Akụkọ ndị ọzọ na nsonso a:
- Akụkọ ihe mere eme nke relay
- Akụkọ ihe mere eme nke kọmputa kọmputa
- Akụkọ ihe mere eme nke transistor
- Akụkọ ịntanetị
Mgbọrọgwụ nke agha setịpụrụ ụzọ maka ọbịbịa nke transistor. Site na 1939 ruo 1945, ihe ọmụma nka na ụzụ na ngalaba nke semiconductor mụbara nke ukwuu. Ma enwere otu ihe kpatara ya: radar. Teknụzụ kachasị mkpa nke agha, ihe atụ nke gụnyere: ịchọpụta mwakpo ikuku, ịchọ ụgbọ mmiri okpuru mmiri, na-eduzi mwakpo ikuku abalị na ebumnuche, ichebe usoro nchebe ikuku na egbe ndị agha mmiri. Ndị injinia amụtala ka ha na-akpụ obere radar akpụkpọ ụkwụ n'ime mgbọ ogbunigwe ka ha gbawa ka ha na-efe n'akụkụ ebe ha chọrọ - . Otú ọ dị, isi iyi nke nkà na ụzụ agha ọhụrụ a dị ike dị na mpaghara udo karị: ọmụmụ nke ikuku elu maka ebumnuche sayensị.
Radar
Na 1901, ụlọ ọrụ Marconi Wireless Telegraph nke ọma zigara ozi ikuku gafee Atlantic, site na Cornwall ruo Newfoundland. Eziokwu a emeela ka sayensị ọgbara ọhụrụ banye mgbagwoju anya. Ọ bụrụ na mgbasa ozi redio na-aga n'ahịrị kwụ ọtọ (dị ka o kwesịrị), nnyefe dị otú ahụ agaghị ekwe omume. Ọ dịghị kpọmkwem ahịrị anya n'etiti England na Canada nke na-adịghị gafere Ụwa, ya mere ozi Marconi ga-efeba na mbara igwe. American engineer Arthur Kennealy na British physicist Oliver Heaviside n'out oge na onwe ha tụrụ aro na nkọwa nke a onu ga-ejikọta ya na oyi akwa nke ionized gas dị na elu ikuku, ike nke na-egosipụta redio ebili mmiri laghachi Ụwa (Marconi n'onwe ya kweere na redio ebili mmiri). soro curvature nke elu ụwa, agbanyeghị, ndị ọkà mmụta sayensị akwadoghị ya).
Ka ọ na-erule afọ 1920, ndị ọkà mmụta sayensị emepụtala ngwá ọrụ ọhụrụ nke mere ka o kwe omume ibu ụzọ gosi ịdị adị nke ionosphere wee mụọ usoro ya. Ha na-eji tubes na-ekpo ọkụ na-emepụta ụda redio dị mkpụmkpụ, antenna ntụziaka iji zipu ha na ikuku wee dekọọ nkwughachi, na iji gosi nsonaazụ. Ogologo oge nloghachi nke nkwughachi ahụ, ka ionosphere na-aga n'ihu ga-adịrịrị. A na-akpọ teknụzụ a ụda ikuku ikuku, ọ na-enyekwa akụrụngwa teknụzụ bụ isi maka mmepe radar (okwu ahụ bụ "radar", sitere na nchọpụta redio na Ranging, apụtabeghị ruo mgbe 1940s na US Navy).
Ọ bụ naanị oge tupu ndị nwere ezi ihe ọmụma, ihe onwunwe na mkpali ghọtara ikike nke ngwa terrestrial nke ngwá ọrụ dị otú ahụ (ya mere, akụkọ ihe mere eme nke radar bụ ihe megidere akụkọ ihe mere eme nke teliskop, nke e bu n'obi mee ihe maka ụwa). . Na ohere nke nghọta dị otú ahụ mụbara ka redio na-agbasawanye na mbara ala, ọtụtụ ndị mmadụ na-ahụkwa nnyonye anya na-abịa site n'ụgbọ mmiri, ụgbọ elu na ihe ndị ọzọ buru ibu. Ihe ọmụma nke teknụzụ na-ada ụda ikuku dị elu gbasaa n'oge nke abụọ (1932-1933), mgbe ndị ọkà mmụta sayensị chịkọtara map nke ionosphere site na ọdụ ụgbọ mmiri Arctic dị iche iche. N'oge na-adịghị anya, otu na Britain, USA, Germany, Italy, USSR na mba ndị ọzọ mepụtara ha mfe radar usoro.
