Artaigilean eile san t-sreath:
- Eachdraidh an t-sealaidheachd
- Eachdraidh coimpiutairean dealanach
- Eachdraidh an transistor saor an asgaidh
- Eachdraidh eadar-lìon
Tha an rathad gu suidsichean stàite cruaidh air a bhith fada agus duilich. Thòisich e nuair a chaidh faighinn a-mach gu bheil cuid de stuthan gan giùlan fhèin gu neònach an làthair an dealain - chan ann mar a bha dùil aig na teòiridhean a bha ann an-dràsta. An dèidh sin bha sgeulachd air mar a thàinig teicneòlas gu bhith na smachd saidheansail is institiùideach san 20mh linn. Chuir amateurs, luchd-tòiseachaidh agus innleadairean proifeasanta le cha mhòr foghlam saidheansail gu mòr ri leasachadh telegraf, fòn agus rèidio. Ach, mar a chì sinn, tha cha mhòr a h-uile adhartas ann an eachdraidh electronics stàite cruaidh air tighinn bho luchd-saidheans a rinn sgrùdadh aig oilthighean (agus mar as trice aig a bheil PhD ann am fiosaig) agus a bha ag obair aig oilthighean no deuchainn-lannan rannsachaidh corporra.
Faodaidh duine sam bith aig a bheil cothrom air bùth-obrach agus sgilean stuthan bunaiteach sealaidheachd a chruinneachadh bho uèirichean, meatailt agus fiodh. Feumaidh cruthachadh phìoban falamh innealan nas speisealta a chruthaicheas bulb glainne agus an èadhar a phumpadh a-mach às. Chaidh innealan solid-state à sealladh sìos toll coineanach às nach do thill an tionndadh didseatach a-riamh, a ’dol nas doimhne a-steach do shaoghal a tha furasta a thuigsinn a-mhàin gu matamataig eas-chruthach agus ruigsinneach a-mhàin le cuideachadh bho uidheamachd gealtach daor.
Galena
Ann an 1874 bliadhna , fiosaig 24-bliadhna bho St. Thomas ann an Leipzig, a’ chiad fhear de dh’ iomadh obair saidheansail cudromach na chùrsa-beatha fhada. Chaidh gabhail ris a’ phàipear, “On the Passage of Electric Currents through Metal Sulfides,” ann an Annalen aig Pogendorff, iris chliùiteach a tha coisrigte do na saidheansan fiosaigeach. A dh'aindeoin an tiotal dòrainneach, thug pàipear Brown cunntas air toraidhean deuchainneach iongantach agus inntinneach.
Ferdinand Brown
Dh'fhàs am Brùnach air a bheò-ghlacadh le sulfides - criostalan mèinnearach air an dèanamh de choimeasgaidhean sulbhur le meatailtean - tron obair aige . Cho tràth ri 1833, thug Mìcheal Faraday fa-near gu bheil giùlan sulfide airgid ag àrdachadh le teòthachd, a tha dìreach mu choinneamh giùlan luchd-stiùiridh meatailt. Chuir Hittorf ri chèile làn-aithisg cainneachdail air tomhasan a’ bhuaidh seo anns na 1850n, an dà chuid airson suilidean airgid is copair. A-nis lorg am Brùnach, a’ cleachdadh suidheachadh deuchainneach glic a bhrùth uèir mheatailt an aghaidh criostal sulfide le fuaran gus dèanamh cinnteach à conaltradh math, rudeigin eadhon nas coigreach. Bha giùlan criostalan an urra ris an stiùireadh - mar eisimpleir, dh'fhaodadh an sruth sruthadh gu math ann an aon taobh, ach nuair a chaidh polarity a 'bhataraidh a thionndadh air ais, dh' fhaodadh an sruth tuiteam gu h-obann. Bha criostalan nas coltaiche ri stiùirichean ann an aon taobh (mar mheatailtean àbhaisteach) agus nas coltaiche ri insuladairean ann an tè eile (leithid glainne no rubair). B’ e ceartachadh a bh’ air an togalach seo air sgàth ‘s gu robh e comasach dha sruthan eile“ crimped ”a thionndadh gu sruth dhìreach“ rèidh ”.
