🥇 የትራንዚስተር ታሪክ፣ ክፍል 3፡ እንደገና የተፈለሰፉ መልቲፕል

በተከታታይ ውስጥ ያሉ ሌሎች መጣጥፎች፡-

ከመቶ ለሚበልጡ ዓመታት የአናሎግ ውሻ ዲጂታል ጅራቱን እያወዛወዘ ነው። የስሜት ህዋሳቶቻችንን - የማየት፣ የመስማት፣ እና አልፎ ተርፎም በመንካት አቅምን ለማስፋት የተደረጉ ሙከራዎች መሐንዲሶች እና ሳይንቲስቶች ለቴሌግራፍ፣ ለስልክ፣ ለሬዲዮ እና ለራዳሮች የተሻሉ አካላትን እንዲፈልጉ መርቷቸዋል። ይህ ፍለጋ አዳዲስ የዲጂታል ማሽኖችን መፈጠር መንገዱን ያገኘው በታላቅ ዕድል ነው። እናም የዚህን ቋሚ ታሪክ ለመንገር ወሰንኩ exaptationበዚህ ጊዜ የቴሌኮሙኒኬሽን መሐንዲሶች ለመጀመሪያዎቹ ዲጂታል ኮምፒውተሮች ጥሬ ዕቃዎችን ያቀርቡ ነበር, እና አንዳንዴም እነዚያን ኮምፒውተሮች ሠርተው ሠርተዋል.

በ1960ዎቹ ግን ይህ ፍሬያማ ትብብር አብቅቷል፣ እናም በዚህ ታሪኬ። ትራንዚስተር ራሱ የማያልቅ የማሻሻያ ምንጭ ስላቀረበ የዲጂታል መሳሪያዎች አምራቾች ለአዳዲስ የተሻሻሉ ስዊቾች የቴሌግራፍ፣ የቴሌፎን እና የሬዲዮ አለምን መመልከት አያስፈልጋቸውም። ከዓመት ወደ ዓመት ጠለቅ ብለው ይቆፍሩ ነበር, ሁልጊዜ በፍጥነት ፍጥነትን ለመጨመር እና ወጪን ለመቀነስ መንገዶችን እያገኙ ነበር.

ነገር ግን፣ የትራንዚስተሩ መፈልሰፍ ቢያቆም ኖሮ ይህ ምንም አይሆንም ነበር። የ Bardeen እና Brattain ሥራ.

ዘገምተኛ ጅምር

ቤል ላብስ ስለ ትራንዚስተር ፈጠራ ማስታወቂያ በታዋቂው ፕሬስ ውስጥ ብዙም ጉጉት አልነበረም። በጁላይ 1, 1948 ዘ ኒው ዮርክ ታይምስ በሬዲዮ ዜና ዘገባው ግርጌ ላይ ለዝግጅቱ ሶስት አንቀጾችን ሰጥቷል። በተጨማሪም ፣ ይህ ዜና ከሌሎች በኋላ ታየ ፣ በግልጽ እንደ አስፈላጊነቱ ይቆጠራል-ለምሳሌ ፣ በሰዓት የሚፈጀው የሬዲዮ ትርኢት “ዋልትዝ ታይም” ፣ እሱም በ NBC ላይ መታየት ነበረበት። በቅድመ-እይታ ፣ እኛ ለመሳቅ እንፈልግ ይሆናል ፣ ወይም ያልታወቁትን ደራሲያን እንኳን ማማረር - ዓለምን የተገለበጠውን ክስተት እንዴት መለየት አቃታቸው?

ነገር ግን መለስ ብሎ ማየቱ ግንዛቤን ያዛባል፣ ምልክቶችን በማጉላት በጊዜው በጫጫታ ባህር ውስጥ እንደጠፉ የምናውቃቸው ምልክቶች። የ 1948 ትራንዚስተር ይህን ጽሑፍ ከምታነቡባቸው ኮምፒውተሮች ትራንዚስተሮች በጣም የተለየ ነበር (ለማተም ካልወሰንክ በስተቀር)። በጣም ተለያዩ, ምንም እንኳን ተመሳሳይ ስም እና ያልተቋረጠ የርስት መስመር እነሱን በማገናኘት, የተለያዩ ዝርያዎች ካልሆነ, የተለያዩ ዝርያዎች ተደርገው ሊወሰዱ ይገባል. በመጠን ውስጥ ያለውን ትልቅ ልዩነት ሳይጠቅሱ የተለያዩ ጥንቅሮች, የተለያዩ መዋቅሮች, የተለያዩ የአሠራር መርሆዎች አሏቸው. በባርዲን እና ብራቴይን የተገነባው ብልሹ መሳሪያ አለምን እና ህይወታችንን ሊለውጠው የቻለው በተከታታይ ዳግም ፈጠራ ብቻ ነው።

እንደ እውነቱ ከሆነ, ባለአንድ ነጥብ germanium ትራንዚስተር ከተቀበለው የበለጠ ትኩረት ሊሰጠው አይገባም. ከቫኩም ቱቦ የተወረሱ በርካታ ጉድለቶች ነበሩት. በርግጥም በጣም ከታመቁ መብራቶች በጣም ያነሰ ነበር። የሙቅ ክር አለመኖሩ አነስተኛ ሙቀትን ያመጣል, አነስተኛ ኃይልን ይበላል, አይቃጠልም እና ከመጠቀምዎ በፊት ሙቀትን አያስፈልገውም.