ya na radar 1935 ya
Mgbe ahụ agha ahụ mere, na mkpa radar dị na mba - na ihe onwunwe iji zụlite ha - mụbara nke ukwuu. Na United States, ihe ndị a gbakọtara gburugburu nzukọ ọhụrụ hibere na 1940 na MIT, nke a maara dị ka (a kpọrọ ya aha ya kpọmkwem iji duhie ndị nledo si mba ọzọ wee mee ka a mata na a na-amụ ihe gbasara redio n'ụlọ nyocha - n'oge ahụ mmadụ ole na ole kwenyere na bọmbụ atọm). Ọrụ Rad Lab, nke na-abụghị nke ama ama dị ka Manhattan Project, ka o sina dị, ewepụtara ndị ọkà mmụta sayensị pụtara ìhè na ndị nwere nkà sitere na United States niile n'ọkwa ya. Ise n'ime ndị ọrụ izizi ụlọ nyocha ahụ (gụnyere и ) e mechara nweta ihe nrite Nobel. Ka ọ na-erule njedebe nke agha ahụ, ihe dị ka ndị dọkịta 500 nke sayensị, ndị ọkà mmụta sayensị na ndị injinia rụrụ ọrụ na ụlọ nyocha, na ngụkọta nke mmadụ 4000 na-arụ ọrụ. A na-emefu ọkara nde dollar - nke tụnyere atụmatụ mmefu ego ENIAC dum - na Radiation Laboratory Series naanị, ndekọ mpịakọta iri abụọ na asaa nke ihe ọmụma niile enwetara na ụlọ nyocha n'oge agha (n'agbanyeghị na ego gọọmentị US na-emefu na teknụzụ radar ejedebeghị oke. na mmefu ego nke Rad Lab ;
Ụlọ MIT 20, ebe Rad Lab dị
Otu n'ime mpaghara nyocha nke Rad Lab bụ radar dị elu. Rada mbụ ji ogologo ebili mmiri tụrụ na mita. Mana ebili mmiri dị elu nke nwere ogologo ebili mmiri tụrụ na centimita-microwave-ekwe ka e nwee mpio kọmpat karịa ma gbasasịa ya n'ebe dị anya, na-ekwe nkwa uru ka ukwuu na oke na izi ezi. Radar Microwave nwere ike dabara na imi nke ụgbọ elu wee chọpụta ihe hà ka periscope nke ụgbọ okpuru mmiri.
Onye mbụ dozie nsogbu a bụ otu ndị ọkà mmụta sayensị Britain sitere na Mahadum Birmingham. Na 1940 ha mepụtara "", nke na-arụ ọrụ dị ka "mkpọsa ọkụ" electromagnetic, na-atụgharị ọkụ eletrik na-enweghị ihe ọ bụla n'ime ọkụ dị ike na nke edoziri nke ọma nke microwaves. Onye na-ebufe ngwa ngwa ngwa ngwa a dị ike otu puku ugboro karịa onye asọmpi kacha nso; ọ meghere ụzọ maka ndị na-ebufe radar dị elu nke bara uru. Agbanyeghị, ọ chọrọ onye ibe, onye nnata nwere ike ịchọpụta ugboro ole dị elu. Na ebe a anyị na-alaghachi na akụkọ ihe mere eme nke semiconductors.
Magnetron cross-ngalaba
Ọbịbịa nke abụọ nke whisker pusi
Ọ tụgharịrị na tubes oghere adabaghị ma ọlị maka ịnweta akara radar microwave. Ọdịiche dị n'etiti cathode na-ekpo ọkụ na anode oyi na-emepụta ike, na-eme ka sekit jụ ịrụ ọrụ na ugboro ugboro. Teknụzụ kacha mma maka radar dị elu bụ nke ochie ""- obere mpempe waya a na-agbanye na kristal semiconductor. Ọtụtụ mmadụ achọpụtala nke a n'onwe ha, mana ihe kacha nso na akụkọ anyị bụ ihe mere na New Jersey.
N'afọ 1938, Bell Labs na ndị agha mmiri na-arụ ọrụ iji mepụta radar na-achịkwa ọkụ na nso 40 cm - dị mkpụmkpụ nke ukwuu, ya mere ọ dị elu karịa ugboro ole, karịa radar ndị dị ugbu a n'oge magnetron na-amalite. Isi ọrụ nyocha gara na ngalaba nke ụlọ nyocha na Holmdel, ndịda Staten Island. O teghị aka ndị nyocha ahụ chọpụta ihe ha ga-achọ maka onye na-anata ugboro ugboro, n'oge na-adịghịkwa anya, injinia George Southworth nọ na-enyocha ụlọ ahịa redio na Manhattan maka ndị na-achọpụta pusi-whisker ochie. Dị ka a tụrụ anya ya, ọ na-arụ ọrụ nke ọma karịa onye na-achọpụta oriọna, ma ọ naghị akwụsi ike. Ya mere Southworth chọtara onye electrochemist aha ya bụ Russell Ohl ma rịọ ya ka ọ gbalịa imezi otu nzaghachi nke otu ihe nchọpụta kristal.