Timcheall air an aon àm, lorg luchd-rannsachaidh feartan neònach eile de stuthan leithid selenium, a dh’ fhaodadh a bhith air a leaghadh bho mhèinnean sònraichte sulfide meatailt. Nuair a bha e fosgailte do sholas, mheudaich seileium giùlan agus eadhon thòisich e air dealan a ghineadh, agus dh’ fhaodadh e cuideachd a bhith air a chleachdadh airson ceartachadh. An robh ceangal air choreigin ann ri criostalan sulfide? Às aonais mhodalan teòiridheach airson mìneachadh dè bha a’ tachairt, bha an raon ann an staid troimh-chèile.
Ach, cha do chuir an dìth teòiridh stad air oidhirpean gus na toraidhean a chuir an sàs gu practaigeach. Aig deireadh nan 1890n, thàinig am Brùnach gu bhith na àrd-ollamh aig Oilthigh Strasbourg - a chaidh a cheangal ris an Fhraing o chionn ghoirid rè an agus chaidh ath-ainmeachadh mar Oilthigh Kaiser Wilhelm. An sin chaidh a tharraing a-steach do shaoghal ùr inntinneach radiotelegraphy. Dh’ aontaich e ri moladh bho bhuidheann de luchd-tionnsgain siostam conaltraidh gun uèir a chruthachadh stèidhichte air sgaoileadh tonnan rèidio tro uisge. Ach, cha b’ fhada gus an do thrèig e fhèin agus a cho-chompanaich am beachd tùsail a thaobh comharran adhair, a chaidh a chleachdadh le Marconi agus feadhainn eile.
Am measg nan taobhan de rèidio a bha buidheann Brown airson a leasachadh bha an inneal-glacaidh àbhaisteach aig an àm, . Bha e stèidhichte air an fhìrinn gun robh tonnan rèidio ag adhbhrachadh sìolaidhean meatailt a dhol còmhla, a’ leigeil le sruth bhon bataraidh a dhol chun inneal comharran. Dh'obraich e, ach cha do fhreagair an siostam ach comharran coimeasach làidir, agus dh'fheumadh e an inneal a bhualadh gu cunbhalach gus cnap de min-sàibh a bhriseadh suas. Chuimhnich am Brùnach air na seann dheuchainnean aige le criostalan sulfide, agus ann an 1899 rinn e ath-chruthachadh air an t-seann shuidheachadh deuchainneach aige le adhbhar ùr - a bhith na lorgaire airson comharran gun uèir. Chleachd e a’ bhuaidh ceartachaidh gus an sruth oscillating beag bìodach a ghineadh le bhith a’ dol seachad air tonnan rèidio a thionndadh gu sruth dhìreach a dh’ fhaodadh cumhachd a thoirt do neach-labhairt beag a thug a-mach cliog cluinntinn airson gach dot no dash. Chaidh an inneal seo ainmeachadh mar "“air sgàth coltas na h-uèir, a bha gu furasta a’ suathadh ri mullach na criostal. Anns na h-Innseachan Breatannach (far a bheil Bangladesh suidhichte an-diugh), thog an neach-saidheans agus innleadair Jagadish Bose inneal coltach ris, is dòcha cho tràth ri 1894. Thòisich cuid eile a 'dèanamh lorgairean coltach ri chèile stèidhichte air silicon agus carborundum (silicon carbide).
Ge-tà, tha e , sulfide luaidhe, a chaidh a leaghadh gus luaidhe a thoirt gu buil bho chionn fhada, air a thighinn gu bhith na roghainn stuth airson lorgairean criostail. Bha iad furasta a dhèanamh agus saor, agus mar thoradh air sin dh'fhàs iad air leth measail am measg a 'ghinealach tràth de rèidio neo-dhreuchdail. A bharrachd air an sin, eu-coltach ri coherer dà-chànanach (le min-sàibh a bha an dàrna cuid a 'tighinn còmhla no nach eil), dh' fhaodadh ceartaiche criostalach comharra leantainneach ath-chruthachadh. Mar sin, b’ urrainn dha guth is ceòl a dhèanamh a chluinnear sa chluais, agus chan e dìreach còd Morse le a dotagan is a dashes.
Lorgaire uisge-beatha cat stèidhichte air galena. 'S e am pìos beag uèir air an taobh chlì an uisge-beatha, agus 's e criostal galena a th' anns a' phìos de stuth airgid aig a' bhonn.
