на изготовление транзисторов, и молодой инженер немало сделал для отладки новой технологии. Он получил около дюжины патентов, обрел отличную профессиональную репутацию, но вот работа ему наскучила. Килби не только понимал, что будущее твердотельной электроники зависит от победы над тиранией больших чисел, но и считал себя способным ее одержать. Для этого была нужна должность исследователя в компании с серьезными финансовыми ресурсами и интересом к новым разработкам. В начале 1958 года он разослал резюме по нескольким перспективным адресам и получил предложения от таких гигантов электронной индустрии, как IBM и Motorola. Однако Килби предпочел менее известную корпорацию Texas Instruments, где несколькими годами ранее физик Гордон Тил и физхимик Виллис Эдкок создали первую эффективную технологию изготовления кремниевых транзисторов (до этого их делали только на основе германия). В те времена фирмой руководил весьма дальномыслящий президент Патрик Хагерти, поручивший Эдкоку возглавить работы по радикальному устранению проблемы межкомпонентных соединений.

В мае Килби перевез семью в Даллас и приступил к работе в свежеотстроенном корпусе, где еще даже не действовали кондиционеры. Жуткая техасская жара не помешала ему быстро найти решение поставленной задачи. Килби догадался, что из полупроводников можно сделать все основные компоненты электронной схемы, если правильно подобрать легирующие присадки. А раз так, то в принципе ничто не мешает разместить эти компоненты на общей матрице. 24 июля 1958 года он записал эту великую идею в лабораторном журнале в одной-единственной фразе, которая вошла в историю электроники.

Но пока это была лишь теория. Когда Килби показал свои наброски Эдкоку, тот не выказал особого энтузиазма, но все же поручил Килби по-новому изготовить несложную радиосхему и пообещал санкционировать дальнейшие эксперименты, если она окажется удачной. Килби вызов принял и вручную встроил в германиевую пластинку детали стандартной электронной цепи, преобразующей постоянный ток в переменный (это был генератор гармонических колебаний с фазосдвигающей обратной связью). Выглядел он неуклюже, что и немудрено: для соединения блоков использовались навесные металлические провода. 12 сентября Килби показал свое детище большим боссам корпорации. На прибор подали ток от батареи, и на экране осциллоскопа высветилась зеленоватая синусоида. Первая в мире интегральная схема продемонстрировала свою работоспособность.

«Восьмерка предателей»

Третий сын конгрегационалистского пастора, чей предок приплыл в Америку на легендарном «Мэйфлауэре», Роберт Нортон Нойс появился на свет 12 декабря 1927 года в маленьком даже сейчас, а тогда вовсе крошечном Берлингтоне в штате Айова. Детские увлечения авиамоделизмом и радиотехникой привели его в аспирантуру Массачусетского технологического института, где в 26 лет он защитил докторскую диссертацию по физике. Еще в колледже он увлекся транзисторами и поэтому, остепенившись, пришел в филадельфийскую компанию Philco, которая занималась ими весьма серьезно.

Подобно Килби, Нойс быстро сделал себе имя в твердотельной электронике. В начале 1956 года его пригласил к себе в фирму Уильям Шокли, покинувший Bell Laboratories, чтобы заняться полупроводниковыми приборами, и Нойс перебрался в Калифорнию, в городок Маунтин-Вью, расположенный южнее Сан-Франциско в долине Санта-Клара, которую лет через 15 стали называть Кремниевой долиной. Впрочем, он там не задержался. Шокли оказался плохим менеджером и буквально распугал лучших сотрудников. В результате в 1957 году Нойс и еще семеро молодых талантов ушли на вольные хлеба и при финансовой поддержке промышленника и изобретателя Шермана Фэйрчальда основали компанию Fairchild Semiconductor Corporation. В «восьмерку предателей», как обозвал их Шокли, входили физико-химик Гордон Мур (да-да, тот самый, который позднее придумал «закон Мура») и родившийся в Швейцарии физик Жан Эрни. С него-то и началась цепочка технологических нововведений, которая привела Нойса к изобретению интегральной микросхемы.

Поверх краски

Молодая компания производила транзисторы новейшим по тем временам методом диффузии легирующих примесей. При всех его достоинствах доля отбракованных из-за загрязнений изделий достигала 90%. Эрни предложил защищать кремниевые матрицы от повреждения с помощью тонкой пленки диоксида кремния. В процессе изготовления транзистора пленку зачищали в зонах диффузии, а затем для сохранения изоляции восстанавливали. Адвокат фирмы Джон Раллс усмотрел перспективность этой идеи и попросил составить патентную заявку с расчетом на возможность более широких приложений. Раллс не ошибся — метод Эрни лег в основу целого семейства полупроводниковых технологий, известных как планарные процессы.