Ol bụ onye pụrụ iche, onye lere mmepe nke teknụzụ anya ka ọ bụrụ akara aka ya, ma jiri ọhụụ nke ọdịnihu na-ekwu maka nghọta oge oge. Dị ka ihe atụ, o kwuru na laa azụ n’afọ 1939 na ya maara banyere ihe a ga-emepụta n’ọdịniihu nke ihe na-amụba silicon, ma nke ahụ bụ ihe a kara aka ka onye ọzọ chepụta ya. Mgbe ọ gụsịrị ọtụtụ nhọrọ, ọ kwụsịrị na silicon dị ka ihe kacha mma maka ndị na-anabata Southworth. Nsogbu a bụ ikike ijikwa ọdịnaya nke ihe ahụ iji chịkwaa ihe ọkụ eletrik ya. N'oge ahụ, ụlọ ọrụ silicon ingots juru ebe niile; N'ịchọ enyemaka nke ndị ọkachamara n'ịgba ígwè, Ol malitere inweta oghere ndị dị ọcha karịa ka o kweburu na mbụ.
Ka ha na-arụ ọrụ, ha chọpụtara na ụfọdụ n'ime kristal ha na-emezigharị ihe dị ugbu a n'otu akụkụ, ebe ndị ọzọ na-edozi ihe dị ugbu a na nke ọzọ. Ha kpọrọ ha "n-ụdị" na "p-ụdị". Nnyocha ndị ọzọ gosiri na ụdị adịghị ọcha dị iche iche na-akpata ụdị ndị a. Silicon dị na kọlụm nke anọ nke tebụl oge, nke pụtara na ọ nwere elektrọn anọ na shea mpụta ya. N'ime oghere nke silicon dị ọcha, nke ọ bụla n'ime electrons ndị a ga-ejikọta ya na onye agbata obi. Ihe adịghị ọcha sitere na kọlụm nke atọ, sị boron, nke nwere otu eletrọn pere mpe, kere “oghere,” ohere ọzọ maka mmegharị ugbu a na kristal. Nsonaazụ bụ ụdị p-ụdị semiconductor (nwere oke ụgwọ dị mma). Ihe ndị sitere na kọlụm nke ise, dị ka phosphorus, nyere elektrọn ọzọ efu na-ebu ugbu a, ma nweta semiconductor ụdị n.
Ọdịdị kristal nke silicon
Nchọpụta ndị a niile nwere mmasị dị ukwuu, mana ka ọ na-erule 1940 Southworth na Ohl adịchaghị nso imepụta ụdị ọrụ radar dị elu. N'otu oge ahụ, gọọmentị Britain chọrọ nsonaazụ ngwa ngwa ngwa ngwa n'ihi iyi egwu na-abịa site na Luftwaffe, bụ nke emepụtalarị ihe nchọpụta microwave na-emepụta ihe na-arụ ọrụ na tandem na ndị na-ebugharị magnetron.
Agbanyeghị, nguzozi nke ọganihu teknụzụ ga-agbada n'akụkụ ọdịda anyanwụ nke Atlantic. Churchill kpebiri ikpughere ndị America ihe nzuzo nzuzo niile nke Britain tupu ya abanye n'agha ahụ (ebe ọ bụ na o chere na nke a ga-eme). O kwenyere na ọ bara uru ihe ize ndụ nke ịwepu ozi, ebe ọ bụ na mgbe ahụ a ga-atụba ikike mmepụta ihe niile nke United States n'imezi nsogbu ndị dị ka ngwá agha atomic na radar. British Science and Technology Mission (nke a maara nke ọma dị ka ) rutere Washington na Septemba 1940 wee webata akpa ya onyinye n'ụdị ọrụ ebube nke teknụzụ.