ይሁን እንጂ በእውቂያው ገጽ ላይ ያለው ቆሻሻ ክምችት ወደ ውድቀቶች እንዲመራ እና ረዘም ላለ ጊዜ አገልግሎት የመቆየት እድልን አሻፈረኝ; ይበልጥ ጫጫታ ምልክት ሰጠ; በዝቅተኛ ኃይሎች እና በጠባብ ድግግሞሽ ክልል ውስጥ ብቻ ይሰራል; ሙቀት, ቅዝቃዜ ወይም እርጥበት ሲኖር አልተሳካም; እና ወጥ በሆነ መልኩ ሊመረት አልቻለም። በተመሳሳዩ ሰዎች የተፈጠሩ በርካታ ትራንዚስተሮች በጣም የተለያዩ የኤሌክትሪክ ባህሪያት ይኖራቸዋል. እና ይሄ ሁሉ ከመደበኛ መብራት ስምንት እጥፍ ዋጋ አስከፍሏል.

እስከ 1952 ድረስ ነበር ቤል ላብስ (እና ሌሎች የፓተንት ባለቤቶች) ነጠላ ነጥብ ትራንዚስተሮች ተግባራዊ መሳሪያዎች እንዲሆኑ የማምረቻ ችግሮችን የፈቱት እና ያኔ እንኳን የመስማት ችሎታ መርጃ ገበያው ላይ ብዙም አልተሰራጩም ፣ የዋጋ ትብነት በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ነበር። እና በባትሪ ዕድሜ ላይ ያለው ጥቅም ከጉዳቱ የበለጠ ነበር።

ሆኖም ግን ፣ ከዚያ የመጀመሪያዎቹ ሙከራዎች ትራንዚስተሩን ወደ ተሻለ እና የበለጠ ጠቃሚ ነገር ለመለወጥ ቀድሞውኑ ጀመሩ። እነሱ በእርግጥ ህዝቡ ስለመኖሩ ካወቀበት ጊዜ በጣም ቀደም ብለው ነው የጀመሩት።

የሾክሌይ ምኞቶች

በ1947 መገባደጃ ላይ ቢል ሾክሌይ በታላቅ ደስታ ወደ ቺካጎ ተጓዘ። የባርዲን እና ብሬታይን በቅርቡ የፈለሰፉትን ትራንዚስተር እንዴት ማሸነፍ እንደሚቻል ግልጽ ያልሆኑ ሀሳቦች ነበሩት፣ ነገር ግን እነሱን ለማዳበር ገና ዕድል አልነበረውም። ስለዚህ በስራ ደረጃዎች መካከል እረፍት ከማግኘት ይልቅ ገና እና አዲስ አመትን በሆቴሉ አሳልፏል, በሃሳቡ ወደ 20 የሚጠጉ ደብተር ሞላ. ከነሱ መካከል ሴሚኮንዳክተር ሳንድዊች ያካተተ አዲስ ትራንዚስተር ፕሮፖዛል ነበር - ፒ-አይነት germanium ቁራጭ n-አይነት በሁለት ቁርጥራጮች መካከል።

በዚህ እጅጌው የተበረታታ፣ ሾክሌይ ባርዲን እና ብራቴን ወደ ሙሬይ ሂል እንዲመለሱ ጥያቄ አቀረበ፣ ትራንዚስተር ለመፈልሰፍ ሁሉንም ምስጋና አቅርቧል። ባርዲን እና ብራቴን ወደ ላቦራቶሪ እንዲገቡ ያደረገው የመስክ ውጤት ሀሳቡ አልነበረም? ይህ የባለቤትነት መብትን በሙሉ ወደ እሱ ማስተላለፍ አስፈላጊ አይደለምን? ሆኖም፣ የሾክሌይ ማታለያ ከሽፏል፡ የቤል ላብስ የፈጠራ ባለቤትነት ጠበቆች ያልታወቀ ፈጣሪ፣ Julius Edgar Lilienfeldየባለቤትነት መብት ሴሚኮንዳክተር የመስክ ውጤት ማጉያ ከ 20 ዓመታት በፊት ማለትም በ 1930 ሊሊየንፌልድ እርግጥ ነው, በዚያን ጊዜ የቁሳቁሶች ሁኔታን ከግምት ውስጥ በማስገባት ሃሳቡን ፈጽሞ ተግባራዊ አላደረገም, ነገር ግን የመደራረብ አደጋ በጣም ትልቅ ነበር - ሙሉ በሙሉ ከመጥቀስ መቆጠብ ይሻላል. በፓተንት ውስጥ ያለው የመስክ ውጤት

ስለዚህ ምንም እንኳን ቤል ላብስ ለፈጠራው ክሬዲት ለ Shockley ለጋስ የሆነ ድርሻ ቢሰጥም በባለቤትነት መብቱ ውስጥ ባርዲን እና ብራቲንን ብቻ ሰይመዋል። ሆኖም፣ የተደረገው ነገር መቀልበስ አይቻልም፡ የሾክሌይ ምኞት ከሁለት የበታች ሰዎች ጋር ያለውን ግንኙነት አጠፋው። ባርዲን ትራንዚስተር ላይ መስራት አቁሞ በሱፐር ኮንዳክቲቭነት ላይ አተኩሯል። እ.ኤ.አ. በ 1951 ላቦራቶሪዎችን ለቅቆ ወጣ ። ብራቲን እዚያ ቀረ ፣ ግን ከሾክሌይ ጋር እንደገና ለመስራት ፈቃደኛ አልሆነም እና ወደ ሌላ ቡድን እንዲዛወር ጠየቀ።