Эти приложения и начал обдумывать Нойс, возглавивший исследовательский отдел фирмы. Тут-то он и догадался, что на оксидную пленку можно нанести тонкие полоски меди или иного металла, которые соединят транзисторы, конденсаторы и прочие элементы электронной схемы. А отсюда уже было недалеко до мысли, что и сами эти элементы можно встроить в кремниевую матрицу с помощью избирательного легирования. Сходная идея шестью месяцами ранее осенила и Килби, но Нойс пришел к ней другой дорогой. И оба пути пересеклись на рождении микрочипа.

Нойс регулярно обсуждал свои прозрения с Муром, который принимал их без особых возражений. 23 января 1959 года он описал свое изобретение на четырех страницах лабораторного журнала. Так родилась калифорнийская версия интегральной схемы — в отличие от техасской пока всего лишь на бумаге.

Тем временем в Далласе

Еще в сентябре 1958 года Килби и его помощники изготовили новым методом другой электронный прибор, полупроводниковый триггер. Тем не менее руководство Texas Instruments не пропагандировало новое изобретение и не планировало его использование. Более того, компания не спешила и с патентной заявкой.

Однако 28 января 1959 года в Далласе зашевелились: прошел слух, что конкурирующая фирма RCA разработала собственный микрочип и вот-вот его запатентует. Информация оказалась ложной, но вызвала беспокойство. Корпорация обратилась к вашингтонской юридической фирме Stevens Davis Miller & Mosher, специализирующей на патентных делах, и поручила ей как можно быстрее оформить права на изобретение Килби. Ввиду особой важности дела им занялся сам Эллсворт Мошер, авторитетнейший юрист-патентовед. Для подготовки документации он потребовал монтажную схему микрочипа. Килби к этому времени уже осознал, что от внешней электропроводки необходимо избавиться, и приступил к разработке аналога планарного процесса (уже изобретенного Жаном Эрни). Тем не менее в качестве иллюстрации к патентной заявке Килби представил схему одного из первых чипов с навесными проводами из золота. Правда, он отметил, что проводящие цепи можно непосредственно накладывать на изолирующее покрытие, но на этом и остановился. 6 февраля Бюро патентов зарегистрировало заявку Килби.

Патентные войны

Этой вроде бы маловажной детали была суждена главная роль в патентной битве между Далласом и Кремниевой долиной. Fairchild Semiconductor Corporation в начале 1959 года выпустила в продажу свой первый оригинальный продукт — транзистор, изготовленный методом двойной диффузии. Интегральную схему Нойс оставил про запас — тогда ему казалось, что причин для спешки нет. Однако в начале марта он и его коллеги узнали, что корпорация Texas Instruments вскоре объявит о разработке интегрированных твердотельных схем. Так и произошло — изобретение Килби было продемонстрировано 24 марта в Нью-Йорке во время съезда Института радиоинженеров. К этому времени инженеры фирмы Texas Instruments изготовили ряд интегральных схем без навесных проводов, которые и были представлены на ее стенде. Хотя более подготовленной публики нельзя было и желать, новинка, как ни странно, никого особенно не заинтересовала. Даже профессиональный журнал Electronics упомянул о ней лишь через две недели, причем в одном-единственном абзаце.

Однако в Калифорнии мгновенно почувствовали, что Fairchild Semiconductor реально угрожает потеря приоритета. Нойс прекрасно понимал, что его заявка должна существенно отличаться от заявки конкурентов. Поэтому они с Раллсом особо подчеркнули, что изобретение Нойса делает излишним применение внешней проводки. Содержания заявки Килби они не знали (Бюро патентов США не раскрывает сведений на стадии рассмотрения документов), однако Нойс имел основания предполагать, что по этой части его фирма опередила техасских конкурентов.

Далее последовала судебная битва, растянувшаяся на десять лет. Юристы обеих сторон проявляли изощренное хитроумие, и в конце концов победа осталась за Нойсом. 6 ноября 1969 года апелляционный суд по делам патентов и таможенных сборов признал его единственным изобретателем микрочипа. Мошер апеллировал к Верховному суду США, но его петиция была отклонена.