Ach, mar a lorg neo-dhreuchdail rèidio sàraichte a dh’ aithghearr, dh ’fhaodadh e mionaidean no eadhon uairean a thìde gus am puing draoidheachd a lorg air uachdar a’ chriostail a bheireadh ceartachadh math. Agus bha na comharran gun leudachadh lag agus bha fuaim meatailteach aca. Ro na 1920n, bha luchd-glacaidh tiùb falamh le amplifiers triode cha mhòr air lorgairean criostail a thoirt seachad cha mhòr anns a h-uile àite. B’ e an aon fheart tarraingeach a bh’ aca cho saor.
Bha e coltach gur e an sealladh goirid seo ann an raon an rèidio an ìre de chleachdadh practaigeach air feartan dealain neònach an stuth a lorg am Brùnach agus feadhainn eile.
Ocsaidean copair
An uairsin anns na 1920n, lorg fiosaig eile leis an t-ainm Lars Grondahl rudeigin neònach leis an t-suidheachadh deuchainneach aige. B’ e mac innleadair catharra a bh’ ann an Grondahl, a’ chiad fhear ann an sreath de dh’fhir sgairteil gun stad ann an eachdraidh Taobh an Iar Ameireagaidh. Bha athair, a rinn eilthireachd à Nirribhidh ann an 1880, ag obair airson grunn dheicheadan air rathaidean-iarainn ann an California, Oregon agus Washington. An toiseach, bha coltas gu robh Grondahl dìorrasach saoghal innleadaireachd athar fhàgail às a dhèidh, a’ dol gu Johns Hopkins airson dotaireachd ann am fiosaigs gus slighe acadaimigeach a leantainn. Ach an uairsin chaidh e an sàs ann an gnìomhachas an rèile agus ghabh e dreuchd mar stiùiriche sgrùdaidh aig Union Switch and Signal, roinn den fhuamhaire gnìomhachais. , a thug seachad uidheamachd airson gnìomhachas an rèile.
Tha diofar thùsan a’ nochdadh adhbharan connspaideach airson brosnachadh Grondahl airson a chuid rannsachaidh, ach biodh sin mar a dh’ fhaodadh, thòisich e a’ feuchainn a-mach diosgan copair air an teasachadh air aon taobh gus còmhdach oxidized a chruthachadh. Fhad 'sa bha e ag obair còmhla riutha, mhothaich e neo-chunbhalachd an t-sruth - bha an aghaidh ann an aon taobh trì tursan nas motha na anns an taobh eile. Rinn diosc de chopair agus copar ocsaid an sruth a cheartachadh, dìreach mar chriostal sulfide.
Cearcall ceartachaidh copair oxide
Chuir Grondahl seachad na sia bliadhna ri teachd a’ leasachadh ceartaiche malairteach deiseil airson a chleachdadh stèidhichte air an iongantas seo, a’ sireadh cuideachaidh bho neach-rannsachaidh eile às na SA, Paul Geiger, mus do chuir e a-steach tagradh peutant agus ag ainmeachadh gun deach a lorg gu Comann Corporra Ameireagaidh ann an 1926. An inneal thàinig e gu bhith na bhuail malairteach sa bhad. Air sgàth dìth filamentan cugallach, bha e tòrr nas earbsaiche na ceartaiche tiùb falamh stèidhichte air prionnsapal bhalbhaichean Fleming, agus bha e na bu shaoire a dhèanamh. Eu-coltach ri criostalan ceartachaidh Brown, dh'obraich e air a 'chiad fheuchainn, agus mar thoradh air an raon conaltraidh nas motha eadar am meatailt agus an ocsaid, dh'obraich e le raon nas motha de shruthan agus bholtaids. Dh'fhaodadh e bataraidhean a ghearradh, comharran a lorg ann an diofar shiostaman dealain, agus a bhith na shunt sàbhailteachd ann an gineadairean cumhachdach. Nuair a bhiodh iad air an cleachdadh mar photocell, dh’ fhaodadh na diosgan a bhith nan meatairean aotrom, agus bha iad gu sònraichte feumail ann an togail dhealbhan. Leasaich luchd-rannsachaidh eile timcheall air an aon àm ceartadairean selenium a lorg tagraidhean coltach ris.
Pasgan ceartachaidh stèidhichte air copar ocsaid. Mheudaich co-chruinneachadh de ghrunn dhioscaichean an aghaidh cùl, a rinn e comasach an cleachdadh le bholtadh àrd.