ከሌሎች ሰዎች ጋር አብሮ መስራት ባለመቻሉ ሾክሌይ በቤተ ሙከራ ውስጥ ምንም አይነት እድገት አላሳየም፣ ስለዚህ እዚያም ሄደ። በ 1956 የራሱን ትራንዚስተር ኩባንያ ሾክሌይ ሴሚኮንዳክተር ለመመስረት ወደ ፓሎ አልቶ ተመለሰ። ከመሄዱ በፊት ከሚስቱ ዣን በማህፀን ካንሰር በማገገም ላይ እያለች ተለያየ እና ብዙም ሳይቆይ ካገባት ከኤምሚ ላኒንግ ጋር ተገናኘ። ነገር ግን የካሊፎርኒያ ሕልሙ ከሁለቱ ግማሽ - አዲስ ኩባንያ እና አዲስ ሚስት - አንድ ብቻ እውን ሆነ። እ.ኤ.አ. በ 1957 የእሱ ምርጥ መሐንዲሶች በአስተዳደር ዘይቤው እና ኩባንያውን በሚወስድበት አቅጣጫ ተቆጥተው ፌርቺልድ ሴሚኮንዳክተር የተባለ አዲስ ኩባንያ አቋቋመ።

ሾክሌይ በ1956 ዓ

እናም ሾክሌይ የኩባንያውን ባዶ ሼል ትቶ በስታንፎርድ በኤሌክትሪካል ምህንድስና ክፍል ተቀጠረ። እዚያም ባልደረቦቹን (እና የፊዚክስ ሊቃውንትን የቅርብ ጓደኛውን ማግለሉን ቀጠለ ፍሬድ ሴይትስ) እሱን የሚስቡ የዘር መበላሸት ጽንሰ-ሐሳቦች እና የዘር ንፅህና - ከመጨረሻው ጦርነት ማብቂያ ጀምሮ በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ ተወዳጅነት የሌላቸው ርዕሰ ጉዳዮች, በተለይም በአካዳሚክ ክበቦች ውስጥ. ውዝግብ በመቀስቀስ፣መገናኛ ብዙኃንን በመግረፍና ተቃውሞ በማሰማት ተደስቷል። እ.ኤ.አ. በ 1989 ሞተ ፣ ከልጆቹ እና ከባልደረቦቹ ተነጥሎ ፣ እና ሁል ጊዜ ታማኝ ሁለተኛ ሚስቱ ኤምሚ ብቻ ጎበኘ።

ምንም እንኳን ደካማ የስራ ፈጠራ ሙከራው ባይሳካም ሾክሌይ ፍሬያማ በሆነ መሬት ላይ ዘር ዘርቷል። የሳን ፍራንሲስኮ የባህር ወሽመጥ አካባቢ በጦርነቱ ወቅት ከፌዴራል መንግስት በተገኘ የገንዘብ ድጋፍ ብዙ ትናንሽ የኤሌክትሮኒክስ ኩባንያዎችን አምርቷል። ፌርቺልድ ሴሚኮንዳክተር፣ የሾክሌይ ድንገተኛ ዘር፣ በደርዘን የሚቆጠሩ አዳዲስ ኩባንያዎችን ፈጥሯል፣ ከእነዚህም መካከል ጥንዶቹ ዛሬም ይታወቃሉ፡ Intel and Advanced Micro Devices (AMD)። እ.ኤ.አ. በ1970ዎቹ መጀመሪያ አካባቢው “ሲሊኮን ቫሊ” የሚል አፀያፊ ቅጽል ስም አግኝቷል። ግን አንድ ደቂቃ ይጠብቁ - ባርዲን እና ብራቴይን የጀርማኒየም ትራንዚስተር ፈጠሩ። ሲሊከን የመጣው ከየት ነው?

በ2009 ቀድሞ ሾክሌይ ሴሚኮንዳክተርን ይይዝ የነበረው የተተወው ማውንቴን ቪው ሳይት ይህን ይመስላል። ዛሬ ህንጻው ፈርሷል።

ወደ ሲሊኮን መስቀለኛ መንገድ

በቺካጎ ሆቴል ውስጥ በሾክሌይ የተፈለሰፈው የአዲሱ ዓይነት ትራንዚስተር እጣ ፈንታ ከፈጣሪው የበለጠ ደስተኛ ነበር። አንድ ሰው ነጠላ እና ንጹህ ሴሚኮንዳክተር ክሪስታሎችን ለማደግ ላለው ፍላጎት ይህ ሁሉ ምስጋና ነው። ለዶክትሬት ዲግሪው በዚያን ጊዜ የማይጠቅመውን ጀርማኒየም ያጠና የቴክሳስ ፊዚካል ኬሚስት የሆኑት ጎርደን ቲል በ30ዎቹ በቤል ላብስ ውስጥ ሥራ ጀመሩ። ስለ ትራንዚስተር ከተረዳ በኋላ ከዚያ ጥቅም ላይ ከዋሉት የ polycrystalline ድብልቅ ሳይሆን ከንጹህ ነጠላ ክሪስታል በመፍጠር አስተማማኝነቱ እና ኃይሉ በእጅጉ ሊሻሻል እንደሚችል እርግጠኛ ሆነ። ሾክሌይ ጥረቱን እንደ ሀብት ብክነት ውድቅ አደረገው።