Nchọpụta nke ike dị egwu nke magnetron na-ada ụda na ịdị irè nke ndị nchọpụta kristal Britain na-anata akara ya mere ka nyocha America maliteghachi n'ime semiconductor dị ka ihe ndabere nke radar dị elu. Enwere ọtụtụ ọrụ a ga-arụ, ọkachasị na sayensị akụrụngwa. Iji gboo mkpa, kristal semiconductor “kwesịrị imepụta n'ime nde mmadụ, karịa ka enwere ike na mbụ. Ọ dị mkpa iji melite mmezi, belata mmetụta akpata oyi na ọkụ, ma belata ọdịiche dị n'etiti ogbe kristal dị iche iche. "
Onye nrụpụta kọntaktị Silicon Point
Rad Lab emeghela ngalaba nyocha ọhụrụ iji mụọ njirimara nke kristal semiconductor yana otu esi emezigharị ha iji bulie akụrụngwa nnabata bara uru. Ihe ndị kachasị mma bụ silicon na germanium, ya mere Rad Lab kpebiri igwu egwu ya ma malite mmemme ndị yiri ya iji mụọ ma: silicon na Mahadum Pennsylvania na germanium na Purdue. Ndị nnukwu ụlọ ọrụ dị ka Bell, Westinghouse, Du Pont, na Sylvania malitere mmemme nyocha semiconductor nke ha wee malite ịmepụta ụlọ ọrụ ọhụrụ maka ndị na-achọpụta kristal.
Site na mbọ nkwonkwo, a na-ebuli ịdị ọcha nke silicon na kristal germanium site na 99% na mmalite ruo 99,999% - ya bụ, na otu akụkụ adịghị ọcha kwa 100 atom. N'ime usoro ahụ, ndị ọkà mmụta sayensị na ndị injinia maara nke ọma na ihe ndị na-adịghị ahụkebe nke germanium na silicon ma tinye teknụzụ maka ịchịkwa ha: agbaze, kristal na-eto eto, na-agbakwunye adịghị ọcha dị mkpa (dịka boron, nke mụbara conductivity).
Ma agha ahụ biri. Ọchịchọ maka radar kwụsịrị, ma ihe ọmụma na nkà ndị e nwetara n'oge agha ahụ ka dị, echefughịkwa nrọ nke amplifier steeti siri ike. Ugbu a, agbụrụ ahụ bụ ịmepụta ihe nrịbama dị otú ahụ. Ma ọ dịkarịa ala otu atọ nọ n'ọnọdụ dị mma iji nweta ihe nrite a.
West Lafayette
Nke mbụ bụ otu sitere na Mahadum Purdue nke onye ọkà mmụta sayensị amụrụ Austrian aha ya bụ Carl Lark-Horowitz duziri. O ji aka ya wepụta ngalaba physics mahadum ahụ site na nka na mmetụta ya wee mee ka mkpebi Rad Lab nye n'aka ụlọ nyocha ya na nyocha germanium.
Carl Lark-Horowitz na 1947, n'etiti, na-ejide ọkpọkọ
Ka ọ na-erule mmalite 1940s, a na-ewere silicon dị ka ihe kacha mma maka ndị na-emegharị radar, ma ihe dị n'okpuru ya na tebụl oge na-elekwa anya na ọ kwesịrị ka a mụọkwuo ya. Germanium nwere uru bara uru n'ihi ebe mgbaze ya dị ala, nke mere ka ọ dịkwuo mfe ịrụ ọrụ na: ihe dị ka ogo 940, ma e jiri ya tụnyere 1400 degrees maka silicon (ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ otu ígwè). N'ihi ebe mgbaze dị elu, ọ na-esiri ike ime oghere nke na-agaghị abanye n'ime silicon a wụrụ awụ, na-emerụ ya.
Ya mere, Lark-Horowitz na ndị ọrụ ibe ya ji agha dum na-amụ chemical, eletriki na anụ ahụ nke germanium. Ihe mgbochi kachasị mkpa bụ "voltaji ntụgharị": germanium rectifiers, na obere voltaji, kwụsịrị imezi ihe dị ugbu a ma kwe ka ọ na-aga n'akụkụ nke ọzọ. Usu a na-agbanwe agbanwe na-ere ihe ndị fọdụrụ na radar ahụ ọkụ. Otu n'ime ụmụ akwụkwọ gụsịrị akwụkwọ na Lark-Horowitz, Seymour Benzer, mụrụ nsogbu a ihe karịrị otu afọ, ma mechaa mepụta mgbakwunye na tin nke kwụsịrị ntụgharị ntụgharị na voltaji ruru narị narị volts. N'oge na-adịghị anya ka nke ahụ gasịrị, Western Electric, ngalaba nrụpụta Bell Labs, malitere inye Benzer rectifiers maka ojiji agha.