Самое интересное, что решение суда практически ничего не изменило. И профессионалы, и политики, и публика уже прекрасно знали, что это великое изобретение имеет двух полноправных авторов. Оба получили за него National Medal of Science (Килби в 1969 году, Нойс — в 1979-м) и National Medal of Technology (соответственно в 1990 и 1987 годах). Более того, ничуть не пострадали и финансовые интересы обеих фирм. Еще в 1966 году Texas Instruments и Fairchild Semiconductor признали друг за другом равные права на интегральную схему (остальные фирмы, пожелавшие производить микрочипы, должны были покупать у них лицензии). Так что, по сути, многолетняя тяжба оказалась никому не нужна.

От ракет до калькулятора

Интегральные схемы были запущены в серийное производство в начале 1961 года, когда для этого появилась технологическая база. Первой их выпустила в продажу (в шести вариантах) фирма Fairchild под именем микрологических элементов. Через несколько недель на рынке появились и микрочипы от Texas Instruments — по терминологии корпорации, твердотельные цепи. Стоили они очень дорого (поначалу более $100) и потому для бытовой электроники никак не годились. Первые три года их закупали только федеральные ведомства, преимущественно Пентагон и NASA. Микрочипы стали основой электроники межконтинентальных ракет MinutemanII, запускаемых с подводных лодок баллистических ракет Polaris А2 и А3, бортовой авионики новых боевых самолетов — впрочем, всего не перечесть. В ноябре 1963 года был запущен спутник Explorer-18 — первый космический аппарат, начиненный микрочипами. В том году в США было продано полмиллиона интегральных схем, спустя год — уже два миллиона. Благодаря возросшим объемам производства средняя цена микрочипа в 1964 году снизилась до 18 долларов 50 центов. Стоит вспомнить, что тогдашние наиболее совершенные интегральные схемы содержали не больше шести десятков компонентов.

Тогда же, в 1964 году, микрочипы начали использовать и в бытовой электронике — они дебютировали в слуховом аппарате Arcadia фирмы Zenith Radio Corporation. Но их подлинный триумф состоялся весной 1971 года, когда Texas Instruments выпустила в продажу первый в мире электронный калькулятор Pocketronic (интересно, что он появился в магазинах 14 апреля, как раз накануне официальной даты представления налоговых деклараций). Команда Килби разработала его четырьмя годами ранее — столь значительная задержка опять-таки была обусловлена трудностями массового производства. Стоила эта игрушка $150, весила больше килограмма, печатала результаты на термочувствительной бумаге (дисплея не было вовсе) и к тому же была обучена только четырем действиям арифметики. Тем не менее Pocketronic имел колоссальный успех — уже в 1972 году объем его продаж достиг пяти миллионов. А в ноябре того же 1971 года фирма Intel Corporation, созданная покинувшими корпорацию Fairchild Нойсом и Муром, представила первый в мире универсальный микропроцессор, знаменитый Intel 4004, начав новую — компьютерную — эру в истории человеческой цивилизации.

Очерк истории транзистора

Воссоздание Первый транзистор Чет Huntley, Reporting Фильм QuickTime на этой странице ПОМОЩЬ Что это КОРОБКА на этой странице? “Просто для смеха” Джин Андерсон Джон Бардин Александр Белл Уолтер Браттейн Роберт Браттейн Уолтер Браун Ли Де Форест Фил Фой Роберт Гибни Лилиан Ходдесон Ник Холоньяк Тед Хофф Карл Ларк-Горовиц Масару Ибука Джордж Индиг Мервин Келли Джек Килби Гордон Мур Акио Морита Боб Нойс Рассел Ол Джон Пирс Майкл Риордан Ян Росс Фред Зейтц Гарри Селло Билл Шокли Шокли, Браттейн и Бардин Джоэл Шуркин Бетти Спаркс Морган Спаркс Чарльз Стюарт Артур Торсильери Гордон Тил Фред Терман Предательская восьмерка Теодор Вейл АТ&Т Белл Лаборатории Фэирчайлд Полупроводник Интел Шокли Полупроводник Кремний Долина Сони Инструменты Техаса

