Serieko beste artikulu batzuk:
- Erreleboaren historia
- Ordenagailu elektronikoen historia
- Transistorearen historia
- Interneteko historia
Ehun urte baino gehiago daramatza txakur analogikoak buztan digitala astintzen. Gure zentzumenen gaitasunak zabaltzeko saiakerak -ikusmena, entzumena eta baita, nolabait, ukimena ere- bultzatu zituen ingeniariak eta zientzialariak telegrafo, telefono, irrati eta radarentzako osagai hobeak bilatzera. Zorte hutsez bakarrik aurkitu zuen bilaketa honek makina digital mota berriak sortzeko bidea. Eta konstante honen istorioa kontatzea erabaki nuen , telekomunikazio ingeniariek lehen ordenagailu digitaletarako lehengaiak hornitu zituzten, eta batzuetan ordenagailu horiek beraiek diseinatu eta eraiki ere egin zituzten.
Baina 1960ko hamarkadan, elkarlan emankor hori amaitu zen, eta horrekin batera nire istorioa. Ekipamendu digitalen fabrikatzaileek jada ez zuten telegrafoaren, telefonoaren eta irratiaren mundura begiratu behar etengailu berri eta hobetu bila, transistoreak berak hobekuntza iturri agortezina baitzuen. Urtez urte gero eta sakonago sakondu zuten, beti abiadura esponentzialki handitzeko eta kostuak murrizteko bideak aurkituz.
Hala ere, ez zen horrelakorik gertatuko transistorearen asmakizuna bertan gelditu izan balitz .
Irteera motela
Bell Labs-ek transistorearen asmakizunaren berri eman zuen prentsa publikoan ilusio gutxi zegoen. 1ko uztailaren 1948ean, The New York Times-ek hiru paragrafo eskaini zizkion ekitaldiari bere Radio News txostenaren behealdean. Gainera, albiste hau beste batzuen atzetik agertu zen, jakina garrantzitsuagotzat jotakoak: adibidez, NBCn agertu behar zen ordubeteko “Waltz Time” irratsaioa. Atzera begiratuta, barre egin nahi izan dugu, edota errieta egin nahi diegu egile ezezagunei: nola ez zuten ezagutu mundua hankaz gora jarri zuen gertakaria?
Baina atzera begirakoak pertzepzioa distortsionatzen du, garai hartan zarata-itsaso batean galtzen ziren seinaleak anplifikatuz. 1948ko transistorea oso desberdina zen artikulu hau irakurtzen ari zaren ordenagailuen transistoreetatik (inprimatzea erabaki ez bazenuen behintzat). Hain desberdinak ziren, non, izen bera izan arren, eta haiek lotzen dituen herentzia-lerro etenik gabe, espezie ezberdintzat hartu behar ziren, genero ezberdina ez bada. Konposizio desberdinak dituzte, egitura desberdinak, funtzionamendu-printzipio desberdinak, zer esanik ez tamainako alde handia. Etengabeko berrasmakuntzaren bidez Bardeen eta Brattain-ek eraikitako gailu baldarrak mundua eta gure bizitzak eraldatu ahal izan zituen.
Izan ere, puntu bakarreko germanio transistoreak ez zuen jaso baino arreta gehiago merezi. Hutseko hoditik heredatutako hainbat akats zituen. Lanpara trinkoenak baino askoz txikiagoa zen, noski. Harizpi berorik ez izateak bero gutxiago sortzen zuela, energia gutxiago kontsumitzen zuen, ez zen erretzen eta ez zuela berotu behar erabili aurretik.
Hala ere, ukipen-azalean zikinkeria pilatzeak hutsegiteak ekarri zituen eta zerbitzu-bizitza luzeagoa izateko aukera ezeztatu zuen; seinale zaratatsuagoa ematen zuen; potentzia baxuetan eta maiztasun tarte estuan bakarrik lan egin zuen; bero, hotza edo hezetasunaren aurrean huts egin du; eta ezin zen uniformeki ekoitzi. Pertsona berdinek era berean sortutako hainbat transistorek ezaugarri elektriko oso desberdinak izango zituzten. Eta honek guztiak lanpara estandar baten kostua zortzi aldiz handiagoa zuen.