Ọmụmụ germanium na Purdue gara n'ihu mgbe agha ahụ gasịrị. Na June 1947, Benzer, onye bụbu prọfesọ, kọrọ otu ihe na-adịghị ahụkebe: na ụfọdụ nnwale, oscillations dị elu pụtara na kristal germanium. Na onye ọrụ ibe ya Ralph Bray gara n'ihu na-amụ "volumetric resistance" na oru ngo malitere n'oge agha. Mgbochi olu kọwara ka ọkụ eletrik si agba na kristal germanium na ebe kọntaktị nke onye nrụpụta. Bray chọpụtara na mmụgharị voltaji dị elu belatara nke ukwuu n-ụdị germanium na-eguzogide mmiri ndị a. N'amaghị ya, ọ gbaara ihe a na-akpọ. Ndị na-ebu ụgwọ "obere". Na n-ụdị semiconductors, ngafe na-adịghị mma ụgwọ na-eje ozi dị ka ndị kasị ụgwọ na-ebu, ma nti "oghere" nwekwara ike na-ebu ugbu a, na na nke a, elu voltaji pulses kere oghere na germanium Ọdịdị, na-eme ka ndị na-ebu obere ụgwọ pụta ìhè. .
Bray na Benzer bịarutere nso nso germanium amplifier n'amaghị ya. Benzer jidere Walter Brattain, onye ọkà mmụta sayensị Bell Labs, na ogbako na Jenụwarị 1948 iji soro ya kparịta ụda volumetric. Ọ tụrụ aro ka Brattain tinye ebe kọntaktị ọzọ n'akụkụ nke mbụ nke nwere ike iduzi ugbu a, wee nwee ike ịghọta ihe na-eme n'okpuru ala. Brattain ji nwayọọ kwenye n'atụmatụ a wee pụọ. Dị ka anyị ga-ahụ, ọ maara nke ọma ihe nnwale dị otú ahụ pụrụ ikpughe.
Otu-sous-Bois
Otu Purdue nwere ma nkà na ụzụ na usoro usoro iji mee ka ọ dị elu na transistor. Ma, ọ bụ naanị na ha gaara asụ ngọngọ na ya. Ha nwere mmasị na njirimara anụ ahụ nke ihe ahụ, ọ bụghịkwa n'ịchọ ụdị ngwaọrụ ọhụrụ. Ọnọdụ dị nnọọ iche na-emeri na Aunes-sous-Bois (France), ebe mmadụ abụọ bụbu ndị nchọpụta radar si Germany, Heinrich Welker na Herbert Mathare, duuru otu ndị ebumnuche ya bụ ịmepụta ngwaọrụ semiconductor ụlọ ọrụ.
Welker buru ụzọ mụọ wee kụzie physics na Mahadum Munich, nke onye ọkà mmụta sayensị ama ama bụ Arnold Sommerfeld na-achị. Ebe ọ bụ na 1940, ọ hapụrụ a naanị usoro iwu ụzọ wee malite ịrụ ọrụ na radar maka Luftwaffe. Mathare (nke sitere na Belgium) tolitere na Aachen, bụ ebe ọ gụrụ physics. Ọ sonyeere ngalaba nyocha nke nnukwu redio German Telefunken na 1939. N'oge agha ahụ, ọ kwagara ọrụ ya site na Berlin n'ebe ọwụwa anyanwụ gaa na abbey dị na Silesia iji zere mwakpo ikuku nke Allied, wee laghachi n'ebe ọdịda anyanwụ iji zere ndị agha Red Army na-aga n'ihu, mesịa daba n'aka ndị agha America.
Dị ka ndị ha na ha na-emekọrịta ihe na Anti-Hitler Coalition, ndị Germany maara na mmalite 1940s na ndị na-achọpụta kristal bụ ezigbo ndị na-anata radar, na silicon na germanium bụ ihe kachasị mma maka okike ha. Mathare na Welker gbalịrị n'oge agha ahụ iji meziwanye ojiji nke ihe ndị a na-arụ ọrụ nke ọma na nhazi. Mgbe agha ahụ gasịrị, a gbara ha abụọ ajụjụ ọnụ site n’oge ruo n’oge banyere ọrụ agha ha, ma mesịa nweta òkù sitere n’aka onye ọrụ ọgụgụ isi France òkù ịbịa Paris na 1946.
Compagnie des Freins & Signaux ("ụlọ ọrụ breeki na akara"), ngalaba French nke Westinghouse, nwetara nkwekọrịta site n'aka ikike ekwentị France ịmepụta ndị nrụpụta steeti siri ike ma chọọ ndị ọkà mmụta sayensị German ka ha nyere ha aka. Njikọ dị otú ahụ nke ndị iro na-adịbeghị anya nwere ike iyi ihe ijuanya, ma nhazi a bịara bụrụ ihe dị mma maka akụkụ abụọ ahụ. Ndị French, ndị e meriri na 1940, enweghị ikike inweta ihe ọmụma na ngalaba nke semiconductor, ha chọkwara nkà nke ndị Germany nke ukwuu. Ndị German enweghị ike ịme mmepe na mpaghara teknụzụ ọ bụla dị elu na mba ejiri na agha tisasịrị, n'ihi ya, ha wụliri elu na ohere ịga n'ihu na-arụ ọrụ.