Beagan bhliadhnaichean às deidh sin, bha dithis eòlaiche fiosaig Bell Labs, Iòsaph Becker agus , cho-dhùin iad sgrùdadh a dhèanamh air prionnsapal obrach ceartaiche copair - bha ùidh aca ann a bhith ag ionnsachadh mar a bha e ag obair agus mar a ghabhadh a chleachdadh aig an Siostam Bell.
Brattain ann an seann aois - approx. 1950
Bha Brattain às an aon sgìre ri Grondal, anns a' Chuan Shèimh an Iar-thuath, far an do dh'fhàs e suas air tuathanas beagan chilemeatairean bho chrìoch Chanada. Anns an àrd-sgoil, ghabh e ùidh ann am fiosaigs, a 'sealltainn comas san raon, agus mu dheireadh fhuair e dotaireachd bho Oilthigh Minnesota anmoch anns na 1920n, agus ghabh e obair aig Bell Laboratories ann an 1929. Am measg rudan eile, aig an oilthigh a rinn e sgrùdadh am fiosaig teòiridheach as ùire , a bha a 'fàs mòr-chòrdte san Roinn Eòrpa, agus ris an canar meacanaig quantum (b' e an neach-glèidhidh aige , a thug cuideachd taic do John Atanasoff).
Tionndadh Quantum
Tha àrd-ùrlar teòiridheach ùr air a thighinn air adhart gu slaodach thar nan trì deicheadan mu dheireadh, agus ann an ùine iomchaidh bidh e comasach dha mìneachadh a dhèanamh air na h-uinneanan neònach a chaidh fhaicinn airson bhliadhnaichean ann an stuthan leithid galena, selenium agus copar ogsaid. Dh'adhbhraich buidheann slàn de eòlaichean fiosaig òga sa mhòr-chuid, a 'mhòr-chuid às a' Ghearmailt agus dùthchannan eile, tionndadh cuantamach ann am fiosaig. Anns a h-uile àit' air an d'amhairc iad, cha d'fhuair iad an saoghal rèidh, rèidh ris an robh iad air an teagasg, ach cnapan neònach, air leth.
Thòisich e uile anns na 1890n. Cho-dhùin Max Planck, àrd-ollamh ainmeil aig Oilthigh Berlin, a bhith ag obair le duilgheadas ainmeil gun fhuasgladh: ciamar ““(stuth air leth a ghlacas a h-uile lùth agus nach eil ga nochdadh) a’ sgaoileadh rèididheachd anns an speactram electromagnetic? Chaidh diofar mhodalan fheuchainn, agus cha robh gin dhiubh a rèir nan toraidhean deuchainneach - dh’ fhàillig iad aig aon cheann den speactram no aig a’ cheann eile. Lorg Planck ma tha sinn a’ gabhail ris gu bheil lùth air a sgaoileadh le bodhaig ann am “pasganan” beaga de mheudan air leth, is urrainn dhuinn lagh sìmplidh a sgrìobhadh sìos mun dàimh eadar tricead agus lùth, a tha gu foirfe a rèir nan toraidhean empirigeach.
Goirid às deidh sin, fhuair Einstein a-mach gun do thachair an aon rud le bhith a 'gabhail a-steach solas (a' chiad shealladh air photons), agus sheall J. J. MacThòmais gu robh dealan cuideachd air a ghiùlan chan ann le sruth leantainneach no tonn, ach le mìrean air leth - dealanan. An uairsin chruthaich Niels Bohr modail gus mìneachadh mar a bhios dadaman togarrach a’ sgaoileadh rèididheachd le bhith a’ sònrachadh dealanan gu orbitan fa leth san atom, gach fear le a lùth fhèin. Ach, tha an t-ainm seo meallta leis nach eil iad gan giùlan fhèin mar orbits planaidean - ann am modail Bohr, leum dealanan sa bhad bho aon orbit, no ìre lùtha, gu fear eile, gun a bhith a’ dol tro staid eadar-mheadhanach. Mu dheireadh, anns na 1920n, chruthaich Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg, Max Born agus feadhainn eile àrd-ùrlar matamataigeach coitcheann ris an canar meacanaig quantum, a’ toirt a-steach a h-uile modal sònraichte cuantamach a chaidh a chruthachadh thairis air na fichead bliadhna roimhe sin.
