Další články ze série:
- Historie relé
- Historie elektronických počítačů
- Historie tranzistoru
- historie internetu
Válečný kelímek připravil půdu pro příchod tranzistoru. Od roku 1939 do roku 1945 se technické znalosti v oblasti polovodičů nesmírně rozšířily. A byl k tomu jeden prostý důvod: radar. Nejdůležitější válečná technologie, jejíž příklady zahrnují: zjišťování náletů, vyhledávání ponorek, nasměrování nočních náletů na cíle, zaměřování systémů protivzdušné obrany a námořních děl. Inženýři se dokonce naučili, jak narvat drobné radary do dělostřeleckých granátů tak, aby explodovaly, když létají blízko cíle – . Zdroj této mocné nové vojenské technologie však byl v mírovější oblasti: studium horních vrstev atmosféry pro vědecké účely.
Radar
V roce 1901 Marconi Wireless Telegraph Company úspěšně přenesla bezdrátovou zprávu přes Atlantik, z Cornwallu do Newfoundlandu. Tato skutečnost přivedla moderní vědu do zmatku. Pokud se rádiové přenosy pohybují v přímé linii (jak by měly), mělo by být takové vysílání nemožné. Mezi Anglií a Kanadou není žádná přímá viditelnost, která by neprotínala Zemi, takže Marconiho zpráva musela letět do vesmíru. Americký inženýr Arthur Kennealy a britský fyzik Oliver Heaviside současně a nezávisle navrhli, že vysvětlení tohoto jevu musí být spojeno s vrstvou ionizovaného plynu umístěnou v horních vrstvách atmosféry, schopnou odrážet rádiové vlny zpět k Zemi (Marconi sám věřil, že rádiové vlny sledovat zakřivení zemského povrchu, fyzici to však nepodporovali).
Do 1920. let XNUMX. století vědci vyvinuli nové vybavení, které umožnilo nejprve prokázat existenci ionosféry a poté studovat její strukturu. Použili vakuové trubice ke generování krátkovlnných rádiových impulsů, směrové antény, které je vysílají do atmosféry a zaznamenávají ozvěny a demonstrovat výsledky. Čím delší je zpoždění návratu ozvěny, tím dále musí být ionosféra. Tato technologie se nazývala atmosférické sondování a poskytovala základní technickou infrastrukturu pro vývoj radaru (pojem „radar“, z RAdio Detection And Ranging, se objevil až ve 1940. letech XNUMX. století v americkém námořnictvu).
Bylo jen otázkou času, kdy si lidé se správnými znalostmi, zdroji a motivací uvědomí potenciál pro pozemské aplikace takového zařízení (takže historie radaru je opakem historie dalekohledu, který byl poprvé určen pro pozemní použití) . A pravděpodobnost takového vhledu se zvyšovala, protože rádio se stále více šířilo po planetě a více lidí si všimlo rušení přicházející z blízkých lodí, letadel a dalších velkých objektů. Poznatky o technologiích ozvučení horních vrstev atmosféry se rozšířily během druhé (1932-1933), kdy vědci sestavili mapu ionosféry z různých arktických stanic. Brzy poté týmy v Británii, USA, Německu, Itálii, SSSR a dalších zemích vyvinuly své nejjednodušší radarové systémy.
se svým radarem z roku 1935
Pak došlo k válce a význam radarů pro země – a zdrojů na jejich vývoj – dramaticky vzrostl. Ve Spojených státech se tyto zdroje shromáždily kolem nové organizace založené v roce 1940 na MIT, známé jako (byl pojmenován tak specificky, aby uvedl zahraniční špiony v omyl a vyvolal dojem, že radioaktivita byla studována v laboratoři - v té době málokdo věřil na atomové bomby). Projekt Rad Lab, který se neproslavil tak jako Manhattan Project, přesto do svých řad rekrutoval stejně vynikající a talentované fyziky z celých Spojených států. Pět z prvních zaměstnanců laboratoře (včetně и ) následně obdržel Nobelovy ceny. Do konce války v laboratoři pracovalo asi 500 doktorů věd, vědců a inženýrů a pracovalo celkem 4000 lidí. Půl milionu dolarů – srovnatelné s celým rozpočtem ENIAC – bylo utraceno jen na Radiation Laboratory Series, dvacetisedmisvazkový záznam všech znalostí získaných z laboratoře během války (ačkoli výdaje vlády USA na radarovou technologii nebyly omezeny). do rozpočtu Rad Lab; během války vláda nakoupila radary za tři miliardy dolarů).