1952ra arte ez ziren Bell Labs-ek (eta beste patenteen jabeek) nahikoa konpondu zituzten fabrikazio-arazoak puntu bakarreko transistoreak gailu praktiko bilakatzeko, eta orduan ere ez ziren asko zabaldu audifonoen merkatutik haratago, non prezioen sentikortasuna nahiko baxua zen. eta bateriaren iraupenari dagokionez onurak desabantailak baino handiagoak ziren.
Hala ere, orduan hasiak ziren lehen saiakerak transistorea zerbait hobea eta erabilgarriago bihurtzeko. Izan ere, publikoak bere existentzia ezagutu zuen unea baino askoz lehenago hasi ziren.
Shockleyren asmoak
1947 amaiera aldera, Bill Shockley-k Chicagora bidaia bat egin zuen ilusioz. Ideia lausoak zituen Bardeen eta Brattain-ek duela gutxi asmatutako transistorea gainditzeko, baina oraindik ez zuen haiek garatzeko aukerarik izan. Beraz, lan faseen arteko atsedenaz gozatu beharrean, Eguberriak eta Urte Berriak eman zituen hotelean, koaderno bateko 20 orrialde inguru bere ideiekin betez. Horien artean, erdieroale ogitarteko batez osatutako transistore berri baten proposamena zegoen: p motako germanio zati bat n motako bi piezen artean.
Mahukan duen bateko batek bultzatuta, Shockleyk Bardeen eta Brattain-i Murray Hill-era itzultzeko aldarrikapena egin zien, transistorea asmatu izanaren meritu guztia aldarrikatuz. Ez al zen bere eremu-efektuaren ideia izan Bardeen eta Brattain laborategian sartu zituena? Ez al luke horrek patentearen eskubide guztiak berari transferitzea beharrezkoa? Hala ere, Shockleyren trikimailuak atzera egin zuen: Bell Labs patenteen abokatuek asmatzaile ezezagunak, , erdieroaleen eremu efektu anplifikadore bat patentatu zuen ia 20 urte lehenago, 1930ean. Lilienfeldek, noski, ez zuen inoiz bere ideia inplementatu, garai hartako materialen egoera ikusita, baina gainjartzeko arriskua handiegia zen - hobe zen aipatzea guztiz saihestea. eremu-efektua patentean.
Beraz, Bell Labs-ek Shockley asmatzailearen kredituaren zati eskuzabala eman bazion ere, Bardeen eta Brattain soilik izendatu zituzten patentean. Hala ere, egindakoa ezin da desegin: Shockleyren asmoek bi menpekoekiko harremana suntsitu zuten. Bardeen-ek transistorearekin lan egiteari utzi zion eta supereroankortasunean zentratu zen. 1951n utzi zituen laborategiak. Brattain bertan geratu zen, baina Shockleyrekin berriro lan egiteari uko egin zion, eta beste talde batera lekualdatu behar izan zuen.
Beste pertsona batzuekin lan egiteko gaitasunik ez zuenez, Shockleyk ez zuen inoiz aurrerapenik egin laborategietan, beraz, han ere alde egin zuen. 1956an, Palo Altora itzuli zen bere transistore konpainia sortzeko, Shockley Semiconductor. Alde egin baino lehen, bere emaztea Jeanengandik banandu zen umetokiko minbizia sendatzen ari zen bitartean, eta Emmy Lanning-ekin lotu zen, laster ezkondu zen. Baina Kaliforniako bere ametsaren bi erdietatik - enpresa berri bat eta emazte berri bat - bakarra izan zen egia. 1957an, bere ingeniari onenek, bere kudeaketa-estiloarekin eta enpresa hartzen ari zen norabidearekin haserretuta, enpresa berri bat sortu zuten, Fairchild Semiconductor.