Ron àm seo, bha fiosaig mar-thà misneachail gun robh stuthan leithid seileiumium agus galena, a bha a 'taisbeanadh feartan photovoltaic agus ceartachaidh, a' buntainn ri clas de stuthan air leth, ris an canadh iad semiconductors. Thug an seòrsachadh cho fada airson grunn adhbharan. An toiseach, bha na roinnean “stiùirichean” agus “insuladairean” iad fhèin gu math farsaing. Tha T.N. Bha “stiùirichean” gu math eadar-dhealaichte ann an giùlan, agus bha an aon rud (gu ìre nas lugha) fìor mu insuladairean, agus cha robh e follaiseach ciamar a dh’ fhaodadh stiùiriche sònraichte a bhith air a sheòrsachadh ann an gin de na clasaichean sin. A bharrachd air an sin, gu meadhan an 20mh linn bha e do-dhèanta stuthan fìor-ghlan fhaighinn no a chruthachadh, agus dh'fhaodadh truailleadh sam bith ann an giùlan stuthan nàdarra a bhith an-còmhnaidh air sgàth truailleadh.
Bha an dà chuid innealan matamataigeach meacanaig cuantamach aig fiosaigs agus clas ùr de stuthan a dh’ fhaodadh iad a chur an sàs. teòiriche Breatannach a’ chiad fhear a chuir a h-uile càil ri chèile agus a thog modal coitcheann de semiconductors agus mar a tha iad ag obair ann an 1931.
An toiseach, bha Wilson ag argamaid gu bheil stuthan giùlain eadar-dhealaichte bho dielectrics ann an staid nam bannan lùtha aca. Tha meacanaig Quantum ag ràdh gum faod dealanan a bhith ann ann an àireamh chuingealaichte de ìrean lùtha a lorgar ann an sligean, no orbitals, dadaman fa leth. Ma bhrùthas tu na dadaman sin ri chèile ann an structar stuth, bhiodh e na bu cheart smaoineachadh air sònaichean lùth leantainneach a’ dol troimhe. Tha àiteachan falamh ann an stiùirichean ann am bannan lùth àrd, agus faodaidh an raon dealain dealanan a ghluasad gu saor an sin. Ann an insuladairean, tha na sònaichean air an lìonadh, agus tha e gu math fada sreap gus an raon giùlain nas àirde a ruighinn, tro bheil e nas fhasa siubhal dealain.
Mar thoradh air an sin thàinig e gu co-dhùnadh gum feum neo-chunbhalachd - dadaman cèin ann an structar stuth - cur ris na feartan semiconductor aige. Faodaidh iad an dàrna cuid dealanan a bharrachd a thoirt seachad, a bhios gu furasta a’ teicheadh a-steach don chòmhlan giùlain, no tuill - dìth dealanan an coimeas ris a’ chòrr den stuth - a chruthaicheas àiteachan lùth falamh far am faod dealanan an-asgaidh gluasad. B 'e semiconductors n-seòrsa (no dealanach) a bh' air a 'chiad roghainn an dèidh sin mar thoradh air a' chosgais àicheil a bharrachd, agus an dàrna fear - seòrsa p no semiconductors tuill air sgàth a 'chosgais adhartach.
Mu dheireadh, mhol Wilson gum faodadh ceartachadh gnàthach le semiconductors a bhith air a mhìneachadh ann an teirmean quantum quantum. , leum gu h-obann de eleactronan thairis air cnap-starra dealain tana ann an stuth. Bha coltas so-chreidsinneach air an teòiridh, ach bha e a’ dèanamh a-mach gum bu chòir don t-sruth a bhith a’ sruthadh bhon ocsaid chun an copar san ocsaidiche, ged a bha e ann an da-rìribh an rathad eile.
Mar sin, a dh'aindeoin a h-uile adhartas a rinn Wilson, bha e doirbh do semiconductors a mhìneachadh. Mar a dh’ fhàs e soilleir mean air mhean, thug atharrachaidhean microscopach ann an structar criostal agus dùmhlachd neo-chunbhalachd buaidh neo-chothromach air an giùlan dealain macroscopach aca. Le bhith a’ leigeil seachad an dìth tuigse - leis nach b’ urrainn do dhuine sam bith na beachdan deuchainneach a rinn Brown 60 bliadhna roimhe sin a mhìneachadh - leasaich Brattain agus Becker pròiseas saothrachaidh èifeachdach airson ceartadairean copar-ocsaid don fhastaiche aca. Thòisich an Bell System gu sgiobalta a’ cur inneal ùr an àite ceartadairean tiùb falamh air feadh an t-siostaim air an robh na h-innleadairean aca ag ainmeachadh , leis gu bheil an aghaidh aige ag atharrachadh a rèir an stiùiridh.