Budova MIT 20, kde byla umístěna Rad Lab
Jednou z hlavních oblastí výzkumu Rad Lab byl vysokofrekvenční radar. Dřívější radary používaly vlnové délky měřené v metrech. Ale vysokofrekvenční paprsky s vlnovými délkami měřenými v centimetrech – mikrovlny – umožňovaly kompaktnější antény a byly méně rozptýlené na velké vzdálenosti, což slibovalo větší výhody v dosahu a přesnosti. Mikrovlnné radary by se mohly vejít do nosu letadla a detekovat objekty velikosti periskopu ponorky.
První, kdo tento problém vyřešil, byl tým britských fyziků z University of Birmingham. V roce 1940 vyvinuli „“, který fungoval jako elektromagnetická „píšťalka“, přeměňující náhodný pulz elektřiny na silný a přesně vyladěný paprsek mikrovln. Tento mikrovlnný vysílač byl tisíckrát výkonnější než jeho nejbližší konkurent; otevřelo cestu praktickým vysokofrekvenčním radarovým vysílačům. Potřeboval však společníka, přijímač schopný detekovat vysoké frekvence. A na tomto místě se vracíme do historie polovodičů.
Magnetronový průřez
Druhý příchod kočičího vousu
Ukázalo se, že elektronky nejsou vůbec vhodné pro příjem mikrovlnných radarových signálů. Mezera mezi horkou katodou a studenou anodou vytváří kapacitu, což způsobuje, že obvod odmítá pracovat při vysokých frekvencích. Nejlepší dostupnou technologií pro vysokofrekvenční radar byl staromódní „"- malý kousek drátu přitisknutý k polovodičovému krystalu. Několik lidí to objevilo nezávisle, ale nejblíže našemu příběhu je to, co se stalo v New Jersey.
V roce 1938 uzavřely Bell Labs smlouvu s námořnictvem na vývoj radaru pro řízení palby v dosahu 40 cm – mnohem kratšího, a tedy s vyšší frekvencí, než existující radary v éře předrezonančních magnetronů. Hlavní výzkumná práce šla do divize laboratoří v Holmdelu jižně od Staten Island. Netrvalo dlouho a výzkumníci přišli na to, co by potřebovali pro vysokofrekvenční přijímač, a brzy inženýr George Southworth prohledával sklady rádií na Manhattanu po starých detektorech kočičích vousů. Podle očekávání fungoval mnohem lépe než detektor lampy, ale byl nestabilní. Southworth tedy vyhledal elektrochemika jménem Russell Ohl a požádal ho, aby se pokusil zlepšit jednotnost odezvy jednobodového krystalového detektoru.
Ol byl dost svérázný člověk, který považoval vývoj technologií za svůj osud a mluvil o periodických postřezích s vizemi budoucnosti. Například prohlásil, že již v roce 1939 věděl o budoucím vynálezu křemíkového zesilovače, ale osud byl určen jinému člověku, aby jej vynalezl. Po prostudování desítek možností se rozhodl pro křemík jako nejlepší látku pro přijímače Southworth. Problémem byla schopnost řídit obsah materiálu pro řízení jeho elektrických vlastností. V té době byly rozšířené průmyslové křemíkové ingoty, používaly se v ocelárnách, ale při takové výrobě nikomu nevadil řekněme obsah 1 % fosforu v křemíku. Ol získal pomoc několika metalurgů a rozhodl se získat mnohem čistší polotovary, než bylo dříve možné.