“Транзистор был, наверное, самым важное изобретение 20-го века и история изобретения это одно из столкновений эго и сверхсекретных исследований. ..” Take_a Быстрый тур Это краткое введение описывает вовлеченных лиц и организации в истории транзистора. Для более богатой картины, пожалуйста, следуйте ссылки на этом веб-сайте. Белл Лаборатории, одна из крупнейших в мире промышленных лабораторий, был исследовательским подразделением гигантской телефонной компании American Telephone. и Телеграф (AT&T). В 1945, Белл Лабс начал искать решение давней проблемы. 1907 – Проблема AT&T привезла своего бывшего президента Теодора Вейла, выхода на пенсию, чтобы помочь ему бороться с конкуренцией, возникающей из-за истечение срока полномочий Александра Грэма Белла телефонные патенты. Решение Vail: трансконтинентальная телефонная связь. В 1906 году эксцентричный американский изобретатель Ли Де Форест разработал триод в вакуумной лампе. Это было устройство, которое могло усиливать сигналы, включая, как надеялись, сигналы по телефонным линиям, когда они передавались по стране от одной распределительной коробки к другой. AT&T купила De Патент Фореста и значительно улучшил трубку. Это позволило подать сигнал регулярно усиливаться по линии, что означает, что телефонный разговор может проходить на любом расстоянии, пока есть усилители вдоль путь. Но электронные лампы, которые сделали это усиление возможным были крайне ненадежны, потребляли слишком много энергии и производили слишком много нагревать. В 1930-х годах директор по исследованиям Bell Lab Мервин Келли понял, что необходимо более совершенное устройство. чтобы телефонный бизнес продолжал расти. Он чувствовал, что ответ может лежать в странном классе материалов, называемых полупроводниками. 1945 – Решение После окончания Второй мировой войны Келли собрал команду ученых для разработки твердотельного полупроводникового переключателя, который заменит проблемная вакуумная трубка. Команда использовала некоторые достижения в области исследований полупроводников во время война, которая сделала радары возможными. Молодой, блестящий теоретик, Билл Шокли был выбран в команду лидер. (См. Шокли, Браттейн и Бардин? команда и товарищи по команде) Шокли выбрал Уолтера Браттейна из Bell Lab, физика-экспериментатора. который мог построить или починить что угодно, и нанял физика-теоретика Джон Бардин из Университета Миннесоты. Шокли пополнил свою команду эклектичная смесь физиков, химиков и инженеров. Группа была разнообразны, но сплочены. Уолтер Браун, физик, присоединившийся к группе в 1951 году, вспоминает, что слышал об вечеринки и хорошие обеды. Бетти Спаркс, Секретарь Шокли вспомнила приподнятое настроение группы на ее свадьбе. к Моргану Спарксу. Они позвонили в свою лабораторию. “Адский Лаборатория колоколов». Весной 1945 года Шокли спроектировал то, на что надеялся. будет первым полупроводниковым усилителем, основанным на так называемом «эффект поля». Его устройство представлял собой небольшой цилиндр, тонко покрытый кремнием, установленный близко к небольшая металлическая пластина. Это было, как инженер-электрик Университета Иллинойса Ник Холоньяк сказал, сумасшедшая идея. Действительно, устройство не сработало, и Шокли поручил Бардину и Браттейну узнать почему. По словам автора Джоэла Шуркина, двое в основном работали без присмотра; Шокли проводил большую часть своего времени работает одна дома. Находится в помещениях Bell Labs в Мюррей Хилл, Бардин. и Браттейн начали отличное партнерство. Бардин, теоретик, предложил эксперименты и интерпретировал результаты, в то время как Браттейн строил и запускал эксперименты. Техник Фил Фой вспоминает что время шло без особого успеха, внутри него начала нарастать напряженность. лабораторная группа. Осенью 1947 года автор Лилиан Ходдесон говорит, что Браттейн решил попробовать замочить весь аппарат. в ванну с водой. Удивительно, но это сработало… немного. Браттейн начал экспериментировать с золотом на германии, устраняя жидкий слой на теории, что он замедляет работу устройства. Это не сработало, но команда продолжала экспериментировать с этим дизайном. отправная точка. Незадолго до Рождества к Бардину пришло историческое озарение. Все думали, что знают, как ведут себя электроны в кристаллах, но Бардин обнаружил, что ошиблись. Электроны образовали барьер на поверхности. Его прорыв был тем, что им было нужно. Не сказав Шокли о изменения, которые они вносили в