Welker na Mathare hiwere isi ụlọ ọrụ n'otu ụlọ nwere okpukpu abụọ dị n'akụkụ Paris nke Aunes-sous-Bois, sitekwa n'enyemaka nke otu ndị ọrụ nka, ha rụpụtara ihe nrụpụta germanium nke ọma na njedebe nke 1947. Mgbe ahụ, ha tụgharịrị gaa n'ihu dị njọ karị. ihe nrite: Welker laghachiri na mmasị ya na ndị isi, yana Mathare na amplifiers.
Herbert Mathare na 1950
N'oge agha ahụ, Mathare na-anwale ndị na-ahụ maka kọntaktị abụọ - "duodeodes" - na mgbalị iji belata mkpọtụ sekit. Ọ maliteghachiri nnwale ya n'oge na-adịghị anya, ọ chọpụtara na mmanya nwamba nke abụọ, nke dị 1/100 nde mita site na nke mbụ, nwere ike gbanwee oge ugbu a na-agafe na whisker mbụ. O kere ụda steeti siri ike, n'agbanyeghị nke na-abaghị uru. Iji nweta arụmọrụ a pụrụ ịdabere na ya, ọ tụgharịrị na Welker, bụ onye nwetara ahụmahụ dị ukwuu na-arụ ọrụ na kristal germanium n'oge agha ahụ. Ndị otu Welker tolitere, ihe nlele nke kristal germanium dị ọcha karị, na ka ịdịmma nke ihe ahụ na-abawanye, Mathare point amplifiers ghọrọ ndị a pụrụ ịdabere na ya site na June 1948.
Ihe onyonyo X-ray nke “transistron” dabere na sekit Mathare, nke nwere isi njikọ abụọ na germanium.
Mathare nwere ọbụna usoro ihe atụ nke ihe na-eme: o kwenyere na kọntaktị nke abụọ mere oghere na germanium, na-eme ka njedebe nke ugbu a site na kọntaktị mbụ, na-enye ndị na-ebu obere ụgwọ. Welker ekwetaghị na ya, ma kwenye na ihe na-eme na-adabere n'ụdị mmetụta ubi. Otú ọ dị, tupu ha enwee ike ịrụpụta ngwaọrụ ma ọ bụ tiori ahụ, ha mụtara na otu ndị America emepụtala otu echiche ahụ - germanium amplifier nwere kọntaktị abụọ - ọnwa isii gara aga.
Murray Hill
Na njedebe nke agha ahụ, Mervyn Kelly haziri Bell Labs' semiconductor research group nke Bill Shockley na-edu. Ihe oru ngo a toro, nweta ego, ma si na ụlọ nyocha mbụ ya na Manhattan gaa n'ogige ụlọ akwụkwọ na-agbasawanye na Murray Hill, New Jersey.
Murray Hill Campus, ca. 1960
Iji nwetaghachi onwe ya na semiconductor dị elu (mgbe oge ya na nyocha ọrụ n'oge agha), Shockley gara ụlọ nyocha Russell Ohl's Holmdel n'oge opupu ihe ubi nke 1945. Ohl ji afọ agha na-arụ ọrụ na silicon na egbughị oge. Ọ gosiri Shockley ihe mgbapụta crude nke ihe owuwu nke ya, nke ọ kpọrọ “dester”. O were ihe mgbazi kọntaktị ebe silicon wee si na batrị zite ihe ugbu a site na ya. N'ụzọ doro anya, okpomọkụ sitere na batrị ahụ belatara nguzogide n'ofe ebe kọntaktị, wee gbanwee rectifier ka ọ bụrụ amplifier nke nwere ike ibunye akara redio na-abata na sekit dị ike nke ukwuu iji mee ka ọkà okwu nwee ike.
Mmetụta ahụ dị njọ na enweghị ntụkwasị obi, adịghị mma maka ịzụ ahịa. Otú ọ dị, o zuru ezu iji kwado echiche nke Shockley na ọ ga-ekwe omume ịmepụta ihe na-eme ka semiconductor amplifier, na nke a kwesịrị ibute ụzọ maka nyocha n'ọhịa nke ngwá electronic siri ike. Ọ bụkwa nzukọ a na ndị otu Ola mere ka Shockley kwenye na silicon na germanium kwesịrị ibu ụzọ mụọ. Ha gosipụtara ihe ọkụ eletrik mara mma, ndị ọrụ mgbanaka Ohl Jack Skaff na Henry Theurer enwetala ọmarịcha ihe ịga nke ọma na itolite, sachapụ, na doping kristal ndị a n'oge agha, karịa teknụzụ niile dị maka ihe ndị ọzọ semiconductor. Ndị otu Shockley agaghị egbu oge ọzọ na nkwalite ọla kọpa oxide tupu agha.