bonn òir
Ghabh Mervyn Kelly, eòlaiche fiosaig agus a bha na cheannard air roinn tiùb falamh Bell Labs, ùidh mhòr san leasachadh seo. Thairis air dà dheicheadan, thug tiùban falamh seirbheis luachmhor dha Bell, agus bha iad comasach air gnìomhan a choileanadh nach robh comasach leis a’ ghinealach roimhe de cho-phàirtean meacanaigeach agus electromechanical. Ach bha iad a 'ruith teth, gu cunbhalach ro theth, a' caitheamh tòrr lùth, agus bha e doirbh a chumail suas. Bha Kelly an dùil siostam Bell ath-thogail le co-phàirtean dealanach stàite cruaidh nas earbsaiche agus nas seasmhaiche, leithid varistors, nach fheumadh cùisean seulaichte, làn gas no falamh no filamentan teth. Ann an 1936, thàinig e gu bhith na cheannard air roinn rannsachaidh Bell Labs, agus thòisich e air a' bhuidheann ath-stiùireadh air slighe ùr.
Às deidh dha ceartaiche stàite cruaidh fhaighinn, b’ e an ath cheum follaiseach amplifier stàite cruaidh a chruthachadh. Gu nàdarra, mar amplifier tiùba, dh’ fhaodadh inneal mar sin obrachadh mar tionndadh didseatach. Bha seo gu sònraichte inntinneach do chompanaidh Bell, leis gu robh suidsichean fòn fhathast a’ cleachdadh àireamh mhòr de suidsichean didseatach electromechanical. Bha a’ chompanaidh a’ coimhead airson inneal ùr nas earbsaiche, nas lugha, nas lùth-èifeachdaiche agus nas fhuaire airson an tiùb falamh ann an siostaman fòn, rèidiothan, radairean agus uidheamachd analog eile, far an deach an cleachdadh gus comharran lag àrdachadh gu ìrean a chluinneadh cluais an duine.
Ann an 1936, thog Bell Laboratories mu dheireadh an reothadh fastaidh a chaidh a chuir an sàs rè . Thòisich Kelly sa bhad a’ fastadh eòlaichean meacanaig quantum gus cuideachadh le bhith a’ cur air bhog a phrògram rannsachaidh stàite cruaidh, a’ gabhail a-steach , dùthchasach eile air a’ Chost an Iar, à Palo Alto, California. Bha cuspair an tràchdas MIT aige o chionn ghoirid gu math freagarrach airson feumalachdan Kelly: "Còmhlan Dealain ann an Sòidiam Chloride."
Lean Brattain agus Becker air adhart leis an rannsachadh aca air an ceartaiche copair ocsaid rè na h-ùine seo, a 'sireadh inneal-leudachaidh stàite cruaidh leasaichte. B’ e an dòigh as follaisiche air a dhèanamh an samhlachas a leantainn le tiùb falamh. Dìreach mar a ghabh Lee de Forest tiùb amp agus eadar an catod agus an anod, agus smaoinich Brattain agus Becker air mar a ghabhadh mogal a chuir a-steach aig comar copar agus copar ocsaid, far an robh còir aig ceartachadh tachairt. Ach, air sgàth cho tiugh 'sa bha an còmhdach, bha e do-dhèanta seo a dhèanamh, agus cha do shoirbhich leotha le seo.
Aig an aon àm, sheall leasachaidhean eile nach e Bell Labs an aon chompanaidh le ùidh ann an electronics stàite cruaidh. Ann an 1938, dh'fhoillsich Rudolf Hilsch agus Robert Pohl toraidhean dheuchainnean a chaidh a dhèanamh aig Oilthigh Göttingen air amplifier stàite cruaidh a chaidh a chruthachadh le bhith a 'toirt a-steach cliath a-steach do chriostail potaisium bromide. Cha robh luach practaigeach sam bith aig an inneal obair-lann seo, gu h-àraidh air sgàth gu robh e ag obair aig tricead gun a bhith nas fhaide na 1 Hz. Agus fhathast, cha b’ urrainn don choileanadh seo ach toileachas a thoirt don h-uile duine aig a bheil ùidh ann an electronics stàite cruaidh. An aon bhliadhna sin, shònraich Kelly Shockley do bhuidheann sgrùdaidh innealan stàite cruaidh ùr agus thug e dha fhèin agus a cho-obraichean Foster Nix agus Dean Woolridge carte blanche gus na comasan aca a sgrùdadh.