ሆኖም ቲል በሜካኒካል መሐንዲስ ጆን ሊትል እርዳታ ከቀለጠው ጀርማኒየም ትንሽ ክሪስታል ዘር የሚያወጣ መሳሪያ ፈጠረ። germanium በኒውክሊየስ ዙሪያ ሲቀዘቅዝ፣የክሪስታል አወቃቀሩን አሰፋ፣ቀጣይ እና ከሞላ ጎደል ንጹህ የሆነ ሴሚኮንዳክተር ጥልፍልፍ ፈጠረ። እ.ኤ.አ. በ 1949 የፀደይ ወቅት ቲል እና ሊትል ለማዘዝ ክሪስታሎችን መፍጠር ይችላሉ ፣ እና ሙከራዎች ከ polycrystalline ተወዳዳሪዎቻቸው በጣም ኋላ ቀር መሆናቸውን አሳይተዋል። በተለይም በውስጣቸው የተጨመሩ ጥቃቅን ተጓጓዦች ለአንድ መቶ ማይክሮ ሰከንድ ወይም ከዚያ በላይ ሊቆዩ ይችላሉ (በሌሎች ክሪስታል ናሙናዎች ከአስር ማይክሮ ሰከንድ አይበልጥም)።

አሁን ቲል ብዙ ሀብቶችን መግዛት ይችላል እና ብዙ ሰዎችን ወደ ቡድኑ ቀጥሯል ፣ ከእነዚህም መካከል ከቴክሳስ ወደ ቤል ላብስ የመጣ ሌላ የፊዚካል ኬሚስት ባለሙያ ነበር - ሞርጋን ስፓርክስ። ተገቢውን ቆሻሻ ዶቃዎችን በመጨመር p-type ወይም n-type germanium ለማድረግ ማቅለጡን መቀየር ጀመሩ። በአንድ አመት ውስጥ, germanium n-p-n ሳንድዊች በቀጥታ በማቅለጥ ውስጥ እንዲበቅሉ በሚያስችል መጠን ቴክኖሎጂውን አሻሽለዋል. እና ሾክሌይ እንደተነበየው በትክክል ሰርቷል፡ ከፒ-አይነት ቁሳቁስ የተገኘ የኤሌክትሪክ ምልክት በዙሪያው ካሉት የ n-አይነት ቁርጥራጮች ጋር በተገናኙት ሁለት መቆጣጠሪያዎች መካከል ያለውን የኤሌክትሪክ ፍሰት ለውጦታል።

ሞርጋን ስፓርክስ እና ጎርደን ቲል በቤል ላብስ ውስጥ የስራ ቤንች ላይ

ይህ ያደገው መስቀለኛ መንገድ ትራንዚስተር ነጠላ የነጥብ ግንኙነት ቅድመ አያቱን በሁሉም መንገድ ይበልጣል። በተለይም የበለጠ አስተማማኝ እና ሊተነበይ የሚችል፣ በጣም ያነሰ ድምጽ ያመነጨ ነበር (ስለዚህም የበለጠ ስሜታዊ ነበር) እና እጅግ በጣም ሃይል ቆጣቢ - ከተለመደው የቫኩም ቱቦ አንድ ሚሊዮን እጥፍ ያነሰ ሃይል የሚወስድ ነበር። በጁላይ 1951 ቤል ላብስ አዲሱን ፈጠራ ለማወጅ ሌላ ጋዜጣዊ መግለጫ አደረገ። የመጀመሪያው ትራንዚስተር ወደ ገበያው ከመድረሱ በፊት እንኳን ፣ እሱ ቀድሞውኑ ምንም ፋይዳ የለውም።

እና ይህ ገና ጅምር ነበር። እ.ኤ.አ. በ 1952 ጄኔራል ኤሌክትሪክ (ጂኢ) የመገጣጠሚያ ትራንዚስተሮችን የማዋሃድ ዘዴን ለመስራት አዲስ ሂደት መፈጠሩን አስታውቋል ። በማዕቀፉ ውስጥ፣ ሁለት ኳሶች የኢንዲየም (p-type ለጋሽ) በቀጭኑ n-አይነት germanium በሁለቱም በኩል ተቀላቅለዋል። ይህ ሂደት በአንድ ቅይጥ ውስጥ ከሚበቅሉ መገናኛዎች የበለጠ ቀላል እና ርካሽ ነበር፣ እንዲህ ያለው ትራንዚስተር አነስተኛ የመቋቋም አቅም ያለው እና ከፍተኛ ድግግሞሽን ይደግፋል።

ያደጉ እና የተዋሃዱ ትራንዚስተሮች

በሚቀጥለው ዓመት፣ ጎርደን ቴል ወደ ትውልድ አገሩ ለመመለስ ወሰነ እና በ Texas Instruments (TI) በዳላስ ተቀጠረ። ኩባንያው የተመሰረተው ጂኦፊዚካል ሰርቪስ ኢንክ ሲሆን በመጀመሪያ ለዘይት ፍለጋ የሚውሉ መሳሪያዎችን በማምረት ቲአይ በጦርነቱ ወቅት የኤሌክትሮኒክስ ክፍል ከፍቶ ነበር እና አሁን ከዌስተርን ኤሌክትሪክ (የቤል ላብስ የማኑፋክቸሪንግ ክፍል) ፍቃድ ወደ ትራንዚስተር ገበያ እየገባ ነበር።

Teal በቤተ ሙከራ ውስጥ የተማሩ አዳዲስ ክህሎቶችን አመጣ: የማደግ ችሎታ እና ቅይጥ የሲሊኮን ሞኖክሪስታሎች. በጣም ግልጽ የሆነው የ germanium ድክመት ለሙቀት ያለው ስሜት ነው. ለሙቀት ሲጋለጥ በክሪስታል ውስጥ ያሉት የጀርማኒየም አተሞች ነፃ ኤሌክትሮኖችን በፍጥነት ያፈሳሉ እና ከጊዜ ወደ ጊዜ ወደ መሪነት ተቀየረ። በ 77 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን እንደ ትራንዚስተር መስራት አቆመ. የትራንዚስተር ሽያጭ ዋና ኢላማ ወታደራዊ ነበር - እምቅ ሸማች ዝቅተኛ ዋጋ ትብነት እና የተረጋጋ, አስተማማኝ እና የታመቀ የኤሌክትሮኒክስ ክፍሎች አንድ ግዙፍ ፍላጎት. ይሁን እንጂ የሙቀት-ተለዋዋጭ germanium በብዙ ወታደራዊ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በተለይም በአይሮፕላን መስክ ጠቃሚ አይሆንም.