Shockley 1956an
Beraz, Shockleyk bere enpresaren oskol hutsa alde batera utzi zuen eta Stanfordeko ingeniaritza elektrikoko sailean lanpostu bat hartu zuen. Bertan bere lankideak (eta bere lagun zaharrena, fisikaria) alienatzen jarraitu zuen ) arraza-endekapenaren teoriak interesatzen zitzaizkion eta – azken gerra amaitu zenetik Estatu Batuetan ezagunak ez diren gaiak, batez ere zirkulu akademikoetan. Polemika pizten, komunikabideak astintzen eta protestak eragitean atsegin hartu zuen. 1989an hil zen, bere seme-alaba eta lankideengandik urrundurik, eta bere bigarren emazteak, Emmy, bakarrik bisitatu zuen.
Ekintzailetzarako bere saiakera ahulak porrot egin bazuen ere, Shockleyk lur emankorrean landatu zuen hazia. San Frantziskoko badiak elektronika-enpresa txiki asko ekoitzi zituen, gerra garaian gobernu federalaren finantzaketaz garbitu zirenak. Fairchild Semiconductor, Shockleyren ustekabeko ondorengoak, dozenaka enpresa berri sortu zituen, eta horietako pare bat gaur egun ere ezagutzen dira: Intel eta Advanced Micro Devices (AMD). 1970eko hamarkadaren hasieran, eremuak "Silicon Valley" goitizena irabazi zuen. Baina itxaron minutu bat - Bardeen eta Brattain-ek germanio transistorea sortu zuten. Nondik sortu zen silizioa?
Horrelakoa zen lehen Shockley Semiconductor zegoen abandonatutako Mountain View gunea 2009an. Gaur eraikina eraitsi da.
Silizioko bidegurutze aldera
Shockley-k Chicagoko hotel batean asmatutako transistore mota berri baten patua askoz alaiagoa izan zen bere asmatzailearena baino. Guztia gizon bakarreko kristal erdieroale hutsak hazteko nahiari esker da. Gordon Teal, texaseko kimikari fisikoa, doktoretzarako orduan alferrikakoa zen germanioa ikasi zuena, Bell Labs-en lana hartu zuen 30eko hamarkadan. Transistoreari buruz ikasi ondoren, sinetsi zen haren fidagarritasuna eta potentzia nabarmen hobetu zitezkeela kristal bakar hutsetik sortuz, orduan erabilitako nahaste polikristalinoetatik baino. Shockley-k bere ahaleginak baztertu zituen baliabideak xahutu zirelako.
Hala ere, Tealek iraun zuen eta arrakasta lortu zuen, John Little ingeniari mekanikoaren laguntzarekin, germanio urtutako kristalezko hazi txiki bat ateratzen duen gailu bat sortuz. Germanioa nukleoaren inguruan hoztu ahala, bere kristal-egitura zabaldu zuen, sare erdieroale jarraitu eta ia purua sortuz. 1949ko udaberrirako, Teal eta Little-k kristalak sor ditzakete eskaeraren arabera, eta probek erakutsi zuten lehiakide polikristalinoak oso atzean zeudela. Bereziki, haiei gehitzen zaizkien garraiolari txikiek ehun mikrosegundo edo gehiago iraun dezakete barruan (beste kristal laginetan hamar mikrosegundo baino gehiago ez).
Orain Tealek baliabide gehiago ordaindu zezakeen, eta jende gehiago kontratatu zuen bere taldera, horien artean Texasetik Bell Labs-era etorri zen beste kimikari fisiko bat zegoen - Morgan Sparks. Urtua aldatzen hasi ziren p motako edo n motako germanioa egiteko, ezpurutasun egokien aleak gehituz. Urtebeteko epean, teknologia hobetu zuten, non germanio npn ogitarteko bat zuzenean urtzean hazi ahal izateko. Eta Shockleyk iragarri zuen bezala funtzionatu zuen: p motako materialaren seinale elektriko batek inguratzen zuen n motako piezetara konektatuta dauden bi eroaleen arteko korronte elektrikoa modulatzen zuen.