Site n'enyemaka Kelly, Shockley malitere ikpokọta otu ọhụrụ. Ndị isi egwuregwu gụnyere Walter Brattain, onye nyeere Shockley aka na mbọ mbụ ya na ampilifaya steeti siri ike (na 1940), na John Bardeen, onye ọkà mmụta sayensị na-eto eto na onye ọrụ Bell Labs ọhụrụ. Ma eleghị anya, Bardeen nwere ihe ọmụma kasị ukwuu banyere physics steeti siri ike nke onye ọ bụla so n'òtù ahụ-akwụkwọ akụkọ ya kọwara ike ike nke electrons na nhazi nke ígwè sodium. Ọ bụkwa onye nchebe ọzọ nke John Hasbrouck Van Vleck, dị ka Atanasov na Brattain.
Dịkwa ka Atanasov, akwụkwọ edemede Bardeen na Shockley chọrọ mgbako dị mgbagwoju anya. Ha ga-eji usoro nhazi nke semiconductor, nke Alan Wilson kọwara, iji gbakọọ usoro ike nke ihe site na iji mgbako desktọpụ Monroe. Site n'inyere aka ịmepụta transistor, ha, n'ezie, nyere aka na-azọpụta ụmụ akwụkwọ gụsịrị akwụkwọ n'ọdịnihu na ọrụ dị otú ahụ.
Ụzọ mbụ Shockley si nweta ihe nkwuputa steeti siri ike dabere na ihe e mechara kpọọ "". Ọ kwụsịrị efere ígwè n'elu ihe n-ụdị semiconductor (nwere oke nke ebubo ọjọọ). Itinye ego dị mma n'efere ahụ dọtara ngafe electrons n'elu kristal, na-eke osimiri nke ebubo na-adịghị mma nke ọkụ eletrik nwere ike isi na ya na-asọ ngwa ngwa. Mgbama a na-agbakwụnye (nke a na-anọchi anya ọkwa ụgwọ na wafer) n'ụzọ dị otú a nwere ike gbanwee isi sekit (na-agafe n'elu nke semiconductor). Atụnyere ya ịrụ ọrụ nke atụmatụ a site n'ihe ọmụma nkà mmụta sayensị ya. Mana, n'agbanyeghị ọtụtụ nnwale na nnwale, atụmatụ ahụ anaghị arụ ọrụ.
Ka ọ na-erule March 1946, Bardeen emepụtala echiche nke ọma nke kọwara ihe kpatara nke a: elu nke semiconductor na ọkwa quantum na-akpa àgwà dị iche na n'ime ya. Ụgwọ ọjọọ ndị a dọtara n'elu na-adaba na "steeti ndị dị n'elu" ma gbochie oghere eletrik ịbanye n'efere ahụ n'ime ihe. Ndị otu ndị ọzọ hụrụ nyocha a na-akpali mmasị, wee malite usoro nyocha ọhụrụ n'ụzọ atọ:
- Gosipụta ịdị adị nke elu ala.
- Mụọ ihe onwunwe ha.
- Chọpụta otu esi emeri ha ma mee ka ọ rụọ ọrụ .
Mgbe otu afọ na ọkara nke nyocha na nnwale gasịrị, na Nọvemba 17, 1947, Brattain mere mgbanwe. Ọ chọpụtara na ọ bụrụ na o tinye mmiri mmiri jupụtara ion, dị ka mmiri, n'etiti wafer na semiconductor, ọkụ eletrik sitere na wafer ga-agbanye ion ahụ gaa na semiconductor, ebe ha ga-ewepụ ụgwọ ndị tọrọ atọ na steeti elu. Ugbu a ọ nwere ike ijikwa omume eletriki nke otu silicon site na ịgbanwe ụgwọ na wafer. Ihe ịga nke ọma a nyere Bardeen echiche maka ụzọ ọhụrụ iji mepụta amplifier: gbaa gburugburu ebe kọntaktị nke rectifier na mmiri electrolyte, wee jiri waya nke abụọ na mmiri na-achịkwa ọnọdụ elu, ma si otú ahụ na-achịkwa ọkwa conductivity nke isi. kọntaktị. Ya mere Bardeen na Brattain rutere n'ahịrị ngwụcha.
Echiche Bardeen na-arụ ọrụ, mana mmụba ahụ adịghị ike ma rụọ ọrụ n'ọtụtụ dị ala nke ntị mmadụ adịghị enweta - ya mere ọ baghị uru dị ka ekwentị ma ọ bụ ụda redio. Bardeen tụrụ aro ka ọ gbanwee na germanium na-eguzogide voltaji emepụtara na Purdue, na-ekwenye na obere ụgwọ ga-anakọta n'elu ya. Na mberede, ha nwetara mmụba dị ike, ma n'ụzọ dị iche site na ihe a tụrụ anya ya. Ha chọpụtara mmetụta nke obere ihe - kama eletrọn ndị a na-atụ anya ya, oghere na-esi na electrolyte na-esi na germanium na-asọpụta ugbu a na-abawanye. Ihe dị ugbu a na waya na electrolyte kere ụdị p-ụdị oyi akwa (mpaghara nke oke ụgwọ dị mma) n'elu germanium n-ụdị.
Nnwale ndị sochirinụ gosiri na ọ dịghị electrolyte dị mkpa ma ọlị: nanị site n'itinye ebe kọntaktị abụọ nso n'elu germanium, ọ ga-ekwe omume ịmegharị ihe dị ugbu a site na otu n'ime ha gaa na nke ọzọ. Iji weta ha nso dị ka o kwere mee, Brattain kechiri mpempe ọla edo n'akụkụ otu plastik triangular wee jiri nlezianya gbutuo foil na njedebe. Mgbe ahụ, na-eji isi iyi, ọ na-agbanye triangle megide germanium, n'ihi ya, akụkụ abụọ nke ịkpụ ahụ metụrụ elu ya n'ebe dị anya nke 0,05 mm. Nke a nyere Bell Labs transistor prototype ya pụrụ iche:
Brattain na Bardeen transistor prototype
Dị ka ngwaọrụ Mathare na Welker, ọ bụ, n'ụkpụrụ, "whisker cat" kpochapụwo, naanị nwere isi kọntaktị abụọ kama ịbụ otu. Na Disemba 16, ọ na-emepụta mmụba dị ukwuu na ike na voltaji, yana ugboro 1000 Hz na oke a na-anụ. Otu izu ka e mesịrị, mgbe obere mgbanwe gasịrị, Bardeen na Brattain abawanyela voltaji site na 100 ugboro yana ike site na ugboro 40, ma gosi ndị nduzi Bell na ngwaọrụ ha nwere ike ịmepụta okwu a na-anụ. John Pierce, onye ọzọ so na otu mmepe steeti siri ike, chepụtara okwu a bụ "transistor" mgbe aha Bell's ọla kọpa oxide rectifier, varistor.
N'ime ọnwa isii sochirinụ, ụlọ nyocha ahụ debere ihe okike ọhụrụ ahụ nzuzo. Ndị nchịkwa chọrọ ijide n'aka na ha nwere mmalite mmalite na ịzụ ahịa transistor tupu onye ọ bụla abanye aka na ya. A haziri ọgbakọ ndị nta akụkọ maka June 30, 1948, n’oge na-adịghị anya weda nrọ Welker na Mathare nke anwụghị anwụ. Ka ọ dị ugbu a, otu nyocha nke semiconductor dara nwayọ. Mgbe ha nụchara banyere ihe ndị Bardeen na Brattain rụzuru, onye isi ha, Bill Shockley, malitere ịrụ ọrụ iji nweta otuto niile maka onwe ya. Ma n'agbanyeghị na ọ rụrụ ọrụ nlele, Shockley nwetara nha anya, ma ọ bụrụ na ọ bụghị karịa, mgbasa ozi n'ihu ọha - dị ka a hụrụ na foto ewepụtara ya n'ime nnukwu ihe omume ahụ, n'akụkụ oche ụlọ nyocha:
Foto mgbasa ozi 1948 - Bardeen, Shockley na Brattain
Agbanyeghị, aha aha nhata ezughi Shockley. Na tupu onye ọ bụla na-abụghị Bell Labs mara banyere transistor, ọ na-arụsi ọrụ ike imegharị ya maka nke ya. Na nke a bụ naanị mbụ n'ime ọtụtụ ụdị reinventions.
Kedu ihe ọzọ ị ga-agụ
- Robert Buderi, ihe mepụtara nke gbanwere ụwa (1996)
- Michael Riordan, “Otu Europe siri tụfuo Transistor,” IEEE Spectrum (Nọvemba 1, 2005)
- Michael Riordan na Lillian Hoddson, Crystal Fire (1997)
- Armand Van Dormael, "Transistor 'French'," (1994)
isi: www.habr.com