расследование, Бардин и Браттейн работал над. 16 декабря 1947, они построили транзистор с точечным контактом, из полосок золотой фольги на пластиковом треугольнике, вставленном в контакт с пластиной германия. Когда Бардин и Браттейн позвонили Шокли, чтобы сообщить ему изобретения, Шокли был доволен результатами группы и в ярости, что он не принимал непосредственного участия. Он решил, что для сохранения его положение, он должен был бы сделать Бардина и Браттейна лучше. Его устройство, многослойный транзистор, было развивается в порыве творчества и гнева, в основном в гостиничном номере в Чикаго. Всего ему потребовалось четыре недели работы пером на бумаге, хотя потребовалось еще два года, прежде чем он смог построить его. Его устройство было более прочным и практичным, чем устройство Бардина и Браттейна. транзистор с точечным контактом, и гораздо проще для изготовления. Он стал центральным артефактом электронной возраст. Автор Майкл Риордан говорит, что Бардина и Браттейна «оттеснили». Это оскорбление разрушило команду, превратив когда-то совместную атмосферу в тот, который был высококонкурентным. Проблемы, чьи имена должны быть на патенте на устройство, и кто должен быть представлен в рекламе фотографии, еще больше усилили напряжение. Лаборатории Белла решили представить изобретение 30 июня. 1948. С помощью инженера Джона Пирса который в свободное время писал научную фантастику, Bell Labs остановились на название “транзистор” — объединяющее идеи «транс-сопротивление» с названиями других устройств, таких как термисторы. Изобретение в то время не привлекло особого внимания, либо в популярной прессе или в промышленности. Но Шокли увидел его потенциал. Он покинул Bell Labs, чтобы основать Shockley Semiconductor в Пало-Альто, Калифорния. Он нанял превосходных инженеров и физиков, но, по химик Гарри Селло, личность Шокли изгнал восемь из его лучших и умнейших. Эти «предательские восемь” основал новую компанию под названием Fairchild Полупроводник. Боб Нойс и Гордон Мур, двое из восьми, сформировал корпорацию Intel. Они (и другие в Техасе Instruments) изобрели интегральную схему. Сегодня, Intel ежедневно производит миллиарды транзисторов на своих интегральных схемах, тем не менее Бардин, Браттейн и Шокли зарабатывали очень мало денег на своих исследовать. Тем не менее, компания Шокли положила начало Silicon. Долина. Бардин ушел из Bell Labs в Университет Иллинойса, где он получил вторую Нобелевскую премию. Браттейн оставался там несколько лет, а потом ушел преподавать. Шокли потерял компанию и преподавал в Стэнфорде. какое-то время, а затем был вовлечен в пресловутый спор о расе, генетика и интеллект, которые разрушили его репутацию. В 1950-х и 1960-х годах большинство компаний США решили сосредоточиться их внимание на военный рынок в производстве транзисторной продукции. Это оставило дверь широко открытой для японских инженеров, таких как Масару. Ибука и Акио Морита, основавший новую компанию Sony Electronics. которая массово производила крошечные транзисторные радиоприемники. Президент Bell Labs Почетный Ян Росс сказали, что часть их успеха заключалась в развитии способности для быстрого массового производства транзисторов. Транзисторное радио изменило мир, открыв век информации. Информация могла быстро разлететься по концам Земли до такой степени, что историк Чарльз Стюарт услышал о убийство Мартина Лютера Кинга-младшего бедуинскими племенами в Сахара вскоре после того, как это произошло. Первоначальная тройка встречалась несколько раз после расставания: однажды в Стокгольме, Швеция, чтобы получить 1956 Нобелевская премия за их вклад в физику, и еще раз в Bell Labs в 1972 году в ознаменование 25 -й -й годовщины их изобретения. Они праздновали то, чего не могли знать, когда впервые начали работать над транзистором – что они собирались изменить мир. Наверх __________________ Для дополнительного чтения , см. Майкл Риордан и Лилиан Кристалл Ходдесона Огонь: изобретение транзистора и рождение информационного века, Нью-Йорк, В. В. Нортон (1998) Ресурсы: Новостной видеоролик на этой странице произведено Bell Labs, авторские права принадлежат AT&T Bell Labs. -PBS Online- -Сайт Кредиты- -Фото Кредиты- -Отзывы- Авторское право 1999 г. , ScienCentral, Inc. и Американский институт физики. Нет часть этого веб-сайта может быть воспроизведена без письменного разрешения. NavKnob является товарным знаком ScienCentral, Inc. Все права защищены.