ሲሊኮን በጣም የተረጋጋ ነበር, ነገር ግን ከብረት ብረት ጋር ሲነፃፀር በጣም ከፍ ያለ የማቅለጫ ነጥብ ዋጋ መጣ. ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ትራንዚስተሮች ለመፍጠር በጣም ንጹህ ክሪስታሎች ስለሚያስፈልጋቸው ይህ ትልቅ ችግር አስከትሏል. ትኩስ ቀልጦ የተሠራ ሲሊከን ከየትኛውም ክሩክብል ውስጥ ብክለትን ይይዛል። ቴል እና የቲአይ ቡድን ከዱፖንት እጅግ በጣም ንጹህ የሲሊኮን ናሙናዎችን በመጠቀም እነዚህን ተግዳሮቶች ማሸነፍ ችለዋል። በግንቦት 1954 በዴይተን ኦሃዮ በሚገኘው የሬዲዮ ኢንጂነሪንግ ኢንስቲትዩት ኮንፈረንስ Teal በቤተ ሙከራው ውስጥ የሚመረቱ አዳዲስ የሲሊኮን መሳሪያዎች በሙቅ ዘይት ውስጥ ቢጠመቁም መስራታቸውን ቀጥለዋል።

የተሳካ ጅምር

በመጨረሻም፣ ትራንዚስተር ለመጀመሪያ ጊዜ ከተፈለሰፈ ከሰባት ዓመት ገደማ በኋላ፣ ተመሳሳይ ከሆነው ቁሳቁስ ሊሠራ ይችላል። እና በእኛ ማይክሮፕሮሰሰር እና ሜሞሪ ቺፖች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለውን ቅርፅ የሚመስሉ ትራንዚስተሮች ከመታየታቸው በፊት ተመሳሳይ ጊዜ ያልፋል።

እ.ኤ.አ. በ 1955 የቤል ላብስ ሳይንቲስቶች የሲሊኮን ትራንዚስተሮችን በአዲስ የዶፒንግ ቴክኖሎጂ መሥራትን በተሳካ ሁኔታ ተምረዋል - ጠንካራ የቆሻሻ ኳሶችን ወደ ፈሳሽ ማቅለጥ ከመጨመር ይልቅ በሴሚኮንዳክተር ጠንካራ ገጽ ላይ የጋዝ ተጨማሪዎችን አስተዋውቀዋል (የሙቀት ስርጭት). የሂደቱን የሙቀት መጠን, ግፊት እና የቆይታ ጊዜ በጥንቃቄ በመቆጣጠር አስፈላጊውን ጥልቀት እና የዶፒንግ ደረጃ በትክክል አግኝተዋል. በማምረት ሂደት ላይ ያለው ከፍተኛ ቁጥጥር በመጨረሻው ምርት የኤሌክትሪክ ባህሪያት ላይ የበለጠ ቁጥጥር አድርጓል. ከሁሉም በላይ የሙቀት ስርጭት ምርቱን በቡድን ለማምረት አስችሎታል - አንድ ትልቅ የሲሊኮን ንጣፍ ቀድተው ከዚያ ወደ ትራንዚስተሮች መቁረጥ ይችላሉ። ወታደሮቹ ለቤል ላቦራቶሪዎች የገንዘብ ድጋፍ አቅርበዋል ምክንያቱም ምርትን ማዘጋጀት ከፍተኛ ወጪን ይጠይቃል. እጅግ በጣም ከፍተኛ ተደጋጋሚ የቅድመ ማስጠንቀቂያ ራዳር አገናኝ አዲስ ምርት ያስፈልጋቸው ነበር ("የጤዛ መስመሮች") ከሰሜን ዋልታ የሚበሩ የሶቪየት ቦምቦችን ለመለየት የተነደፉ የአርክቲክ ራዳር ጣቢያዎች ሰንሰለት እና በአንድ ትራንዚስተር 100 ዶላር ለማውጣት ፈቃደኞች ነበሩ (ይህ አዲስ መኪና በ2000 ዶላር የሚገዛበት ጊዜ ነበር)።

ጋር መቀላቀል ፎቶግራፊየቆሻሻ መገኛ ቦታን የሚቆጣጠረው መላውን ወረዳ ሙሉ በሙሉ በአንድ ሴሚኮንዳክተር ንጣፍ ላይ የመቅረጽ እድልን ከፍቷል - ይህ በአንድ ጊዜ በፌርቺልድ ሴሚኮንዳክተር እና በቴክሳስ መሣሪያዎች በ1959 የታሰቡት።የፕላነር ቴክኖሎጂ" ከፌርቺልድ የትራንዚስተሩን ኤሌክትሪክ ግንኙነት የሚያገናኙ የብረት ፊልሞችን ኬሚካላዊ ማስቀመጫ ተጠቅሟል። በእጅ ሽቦ የመፍጠር አስፈላጊነትን አስቀርቷል, የምርት ወጪን ይቀንሳል እና አስተማማኝነትን ይጨምራል.