Při práci zjistili, že některé jejich krystaly usměrňují proud v jednom směru, zatímco jiné usměrňují proud ve druhém. Říkali jim „n-type“ a „p-type“. Další analýza ukázala, že za tyto typy byly zodpovědné různé typy nečistot. Křemík je ve čtvrtém sloupci periodické tabulky, což znamená, že má ve vnějším obalu čtyři elektrony. V polotovaru z čistého křemíku by se každý z těchto elektronů spojil se sousedem. Nečistoty ze třetího sloupce, řekněme bor, který má o jeden elektron méně, vytvořily „díru“, další prostor pro pohyb proudu v krystalu. Výsledkem byl polovodič typu p (s přebytkem kladných nábojů). Prvky z páté kolony, jako je fosfor, poskytly další volné elektrony pro přenos proudu a byl získán polovodič typu n.
Krystalová struktura křemíku
Celý tento výzkum byl velmi zajímavý, ale v roce 1940 nebyli Southworth a Ohl blíže k vytvoření funkčního prototypu vysokofrekvenčního radaru. Zároveň britská vláda požadovala okamžité praktické výsledky kvůli hrozící hrozbě ze strany Luftwaffe, která již vytvořila mikrovlnné detektory připravené k výrobě pracující v tandemu s magnetronovými vysílači.
Bilance technologického pokroku se však brzy nakloní směrem k západní straně Atlantiku. Churchill se rozhodl odhalit všechna britská technická tajemství Američanům předtím, než skutečně vstoupil do války (protože předpokládal, že k tomu stejně dojde). Věřil, že to stojí za riziko úniku informací, od té doby budou všechny průmyslové kapacity Spojených států vrženy do řešení problémů, jako jsou atomové zbraně a radary. British Science and Technology Mission (známější jako ) přijela do Washingtonu v září 1940 a přinesla ve svých zavazadlech dárek v podobě technologických zázraků.
Objev neuvěřitelné síly rezonančního magnetronu a účinnosti britských krystalových detektorů při příjmu jeho signálu oživil americký výzkum polovodičů jako základu vysokofrekvenčního radaru. Bylo třeba udělat hodně práce, zejména v materiálové vědě. Aby byly splněny požadavky, polovodičové krystaly „musel být vyroben v milionech, mnohem více, než bylo dříve možné. Bylo nutné zlepšit rektifikaci, snížit rázovou citlivost a vyhoření a minimalizovat odchylky mezi různými šaržemi krystalů.
Silicon Point Contact Usměrňovač
Rad Lab otevřela nová výzkumná oddělení pro studium vlastností polovodičových krystalů a toho, jak je lze upravit, aby se maximalizovaly cenné vlastnosti přijímače. Nejslibnějšími materiály byly křemík a germanium, a tak se Rad Lab rozhodla hrát na jistotu a zahájila paralelní programy pro studium obojího: křemíku na University of Pennsylvania a germania v Purdue. Průmysloví giganti jako Bell, Westinghouse, Du Pont a Sylvania zahájili své vlastní programy výzkumu polovodičů a začali vyvíjet nová výrobní zařízení pro detektory krystalů.
Společným úsilím se podařilo zvýšit čistotu krystalů křemíku a germania z 99 % na začátku na 99,999 % – tedy na jednu částici nečistoty na 100 000 atomů. Během toho se kádr vědců a inženýrů podrobně seznámil s abstraktními vlastnostmi germania a křemíku a aplikoval technologie pro jejich ovládání: tavení, pěstování krystalů, přidávání potřebných nečistot (např. bor, který zvyšoval vodivost).
A pak válka skončila. Poptávka po radaru zmizela, ale znalosti a dovednosti získané během války zůstaly a sen o polovodičovém zesilovači nebyl zapomenut. Nyní šlo o to, vytvořit takový zesilovač. A minimálně tři týmy byly v dobré pozici pro získání této ceny.
West Lafayette
První byla skupina z Purdue University vedená fyzikem rakouského původu jménem Carl Lark-Horowitz. Svým talentem a vlivem sám vyvedl univerzitní katedru fyziky ze zapomnění a ovlivnil rozhodnutí Rad Lab svěřit své laboratoři výzkum germania.
Carl Lark-Horowitz v roce 1947, uprostřed, drží dýmku
Na počátku čtyřicátých let byl křemík považován za nejlepší materiál pro radarové usměrňovače, ale materiál těsně pod ním v periodické tabulce také vypadal hodný dalšího studia. Germanium mělo praktickou výhodu díky svému nižšímu bodu tání, což usnadňovalo práci: asi 1940 stupňů oproti 940 stupňům u křemíku (téměř stejné jako u oceli). Kvůli vysoké teplotě tání bylo extrémně obtížné vyrobit polotovar, který by neprosakoval do roztaveného křemíku a nekontaminoval jej.
Proto Lark-Horowitz a jeho kolegové strávili celou válku studiem chemických, elektrických a fyzikálních vlastností germania. Nejdůležitější překážkou bylo „reverzní napětí“: germaniové usměrňovače při velmi nízkém napětí přestaly usměrňovat proud a umožnily mu proudit opačným směrem. Puls zpětného proudu spálil zbývající součásti radaru. Jeden z Lark-Horowitzových postgraduálních studentů, Seymour Benzer, studoval tento problém více než rok a nakonec vyvinul aditivum na bázi cínu, které zastavilo zpětné pulsy při napětí až stovek voltů. Krátce poté začala Western Electric, výrobní divize Bell Labs, vydávat usměrňovače Benzer pro vojenské použití.
Studium germania v Purdue pokračovalo i po válce. V červnu 1947 Benzer, již jako profesor, hlásil neobvyklou anomálii: v některých experimentech se v krystalech germania objevily vysokofrekvenční oscilace. A jeho kolega Ralph Bray pokračoval ve studiu „objemového odporu“ na projektu zahájeném během války. Objemový odpor popisoval, jak elektřina proudí v krystalu germania v místě kontaktu usměrňovače. Bray zjistil, že vysokonapěťové pulsy významně snižují odolnost germania typu n vůči těmto proudům. Aniž by to věděl, stal se svědkem tzv. „menšinové“ nosiče náboje. V polovodičích typu n slouží přebytečný záporný náboj jako většinový nosič náboje, ale kladné „otvory“ mohou také přenášet proud a v tomto případě vysokonapěťové impulsy vytvořily díry ve struktuře germania, což způsobilo, že se objevily menšinové nosiče náboje. .
Bray a Benzer se dráždivě přiblížili ke germaniovému zesilovači, aniž by si to uvědomovali. Benzer přistihl Waltera Brattaina, vědce z Bellových laboratoří, na konferenci v lednu 1948, aby s ním prodiskutoval objemový odpor. Navrhl, aby Brattain umístil další bodový kontakt vedle prvního, který by mohl vést proud, a pak by mohli být schopni pochopit, co se děje pod povrchem. Brattain tiše souhlasil s tímto návrhem a odešel. Jak uvidíme, moc dobře věděl, co takový experiment může odhalit.
Oney-sous-Bois
Skupina Purdue měla jak technologii, tak teoretické základy, aby udělala skok směrem k tranzistoru. Ale mohli na to narazit jen náhodou. Zajímaly je fyzikální vlastnosti materiálu, a ne hledání nového typu zařízení. Velmi odlišná situace panovala v Aunes-sous-Bois (Francie), kde dva bývalí radaroví výzkumníci z Německa Heinrich Welker a Herbert Mathare vedli tým, jehož cílem bylo vytvořit průmyslová polovodičová zařízení.
Welker nejprve studoval a poté vyučoval fyziku na univerzitě v Mnichově, kterou vedl slavný teoretik Arnold Sommerfeld. Od roku 1940 opustil čistě teoretickou dráhu a začal pracovat na radaru pro Luftwaffe. Mathare (původem Belgičan) vyrostl v Cáchách, kde studoval fyziku. V roce 1939 nastoupil do výzkumného oddělení německého rozhlasového gigantu Telefunken. Během války přesunul své dílo z Berlína na východ do opatství ve Slezsku, aby se vyhnul spojeneckým náletům, a poté zpět na západ, aby se vyhnul postupující Rudé armádě, která nakonec padla do rukou americké armády.
Stejně jako jejich rivalové v Antihitlerově koalici, Němci na počátku 1940. let věděli, že krystalové detektory jsou ideálními přijímači pro radary a že křemík a germanium jsou nejslibnějšími materiály pro jejich vytvoření. Mathare a Welker se během války pokusili zlepšit efektivní využití těchto materiálů v usměrňovačích. Po válce byli oba podrobováni pravidelným výslechům ohledně své vojenské práce a nakonec dostali pozvání od francouzského zpravodajského důstojníka do Paříže v roce 1946.
Compagnie des Freins & Signaux ("společnost brzd a signálů"), francouzská divize Westinghouse, obdržela zakázku od francouzského telefonního úřadu na vytvoření polovodičových usměrňovačů a hledala německé vědce, aby jim pomohli. Takové spojenectví nedávných nepřátel se může zdát zvláštní, ale toto uspořádání se ukázalo jako docela příznivé pro obě strany. Francouzi, poražení v roce 1940, neměli schopnost získat znalosti v oblasti polovodičů a zoufale potřebovali dovednosti Němců. Němci nemohli v okupované a válkou zmítané zemi realizovat vývoj v žádných high-tech oborech, a tak skočili po příležitosti pokračovat v práci.
Welker a Mathare si zřídili centrálu ve dvoupatrovém domě na pařížském předměstí Aunes-sous-Bois a s pomocí týmu techniků úspěšně uvedli na trh germaniové usměrňovače do konce roku 1947. Poté přešli na serióznější ceny: Welker se vrátil ke svému zájmu o supravodiče a Mathare k zesilovačům.
Herbert Mathare v roce 1950
Během války Mathare experimentoval s dvoubodovými kontaktními usměrňovači - "duodeodami" - ve snaze snížit šum obvodu. Pokračoval ve svých experimentech a brzy zjistil, že vousek druhé kočky, který se nachází 1/100 miliontiny metru od prvního, může někdy modulovat proud protékající prvním vousem. Vytvořil polovodičový zesilovač, i když spíše zbytečný. Aby dosáhl spolehlivějšího výkonu, obrátil se na Welkera, který během války získal rozsáhlé zkušenosti s prací s krystaly germania. Welkerův tým se rozrostl o větší a čistší vzorky germaniových krystalů a jak se kvalita materiálu zlepšovala, bodové kontaktní zesilovače Mathare se staly do června 1948 spolehlivými.
Rentgenový snímek „tranzistronu“ založený na obvodu Mathare, který má dva body kontaktu s germaniem
Mathare měl dokonce teoretický model toho, co se děje: věřil, že druhý kontakt udělal díry do germania, čímž urychlil průchod proudu prvním kontaktem a dodal menšinové nosiče náboje. Welker s ním nesouhlasil a věřil, že to, co se děje, závisí na nějakém druhu efektu pole. Než však mohli přijít na zařízení nebo teorii, dozvěděli se, že přesně stejný koncept – germaniový zesilovač se dvěma bodovými kontakty – vyvinula před šesti měsíci skupina Američanů.
Murray Hill
Na konci války Mervyn Kelly reformoval polovodičovou výzkumnou skupinu Bell Labs v čele s Billem Shockleym. Projekt se rozrostl, získal více finančních prostředků a přestěhoval se z původní budovy laboratoře na Manhattanu do rozšiřujícího se kampusu v Murray Hill v New Jersey.
Murray Hill Campus, ca. 1960
Aby se Shockley znovu seznámil s pokročilými polovodiči (po jeho působení v operačním výzkumu během války), navštívil na jaře 1945 laboratoř Russella Ohla Holmdel. Ohl strávil válečná léta prací na křemíku a neztrácel čas. Ukázal Shockleymu hrubý zesilovač vlastní konstrukce, který nazval „desister“. Vzal křemíkový bodový kontaktní usměrňovač a poslal přes něj proud z baterie. Zdá se, že teplo z baterie snížilo odpor na kontaktním místě a změnilo usměrňovač na zesilovač schopný přenášet příchozí rádiové signály do obvodu dostatečně silného pro napájení reproduktoru.
Efekt byl hrubý a nespolehlivý, nevhodný pro komercializaci. Stačilo však potvrdit Shockleyho názor, že je možné vytvořit polovodičový zesilovač a že by to mělo být prioritou výzkumu v oblasti polovodičové elektroniky. Bylo to také setkání s Oliným týmem, které přesvědčilo Shockleyho, že křemík a germanium by měly být studovány jako první. Vykazovaly atraktivní elektrické vlastnosti a Ohlovi kolegové metalurgové Jack Skaff a Henry Theurer dosáhli během války úžasného úspěchu v pěstování, čištění a dopování těchto krystalů, čímž překonali všechny dostupné technologie pro jiné polovodičové materiály. Shockleyho skupina už nehodlala ztrácet čas předválečnými zesilovači z oxidu mědi.
S Kellyho pomocí začal Shockley sestavovat nový tým. Mezi klíčové hráče patřil Walter Brattain, který pomohl Shockleymu s jeho prvním pokusem o polovodičový zesilovač (v roce 1940), a John Bardeen, mladý fyzik a nový zaměstnanec Bell Labs. Bardeen měl pravděpodobně nejrozsáhlejší znalosti fyziky pevných látek ze všech členů týmu – jeho disertační práce popisovala energetické hladiny elektronů ve struktuře kovového sodíku. Byl také dalším chráněncem Johna Hasbrouck Van Vleck, jako Atanasov a Brattain.
A stejně jako Atanasov, Bardeenovy a Shockleyho disertační práce vyžadovaly extrémně složité výpočty. K výpočtu energetické struktury materiálů pomocí Monroeovy stolní kalkulačky museli použít kvantovou mechanickou teorii polovodičů, kterou definoval Alan Wilson. Tím, že pomohli vytvořit tranzistor, ve skutečnosti přispěli k záchraně budoucích postgraduálních studentů od takové práce.
Shockleyův první přístup k polovodičovému zesilovači se spoléhal na to, co bylo později nazváno „". Zavěsil kovovou desku nad polovodičem typu n (s přebytkem záporných nábojů). Aplikace kladného náboje na desku vytáhla přebytečné elektrony na povrch krystalu a vytvořila řeku záporných nábojů, kterými mohl snadno protékat elektrický proud. Takto zesílený signál (reprezentovaný úrovní nabití na destičce) by mohl modulovat hlavní obvod (procházející po povrchu polovodiče). Účinnost tohoto schématu mu naznačily jeho teoretické znalosti fyziky. Ale navzdory mnoha experimentům a experimentům tento systém nikdy nefungoval.
V březnu 1946 Bardeen vytvořil dobře rozvinutou teorii, která vysvětlila důvod tohoto: povrch polovodiče na kvantové úrovni se chová jinak než jeho vnitřek. Negativní náboje přitažené k povrchu se zachytí v „povrchových stavech“ a blokují elektrické pole v pronikání desky do materiálu. Zbytek týmu považoval tuto analýzu za přesvědčivou a zahájil nový výzkumný program ve třech směrech:
- Dokažte existenci povrchových stavů.
- Studujte jejich vlastnosti.
- Zjistěte, jak je porazit a zajistit, aby to fungovalo .
Po roce a půl výzkumu a experimentů udělal Brattain 17. listopadu 1947 průlom. Zjistil, že pokud by mezi destičku a polovodič umístil kapalinu naplněnou ionty, jako je voda, elektrické pole z destičky by tlačilo ionty směrem k polovodičům, kde by neutralizovaly náboje zachycené v povrchových stavech. Nyní mohl ovládat elektrické chování kousku křemíku změnou náboje na plátku. Tento úspěch dal Bardeenovi nápad na nový přístup k vytvoření zesilovače: obklopte kontaktní bod usměrňovače elektrolytovou vodou a poté použijte druhý drát ve vodě k ovládání povrchových podmínek, a tím ke kontrole úrovně vodivosti hlavního Kontakt. Takže Bardeen a Brattain dorazili do cíle.
Bardeenův nápad se osvědčil, ale zesílení bylo slabé a fungovalo na velmi nízkých frekvencích nepřístupných lidskému uchu – jako telefonní nebo rádiový zesilovač byl tedy k ničemu. Bardeen navrhl přejít na germanium odolné proti zpětnému napětí vyráběné v Purdue, protože věřil, že se na jeho povrchu shromáždí méně nábojů. Najednou zaznamenali silný nárůst, ale v opačném směru, než se očekávalo. Objevili efekt menšinového nosiče – místo očekávaných elektronů byl proud protékající germaniem zesílen dírami vycházejícími z elektrolytu. Proud na drátu v elektrolytu vytvořil vrstvu typu p (oblast přebytečných kladných nábojů) na povrchu germania typu n.
Následné experimenty ukázaly, že není potřeba vůbec žádný elektrolyt: jednoduše umístěním dvou kontaktních bodů blízko povrchu germania bylo možné modulovat proud z jednoho z nich na proud na druhém. Aby se jim Brattain co nejvíce přiblížil, omotal kus zlaté fólie kolem trojúhelníkového kusu plastu a poté fólii na konci opatrně odřízl. Poté pomocí pružiny přitlačil trojúhelník na germanium, v důsledku čehož se obě hrany řezu dotkly jeho povrchu ve vzdálenosti 0,05 mm. To dalo prototypu tranzistoru Bell Labs jeho charakteristický vzhled:
Prototyp tranzistoru Brattain a Bardeen
Stejně jako zařízení Mathare a Welkera to byl v principu klasický „kočičí vousek“, akorát se dvěma body kontaktu místo jednoho. 16. prosince produkoval výrazné zvýšení výkonu a napětí a frekvenci 1000 Hz ve slyšitelném rozsahu. O týden později, po menších vylepšeních, Bardeen a Brattain zvýšili napětí 100krát a výkon 40krát a ukázali ředitelům Bell, že jejich zařízení dokáže produkovat slyšitelný projev. John Pierce, další člen vývojového týmu v pevné fázi, vymyslel termín „tranzistor“ podle názvu Bellova usměrňovače z oxidu mědi, varistoru.
Dalších šest měsíců laboratoř držela nový výtvor v tajnosti. Vedení se chtělo ujistit, že bude mít náskok na komercializaci tranzistoru, než se k němu dostane někdo jiný. Tisková konference byla naplánována na 30. června 1948, právě včas, aby rozbila Welkerovy a Mathareovy sny o nesmrtelnosti. Skupina pro výzkum polovodičů se mezitím tiše zhroutila. Poté, co se jejich šéf Bill Shockley doslechl o Bardeenových a Brattainových úspěších, začal pracovat na tom, aby získal všechnu zásluhu pro sebe. A i když hrál pouze pozorovatelskou roli, Shockley získal stejnou, ne-li větší publicitu ve veřejné prezentaci - jak je vidět na této zveřejněné fotografii, na které je v centru akce, hned vedle laboratorní lavice:
Reklamní fotografie z roku 1948 - Bardeen, Shockley a Brattain
Stejná sláva však Shockleymu nestačila. A než se kdokoli mimo Bellovy laboratoře dozvěděl o tranzistoru, měl plné ruce práce s jeho vynalézáním pro svůj vlastní. A to byl jen první z mnoha takových přerodů.
Co jiného číst
- Robert Buderi, Vynález, který změnil svět (1996)
- Michael Riordan, „Jak Evropě chyběl tranzistor“, IEEE Spectrum (1. listopadu 2005)
- Michael Riordan a Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
- Armand Van Dormael, „Francouzský“ tranzistor (1994)
Zdroj: www.habr.com