Chaidh aig co-dhiù dithis innleadairean eile air amplifiers stàite cruaidh a chruthachadh ron Dàrna Cogadh. Ann an 1922, eòlaiche fiosaig agus innleadair Sòbhieteach dh'fhoillsich e toraidhean deuchainnean soirbheachail le zincite semiconductors, ach cha do mhothaich coimhearsnachd an Iar an obair aige; Ann an 1926, chuir an innleadair Ameireaganach Julius Lillenfield a-steach airson patent airson amplifier stàite cruaidh, ach chan eil fianais sam bith ann gun do dh'obraich an innleachd aige.
Thachair a’ chiad phrìomh shealladh aig Shockley na dhreuchd ùr fhad ‘s a bha e a’ leughadh obair an eòlaiche fiosaigeach Breatannach Neville Moth ann an 1938, The Theory of Crystalline Rectifiers, a mhìnich mu dheireadh prionnsapal obrachaidh ceartaiche copair Grondahl. Chleachd Mott matamataig meacanaig cuantamach gus cunntas a thoirt air cruthachadh raon dealain aig comar meatailt giùlain agus ocsaid leth-chonnsair, agus mar a bhios dealanan “a’ leum ”thairis air a’ chnap-starra dealain seo, seach a bhith a’ tunail mar a mhol Wilson. Bidh sruth a’ sruthadh nas fhasa bhon mheatailt chun an leth-chonnsair na a chaochladh leis gu bheil tòrr a bharrachd dealanan an-asgaidh aig a’ mheatailt.
Thug seo air Shockley an dearbh bheachd a bha Brattain agus Becker air beachdachadh agus air a dhiùltadh bliadhnaichean roimhe - a 'dèanamh amplifier stàite cruaidh le bhith a' cur a-steach mogal copar ocsaid eadar an copar agus an copar ocsaid. Bha e an dòchas gun toireadh sruth a bha a’ sruthadh tron ghriod àrdachadh air a’ chnap-starra a bha a’ cuingealachadh sruthadh sruth bhon chopair chun an ogsaid, a’ cruthachadh dreach inverted, leudaichte den chomharra air a’ ghriod. Dh'fhàillig a 'chiad oidhirp amh aige gu tur, agus mar sin thionndaidh e gu fear le sgilean obair-lann nas mionaidiche agus eòlach air ceartadairean: Walter Brattain. Agus, ged nach robh teagamh sam bith aige mun bhuil, dh'aontaich Brattain a bhith a 'riarachadh feòrachas Shockley, agus chruthaich e dreach nas iom-fhillte den amplifier "clèithe". Dhiùlt i cuideachd a bhith ag obair.
An uairsin chaidh an cogadh a-steach, a 'fàgail prògram rannsachaidh ùr Kelly ann an aimhreit. Thàinig Kelly gu bhith na cheannard air buidheann obrach radar aig Bell Labs, le taic bho phrìomh ionad rannsachaidh radar na SA aig MIT. Bha Brattain ag obair dha airson ùine ghoirid, agus an uairsin ghluais e air adhart gu rannsachadh air lorg magnetach bhàtaichean-aigeann don chabhlach. Bha Woolridge ag obair air siostaman smachd teine, bha Nix ag obair air sgaoileadh gas airson Pròiseact Manhattan, agus chaidh Shockley a-steach gu rannsachadh gnìomh, ag obair an toiseach air cogadh an-aghaidh bàta-tumaidh sa Chuan Siar agus an uairsin air bomadh ro-innleachdail sa Chuan Shèimh.
Ach a dh'aindeoin an eadar-theachd seo, cha do chuir an cogadh stad air leasachadh electronics stàite cruaidh. Air an làimh eile, chuir e air dòigh dòrtadh mòr de ghoireasan a-steach don raon, agus lean e gu cruinneachadh de rannsachadh air dà stuth: germanium agus silicon.
Dè eile a leughadh
Ernest Bruan agus Stiùbhart Dòmhnallach, Revolution in Miniature (1978)
Friedrich Kurylo agus Teàrlach Susskind, Ferdinand Braun (1981)
G. L. Pearson agus W. H. Brattain, “Eachdraidh Rannsachadh Semiconductor,” Gnìomhan an IRE (Dùbhlachd 1955).
Mìcheal Riordan agus Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
Source: www.habr.com