በመጨረሻም፣ በ1960፣ ሁለት የቤል ላብስ መሐንዲሶች (ጆን አታላ እና ዳቮን ካን) የሾክሌይ የመጀመሪያ ጽንሰ-ሀሳብ የመስክ-ተፅዕኖ ትራንዚስተርን ተግባራዊ አድርገዋል። በሴሚኮንዳክተሩ ወለል ላይ ያለው ቀጭን የኦክሳይድ ንብርብር የወለል ንጣፎችን ውጤታማ በሆነ መንገድ ለማፈን ችሏል ፣ ይህም ከአሉሚኒየም በር የሚገኘው የኤሌክትሪክ መስክ ወደ ሲሊኮን ውስጥ ዘልቆ እንዲገባ አድርጓል። ስለዚህ MOSFET [የብረት-ኦክሳይድ ሴሚኮንዳክተር መስክ-ተፅዕኖ ትራንዚስተር] (ወይም MOS መዋቅር ፣ ከብረት-ኦክሳይድ-ሴሚኮንዳክተር) ተወለደ ፣ ይህም ለመቀነስ በጣም ቀላል ሆኖ የተገኘው እና በሁሉም ዘመናዊ ኮምፒተሮች ውስጥ አሁንም ጥቅም ላይ ይውላል (የሚገርመው) አታላ የመጣው ከግብፅ ነው ፣ ካንግ ደግሞ ከደቡብ ኮሪያ ነው ፣ እና በእውነቱ እነዚህ ሁለቱ መሐንዲሶች ከጠቅላላው ታሪካችን የአውሮፓ ሥሮች የላቸውም)።

በመጨረሻም፣ የመጀመሪያው ትራንዚስተር ከተፈለሰፈ ከXNUMX ዓመታት በኋላ፣ በኮምፒውተርዎ ውስጥ ያለውን ትራንዚስተር የሚመስል ነገር ታየ። ለማምረት የቀለለ እና ከመገናኛ ትራንዚስተር ያነሰ ኃይል ለመጠቀም ነበር፣ ነገር ግን ለምልክቶች ምላሽ ለመስጠት በጣም ቀርፋፋ ነበር። የመስክ-ውጤት ትራንዚስተሮች ጥቅሞች በግንባር ቀደምትነት የታዩት በአንድ ቺፕ ላይ በመቶዎች ወይም በሺዎች የሚቆጠሩ ክፍሎች ያሉት መጠነ ሰፊ የተቀናጁ ወረዳዎች መስፋፋት ብቻ ነበር።

የመስክ ውጤት ትራንዚስተር የፈጠራ ባለቤትነት ሥዕላዊ መግለጫ

የመስክ ተፅዕኖው ቤል ላብስ ለትራንዚስተር እድገት ያደረገው የመጨረሻው ትልቅ አስተዋፅኦ ነው። እንደ ቤል ላቦራቶሪዎች (ከዌስተርን ኤሌክትሪክ ጋር)፣ ጄኔራል ኤሌክትሪክ፣ ሲልቫኒያ እና ዌስትንግሃውስ ያሉ ዋና ዋና የኤሌክትሮኒክስ አምራቾች እጅግ አስደናቂ የሆነ ሴሚኮንዳክተር ምርምር አከማችተዋል። ከ 1952 እስከ 1965 የቤል ላቦራቶሪዎች ብቻ በዚህ ርዕስ ላይ ከሁለት መቶ በላይ የፈጠራ ባለቤትነት አስመዝግበዋል. ሆኖም የንግድ ገበያው በፍጥነት እንደ ቴክሳስ ኢንስትሩመንትስ፣ ትራንዚትሮን እና ፌርቻይልድ ባሉ አዳዲስ ተጫዋቾች እጅ ወደቀ።

የዋና ዋና ተዋናዮችን ትኩረት ለመሳብ የቀደምት ትራንዚስተር ገበያ በጣም ትንሽ ነበር፡ በ18ዎቹ አጋማሽ በዓመት 1950 ሚሊዮን ዶላር ገደማ፣ ከአጠቃላይ የኤሌክትሮኒክስ ገበያ 2 ቢሊዮን ዶላር ጋር ሲወዳደር ግን የእነዚህ ግዙፍ ሰዎች የምርምር ላቦራቶሪዎች ሳያስቡት የማሰልጠኛ ካምፖች ሆነው አገልግለዋል። ወጣት ሳይንቲስቶች አገልግሎታቸውን ለአነስተኛ ኩባንያዎች ለመሸጥ ከመቀጠላቸው በፊት ሴሚኮንዳክተር ዕውቀትን ሊወስዱ የሚችሉበት። በ1960ዎቹ አጋማሽ ላይ የቱቦ ኤሌክትሮኒክስ ገበያ በቁም ነገር ማሽቆልቆል ሲጀምር፣ ቤል ላብስ፣ ዌስትንግሃውስ እና የተቀሩት ከመጀመሪያዎቹ ጋር ለመወዳደር ዘግይተው ነበር።

የኮምፒዩተሮች ሽግግር ወደ ትራንዚስተሮች

በ1950ዎቹ ትራንዚስተሮች የኤሌክትሮኒክስ አለምን በአራት ዋና ዋና ቦታዎች ወረሩ። የመጀመሪያዎቹ ሁለቱ የመስሚያ መርጃ መሳሪያዎች እና ተንቀሳቃሽ ራዲዮዎች ሲሆኑ ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ እና በዚህም ምክንያት ረጅም የባትሪ ህይወት ሌሎች ጉዳዮችን ያሻገረ ነበር. ሦስተኛው ወታደራዊ አጠቃቀም ነበር። የዩኤስ ጦር ትራንዚስተሮች አስተማማኝ እና የታመቁ አካላት ከመስክ ራዲዮ እስከ ባሊስቲክ ሚሳኤሎች ድረስ ጥቅም ላይ ሊውሉ እንደሚችሉ ትልቅ ተስፋ ነበረው። ሆኖም በመጀመሪያዎቹ ቀናት በትራንዚስተሮች ላይ ያወጡት ወጪ በወቅቱ ያላቸውን ዋጋ ከማረጋገጥ ይልቅ ለወደፊቱ የቴክኖሎጂ ውርርድ ይመስላል። እና በመጨረሻም፣ ዲጂታል ማስላትም ነበር።

