Staruszek tranzystor - do sześćdziesiątki coraz bliżej!

Gdyby nie wynalazek tranzystora, moglibyśmy dziś tylko pomarzyć o wydajnych komputerach mieszczących się na biurku. Dlatego zatrzymajmy się na chwilę przy tym wynalazku, który zrewolucjonizował świat - szczególnie, że dziś przypada umowna 58. rocznica jego narodzin.

Historię tranzystora właściwie powinno rozpocząć się od praw formułowanych Maxwella czy Faradaya z XIX wieku. Jednak dopiero radio - wynalazek Marconiego - poważnie przyspieszył prace nad tranzystorem. Problemem były bowiem słabnące z odległością fale radiowe; należało je jakoś wzmocnić nie niszcząc niesionych przez nie informacji.

Pomogła w tym lampa próżniowa stworzona przez Johna Fleminga, udoskonalona później przez Lee DeForesta. Nadawała się ona do konstruowania odbiorników radiowych, telefonów czy komputerów, ale miała kilka wad: potrzebowała sporych ilości energii elektrycznej, grzała się, a przy okazji zajmowała ładny kawałek przestrzeni (patrz również artykuł: "Natłok rocznic").

Nadchodzi przełom: Bell Labs potrzebuje lepszych telefonów

W latach trzydziestych pracownicy Bell Labs starali się stworzyć odpowiednik lampy, który jednak byłby w stanie poprawnie pracować z falami o bardzo wysokich częstotliwościach. Miały one być stosowane w "nowoczesnej" telefonii.

John Bardeen, Walter Brattain i William Shockley postanowili skorzystać z półprzewodnika: germanu. Doszli do wniosku, że po dołożeniu do materiału trzeciej elektrody, byliby w stanie kontrolować przepływ ładunków przez półprzewodnik.

W czasie prac prowadzonych między 17 listopada i 23 grudnia 1947 roku udało im się ostatecznie skonstruować urządzenie, które działało tak samo, jak lampa próżniowa, ale zajmowało mniej miejsca i potrzebowało do pracy zaledwie ułamka mocy niezbędnego do napędzenia lamp. W ten sposób narodził się tranzystor (ang. "transfer resistor" lub "transconductance resistor").

Tranzystor

Tranzystor

"Boże, jaki on malusi!"

Pierwszy tranzystor miał ok. 1,3 centymetra wysokości, był zatem kilkukrotnie mniejszy niż typowa lampa. Jednak dziś, po 58 latach, taki wynik na nikim nie zrobiłby wrażenia. W przeciętnym rdzeniu procesora - który zwykle jest zbliżonej wielkości - mieści się kilkadziesiąt milionów tranzystorów.

Za swoje odkrycie Bardeen, Brattain i Shockley otrzymali w 1956 roku Nagrodę Nobla.

Warto zajrzeć: skany kartek z opisami tranzystora (witryna PAP), szczegółowy opis działania tranzystora (elektronika.priv.pl)


Zobacz również