Morgan Sparks eta Gordon Teal Bell Labs-eko lan mahai batean
Hazi den lotura-transistore honek puntu bakarreko ukipen-arbasoa gainditzen du ia modu guztietan. Bereziki, fidagarriagoa eta aurreikusgarriagoa zen, askoz zarata gutxiago sortzen zuen (eta, beraz, sentikorragoa zen) eta oso eraginkorra zen energetikoki, huts-hodi arrunt batek baino milioi bat aldiz energia gutxiago kontsumitzen zuen. 1951ko uztailean, Bell Labsek beste prentsaurreko bat egin zuen asmakizun berria iragartzeko. Lehen transistorea merkatura iristea lortu aurretik ere, funtsean garrantzirik gabekoa zen jada.
Eta, hala ere, hau hasiera besterik ez zen izan. 1952an, General Electricek (GE) juntura-transistoreak egiteko prozesu berri baten garapena iragarri zuen, fusio metodoa. Bere esparruan, indiozko bi bola (p motako emailea) fusionatu ziren n motako germanio xerra mehe baten bi aldeetan. Prozesu hau aleazio batean hazten diren junturak baino sinpleagoa eta merkeagoa zen; halako transistore batek erresistentzia gutxiago ematen zuen eta maiztasun handiagoak onartzen zituen.
Transistore haziak eta fusionatuak
Hurrengo urtean, Gordon Teal-ek bere jaioterrira itzultzea erabaki zuen eta Dallaseko Texas Instruments-en (TI) lana hartu zuen. Konpainia Geophysical Services, Inc. gisa sortu zen, eta hasieran petrolioa esploratzeko ekipoak ekoizten zituen, TIk elektronika dibisio bat ireki zuen gerran, eta Western Electric-en (Bell Labs-en fabrikazio dibisioa) lizentziapean sartzen ari zen transistoreen merkatuan.
Teal-ek laborategietan ikasitako gaitasun berriak ekarri zituen: hazteko gaitasuna eta silizio monokristalak. Germanioaren ahultasunik nabarmenena tenperaturarekiko duen sentikortasuna zen. Beroaren eraginpean, kristaleko germanio atomoek elektroi askeak azkar isurtzen dituzte, eta gero eta eroale bihurtzen da. 77 °C-ko tenperaturan transistore batek bezala funtzionatzeari utzi zion. Transistoreen salmentaren helburu nagusia militarra zen: prezio baxuko kontsumitzaile potentziala eta osagai elektroniko egonkor, fidagarri eta trinkoen behar handia zuen. Dena den, tenperaturarekiko sentikorra den germanioa ez litzateke erabilgarria izango aplikazio militar askotan, batez ere eremu aeroespazialean.
Silizioa askoz egonkorragoa zen, baina urtze-puntu askoz altuagoa zen, altzairuaren parekoa. Horrek zailtasun handiak eragin zituen, kalitate handiko transistoreak sortzeko kristal oso puruak behar zirela kontuan hartuta. Silizio urtutako beroak kutsatzaileak xurgatuko lituzke edozein arragotik. Teelek eta TIko bere taldeak erronka horiek gainditzeko gai izan ziren DuPont-en silizio ultrapuruaren laginak erabiliz. 1954ko maiatzean, Dayton-eko (Ohio) Irrati Ingeniaritza Institutuaren hitzaldi batean, Teal-ek frogatu zuen bere laborategian ekoiztutako siliziozko gailu berriek funtzionatzen jarraitzen zutela olio beroan murgilduta ere.
Hasiberri arrakastatsuak
Azkenik, transistorea lehen aldiz asmatu zenetik zazpi bat urtera, sinonimo bihurtu zen materialarekin egin zitekeen. Eta gutxi gorabehera denbora kopuru bera igaroko da gure mikroprozesadoreetan eta memoria txipetan erabiltzen diren formaren antza duten transistoreak agertu arte.
1955ean, Bell Labs-eko zientzialariek arrakastaz ikasi zuten siliziozko transistoreak egiten dopin-teknologia berri batekin - urtu likido bati ezpurutasun bola solidoak gehitu beharrean, gas-gehigarriak sartu zituzten erdieroalearen azalera solidoan (). Prozeduraren tenperatura, presioa eta iraupena arreta handiz kontrolatuz, behar zen sakonera eta dopin-maila zehatz-mehatz lortu zituzten. Fabrikazio-prozesuaren kontrol handiagoak azken produktuaren propietate elektrikoen kontrol handiagoa eman du. Are garrantzitsuagoa dena, difusio termikoak produktua loteka ekoiztea ahalbidetu zuen: siliziozko xafla handi bat dopa dezakezu eta, ondoren, transistoreetan moztu. Militarrak Bell Laboratories-i finantzaketa eman zien, ekoizpena ezartzeak aldez aurretiko kostu handiak eskatzen zituelako. Produktu berri bat behar zuten maiztasun ultra-altuko abisu goiztiarreko radar loturarako (""), Artikoko radar estazioen kate bat Ipar Polotik hegan zebiltzan sobietar bonbardaketak detektatzeko diseinatuta zeuden, eta transistore bakoitzeko 100 dolar ordaintzeko prest zeuden (auto berri bat 2000 dolarren truke eros zitekeen garaiak ziren).
Aleazioarekin , ezpurutasunen kokapena kontrolatzen zuenak, zirkuitu osoa erabat grabatzeko aukera ireki zuen erdieroaleen substratu batean; hau aldi berean pentsatu zuten Fairchild Semiconductor eta Texas Instruments-ek 1959an." Fairchild-ek transistorearen kontaktu elektrikoak konektatzen dituzten metalezko filmen deposizio kimikoa erabili zuen. Eskuzko kableatuak sortzeko beharra ezabatu zuen, ekoizpen-kostuak murriztu eta fidagarritasuna areagotu zuen.
Azkenik, 1960an, Bell Labs-eko bi ingeniari (John Atalla eta Davon Kahn) Shockleyren jatorrizko kontzeptua inplementatu zuten eremu-efektuko transistore baterako. Erdieroalearen gainazaleko oxido geruza mehe batek gainazaleko egoerak modu eraginkorrean ezabatzeko gai izan ziren, aluminiozko atearen eremu elektrikoa silizioan barneratzea eraginez. Horrela sortu zen MOSFET [metal-oxido semieroale field-effect transistor] (edo MOS egitura, metal-oxido-erdieroaletik), miniaturizatzeko hain erraza izan zena, eta oraindik ere ia ordenagailu moderno guztietan erabiltzen dena (interesgarria da). , Atalla zen Egiptotik dator, eta Kang Hego Koreakoa, eta ia gure historia osoko bi ingeniari hauek bakarrik ez dute Europako sustrairik).
Azkenik, lehen transistorea asmatu zenetik hamahiru urtera, zure ordenagailuan transistorearen antzeko zerbait agertu zen. Errazagoa zen fabrikatzen eta juntura-transistorea baino potentzia gutxiago erabiltzen zuen, baina nahiko motela zen seinaleei erantzuten. Eskala handiko zirkuitu integratuen ugaltzearekin batera, ehunka edo milaka osagai txip bakarrean kokatuta, eremu-efektuko transistoreen abantailak azaleratu ziren.
Eremu-efektuko transistorearen patentearen ilustrazioa
Eremu-efektua Bell Labsek transistorearen garapenean egindako azken ekarpen handia izan zen. Elektronika fabrikatzaile nagusiek, hala nola, Bell Laboratories (beren Western Electric-ekin), General Electric, Sylvania eta Westinghouse-k erdieroaleen ikerketa kopuru ikusgarria pilatu dute. 1952tik 1965era, Bell Laboratoriesek bakarrik gai honi buruzko berrehun patente baino gehiago erregistratu zituen. Hala ere, merkatu komertziala azkar erori zen Texas Instruments, Transitron eta Fairchild bezalako jokalari berrien eskuetan.
Hasierako transistoreen merkatua txikiegia zen eragile nagusien arreta erakartzeko: urtean 18 milioi dolar inguru 1950eko hamarkadaren erdialdean, 2 milioi dolarreko elektronikaren merkatu osoaren aldean.Hala ere, erraldoi horien ikerketa-laborategiek nahigabeko entrenamendu-esparru gisa balio zuten. non zientzialari gazteek erdieroaleen ezagutza xurga dezaketen beren zerbitzuak enpresa txikiagoei saltzera joan aurretik. 1960ko hamarkadaren erdialdean tutuen elektronikaren merkatua larriki murrizten hasi zenean, beranduegi zen Bell Labs, Westinghouse eta gainerakoek hasiberriekin lehiatzeko.
Ordenagailuen trantsizioa transistoreetara
1950eko hamarkadan, transistoreek elektronika mundua inbaditu zuten lau arlo nagusitan. Lehenengo biak audifonoak eta irrati eramangarriak ziren, non potentzia-kontsumo baxuak eta ondorioz bateriaren iraupen luzeak beste kontu batzuk gainditzen baitzituzten. Hirugarrena erabilera militarra izan zen. AEBetako Armadak itxaropen handia zuen transistoreak osagai fidagarri eta trinko gisa, eremuko irratietatik hasi eta misil balistikoetaraino erabil zitezkeen guztietan. Hala ere, lehen egunetan, transistoreetan egiten zuten gastua teknologiaren etorkizunaren aldeko apustua baino gehiago zirudien orduko balioaren berrespena baino. Eta azkenik, informatika digitala ere bazegoen.
Informatika arloan, huts-hodiko etengailuen gabeziak ezagunak ziren, gerra aurretik eszeptiko batzuek ordenagailu elektroniko bat gailu praktiko bihurtu ezin zela ere uste zutelako. Gailu batean milaka lanpara biltzen zirenean, elektrizitatea jaten zuten, bero kantitate izugarria sortuz, eta fidagarritasunari dagokionez, ohiko erreduran baino ezin zen fidatu. Hori dela eta, potentzia baxuko, fresko eta haririk gabeko transistorea ordenagailuen fabrikatzaileen salbatzaile bihurtu zen. Anplifikadore gisa zituen desabantailak (irteera zaratatsuagoa, adibidez) ez zen halako arazoa etengailu gisa erabiltzen zenean. Oztopo bakarra kostua zen, eta bere garaian nabarmen jaisten hasiko zen.
Transistorizatutako ordenagailuekin Amerikako lehen esperimentu guztiak militarrek teknologia berri itxaropentsu baten potentziala arakatzeko eta etengailu hobetuetara joateko nahiaren arteko elkargunean gertatu ziren.
Bell Labs-ek 1954an AEBetako Aire Indarrentzako TRADIC eraiki zuen, transistoreek bonbardatzaile batean ordenagailu digital bat instalatzea ahalbidetuko zuten ikusteko, nabigazio analogikoa ordezkatuz eta helburuak eskuratzen lagunduz. MIT Lincoln Laboratory-k TX-0 ordenagailua garatu zuen 1956an aire defentsarako proiektu zabal baten barruan. Makinak gainazaleko hesi-transistorearen beste aldaera bat erabiltzen zuen, abiadura handiko konputaziorako oso egokia. Philco-k bere SOLO ordenagailua Armadarekin egindako kontratu baten arabera eraiki zuen (baina egia esan NSAk eskatuta), 1958an amaitu zuen (gainazaleko hesi-transistorearen beste aldaera bat erabiliz).
Mendebaldeko Europan, Gerra Hotzean baliabidez gutxiago hornituta, oso bestelakoa zen istorioa. Manchester transistore ordenagailua bezalako makinak, (ENIAC proiektuan inspiratutako beste izen bat, eta atzerantz idatzia), eta austriarra alboko proiektuak ziren, haien sortzaileek elkarrekin bil ditzaketen baliabideak erabiltzen zituztenak —lehen belaunaldiko puntu bakarreko transistoreak barne—.
Eztabaida handia dago transistoreak erabili zituen lehen ordenagailuaren izenburuari buruz. Dena, noski, "lehenengo", "transistorea" eta "ordenagailua" bezalako hitzen definizio egokiak hautatzera dator. Nolanahi ere, badakigu non amaitzen den istorioa. Transistorizatutako ordenagailuen komertzializazioa ia berehala hasi zen. Urtez urte, prezio bereko ordenagailuak gero eta indartsuagoak ziren, eta potentzia bereko ordenagailuak merkeagoak ziren, eta prozesu hori hain ezinezina zirudien, non lege mailara igo baitzen, grabitatearen eta energiaren kontserbazioaren ondoan. Eztabaidatu behar al dugu zein harri izan zen erori zen lehena?
Nondik dator Mooreren legea?
Etengailuaren istorioaren amaierara hurbildu ahala, merezi du galdetzea: zerk eragin zuen kolapso hori? Zergatik existitzen da Mooreren legea (edo existitzen zen - beste behin eztabaidatuko dugu horri buruz)? Hegazkinetarako edo xurgagailuetarako ez dago Moore-ren legerik, xurgagailuetarako edo erreleetarako inor ez dagoen bezala.
Erantzunak bi zati ditu:
- Etengailu baten propietate logikoak artefaktu kategoria gisa.
- Transistoreak egiteko prozesu kimiko hutsak erabiltzeko gaitasuna.
Lehenik eta behin, etengailuaren funtsa. Artefaktu gehienen propietateek murrizketa fisiko barkaezina bete behar dute. Bidaiarien hegazkin batek jende askoren pisu konbinatua jasan behar du. Xurgagailu batek eremu fisiko jakin batetik denbora jakin batean zikinkeria kopuru jakin bat zurrupatzeko gai izan behar du. Hegazkinek eta xurgagailuek alferrikakoak izango lirateke nanoeskalara murriztuz gero.
Etengailu batek, giza esku batek inoiz ukitu ez duen etengailu automatiko batek, askoz muga fisiko gutxiago ditu. Bi egoera ezberdin izan behar ditu, eta antzeko beste etengailu batzuekin komunikatzeko gai izan behar du haien egoera aldatzen denean. Hau da, egin beharko lukeen guztia piztu eta itzali da. Zer dute berezi transistoreek? Zergatik ez dute beste etengailu digital mota batzuek halako hobekuntza esponentzialak ezagutu?
Hemen bigarren datura gatoz. Transistoreak prozesu kimikoak erabiliz egin daitezke esku-hartze mekanikorik gabe. Hasiera-hasieratik, transistoreen ekoizpenaren funtsezko elementu bat ezpurutasun kimikoen erabilera izan zen. Ondoren, prozesu planarra etorri zen, produkziotik azken urrats mekanikoa ezabatzen zuena: hariak lotzea. Ondorioz, miniaturizazioaren azken muga fisikoa kendu zuen. Transistoreek jada ez zuten behar bezain handiak izan gizakien hatzetarako —edo edozein gailu mekanikorentzat—. Kimika sinplearen bidez egin zen guztia, eskala ezin txikian: azidoa grabatzeko, argia gainazaleko zein zatik erresistentziari eutsiko zioten kontrolatzeko eta lurruna grabatutako pistetan ezpurutasunak eta metalezko filmak sartzeko.
Zergatik da beharrezkoa miniaturizazioa? Tamaina murrizteak bigarren mailako efektu atseginak eman zituen galaxia oso bat: aldatzeko abiadura handitu, energia-kontsumoa murriztu eta banakako kopien kostua. Pizgarri indartsu hauek etengailuak gehiago murrizteko bideak bilatzera eraman dute denek. Eta erdieroaleen industria azazal baten tamainako etengailuak egitera pasa da milimetro karratuko hamar milioi etengailu ontziratzera, gizon baten bizitzan. Etengailu baten truke zortzi dolar eskatzetik dolar baten truke hogei milioi etengailu eskaintzera.
Intel 1103 memoria txipa 1971koa. Transistore indibidualak, hamarnaka mikrometrokoak baino ez dira, jada ez dira begiz ikusten. Eta harrezkero beste mila aldiz gutxitu dira.
Zer gehiago irakurri:
- Ernest Bruan eta Stuart MacDonald, Miniaturazko iraultza (1978)
- Michael Riordan eta Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
- Joel Shurkin, Broken Genius (1997)
Iturria: www.habr.com