በኮምፒዩተር መስክ የቫኩም ቲዩብ መቀየሪያዎች ድክመቶች በደንብ ይታወቃሉ, ከጦርነቱ በፊት አንዳንድ ተጠራጣሪዎች ኤሌክትሮኒክ ኮምፒዩተር ተግባራዊ ሊሆን እንደማይችል ያምኑ ነበር. በአንድ መሣሪያ ውስጥ በሺዎች የሚቆጠሩ መብራቶች ሲሰበሰቡ ኤሌክትሪክ ይበላሉ, ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት ያመጣሉ, እና በአስተማማኝ ሁኔታ, አንድ ሰው በተለመደው የእሳት ቃጠሎ ላይ ብቻ ሊተማመን ይችላል. ስለዚህ ዝቅተኛ ኃይል፣ አሪፍ እና ክር የሌለው ትራንዚስተር የኮምፒውተር አምራቾች አዳኝ ሆነ። ጉዳቶቹ እንደ አፒልፊናል (ለምሳሌ, >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> ብቸኛው እንቅፋት ዋጋው ነበር, እና ከጊዜ በኋላ በከፍተኛ ሁኔታ መውደቅ ይጀምራል.

ሁሉም የጥንት አሜሪካውያን ትራንዚስቶራይዝድ ኮምፒውተሮች የተከናወኑት በጦር ሰራዊቱ መጋጠሚያ ላይ አዲስ ተስፋ ሰጪ ቴክኖሎጂን እና መሐንዲሶችን ወደ ተሻሻሉ ማብሪያ / ማጥፊያዎች የመሸጋገር ፍላጎት ነው።

ቤል ላብስ በ1954 ትራንዚስተሮች ዲጂታል ኮምፒዩተር በቦንበር ላይ መጫን ይችሉ እንደሆነ ለማየት የአናሎግ ዳሰሳን በመተካት እና ኢላማዎችን ለማግኘት TRADIC ሰራ። MIT ሊንከን ላቦራቶሪ TX-0 ኮምፒዩተርን እንደ ሰፊ የአየር መከላከያ ፕሮጀክት በ1956 ሠራ። ማሽኑ ሌላ ዓይነት የወለል ባሪየር ትራንዚስተር ተጠቅሟል፣ ለከፍተኛ ፍጥነት ስሌት ተስማሚ። ፊልኮ የ SOLO ኮምፒዩተሩን ከባህር ኃይል ጋር ባደረገው ውል (ነገር ግን በ NSA ጥያቄ) በ1958 ጨርሷል (ሌላ የገጽታ ባሪየር ትራንዚስተርን በመጠቀም) ሠራ።

በምዕራብ አውሮፓ በቀዝቃዛው ጦርነት ወቅት ብዙ ሃብት ያልነበራቸው፣ ታሪኩ በጣም የተለየ ነበር። እንደ ማንቸስተር ትራንዚስተር ኮምፒውተር ያሉ ማሽኖች፣ ሃርዌል CADET (ሌላ ስም በENIAC ፕሮጀክት አነሳሽነት እና ወደ ኋላ የተጻፈ) እና ኦስትሪያዊ Mailüfterl የመጀመርያው ትውልድ ባለአንድ ነጥብ ትራንዚስተሮችን ጨምሮ ፈጣሪዎቻቸው ሊፈልጓቸው የሚችሉትን ሀብቶች የተጠቀሙ የጎን ፕሮጀክቶች ነበሩ።

ትራንዚስተሮችን በተጠቀመበት የመጀመሪያው ኮምፒውተር ርዕስ ላይ ብዙ ውዝግቦች አሉ። እንደ “መጀመሪያ” “ትራንዚስተር” እና “ኮምፒዩተር” ላሉ ቃላት ትክክለኛ ትርጓሜዎችን ለመምረጥ ሁሉም ነገር ይወርዳል። ለማንኛውም ታሪኩ የት እንዳበቃ እናውቃለን። ትራንዚስተራይዝድ ኮምፒውተሮችን መገበያየት የጀመረው ወዲያው ነበር። ከዓመት ዓመት በተመሳሳይ ዋጋ ኮምፒውተሮች የበለጠ ኃይል እየጨመሩ፣ ተመሳሳይ ኃይል ያላቸው ኮምፒውተሮችም እየረከሱ መጡ፣ ይህ ሂደትም እጅግ የማይታለፍ መስሎ ከስበት ኃይልና ከኃይል ጥበቃ ቀጥሎ በሕግ ደረጃ ከፍ ብሏል። በመጀመሪያ የወደቀው የትኛው ጠጠር ነው ብለን መከራከር አለብን?

የሙር ህግ ከየት ነው የመጣው?

ወደ የመቀየሪያው ታሪክ መጨረሻ ስንቃረብ፡ ይህ ውድቀት እንዲከሰት ያደረገው ምንድን ነው? ብሎ መጠየቅ ተገቢ ነው። የሙር ህግ ለምን አለ (ወይንም ነበር - ስለዚያ ሌላ ጊዜ እንከራከራለን)? ለአውሮፕላኖች ወይም ለቫኩም ማጽጃዎች ምንም የሞር ህግ የለም፣ ልክ ለቫኩም ቱቦዎች ወይም ሪሌይ የሚሆን የለም።

መልሱ ሁለት ክፍሎች አሉት።

የመቀየሪያ አመክንዮአዊ ባህሪያት እንደ አርቲፊክ ምድብ።
ትራንዚስተሮችን ለመሥራት ንፁህ ኬሚካላዊ ሂደቶችን የመጠቀም ችሎታ።

በመጀመሪያ, ስለ ማብሪያው ምንነት. የአብዛኞቹ ቅርሶች ባህሪያት ብዙ ይቅር የማይሉ አካላዊ ገደቦችን ማሟላት አለባቸው። የመንገደኞች አውሮፕላን የብዙ ሰዎችን ጥምር ክብደት መደገፍ አለበት። ቫክዩም ማጽጃ ከተወሰነ የአካል ክፍል ውስጥ በተወሰነ ጊዜ ውስጥ የተወሰነ መጠን ያለው ቆሻሻ መጥባት መቻል አለበት። አውሮፕላኖች እና የቫኩም ማጽጃዎች ወደ ናኖስኬል ከተቀነሱ ዋጋ ቢስ ይሆናሉ።

ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ / ማጥፊያ ፣ በሰው እጅ ያልተነካ ፣ በጣም አናሳ የአካል ውስንነቶች አሉት። ሁለት የተለያዩ ግዛቶች ሊኖሩት ይገባል፣ እና ክልሎቻቸው ሲቀየሩ ከሌሎች ተመሳሳይ ማብሪያዎች ጋር መገናኘት መቻል አለበት። ማለትም፣ ማድረግ መቻል ያለበት ማብራት እና ማጥፋት ነው። ስለ ትራንዚስተሮች ልዩ የሆነው ምንድነው? ለምንድነው ሌሎች የዲጂታል መቀየሪያዎች እንደዚህ አይነት ገላጭ ማሻሻያ አላደረጉም?

እዚህ ጋር ወደ ሁለተኛው እውነታ ደርሰናል። ትራንዚስተሮች ያለ ሜካኒካዊ ጣልቃገብነት ኬሚካላዊ ሂደቶችን በመጠቀም ሊሠሩ ይችላሉ. ገና ከመጀመሪያው፣ የትራንዚስተር ምርት ዋና አካል የኬሚካል ቆሻሻዎችን መጠቀም ነበር። ከዚያም የፕላኔቱ ሂደት መጣ, ይህም የመጨረሻውን ሜካኒካል ደረጃ ከማምረት - ሽቦዎችን በማያያዝ. በውጤቱም, በትንሽነት ላይ የመጨረሻውን አካላዊ ውስንነት አስወግዷል. ትራንዚስተሮች ለሰዎች ጣቶች ወይም ለማንኛውም መካኒካል መሳሪያ በቂ መሆን አያስፈልጋቸውም። ይህ ሁሉ የተደረገው በቀላል ኬሚስትሪ፣ በማይታሰብ አነስተኛ መጠን፡ አሲድ ወደ etch፣ የትኛዎቹ የላይኛው ክፍል ክፍሎች ማሳከክን እንደሚቃወሙ ለመቆጣጠር ብርሃን፣ እና ቆሻሻዎችን እና የብረት ፊልሞችን በተቀረጹ ትራኮች ውስጥ ለማስተዋወቅ በትነት ነበር።

ትንንሽ ማድረግ ለምን አስፈለገ? መጠኑን መቀነስ አጠቃላይ ጋላክሲ አስደሳች የጎንዮሽ ጉዳቶችን ሰጥቷል-የመቀያየር ፍጥነት መጨመር ፣ የኃይል ፍጆታ መቀነስ እና የግለሰብ ቅጂዎች ዋጋ። እነዚህ ኃይለኛ ማበረታቻዎች ሁሉም ሰው መቀየሪያዎችን የበለጠ የሚቀንስባቸውን መንገዶች እንዲፈልጉ አድርጓቸዋል። እና ሴሚኮንዳክተር ኢንደስትሪ የጥፍር የሚያክል ማብሪያ ማጥፊያዎችን ከመስራት ተነስቶ በአንድ ሰው የህይወት ዘመን በአስር ሚሊዮኖች የሚቆጠሩ ማብሪያ ማጥፊያዎችን በካሬ ሚሊሜትር ወደ ማሸግ ተሸጋግሯል። ለአንድ ስዊች ስምንት ዶላር ከመጠየቅ እስከ ሃያ ሚሊዮን ስዊች ለአንድ ዶላር ማቅረብ።

ኢንቴል 1103 ሚሞሪ ቺፕ ከ1971 ዓ.ም. የግለሰብ ትራንዚስተሮች፣ መጠናቸው በአስር ማይክሮሜትሮች ብቻ፣ ከአሁን በኋላ ለዓይን አይታዩም። እና ከዚያ በኋላ ሌላ ሺህ ጊዜ ቀንሰዋል.

ሌላ ምን ማንበብ አለበት:

ኧርነስት ብሩአን እና ስቱዋርት ማክዶናልድ፣ በትንንሽ አብዮት (1978)
ሚካኤል ሪዮርዳን እና ሊሊያን ሆዴሰን፣ ክሪስታል ፋየር (1997)
ጆኤል ሹርኪን፣ የተሰበረ ጂኒየስ (1997)

ምንጭ: hab.com

የትራንዚስተር ታሪክ፣ ክፍል 3፡ እንደገና የተፈለሰፉ መልቲፕልስ