Изобретение и история транзистора » Заметки по электронике

Когда в 1947 году был изобретен первый транзистор, это ознаменовало огромный скачок в электронной технологии, поскольку он позволил полупроводниковой технологии заменить термоэлектронные лампы и вакуумные трубки.

---

История транзистора Включает:
История транзистора Первый кремниевый транзистор Изобретение фототранзистора изобретение полевого транзистора

Подробнее об истории полупроводников
История развития полупроводниковых технологий Изобретение диода с PN-переходом Изобретение интегральной схемы

---

Незадолго до Рождества, 23 декабря 1947 года, команда Шокли, Бардина и Браттейна продемонстрировала свое новое изобретение транзистора с точечным контактом высшему руководству Bell Laboratories в США.

Никто не мог предположить, какое большое влияние изобретение транзистора окажет на электронную промышленность и, по сути, на весь мир. Прошла всего неделя с тех пор, как команде впервые удалось заставить устройство работать. Таким образом, датой изобретения транзистора можно назвать 16 декабря 1947 года.

Изобретение первого транзистора было историей решимости среди ряда неудач; история настойчивости и окончательного успеха.

Это также напоминание о том, что хотя имена Шокли, Бардина и Браттейна связаны с изобретением транзистора, было много людей, которые поддержали их, и многие другие заложили основу для изобретения транзистора с точечным контактом. .

Старый транзистор OC71 – один из первых типов транзисторов, произведенных в Великобритании

Основы истории транзистора

Прежде чем изобрести транзистор, нужно было заложить множество основ.

Люди были знакомы с омическими проводниками в течение многих лет и понимали, как работают основные резисторы, но был класс материалов, называемых полупроводниками, которые немного отличались. Еще в девятнадцатом веке было замечено, что эти полупроводники имеют отрицательный коэффициент удельного сопротивления, способны выпрямлять электрические токи и проявляют фотоэлектрический эффект.

Раннее применение полупроводников было в беспроводных устройствах, где использовались детекторы кошачьих усов или кристаллов.

Позже, во время Второй мировой войны, были заложены еще несколько основ, когда выпрямители на основе оксида меди и селена начали использоваться для выпрямления переменного тока.

Также работа над диодами с точечным контактом позволила обнаруживать или демодулировать микроволновые сигналы для радаров, которые использовали все более высокие частоты.

Еще одним фундаментом изобретения транзистора в 1920-х и 1930-х годах была теоретическая работа по субмолекулярной физике. Хотя изначально это было направлено на термоэлектронные устройства, то есть вакуумные трубки или вентили, оно оказало огромное влияние на понимание полупроводников.

Ранние открытия и патенты, связанные с транзисторами

Первый зарегистрированный патент на работу над транзистором был подан австро-венгерским физиком Юлиусом Лилиенфельдом 22 октября 1925 года в Канаде. Но, поскольку он не опубликовал никаких исследовательских публикаций об изобретении транзистора, промышленность проигнорировала его работу. Однако его работа определила то, что мы теперь называем полевым транзистором, и это было то, к чему стремилась команда, которая в конечном итоге начала работать над транзистором.

Позже, в 1934 году, немецкий физик по имени Оскар Хейл подал заявку на патент на устройство, которое контролировало ток в цепи с помощью электрического поля — фактически полевой транзистор. Хотя это и не биполярное устройство, именно его начала исследовать первая команда Bell. Что же касается Хайля, то он не представил никаких реальных открытий, а его идеи носили лишь теоретический характер, в результате чего его работа не была отмечена в научном сообществе.

Транзисторная работа начинается на Bell

Когда боевые действия стали приближаться к концу, в Bell Laboratories осознали большие возможности для полупроводниковых технологий. Весной 1945 года было созвано крупное совещание для обсуждения будущих исследований по ним — это был поворотный момент в истории транзисторов. Позже в том же году было предоставлено разрешение на проведение исследований с целью поиска «новых знаний, которые можно было бы использовать при разработке совершенно новых и улучшенных компонентов».

В результате была создана группа физики твердого тела под руководством Уильяма Шокли и Стэнли Моргана. Шокли также возглавил подгруппу полупроводников, в которую должны были войти Браттейн и Бардин, чтобы составить трио, изобретшее транзистор.

Три транзистора

Тремя главными героями истории транзисторов были:

• Уильям Шокли:

  Записка об Уильяме Шокли:

  Он родился в Лондоне в 1910 году в семье американцев, но через три года они вернулись в США, поселившись недалеко от Сан-Франциско. Он получил свою первую степень в Калифорнийском технологическом институте, после чего перешел в Массачусетский технологический институт, чтобы получить докторскую степень. в 1936. После окончания университета он перешел в Bell Labs, где возглавил команду, изобретшую первый транзистор. В своей жизни он изобретал другие устройства и основал собственную компанию.

  Подробнее о Уильям Шокли.

• Уолтер Браттейн:

  Записка о Уолтере Браттейне:

  Он родился в Китае, переехал в штат Вашингтон, когда его родители вернулись домой. Он получил свою первую степень в колледже Уитмена в штате Вашингтон, а затем перешел в Университет Миннесоты, чтобы получить степень доктора философии. После университета Браттейн сначала работал в Национальном бюро стандартов, а затем перешел в Bell Labs, где он был одним из трех люди, которым приписывают изобретение первого транзистора.

  Подробнее о Уолтер Браттейн.

• Джон Бардин:

  Примечание о Джоне Бардине:

  Он родился в Висконсине в мае 1908 года, получил первую степень в Висконсинском университете, затем переехал в Принстон, чтобы получить степень доктора философии. После нескольких преподавательских должностей он присоединился к физике твердого тела. осенью 1945 года в Bell Laboratories, где он был одним из трех изобретателей первого транзистора. За свою жизнь он был удостоен двух Нобелевских премий: одну за работу над транзистором, другую за работу над сверхпроводниками.

  Подробнее о Георг Ом.

Когда подготовительная работа завершена и команда собрана, история транзистора переходит к фактическому изобретению транзистора.

Потребовалось много лет, чтобы провести всю подготовительную работу и создать команду, прежде чем можно было сделать фактическое изобретение или открытие транзистора.

Команда, изобретавшая транзистор, хорошо сработалась и, несмотря на некоторые первоначальные неудачи, добилась быстрого прогресса.

Среда, созданная Bell Labs, работала хорошо, и это обеспечило правильную атмосферу для изобретения транзистора.

Первые попытки изобретения транзистора

Группа полупроводников начала работу над одной из идей Шокли. Он пришел к выводу, что можно разработать форму полупроводникового триода. Он предусмотрел структуру слоев кремния p- и n-типа. Основной ток будет проходить в одном из слоев, и проводимость этого слоя будет контролироваться внешним полем. Это изменило бы количество носителей заряда (дырок или электронов), доступных для переноса тока. По сути, этой идеей был полевой транзистор, который сегодня широко используется.

Чтобы создать структуру, чтобы проверить эту идею, Шокли использовал несколько тонких пленок кремния, которые были получены методом осаждения. Это сам по себе был новый процесс, который только что был разработан другим сотрудником Bell по имени Тил.

Используя новую структуру, Шокли ожидал значительного изменения проводимости по мере изменения контролирующего поля. К его большому разочарованию, эффекта не наблюдалось. Расчеты и теории проверялись и перепроверялись другими членами группы и не было найдено причин ее неудачи.

Проблема была решена только в марте 1946 года. Бардин полагал, что поверхность полупроводника захватывает электроны, которые экранируют основной канал от воздействия внешнего поля. Позже Шокли сказал, что это открытие было одним из самых значительных достижений во всей программе полупроводников.

Изменение направления

Предположительно побежденная захваченными электронами, группа сменила направление. Они обратили свое внимание на исследования PN-переходов с обратным смещением в попытке разработать новый тип грозового разрядника. Исследования вращались вокруг трехслойных структур с одним соединением, смещенным вперед и одним обратным смещением, и работа над этим продолжалась в течение большей части 19 лет.47.

Ближе к концу того же года события для группы пошли в гору. В ноябре у новичка в команде появилась важная идея. Возвращаясь к их более ранней работе над полевыми устройствами, он предположил, что если между контрольной пластиной и каналом проводимости поместить электролит, то экранирующий эффект захваченных электронов можно будет преодолеть. Был поставлен новый эксперимент, и он увенчался успехом, хотя и в ограниченной степени. Достигнув определенного успеха, команда обрела новый уровень мотивации. В последующие дни обсуждалось множество идей для возможных усилительных устройств.

Изобретение транзистора

В начале декабря Бардин и Браттейн начали экспериментировать с двумя близко расположенными точечными контактами в качестве новой идеи изобретения транзистора. Они обнаружили, что при прямом смещении одного и обратном смещении другого было замечено небольшое усиление.

Вскоре команда начала дальнейшие эксперименты, основанные на этой идее, но поначалу они не смогли должным образом использовать эффект транзистора. В одном эксперименте вокруг образца даже был помещен электролит, но с каждым новым испытанием они становились на шаг ближе к открытию полного транзисторного эффекта.

В конце концов решили, что необходимо разместить два диодных перехода на расстоянии примерно 0,05 мм друг от друга. Первоначально идея казалась невозможной, так как было невозможно разместить два точечных контакта так близко друг к другу.

Однако решение было найдено на удивление легко. Слой золота был нанесен на небольшой клин из плексигласа. Затем лезвием бритвы сделали очень тонкую прорезь в золоте прямо на острие клина. Затем клин помещался на слой германия под действием небольшой пружины. Коллектор и эмиттер были образованы двумя золотыми контактами, а слой германия был базовым контактом.

Идея была опробована 16 декабря 1947 года и, к их удивлению, сработала с первого раза. Был изготовлен первый точечный транзистор и изобретен первый транзистор.

Схема установки для первого транзистора

Ровно через неделю Шокли, Бардин и Браттейн демонстрировали новое изобретение транзистора сотрудникам лаборатории и высшему руководству Bell. Шокли назвал это «великолепным рождественским подарком».

Изобретение транзистора ознаменовало начало эпохи транзисторов. Однако потребовалось еще много разработок, прежде чем эти устройства могли стать повседневной реальностью.

Официальное сообщение об изобретении транзистора

Хотя изобретение транзистора вызвало большой ажиотаж, только 30 июня 1948 года Bell Labs публично объявила о новом устройстве, которое Джон Пирс назвал транзистором.

Название «транзистор» произошло от сочетания слов «крутопроводность» или «передача» и «варистор». Варисторный элемент слова был использован, потому что устройство логически принадлежит к семейству варисторов и имеет крутизну или передаточный импеданс устройства, имеющего усиление.

В сообщении Bell Labs говорится, что изобретение транзистора «может иметь далеко идущее значение в электронике и электрических коммуникациях».

Устройство также было запатентовано, и, что интересно, на нем были названы Бардин и Браттейн, а не Шокли.

Изобретение параллельного транзистора

Как и многие другие изобретения в истории, аналогичные работы проводились и в других частях земного шара, и почти в то же время во Франции был изобретен транзистор с точечным контактом.

Два немецких физика. В 1948 году Герберт Матаре и Генрих Велькер активно участвовали в разработке немецких радаров во время Второй мировой войны, работая в лабораториях Telefunken. Матаре работал в основном в Берлине, а Велкер жил в Мюнхене.

В рамках этой работы Матаре исследовал кристаллические выпрямители, изготовленные как из германия, так и из кремния, а Велкер работал над методами очистки германия.

После окончания войны оба работали в дочерней компании Westinghouse под названием Compagnie des Freins et Signaux. Их целью была разработка и производство твердотельных выпрямителей.

В 1947 г., когда работа в США шла полным ходом, Матаре исследовал явление, при котором два очень близко расположенных точечных контакта могут мешать друг другу или влиять друг на друга, что он наблюдал во время войны.

В начале 1948 года Матаре удалось добиться результатов, в которых он иногда видел некоторое усиление. К середине 1948 года работа Велкера по производству кристаллов гораздо более высокого уровня чистоты позволила получить гораздо лучшие результаты. чтобы получить.

Сразу после того, как им удалось завершить свою работу и добиться надежной работы этих новых устройств, они узнали об изобретении транзистора в Bell Labs в США.

В связи с этим известием из США изобретенный во Франции «транзистор» был спешно запущен в производство и назван «транзитроном». Производство этих устройств вскоре было расширено, и они широко использовались во французской телефонной системе.

После того, как первые транзисторы были продемонстрированы и объявлены, именно устройство Bell Laboratories стало де-факто первым транзистором, но, глядя на производительность обоих устройств, было очевидно, что требуется гораздо больше работы, чтобы транзисторная технология стала основной. устройство для электронной промышленности.

Изобретение первого транзистора было лишь первым шагом на пути к полупроводниковой технологии, которой мы все наслаждаемся сегодня.

Ключевые факты об изобретении транзистора
Атрибут	Детали
Дата изобретения транзистора	16 декабря 1947 г. (дата, когда впервые заработал точечный транзистор)
Дата продемонстрирована высшему руководству	23 декабря 1947 г. Оставить комментарий Отменить ответ Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Меню Поиск: