Eachdraidh an Transistor, Pàirt 3: Iomadan ath-chruthaichte

Eachdraidh an Transistor, Pàirt 3: Iomadan ath-chruthaichte

Artaigilean eile san t-sreath:

Airson còrr air ceud bliadhna, tha an cù analog air a bhith a ’caitheamh an earball didseatach aige. Oidhirpean gus comasan ar mothachaidhean a leudachadh - lèirsinn, èisteachd, agus eadhon, ann an seagh, suathadh - stiùir innleadairean agus luchd-saidheans gus co-phàirtean nas fheàrr a lorg airson teileagrafan, fònaichean, rèidiothan agus radairean. Is ann dìreach le fortan a lorg an rannsachadh seo an t-slighe gu bhith a’ cruthachadh seòrsaichean ùra de dh’ innealan didseatach. Agus cho-dhùin mi an sgeulachd mun sheasmhach seo innse exemptation, nuair a thug innleadairean cian-conaltraidh seachad na stuthan amh airson a’ chiad choimpiutairean didseatach, agus uaireannan eadhon a dhealbh agus a thog na coimpiutairean sin iad fhèin.

Ach ro na 1960n, thàinig an co-obrachadh torrach seo gu crìch, agus leis an sgeulachd agam. Cha robh aig luchd-saothrachaidh uidheamachd didseatach ri coimhead ri saoghal teileagraf, fòn agus rèidio tuilleadh airson suidsichean ùra, leasaichte, leis gu robh an transistor fhèin na stòr neo-sheasmhach de leasachaidhean. Bliadhna às deidh bliadhna chladhaich iad nas doimhne agus nas doimhne, an-còmhnaidh a’ lorg dhòighean air astar àrdachadh agus cosgais a lughdachadh.

Ach, cha bhiodh seo air tachairt nam biodh innleachd an transistor air stad aig obair Bardeen agus Brattain.

Toiseach slaodach

Cha robh mòran dealas anns na meadhanan mòr-chòrdte airson ainmeachadh Bell Labs mu innleachd an transistor. Air 1 Iuchar 1948, thug an New York Times trì paragrafan don tachartas aig bonn na h-aithisg Radio News aca. A bharrachd air an sin, nochd an naidheachd seo às deidh feadhainn eile, gu follaiseach air a mheas nas cudromaiche: mar eisimpleir, an taisbeanadh rèidio uair a thìde "Waltz Time", a bha còir a bhith a’ nochdadh air NBC. Le bhith a’ coimhead air ais, is dòcha gum bi sinn airson gàire a dhèanamh, no eadhon magadh air na h-ùghdaran neo-aithnichte - ciamar nach do dh’ aithnich iad an tachartas a thionndaidh an saoghal bun os cionn?

Eachdraidh an Transistor, Pàirt 3: Iomadan ath-chruthaichte

Ach tha sealladh air ais a’ gluasad beachd, ag àrdachadh chomharran a bha fios againn a chaidh a chall ann am muir fuaim aig an àm. Bha an transistor ann an 1948 gu math eadar-dhealaichte bho transistors nan coimpiutairean air a bheil thu a’ leughadh an artaigil seo (mura co-dhùin thu a chlò-bhualadh). Bha iad cho eadar-dhealaichte, a dh'aindeoin an aon ainm, agus an loidhne oighreachd gun bhriseadh a bha gan ceangal, bu chòir beachdachadh orra mar ghnèithean eadar-dhealaichte, mura h-eil ginean eadar-dhealaichte. Tha diofar sgrìobhaidhean aca, diofar structaran, prionnsapalan obrachaidh eadar-dhealaichte, gun luaidh air an eadar-dhealachadh mòr ann am meud. Is ann dìreach tro ath-nuadhachadh seasmhach a dh’ fhaodadh an t-inneal cliobach a thog Bardeen agus Brattain an saoghal agus ar beatha atharrachadh.

Gu dearbh, cha robh an transistor germanium aon-phuing airidh air barrachd aire na fhuair e. Bha grunn lochdan air a fhuaireadh bhon phìob falamh. Bha e, gu dearbh, mòran na bu lugha na na lampaichean as toinnte. Leis nach robh filament teth ann bha sin a’ ciallachadh gun robh e a’ toirt a-mach nas lugha de theas, a’ caitheamh nas lugha de lùth, nach robh e a’ losgadh a-mach, agus nach robh feum air blàthachadh mus deach a chleachdadh.

Ach, mar thoradh air cruinneachadh salachar air an uachdar conaltraidh chaidh fàilligidhean a dhèanamh agus dhiùlt e an comas airson beatha seirbheis nas fhaide; thug e comharra na bu ghlaine; ag obair a-mhàin aig cumhachdan ìosal agus ann an raon tricead cumhang; fàilligeadh ann an làthaireachd teas, fuachd no taiseachd; agus cha b'urrainn e bhi air a thoirt a mach gu co-ionann. Bhiodh feartan dealain gu math eadar-dhealaichte aig grunn transistors a chaidh a chruthachadh san aon dòigh leis na h-aon daoine. Agus thàinig seo uile air cosgais ochd tursan nas àirde na lampa àbhaisteach.

Cha b’ ann gu 1952 a bha Bell Labs (agus luchd-gleidhidh peutant eile) air na duilgheadasan saothrachaidh fhuasgladh gu leòr airson transistors aon-phuing a bhith nan innealan practaigeach, agus eadhon an uairsin cha do sgaoil iad mòran nas fhaide na a’ mhargaidh cobhair èisteachd, far an robh cugallachd prìsean an ìre mhath ìosal. agus bha na buannachdan a thaobh beatha bataraidh nas àirde na na h-eas-bhuannachdan.

Ach, an uairsin bha a 'chiad oidhirpean air tòiseachadh mar-thà gus an transistor a thionndadh gu rudeigin nas fheàrr agus nas fheumail. Thòisich iad gu math nas tràithe na an àm nuair a dh'ionnsaich am poball gu robh e ann.

rùintean Shockley

Faisg air deireadh 1947, ghabh Bill Shockley turas gu Chicago ann an toileachas mòr. Bha beachdan neo-shoilleir aige air mar a dhèanadh e a’ chùis air an transistor a chaidh a chruthachadh o chionn ghoirid le Bardeen agus Brattain, ach cha robh cothrom aige fhathast an leasachadh. Mar sin an àite a bhith a’ faighinn fois eadar ìrean obrach, chuir e seachad an Nollaig agus a’ Bhliadhn’ Ùr aig an taigh-òsta, a’ lìonadh timcheall air 20 duilleag de leabhar notaichean leis na beachdan aige. Nam measg bha moladh airson transistor ùr air a dhèanamh suas de cheapaire semiconductor - sliseag de Ghearmailteach p-seòrsa eadar dà phìos de sheòrsa n.

Air a bhrosnachadh leis an ace seo suas a mhuin, chuir Shockley tagradh ri Bardeen agus Brattain airson an tilleadh gu Murray Hill, a’ tagradh a h-uile creideas airson an transistor a chruthachadh. Nach b’ e a bheachd air a’ bhuaidh làraich a fhuair Bardeen agus Brattain a-steach don obair-lann? Nach bu chòir dha seo a dhèanamh riatanach a h-uile còir air a’ pheutant a ghluasad thuige? Ach, chaidh cleas Shockley air ais: fhuair luchd-lagha peutant Bell Labs a-mach gun robh an innleadair neo-aithnichte, Julius Edgar Lilienfeld, peutant amplifier buaidh achaidh leth-chonnsair cha mhòr 20 bliadhna roimhe sin, ann an 1930. Cha do chuir Lilienfeld, gu dearbh, a bheachd an gnìomh, le staid nan stuthan aig an àm sin, ach bha an cunnart bho thar-tharraing ro mhòr - bha e na b ’fheàrr a bhith a’ seachnadh iomradh gu tur. buaidh an raoin ann am patent.

Mar sin, ged a thug Bell Labs cuibhreann fialaidh de chreideas an neach-ionaid do Shockley, cha do dh'ainmich iad ach Bardeen agus Brattain anns a 'pheutant. Ach, chan urrainnear na chaidh a dhèanamh a chuir dheth: sgrios rùintean Shockley a chàirdeas le dà fho-oifigear. Sguir Bardeen ag obair air an transistor agus chuir e fòcas air superconductivity. Dh'fhàg e na deuchainn-lannan ann an 1951. Dh'fhuirich Brattain ann, ach dhiùlt e obair còmhla ri Shockley a-rithist, agus dh'iarr e air a ghluasad gu buidheann eile.

Leis nach robh e comasach dha a bhith ag obair le daoine eile, cha do rinn Shockley adhartas a-riamh anns na deuchainn-lannan, agus mar sin dh’ fhalbh e an sin cuideachd. Ann an 1956, thill e dhachaigh gu Palo Alto gus a chompanaidh transistor fhèin a thòiseachadh, Shockley Semiconductor. Mus do dh'fhalbh e, dhealaich e ri a bhean Sìne fhad 'sa bha i a' faighinn seachad air aillse uterine, agus chaidh i an sàs ann an Emmy Lanning, a phòs e a dh'aithghearr. Ach den dà leth den aisling aige ann an California - companaidh ùr agus bean ùr - cha tàinig ach aon dhiubh gu buil. Ann an 1957, dh'fhàg na h-innleadairean as fheàrr aige, leis an stoidhle stiùiridh aige agus an stiùireadh anns an robh e a 'gabhail a' chompanaidh, e gus companaidh ùr a stèidheachadh, Fairchild Semiconductor.

Eachdraidh an Transistor, Pàirt 3: Iomadan ath-chruthaichte
Shockley ann an 1956

Mar sin thrèig Shockley slige falamh a’ chompanaidh aige agus ghabh e obair ann an roinn innleadaireachd dealain ann an Stanford. An sin lean e air a 'toirt ionnsaigh air a cho-obraichean (agus a charaid as sine, am fiosaig Fred Seitz) teòiridhean mu chrìonadh cinnidh anns an robh ùidh aige agus slàinteachas cinneadail - cuspairean a tha air a bhith neo-chòrdte anns na Stàitean Aonaichte bho dheireadh a’ chogaidh mu dheireadh, gu sònraichte ann an cearcallan acadaimigeach. Bha e na thoileachas dha a bhith a’ togail connspaid, a’ cuir às do na meadhanan agus ag adhbhrachadh ghearanan. Chaochail e ann an 1989, air a sgaradh bho a chlann agus a cho-obraichean, agus cha do thadhail e ach leis an dàrna bean aige, Emmy, a bha dìleas.

Ged a dh'fhàillig na h-oidhirpean lag aige air tionnsgalachd, bha Shockley air sìol a chur ann an ùir thorrach. Thug Sgìre Bàgh San Francisco mòran chompanaidhean beaga eileagtronaigeach a-mach, a chaidh a ghluasad le maoineachadh bhon riaghaltas feadarail aig àm a’ chogaidh. Shìolaich Fairchild Semiconductor, clann gun fhiosta Shockley, dusanan de chompanaidhean ùra, agus tha dhà dhiubh fhathast aithnichte an-diugh: Intel agus Advanced Micro Devices (AMD). Tràth anns na 1970n, bha an sgìre air am far-ainm "Silicon Valley" a chosnadh. Ach fuirich mionaid - chruthaich Bardeen agus Brattain an transistor germanium. Cò às a thàinig silicon?

Eachdraidh an Transistor, Pàirt 3: Iomadan ath-chruthaichte
Seo mar a bha làrach trèigte Mountain View anns an robh Shockley Semiconductor roimhe seo coltach ann an 2009. An-diugh tha an togalach air a leagail.

Faisg air Crois-rathaid Silicon

Bha mar a thachair do sheòrsa ùr de transistor, a chruthaich Shockley ann an taigh-òsta ann an Chicago, mòran na bu toilichte na an neach a chruthaich e. Tha seo uile mar thoradh air miann aon duine a bhith a’ fàs criostalan leth-sheòrsach singilte, fìor-ghlan. Ghabh Gòrdan Teal, ceimigear fiosaigeach à Texas a rinn sgrùdadh air a’ Ghearmailteach aig an àm airson a dhotaireachd, obair aig Bell Labs anns na 30n. Às deidh dha ionnsachadh mun transistor, thàinig e gu bhith cinnteach gum faodadh a earbsachd agus a chumhachd a bhith air a leasachadh gu mòr le bhith ga chruthachadh bho aon chriostal fìor-ghlan, seach bho na measgachaidhean polycrystalline a chaidh a chleachdadh an uairsin. Dhiùlt Shockley na h-oidhirpean aige mar sgudal air goireasan.

Ach, lean Teal agus shoirbhich leis, le cuideachadh bhon innleadair meacanaigeach John Little, a 'cruthachadh inneal a bheir a-mach sìol criostail beag bho germanium leaghte. Mar a bha germanium a 'fuarachadh timcheall air a' chnoc, leudaich e an structar criostail aige, a 'cruthachadh uachdaran leth-ghiùlain leantainneach agus cha mhòr fìor. As t-Earrach 1949, b’ urrainn Teal is Beag criostalan a chruthachadh airson an òrdugh, agus sheall deuchainnean gu robh iad fada air dheireadh air na farpaisich polycrystalline aca. Gu sònraichte, dh'fhaodadh luchd-còmhdhail beaga a chaidh a chur riutha a bhith beò a-staigh airson ceud microseconds no eadhon nas fhaide (an coimeas ri deich microseconds ann an sampallan criostail eile).

A-nis b’ urrainn dha Teal barrachd ghoireasan a phàigheadh, agus dh’fhastaidh e barrachd dhaoine don sgioba aige, nam measg bha ceimigear corporra eile a thàinig gu Bell Labs à Texas - Morgan Sparks. Thòisich iad ag atharrachadh an leaghadh gus germanium seòrsa-p no n-seòrsa a dhèanamh le bhith a’ cur grìogagan de neo-chunbhalachd iomchaidh ris. Taobh a-staigh bliadhna, bha iad air an teicneòlas a leasachadh cho mòr 's gum b' urrainn dhaibh ceapaire germanium npn fhàs gu dìreach anns an leaghadh. Agus dh’ obraich e dìreach mar a bha Shockley an dùil: dh’ atharraich comharra dealain bhon stuth seòrsa-p an sruth dealain eadar dà stiùiriche ceangailte ris na pìosan n-seòrsa timcheall air.

Eachdraidh an Transistor, Pàirt 3: Iomadan ath-chruthaichte
Morgan Sparks agus Gordon Teal aig being obrach aig Bell Labs

Tha an transistor snaim fhàs seo a’ coileanadh nas fheàrr na a sinnsear conaltraidh aon phuing anns cha mhòr a h-uile dòigh. Gu sònraichte, bha e nas earbsaiche agus nas ro-innseach, rinn e mòran nas lugha de fhuaim (agus mar sin bha e nas mothachaile), agus bha e air leth lùth-èifeachdach - ag ithe millean uair nas lugha de lùth na tiùb falamh àbhaisteach. Anns an Iuchar 1951, chùm Bell Labs co-labhairt naidheachd eile gus an innleachd ùr ainmeachadh. Eadhon mus deach aig a’ chiad transistor air a’ mhargaidh a ruighinn, bha e air fàs gu ìre mhòr neo-iomchaidh.

Agus fhathast cha robh an seo ach toiseach. Ann an 1952, dh’ainmich General Electric (GE) leasachadh air pròiseas ùr airson a bhith a’ dèanamh transistors snaim-rathaid, an dòigh fusion. Anns an fhrèam aige, chaidh dà bhall de indium (tabharaiche seòrsa p) a cheangal air gach taobh de shlat tana de n-seòrsa germanium. Bha am pròiseas seo na bu shìmplidh agus na bu shaoire na bhith a’ fàs cinn-rathaid ann an alloy; bha an leithid de transistor a’ toirt nas lugha de dh’ aghaidh agus a’ toirt taic do triceadan nas àirde.

Eachdraidh an Transistor, Pàirt 3: Iomadan ath-chruthaichte
Transistors air fàs agus air an ceangal

An ath bhliadhna, cho-dhùin Gòrdan Teal tilleadh gu stàit a dhachaigh agus ghabh e obair aig Texas Instruments (TI) ann an Dallas. Chaidh a’ chompanaidh a stèidheachadh mar Geophysical Services, Inc., agus rinn iad uidheamachd an toiseach airson sgrùdadh ola, bha TI air roinn dealanach fhosgladh aig àm a’ chogaidh, agus bha e a-nis a’ dol a-steach don mhargaidh transistor le cead bho Western Electric (roinn saothrachaidh Bell Labs).

Thug Teal leis sgilean ùra a chaidh ionnsachadh anns na deuchainn-lannan: an comas fàs agus alloy monocrystals silicon. B’ e an laigse as follaisiche ann an germanium a chugallachd ri teòthachd. Nuair a bhios iad fosgailte do theas, bidh na dadaman germanium anns a’ chriostail gu sgiobalta a’ rùsgadh dealanan an-asgaidh, agus thionndaidh e barrachd is barrachd gu bhith na stiùiriche. Aig teòthachd 77 ° C sguir e ag obair gu tur mar transistor. B 'e am prìomh thargaid airson reic transistor an airm - neach-cleachdaidh a dh'fhaodadh a bhith ann le cugallachd prìs ìseal agus feum mòr air co-phàirtean dealanach seasmhach, earbsach agus teann. Ach, cha bhiodh germanium a tha mothachail air teòthachd feumail ann an iomadh tagradh armachd, gu sònraichte ann an raon aerospace.

Bha silicon mòran na bu seasmhaiche, ach thàinig e aig cosgais puing leaghaidh mòran nas àirde, an coimeas ri stàilinn. Dh'adhbhraich seo duilgheadasan mòra, leis gu robh feum air criostalan fìor-ghlan gus transistors àrd-inbhe a chruthachadh. Bhiodh sileacon leaghte teth a’ gabhail a-steach truaillearan bho ge bith dè an stuth anns an robh e. Bha e comasach dha Teel agus an sgioba aige aig TI faighinn thairis air na dùbhlain sin a’ cleachdadh sampallan silicon fìor-ghlan bho DuPont. Anns a’ Chèitean 1954, aig co-labhairt Institiud Innleadaireachd Rèidio ann an Dayton, Ohio, sheall Teal gun robh innealan sileacain ùra a chaidh a thoirt a-mach san obair-lann aige fhathast ag obair eadhon nuair a bha iad air am bogadh ann an ola teth.

Ùrnaighean soirbheachail

Mu dheireadh, mu sheachd bliadhna às deidh an transistor a chruthachadh an toiseach, dh'fhaodadh e bhith air a dhèanamh bhon stuth leis an robh e co-ionnan. Agus thèid timcheall air an aon ùine seachad mus nochd transistors a tha gu ìre mhòr coltach ris a’ chumadh a thathas a ’cleachdadh anns na microprocessors agus na sliseagan cuimhne againn.

Ann an 1955, dh’ ionnsaich luchd-saidheans Bell Labs gu soirbheachail gus transistors silicon a dhèanamh le teicneòlas dopaidh ùr - an àite bàlaichean cruaidh de neo-chunbhalachd a chuir ri leaghadh leaghan, thug iad a-steach cuir-ris gaseous a-steach do uachdar cruaidh an semiconductor (sgaoileadh teirmeach). Le bhith a’ cumail smachd gu faiceallach air teòthachd, cuideam agus fad a’ mhodh-obrachaidh, choilean iad an doimhneachd agus an ìre dopaidh a bha a dhìth. Tha barrachd smachd air a’ phròiseas saothrachaidh air barrachd smachd a thoirt air feartan dealain an toraidh dheireannaich. Nas cudromaiche, bha sgaoileadh teirmeach ga dhèanamh comasach an toradh a thoirt a-mach ann an baidsean - dh’ fhaodadh tu leac mhòr de silicon a dhùsgadh agus an uairsin a ghearradh ann an transistors. Thug an t-arm maoineachadh seachad do Bell Laboratories oir bha feum air cosgaisean àrda ro-làimh airson cinneasachadh a stèidheachadh. Bha feum aca air toradh ùr airson ceangal radar rabhaidh tràth ultra-tricead (“Sreathan drùchd"), sreath de stèiseanan radar Artaigeach air an dealbhadh gus bomairean Sobhietach a lorg ag itealaich bhon Phòla a Tuath, agus bha iad deònach $ 100 a shlaodadh a-mach airson gach transistor (b’ iad seo na làithean nuair a ghabhadh càr ùr a cheannach airson $2000).

A 'co-chòrdadh ri photolithography, a bha a’ cumail smachd air suidheachadh neo-chunbhalachd, dh’ fhosgail e an comas an cuairt gu lèir a shnaidheadh ​​gu tur air aon substrate semiconductor - bha Fairchild Semiconductor agus Texas Instruments a’ smaoineachadh air seo aig an aon àm ann an 1959.”Teicneòlas planar“ chleachd Fairchild tasgadh ceimigeach de fhilmichean meatailt a’ ceangal ceangalaichean dealain an transistor. Chuir e às don fheum air uèirleadh làimhe a chruthachadh, lughdaich e cosgaisean toraidh agus barrachd earbsachd.

Mu dheireadh, ann an 1960, chuir dà innleadair Bell Labs (John Atalla agus Davon Kahn) an gnìomh bun-bheachd tùsail Shockley airson transistor buaidh achaidh. Bha còmhdach tana de ogsaid air uachdar an leth-chonnsair comasach air stàitean uachdar a chumail fodha gu h-èifeachdach, ag adhbhrachadh gum biodh an raon dealain bhon gheata alùmanum a’ dol a-steach don t-silicon. Mar sin rugadh am MOSFET [transistor buaidh-raoin meatailt-ogsaid semiconductor] (no structar MOS, bho mheatailt-ocsaid-semiconductor), a thionndaidh a-mach gu bhith cho furasta a mhion-sgrùdadh, agus a tha fhathast air a chleachdadh ann an cha mhòr a h-uile coimpiutair ùr-nodha (gu inntinneach. , bha Atalla a’ tighinn às an Èiphit, agus tha Kang à Korea a-Deas, agus gu practaigeach chan eil freumhan Eòrpach aig an dà innleadair seo bhon eachdraidh gu lèir againn).

Mu dheireadh, trì bliadhna deug às deidh a’ chiad transistor a chruthachadh, nochd rudeigin coltach ris an transistor sa choimpiutair agad. Bha e na b’ fhasa a bhith a’ dèanamh agus a’ cleachdadh nas lugha de chumhachd na an transistor snaim, ach bha e gu math slaodach a’ freagairt comharran. Is ann dìreach le iomadachadh chuairtean amalaichte mòr, le ceudan no mìltean de cho-phàirtean suidhichte air aon chip, a thàinig na buannachdan bho transistors buaidh achaidh am follais.

Eachdraidh an Transistor, Pàirt 3: Iomadan ath-chruthaichte
Dealbh bhon phaitinn transistor buaidh achaidh

B’ e a’ bhuaidh làraich a chuir Bell Labs gu mòr ri leasachadh an transistor mu dheireadh. Tha prìomh luchd-saothrachaidh eileagtronaigeach leithid Bell Laboratories (leis an Western Electric), General Electric, Sylvania agus Westinghouse air tòrr mòr de rannsachadh leth-chonnsair a chruinneachadh. Bho 1952 gu 1965, chlàraich Bell Laboratories leis fhèin còrr air dà cheud peutant air a’ chuspair seo. Ach gu luath thuit a’ mhargaidh mhalairteach ann an làmhan chluicheadairean ùra leithid Texas Instruments, Transitron, agus Fairchild.

Bha a’ mhargaidh transistor tràth ro bheag airson aire nam prìomh chluicheadairean a tharraing: timcheall air $18 millean sa bhliadhna ann am meadhan nan 1950n, an taca ri margaidh eileagtronaigeach iomlan de $2 billean.Ach, bha deuchainn-lannan rannsachaidh nam fuamhairean sin nan campaichean trèanaidh gun fhiosta. far am b’ urrainn do luchd-saidheans òga eòlas semiconductor a ghabhail a-steach mus gluais iad air adhart gus na seirbheisean aca a reic ri companaidhean nas lugha. Nuair a thòisich margaidh dealanach nan tiùban a’ crìonadh gu mòr ann am meadhan nan 1960n, bha e ro fhadalach airson Bell Labs, Westinghouse agus an còrr a bhith a’ farpais ris na h-ìrean as àirde.

Eadar-ghluasad de choimpiutairean gu transistors

Anns na 1950n, thug transistors ionnsaigh air saoghal dealanach ann an ceithir prìomh raointean. B’ e a’ chiad dhà thaic èisteachd agus rèidiothan so-ghiùlain, far an robh caitheamh cumhachd ìosal agus beatha bataraidh fada a’ dol thairis air cùisean eile. B’ e cleachdadh an airm an treas fear. Bha dòchasan mòra aig Arm na SA airson transistors mar phàirtean earbsach, teann a ghabhadh cleachdadh anns a h-uile càil bho rèidiothan achaidh gu urchraichean ballistic. Ach, anns na làithean tràtha, bha coltas gu robh na cosgaisean aca air transistors nas coltaiche ri geall air àm ri teachd teicneòlais na dhearbhadh air an luach aig an àm. Agus mu dheireadh, bha coimpiutaireachd didseatach ann cuideachd.

Ann an raon a 'choimpiutair, bha na h-uireasbhaidhean ann an suidsichean tiùb falamh aithnichte, le cuid de luchd-amharais ron chogadh eadhon a' creidsinn nach b 'urrainnear coimpiutair dealanach a dhèanamh na inneal practaigeach. Nuair a chaidh na mìltean de lampaichean a chruinneachadh ann an aon inneal, dh'ith iad suas dealan, a 'dèanamh tòrr teas, agus a thaobh earbsachd, cha b' urrainn dhaibh ach a bhith an urra ris an losgadh àbhaisteach aca. Mar sin, thàinig an transistor cumhachd ìosal, fionnar agus gun snàithlean gu bhith na neach-slànachaidh do luchd-saothrachaidh coimpiutair. Cha robh na h-eas-bhuannachdan aige mar amplifier (toradh nas fuaimneach, mar eisimpleir) na dhuilgheadas nuair a chaidh a chleachdadh mar suidse. B 'e an aon chnap-starra a' chosgais, agus an ceann ùine thòisicheadh ​​​​e a 'tuiteam gu mòr.

Thachair a h-uile deuchainn tràth Ameireaganach le coimpiutairean transistorized nuair a bha miann an airm a’ dol thairis air comas teicneòlas ùr gealltanach a sgrùdadh agus miann innleadairean gluasad gu suidsichean leasaichte.

Thog Bell Labs TRADIC airson Feachd Adhair na SA ann an 1954 gus faicinn an leigeadh transistors le coimpiutair didseatach a chuir a-steach air bòrd bomair, a’ dol an àite seòladh analog agus a’ cuideachadh le bhith a’ faighinn targaidean. Leasaich MIT Lincoln Laboratory an coimpiutair TX-0 mar phàirt de phròiseact dìon adhair farsaing ann an 1956. Chleachd an inneal tionndadh eile den transistor cnap-starra uachdar, a bha gu math freagarrach airson coimpiutaireachd àrd-astar. Thog Philco a choimpiutair SOLO fo chùmhnant leis a 'Chabhlach (ach gu dearbh air iarrtas an NSA), ga chrìochnachadh ann an 1958 (a' cleachdadh caochladh eile den transistor cnap-starra uachdar).

Ann an taobh an iar na Roinn Eòrpa, le nas lugha de ghoireasan aig àm a 'Chogaidh Fhuair, bha an sgeulachd gu math eadar-dhealaichte. Innealan mar an Manchester Transistor Computer, CADET Harwell (ainm eile air a bhrosnachadh le pròiseact ENIAC, agus air a litreachadh air ais), agus Ostair Mailüfterl nam pròiseactan taobh a chleachd na goireasan a dh’ fhaodadh an luchd-cruthachaidh a sgrìobadh còmhla - a’ toirt a-steach transistors aon-phuing den chiad ghinealach.

Tha tòrr connspaid ann mu thiotal a’ chiad choimpiutair airson transistors a chleachdadh. Tha e uile a 'tighinn sìos, gu dearbh, gu bhith a' taghadh nam mìneachaidhean ceart airson faclan mar "an toiseach," "transistor," agus "coimpiutair." Co-dhiù, tha fios againn càite a bheil an sgeulachd a’ tighinn gu crìch. Thòisich malairteachadh choimpiutairean transistorized cha mhòr sa bhad. Bliadhna às deidh bliadhna, dh'fhàs coimpiutairean airson an aon phrìs barrachd is barrachd cumhachdach, agus dh'fhàs coimpiutairean den aon chumhachd na bu shaoire, agus bha coltas cho neo-sheasmhach air a 'phròiseas seo gun deach àrdachadh gu ìre lagha, ri taobh tromachd agus glèidhteachas lùth. Am feum sinn argamaid a dhèanamh mu dè an clachan a thuit an toiseach?

Cò às a tha lagh Moore a’ tighinn?

Mar a bhios sinn a’ tighinn faisg air deireadh sgeulachd an t-suidse, is fhiach faighneachd: dè a dh’ adhbharaich an tuiteam seo? Carson a tha lagh Moore ann (no ann - nì sinn argamaid mu dheidhinn sin uair eile)? Chan eil lagh Moore ann airson plèanaichean no innealan-glanaidh, dìreach mar nach eil duine ann airson pìoban falamh no sealaidhean.

Tha dà phàirt anns an fhreagairt:

  1. Feartan loidsigeach suidse mar roinn artifact.
  2. Comas pròiseasan dìreach ceimigeach a chleachdadh gus transistors a dhèanamh.

An toiseach, mu dheidhinn brìgh an tionndaidh. Feumaidh feartan a’ mhòr-chuid de artifacts raon farsaing de chuingealachaidhean corporra neo-thròcaireach a shàsachadh. Feumaidh itealan luchd-siubhail taic a thoirt do chuideam còmhla mòran dhaoine. Feumaidh inneal-glanaidh a bhith comasach air beagan salachar a tharraing ann an ùine sònraichte bho raon corporra sònraichte. Cha bhiodh plèanaichean agus innealan-glanaidh gun fheum nan deidheadh ​​​​an lughdachadh gu nanoscale.

Tha mòran nas lugha de chuingealachaidhean corporra aig suidse, tionndadh fèin-ghluasadach nach do bhuail làmh daonna a-riamh. Feumaidh dà stàit eadar-dhealaichte a bhith aige, agus feumaidh e a bhith comasach air conaltradh ri suidsichean eile den aon seòrsa nuair a dh’ atharraicheas na stàitean aca. Is e sin, cha bu chòir dha a bhith comasach ach tionndadh air agus dheth. Dè a tha cho sònraichte mu dheidhinn transistors? Carson nach d’ fhuair seòrsachan eile de suidsichean didseatach eòlas air leasachaidhean cho mòr?

An seo thig sinn chun dàrna fìrinn. Faodar transistors a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh phròiseasan ceimigeach gun eadar-theachd meacanaigeach. Bhon fhìor thoiseach, b’ e prìomh eileamaid de chinneasachadh transistor cleachdadh neo-chunbhalachd ceimigeach. An uairsin thàinig am pròiseas planar, a chuir às don cheum meacanaigeach mu dheireadh bho chinneasachadh - a ’ceangal nan uèirichean. Mar thoradh air an sin, fhuair e cuidhteas an cuingealachadh corporra mu dheireadh air miniaturization. Cha robh feum tuilleadh air transistors a bhith mòr gu leòr airson corragan daonna - no inneal meacanaigeach sam bith. Chaidh a h-uile càil a dhèanamh le ceimigeachd shìmplidh, air sgèile do-chreidsinneach beag: searbhag gu etch, solas gus smachd a chumail air dè na pàirtean den uachdar a chuireadh an aghaidh sgudal, agus ceò gus neo-chunbhalachd agus filmichean meatailt a thoirt a-steach do na slighean eitseil.

Carson a tha feum air miniaturization idir? Le bhith a 'lùghdachadh meud thug galaxy slàn de bhuaidhean tlachdmhor: barrachd astar tionndaidh, lùghdachadh caitheamh lùtha agus cosgais lethbhreacan fa leth. Tha na brosnachaidhean cumhachdach sin air toirt air a h-uile duine dòighean a lorg gus suidsichean a lughdachadh tuilleadh. Agus tha an gnìomhachas semiconductor air a dhol bho bhith a’ dèanamh suidsichean meud meòir gu bhith a’ pacadh deichean de mhilleanan de suidsichean gach millimeter ceàrnagach ann am beatha aon fhear. Bho bhith ag iarraidh ochd dolar airson aon tionndadh gu bhith a’ tabhann fichead millean suidse airson dolar.

Eachdraidh an Transistor, Pàirt 3: Iomadan ath-chruthaichte
Chip cuimhne Intel 1103 bho 1971. Chan eil transistors fa leth, dìreach deichean de mhicrometers ann am meud, rim faicinn tuilleadh don t-sùil. Agus bhon uairsin tha iad air a dhol sìos mìle uair eile.

Dè eile ri leughadh:

  • Ernest Bruan agus Stiùbhart Dòmhnallach, Revolution in Miniature (1978)
  • Mìcheal Riordan agus Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
  • Joel Shurkin, Broken Genius (1997)

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann