Ko etahi atu tuhinga o te raupapa:
- Hītori o te tānga
- Te hitori o nga rorohiko hiko
- Te hitori o te transistor
- Hītori ipurangi
Ko te parapara o te pakanga i whakatakoto te waahi mo te taenga mai o te transistor. Mai i te tau 1939 ki te tau 1945, ka nui haere te mohiotanga hangarau i roto i nga mahi semiconductors. Na kotahi noa te take mo tenei: radar. Ko te hangarau tino nui o te pakanga, ko enei tauira ko: te rapu i nga whakaeke hau, te rapu i nga waka moana, te arahi i nga whakaeke hau i te po ki nga whaainga, te whai i nga punaha whakamarumaru hau me nga pu o te moana. Kua ako nga miihini me pehea te whakakoi i nga radar iti ki roto i nga maa matā kia pahū i a ratou e rere tata ana ki te whainga - . Heoi, ko te putake o tenei hangarau hoia kaha hou kei roto i te waahi marino ake: ko te rangahau o te hau o runga mo nga kaupapa pūtaiao.
Radar
I te tau 1901, i angitu te tuku karere ahokore a Marconi Wireless Telegraph Company puta noa i te Atlantic, mai i Cornwall ki Newfoundland. Na tenei pono i arai te aoiao hou ki te rangirua. Mena ka haere nga tuku reo irirangi i runga i te raina tika (e tika ana), me kore e taea te tuku. Karekau he tirohanga tika i waenga i a Ingarani me Kanata karekau e whakawhiti i te Ao, no reira me rere te karere a Marconi ki te waahi. Ko te miihini Amerika a Arthur Kennealy me te tohunga ahupūngao Ingarangi a Oliver Heaviside i te wa kotahi me te whakaaro takitahi me hono te whakamaarama mo tenei ahuatanga ki te paparanga hau katote kei roto i te hau o runga, e kaha ana ki te whakaata i nga ngaru irirangi ki te whenua (ko Marconi ake i whakapono ko nga ngaru reo irirangi. whai i te kopikopiko o te mata o Papa, heoi, karekau nga tohunga ahupūngao i tautoko).
I te tekau tau atu i 1920, kua hangaia e nga kaiputaiao nga taputapu hou e taea ai te whakamatau tuatahi i te oranga o te ionosphere katahi ka ako i tona hanganga. I whakamahia e ratou ngongo korehau ki te whakaputa i nga ngaru irirangi ngaru poto, nga antenna aronga ki te tuku ki runga ki te hau me te tuhi i nga paoro, me hei whakaatu i nga hua. Ka roa te roa o te hokinga mai o te paoro, ka matara atu te ionosphere. Ko tenei hangarau i kiia ko te tangi o te hau, a, i whakaratohia e ia nga hanganga hangarau taketake mo te whakawhanaketanga o te radar (ko te kupu "radar", mai i te RAdio Detection And Ranging, kaore i puta mai i nga tau 1940 i te US Navy).
He wa poto noa i mua i te mohiotanga o nga tangata whai matauranga tika, rauemi me te hihiri ki te kaha mo nga tono whenua o aua taputapu (na reira ko te hitori o te radar he rereke ki te hitori o te telescope, i whakaaro tuatahi mo te whakamahi whenua) . A ka piki ake te ahua o taua mohiotanga i te wa e horapa haere ana te reo irirangi puta noa i te ao, he maha nga tangata i kite i te wawaotanga mai i nga kaipuke tata, nga waka rererangi me etahi atu taonga nunui. Ka horahia te mohiotanga ki nga hangarau oro o runga o te rangi i te tuarua (1932-1933), i te wa i whakahiatotia e nga kaiputaiao he mapi o te ionosphere mai i nga teihana Arctic rereke. I muri tata mai, ka whakawhanakehia e nga roopu o Peretana, USA, Tiamana, Itari, USSR me etahi atu whenua o raatau punaha radar ngawari.
me tana radar 1935
Na ka tupu te pakanga, me te hiranga o nga radar ki nga whenua-me nga rauemi hei whakawhanake i aua whenua-i tino piki haere. I roto i te United States, i huihui enei rauemi ki tetahi whakahaere hou i whakaturia i te tau 1940 i MIT, e mohiotia ana ko (i whakaingoatia rawatia hei whakapohehe i nga tutei kee me te whakaaro kei te rangahauhia te reo irirangi i roto i te taiwhanga - i taua wa he ruarua nga tangata i whakapono ki nga poma ngota). Ko te kaupapa Rad Lab, kaore i tino rongonui penei i te Manhattan Project, heoi, i uru mai nga tohunga ahupūngao tino rongonui me nga pukenga mai i te katoa o Amerika ki roto i ona rarangi. Tokorima o nga kaimahi tuatahi o te taiwhanga (tae atu и ) i muri mai ka whakawhiwhia nga Tohu Nobel. I te mutunga o te pakanga, tata ki te 500 nga taote pūtaiao, nga kaiputaiao me nga miihini i mahi i roto i te taiwhanga, a, e 4000 nga taangata i mahi. Ko te haurua miriona taara—ka whakatauritea ki te katoa o te tahua ENIAC—i whakapaua ki te Raupapa Radiation Laboratory anake, he rekoata e rua tekau ma whitu nga pukapuka o nga matauranga katoa i riro mai i te taiwhanga i te wa o te pakanga (ahakoa ko nga whakapaunga a te kawanatanga o Amerika mo te hangarau radar kaore i te iti. ki te tahua moni a Rad Lab; i te wa o te pakanga i hokona e te kawanatanga nga radar e toru piriona taara te utu).
Whare MIT 20, kei reira te Rad Lab
Ko tetahi o nga waahanga rangahau nui a te Rad Lab ko te radar auau teitei. I whakamahia e nga radars tuatahi nga roangaru i whanganga ki nga mita. Engari ko nga kurupae teitei ake me nga roangaru i whanganga ki te henimita—ngaru ngaruiti—i whakaaetia kia nui ake nga antenna kiato, ka iti ake te marara ki nga tawhiti tawhiti, ka nui ake nga painga o te awhe me te tika. Ka taea e nga radar ngaru ngaruiti te uru ki te ihu o te waka rererangi me te kite i nga mea e rite ana te rahi ki te periscope o te riu moana.
Ko te tuatahi ki te whakaoti i tenei raru ko te roopu o nga tohunga ahupūngao Ingarangi mai i te Whare Wananga o Birmingham. I te tau 1940 i whakawhanakehia e ratou "", i mahi ano he "whiowhio" hiko, ka huri i te hiko o te hiko ki roto i te kurupae ngaruiti. He mano nga taima te kaha ake o tenei kaiwhakawhiti ngaruiti i tana kaiwhakataetae tata; na reira i para te huarahi mo nga kaiwhakawhiti radar auau teitei. Heoi, ka hiahia ia ki tetahi hoa, he kaikawe e mohio ana ki nga iarere teitei. Na i tenei wa ka hoki ano tatou ki te hitori o nga semiconductors.
Whakawhiti-wahanga Magnetron
Ko te taenga tuarua mai o te haruru o te ngeru
I puta ko nga ngongo korehau kaore i te pai mo te whiwhi tohu radar ngaruiti. Ko te aputa i waenga i te cathode wera me te anode matao ka hanga he puritanga, ka kore te ara iahiko e pai ki te mahi i nga iarere teitei. Ko te hangarau pai e waatea ana mo te radar auau teitei ko te "tawhito""- he waea iti kua pehia ki te karaihe semiconductor. He maha nga taangata kua kitea takitahi tenei, engari ko te mea tino tata ki a maatau korero ko nga mea i tupu i New Jersey.
I te tau 1938, ka kirimana a Bell Labs me te Navy ki te hanga i tetahi radar whakahaere ahi i roto i te awhe 40 cm—he poto ake, na reira he nui ake te auau, i nga radar o mua i te wa o mua o te resonant magnetron. Ko nga mahi rangahau matua i haere ki te wehenga o nga taiwhanga i Holmdel, ki te tonga o Staten Island. Kare i roa ka kimihia e nga kairangahau he aha ta ratou e hiahia ana mo te kaikawe kaikawe nui, kare i roa ka rukuhia e te miihini a George Southworth nga toa reo irirangi i Manhattan mo nga kaitirotiro ngeru-whisker tawhito. I te mea i whakaarohia, he pai ake te mahi i te kaitahuri rama, engari he koretake. Na ka rapu a Southworth i tetahi tohunga hiko ko Russell Ohl te ingoa me te tono ki a ia ki te ngana ki te whakapai ake i te riterite o te whakautu a te kaitirotiro karaihe kotahi.
He tangata motuhake a Ol, i whakaaro ko te whakawhanaketanga o te hangarau te mutunga mai ki a ia, me te korero mo nga tirohanga o ia wa me nga tirohanga o te heke mai. Hei tauira, i kii ia i te tau 1939 i mohio ia mo nga mahi a meake nei mo te whakakaha silicon, engari na tetahi atu tangata e whakaaro. Whai muri i tana ako i te maha o nga whiringa, ka whakatauhia e ia te kirika hei taonga pai mo nga kaiwhiwhi o Southworth. Ko te raruraru ko te kaha ki te whakahaere i nga mea o roto o nga rawa ki te whakahaere i ona taonga hiko. I taua wa, kua horahia nga miihini silicon ahumahi, i whakamahia i roto i nga mira maitai, engari i roto i enei mahi kaore tetahi i raru, e kii ana, ko te ihirangi o te 1% phosphorus i roto i te silicon. I te tono a Ol ki te awhina a etahi tohunga whakarewa, ka haere a Ol ki te tiki i nga waahi maamaa ake i nga mea i taea i mua.
I a ratou e mahi ana, ka kitea e etahi o a ratou tioata i whakatika te ia i tetahi huarahi, ko etahi i whakatika i te ia i tetahi atu. I huaina e ratou ko "n-momo" me te "p-momo". I kitea ano he tātaritanga he rerekee nga momo poke i te kawenga mo enei momo. Kei roto a Silicon i te pou tuawha o te ripanga waahi, te tikanga e wha ona irahiko kei roto i tona anga o waho. I roto i te patea o te silicon parakore, ka hono ia o enei irahiko ki tetahi hoa tata. Ko nga poke mai i te tuatoru o nga pou, e kii ana ko te boron, he iti ake te irahiko, i hanga he "poka", he waahi taapiri mo te nekehanga o naianei i roto i te karaihe. Ko te hua ko te momo-p semiconductor (me te taikaha o nga utu pai). Ko nga huānga mai i te rarangi tuarima, penei i te ūkuikui, i whakarato i etahi atu irahiko kore utu hei kawe i te naianei, a, i riro mai he momo hikoi-n.
Hanganga kirikiri o te silicon
He tino rawe enei rangahau katoa, engari i te tau 1940 karekau a Southworth raua ko Ohl i tata ki te hanga tauira mahi o te radar auau teitei. I taua wa ano, ka tono te kawanatanga o Ingarangi kia whai hua tonu na te kaha o te riri mai i te Luftwaffe, kua oti kee te hanga i nga kaitoro ngaruiti kua rite ki te whakaputa e mahi tahi ana me nga kaiwhakawhiti magnetron.
Heoi, ko te toenga o te ahu whakamua hangarau ka tata ki te taha hauauru o te Moana-a-Kiwa. I whakatau a Churchill ki te whakaatu i nga mea ngaro hangarau katoa a Peretana ki nga Amelika i mua i tana urunga ki te pakanga (i te mea i whakaaro ia ka puta ano tenei). I whakapono ia he pai te mate o te rerenga korero, mai i tera wa ka maka katoa nga kaha ahumahi o te United States ki te whakaoti rapanga penei i nga patu ngota me nga radar. Te Mihana Pūtaiao me te Hangarau o Ingarangi (mohiotia ake ko ) i tae mai ki Washington i te marama o Hepetema 1940 me te kawe mai i ana tueke he koha i te ahua o nga tohu hangarau.
Ko te kitenga o te mana whakamiharo o te magnetron resonant me te whai huatanga o nga kaitirotiro karaihe o Ingarangi ki te whiwhi i tana tohu i ora ake ai te rangahau a Amerika ki roto i nga semiconductors hei putake mo te radar auau teitei. He nui nga mahi hei mahi, ina koa ko te putaiao rauemi. Hei whakatutuki i nga hiahia, ko nga tioata semiconductor "me whakaputa i roto i nga miriona, he nui noa atu i nga mea ka taea i mua. He mea tika ki te whakapai ake i te whakatikatika, te whakaheke i te awangawanga ohorere me te wera, me te whakaiti i te rereketanga i waenga i nga momo tioata rereke.
Tohu Whakawhiti Whakawhiti Silicon Point
Kua whakatuwherahia e te Rad Lab etahi tari rangahau hou ki te ako i nga ahuatanga o nga tioata semiconductor me pehea e taea ai te whakarereke kia nui ake ai nga taonga kaiwhiwhi utu nui. Ko nga rawa tino pai ko te hiraka me te germanium, no reira ka whakatau te Rad Lab ki te purei haumaru me te whakarewa i nga kaupapa whakarara hei ako i nga mea e rua: silicon i te Whare Wananga o Pennsylvania me germanium i Purdue. Ko nga tangata nunui o te ahumahi penei i a Bell, Westinghouse, Du Pont, me Sylvania i timata i a raatau ake kaupapa rangahau semiconductor me te timata ki te hanga whare hanga hou mo nga kaitirotiro karaihe.
Na roto i nga mahi tahi, i piki ake te ma o te silicon me te germanium tioata mai i te 99% i te timatanga ki te 99,999% - ara, ki te kotahi matūriki poke mo ia 100 ngota. I roto i te tukanga, ka tino mohio te roopu o nga kaiputaiao me nga miihini ki nga ahuatanga o te germanium me te silicon me te whakamahi i nga hangarau mo te whakahaere i a raatau: te whakarewa, te whakatipu tioata, te taapiri i nga poke e tika ana (penei i te boron, i piki ake te kawe).
Na ka mutu te whawhai. I ngaro te hiahia mo te radar, engari ko nga matauranga me nga pukenga i riro mai i te wa o te pakanga i mau tonu, kaore i warewarehia te moemoea mo te whakakaha kaha. Inaianei ko te whakataetae ko te hanga i taua whakakaha. A, e toru pea nga kapa i pai ki te wikitoria i tenei taonga.
West Lafayette
Ko te tuatahi ko te roopu mai i te Whare Wananga o Purdue i arahina e tetahi tohunga ahupūngao no Austrian ko Carl Lark-Horowitz te ingoa. Ko ia anake te kawe mai i te tari ahupūngao o te whare wananga mai i te pouritanga na roto i tana taranata me tana awe, ka awe i te whakatau a te Rad Lab ki te tuku i tana taiwhanga ki te rangahau germanium.
Carl Lark-Horowitz i te tau 1947, pokapū, e mau ana i te paipa
I te timatanga o te tekau tau atu i 1940, i kiia ko te silicon te mea pai rawa atu mo nga kaiwhakatika radar, engari ko nga mea kei raro noa iho i runga i te teepu waatea he mea tika ano kia akohia. He painga whai hua a Germanium na te iti iho o te rewa, na te mea i ngawari ake te mahi: tata ki te 940 nga nekehanga, ki te 1400 nga nekehanga mo te silicon (he rite tonu ki te maitai). Na te nui o te rewanga, he tino uaua ki te hanga i te papatea kia kore e turuturu ki roto i te silicon whakarewa, ka poke.
Na reira, i whakapaua e Lark-Horowitz me ona hoa mahi te pakanga katoa ki te ako i nga ahuatanga matū, hiko me te tinana o germanium. Ko te tino aukati ko te "ngaohiko whakamuri": ko nga kaiwhakatikatika germanium, i te iti rawa o te ngaohiko, ka mutu te whakatika i te ia, ka tuku kia rere ki te huarahi ke. I tahuna e te putere o naianei nga toenga o te radar. Ko tetahi o nga tauira paetahi a Lark-Horowitz, a Seymour Benzer, i ako i tenei raru mo te neke atu i te kotahi tau, ka mutu ka hangaia he taapiri-a-tinana hei aukati i nga ngaohiko whakamuri ki nga rau ngaohiko. I muri tata mai, ka timata a Western Electric, te wahanga hangahanga a Bell Labs, ki te whakaputa i nga kaiwhakatikatika Benzer mo nga mahi hoia.
I haere tonu te ako mo te germanium i Purdue i muri i te pakanga. I te Hune o te tau 1947, i korero a Benzer, he ahorangi kē, he ahua rerekee: i etahi o nga whakamatautau, ka puta mai nga ohooho-tere i roto i nga tioata germanium. A ko tana hoa mahi a Ralph Bray i haere tonu ki te ako i te "atete rōrahi" mo tetahi kaupapa i timata i te pakanga. Ko te parenga rōrahi e whakaatu ana i te rere o te hiko i roto i te karaihe germanium i te waahi whakapiri o te kaiwhakatika. I kitea e Bray ko nga ngaohiko teitei i tino heke te parenga o germanium momo n ki enei au. Ma te kore e mohio, ka kite ia i nga mea e kiia nei. "te iti" nga kaikawe utu. I roto i nga momo-n semiconductor, ko te nui o te utu kino te nuinga o nga kaikawe utu, engari ka taea ano e nga "poka" pai te kawe i te waa, a, i tenei keehi, na nga ngaohiko ngaohiko teitei i hanga rua i roto i te hanganga germanium, ka puta mai nga kaikawe utu iti. .
I tata mai a Bray raua ko Benzer ki te whakakaha germanium me te kore e mohio. I mau a Benzer ki a Walter Brattain, he kaiputaiao a Bell Labs, i te hui i te marama o Hanuere 1948 ki te korerorero ki a ia mo te toia volumetric. Ko tana whakaaro me whakanoho ano e Brattain tetahi atu tohu ki te taha o te mea tuatahi ka taea te kawe i te au, katahi ka mohio ratou ki nga mea kei raro i te mata. Ka whakaae marie a Brattain ki tenei tono ka haere. Ka kite tatou, i tino mohio ia ki nga mea ka kitea e taua whakamatautau.
Oney-sous-Bois
Ko te roopu Purdue te hangarau me te kaupapa ariā kia eke ki te mokowhiti ki te transistor. Engari i tupono noa ratou ki runga. I hiahia ratou ki nga ahuatanga tinana o te rauemi, kaore i te rapu mo tetahi momo taputapu hou. He tino rerekee te ahuatanga i puta i Aunes-sous-Bois (France), i reira e rua nga kairangahau radar o mua mai i Tiamana, a Heinrich Welker me Herbert Mathare, i arahi i tetahi roopu ko ta ratou whainga ko te hanga i nga taputapu semiconductor ahumahi.
I ako tuatahi a Welker, katahi ka whakaako i te ahupūngao i te Whare Wananga o Munich, na te tohunga tohunga rongonui a Arnold Sommerfeld. Mai i te tau 1940, ka waiho e ia he huarahi whakaaro noa, ka timata tana mahi i runga i te radar mo te Luftwaffe. I tipu ake a Mathare (no Belgian) i Aachen, i ako ai ia i te ahupūngao. I uru atu ia ki te tari rangahau o te reo irirangi Tiamana Telefunken i te tau 1939. I te wa o te pakanga, i nukuhia e ia tana mahi mai i Berlin ki te rawhiti ki te abbey i Silesia ki te karo i nga whakaekenga rererangi a Allied, katahi ka hoki ki te hauauru ki te karo i te Ope Taua Whero e ahu whakamua ana, i te mutunga ka taka ki te ringa o te ope taua o Amerika.
He rite ki o raatau hoa whawhai i roto i te Anti-Hitler Coalition, i mohio nga Tiamana i te timatanga o te 1940s ko nga kaitirotiro karaihe he kaikawe pai mo te radar, a ko te silicon me te germanium te mea tino pai mo te hanga. I ngana a Mathare raua ko Welker i te wa o te pakanga ki te whakapai ake i te pai o te whakamahi i enei rauemi i roto i nga kaiwhakatikatika. I muri i te pakanga, ka uiuia raua tokorua mo ta raua mahi hoia, a, i te mutunga ka tae mai he tono mai i tetahi apiha mohio French ki Paris i te tau 1946.
I whiwhi kirimana a Compagnie des Freins & Signaux ("kamupene parai me nga tohu"), he wehenga Wīwī o Westinghouse, mai i te mana waea a Wīwī ki te hanga i nga kaiwhakatikatika whenua me te rapu i nga kaiputaiao Tiamana hei awhina i a ratou. He rerekee te ahua o taua hononga o nga hoa riri tata, engari ko tenei whakaritenga i tino pai mo nga taha e rua. Ko nga Wīwī, i hinga i te tau 1940, karekau he whai waahi ki te whai matauranga ki nga mahi semiconductors, me te tino hiahia ki nga pukenga o nga Tiamana. Kaore i taea e nga Tiamana te whakahaere i nga whanaketanga i roto i nga waahi hangarau tiketike i roto i te whenua kua nohoia, kua pakaruhia te pakanga, na reira ka peke ratou ki te mahi tonu.
I whakaturia e Welker raua ko Mathare te tari matua i roto i te whare e rua nga papa i te taone nui o Paris o Aunes-sous-Bois, a, na te awhina a te roopu o nga tohunga hangarau, i pai te whakarewatanga o nga kaiwhakatika germanium i te mutunga o te tau 1947. Katahi ka huri ki te tino taumaha. taonga: I hoki mai a Welker ki tana hiahia ki nga superconductors, me Mathare ki te whakakaha.
Herbert Mathare i te tau 1950
I te wa o te pakanga, i whakamatau a Mathare ki nga kaiwhakatika whakapiri-rua—“duodeodes”—i te ngana ki te whakaiti i te haruru iahiko. Ka haere ano ia ki ana whakamatautau, katahi ka kitea ko te haruru o te ngeru tuarua, kei te 1/100 miriona o te mita mai i te tuatahi, ka taea te whakarereke i te ia e rere ana i te haruru tuatahi. I hanga e ia he whakakaha ahua totoka, ahakoa he mea koretake. Hei whakatutuki i nga mahi pono ake, ka tahuri ia ki a Welker, kua whai wheako nui ki te mahi me nga tioata germanium i te wa o te pakanga. I tipu ake te roopu a Welker, he tauira parakore o nga tioata germanium.
He whakaahua X-ray o te "transistron" i runga i te ara iahiko o Mathare, e rua nga waahi o te whakapiri ki te germanium
He tauira ariā ano a Mathare mo nga mea e tupu ana: i whakapono ia na te whakapiri tuarua i rua nga kohao i roto i te germanium, na te tere o te rere o naianei ma te whakapiri tuatahi, ka tuku i nga kaikawe utu iti. Kare a Welker i whakaae ki a ia, me tana whakapono ko nga mahi kei te whakawhirinaki ki etahi ahuatanga o te mara. Heoi, i mua i to raatau mahi i te taputapu, i te ariā ranei, i mohio ratou he rite tonu te kaupapa a tetahi roopu o Amerika - he whakakaha germanium me nga hononga e rua - e ono marama i mua.
Murray Hill
I te mutunga o te pakanga, ka whakahouhia e Mervyn Kelly te roopu rangahau semiconductor a Bell Labs i aatakihia e Bill Shockley. Ka tipu te kaupapa, ka nui ake nga putea, ka neke mai i tana whare taiwhanga taketake i Manhattan ki te whare wananga e whanui ana i Murray Hill, New Jersey.
Murray Hill Campus, ca. 1960
Hei whakamohio ano i a ia ano ki nga semiconductors matatau (i muri i tana wa i roto i nga mahi rangahau i te wa o te pakanga), i toro atu a Shockley ki te taiwhanga Holmdel a Russell Ohl i te puna o te tau 1945. I whakapau a Ohl i nga tau o te pakanga ki te mahi i runga i te kirika me te kore moumou taima. I whakaatuhia e ia ki a Shockley tetahi whakakaha kino o tana ake hanga, i kiia e ia he "kaiwhakarere." I mauhia e ia he kaiwhakatika whakapiri tohu silicon me te tuku i te hiko mai i te pākahiko ma roto. Ko te ahua nei, na te wera o te pākahiko i whakaiti i te parenga puta noa i te waahi whakapiri, ka huri te kaiwhakatika ki te whakakaha hei whakakaha i nga tohu reo irirangi taumai ki te ara iahiko kaha ki te whakakaha i te kaikorero.
Ko te painga he kino, he kore pono, kaore e pai mo te hokohoko. Heoi, he nui noa iho te whakapumau i te whakaaro o Shockley ka taea te hanga i te whakakaha semiconductor, me waiho tenei hei kaupapa matua mo te rangahau i te waahi o te hikohiko totika. Na tenei hui me te roopu a Ola i whakapumau i a Shockley me ako tuatahi te silicon me te germanium. I whakaatuhia e ratou nga taonga hiko ataahua, a ko nga hoa tohunga whakarewa a Ohl a Jack Skaff raua ko Henry Theurer i tino angitu ki te whakatipu, ki te pure, me te doping i enei tioata i te wa o te pakanga, he nui atu i nga hangarau katoa e waatea ana mo etahi atu taputapu semiconductor. Kare te roopu a Shockley e moumou taima ki runga i nga whakakaha konukura waikura i mua i te pakanga.
Na te awhina a Kelly, i timata a Shockley ki te whakaemi i tetahi kapa hou. Ko nga kaitakaro matua ko Walter Brattain, nana i awhina a Shockley i tana nganatanga tuatahi ki te whakakaha i te ahua totoka (i te tau 1940), me John Bardeen, he tohunga ahupūngao me te kaimahi hou o Bell Labs. Ko Bardeen pea te tino mohiotanga mo te ahupūngao totika o tetahi mema o te roopu—ko tana tuhinga roa i whakaatu nga taumata kaha o nga irahiko i roto i te hanganga o te konutai konutai. Ko ia ano tetahi o nga kaitiaki o John Hasbrouck Van Vleck, pera i a Atanasov me Brattain.
Ka rite ki a Atanasov, ko nga tuhinga roa a Bardeen raua ko Shockley e hiahia ana kia tino uaua nga tatauranga. Me whakamahi e ratou te ariā miihini quantum o semiconductors, i tautuhia e Alan Wilson, ki te tatau i te hanganga hiko o nga rawa ma te whakamahi i te tatauranga papamahi a Monroe. Na roto i te awhina ki te hanga i te transistor, he pono, i whai waahi ratou ki te whakaora i nga akonga paetahi mai i enei mahi.
Ko te huarahi tuatahi a Shockley ki te whakakaha i te ahua totoka i whakawhirinaki ki te mea i kiia i muri mai "". I whakatarewahia e ia tetahi pereti whakarewa ki runga i te momo-n semiconductor (me te taikaha o nga utu kino). Ma te utaina he utu pai ki te pereti ka kumea nga irahiko taikaha ki runga i te mata o te karaihe, ka hanga he awa o nga utu kino e rere ngawari ai te iahiko hiko. Ko te tohu whakakaha (e tohuhia ana e te taumata utu i runga i te angiangi) penei ka taea te whakarereke i te ara iahiko matua (e haere ana i te mata o te hikohiko). Ko te pai o tenei kaupapa i tohuhia ki a ia na tona mohiotanga ki te ahupūngao. Engari, ahakoa te maha o nga whakamatautau me nga whakamatautau, kaore te kaupapa i whai hua.
I te marama o Maehe o te tau 1946, i hanga e Bardeen tetahi ariā kua tino whakawhanakehia e whakamarama ana i te take o tenei: he rereke te ahua o te mata o te hauhanga i te taumata quantum mai i roto. Ko nga utu kino ka kumea ki te mata ka mau ki roto i nga "ahua mata" ka aukati i te papa hiko kia kore e kuhu te pereti ki roto i nga rawa. I kitea e te toenga o te roopu he kaha tenei tātaritanga, ka whakarewahia he kaupapa rangahau hou ma nga huarahi e toru:
- Whakamatauria te noho o nga whenua mata.
- Akohia o raatau taonga.
- Whakaarohia me pehea te hinga i a raatau me te mahi .
I muri i te kotahi tau me te hawhe o te rangahau me te whakamatautau, i te 17 o Noema, 1947, i puta he huanga a Brattain. I kitea e ia mehemea ka whakanohoia e ia he wai whakakiia katote, penei i te wai, ki waenga i te angiangi me te hikoi, ka panaia e te hiko o te angiangi nga katote ki te hikoi, ki reira ka whakakore i nga utu kua mau ki roto i nga ahuatanga o te mata. Inaianei ka taea e ia te whakahaere i te whanonga hiko o tetahi wahi hika ma te huri i te utu i runga i te angiangi. Na tenei angitu i whai whakaaro a Bardeen mo te huarahi hou ki te hanga i te whakakaha: karapotia te waahi whakapiri o te kaiwhakatika ki te wai hiko, katahi ka whakamahi i te waea tuarua i roto i te wai hei whakahaere i nga ahuatanga o te mata, na reira ka whakahaere i te taumata kawe o te matua. whakapā. Na ka tae a Bardeen raua ko Brattain ki te raina mutunga.
I whai hua te whakaaro o Bardeen, engari he ngoikore te whakakaha me te whakahaere i nga iarere iti rawa e kore e taea e te taringa tangata - na reira he koretake hei whakakaha waea, reo irirangi ranei. I whakaaro a Bardeen ki te huri ki te germanium whakamuri-ngaohiko-atete i hangaia i Purdue, me te whakaaro ka iti ake nga utu ka kohia ki runga. Inaha kua riro i a ratou he pikinga kaha, engari he rereke te huarahi mai i te mea i tumanakohia. I kitea e ratou te awenga kawe iti - hei utu mo nga irahiko e tumanakohia ana, ko te ia e rere ana i roto i te germanium i whakanuia e nga rua ka puta mai i te electrolyte. Ko te ia i runga i te waea i roto i te electrolyte i hanga he apa momo-p (he rohe o te taikaha utu pai) i runga i te mata o te germanium momo-n.
Ko nga whakamatautau i muri mai i whakaatu kaore he hikohiko i hiahiatia: ma te whakanoho noa i nga waahi whakapiri e rua ki te mata o te germanium, ka taea te whakarereke i te waa mai i tetahi o aua mea ki te ia i tetahi atu. Kia tata rawa atu, ka takaia e Brattain tetahi pihi koura ki tetahi wahi kirihou tapatoru, katahi ka ata tapahia te pepa ki te pito. Na, ma te whakamahi i te puna, ka pehia e ia te tapatoru ki te germanium, na te mea i pa atu nga tapa e rua o te tapahi ki tona mata i te tawhiti 0,05 mm. Na tenei i hoatu e Bell Labs' transistor prototype tona ahua motuhake:
Brattain me Bardeen transistor prototype
Pērā i te taputapu a Mathare rāua ko Welker, ko te tikanga, he "pahau ngeru" matarohia, e rua noa nga waahi whakapiri, kaua ki te kotahi. I te Hakihea 16, he nui te pikinga o te mana me te ngaohiko, me te auau o te 1000 Hz i roto i te awhe ka rangona. He wiki i muri mai, i muri i nga whakapainga iti, kua piki ake te ngaohiko a Bardeen raua ko Brattain ma te 100 nga wa, me te kaha ki te 40 nga wa, me te whakaatu ki nga kaiwhakahaere o Bell ka taea e ta raatau taputapu te whakaputa korero. Ko John Pierce, tetahi atu mema o te roopu whanaketanga totika, i hanga te kupu "transistor" i muri i te ingoa o te kaiwhakatika konukura parahi a Bell, te varistor.
Mo nga marama e ono e whai ake nei, i huna e te taiwhanga te hanga hou. I hiahia te whakahaere ki te whakarite kia timata ratou ki te hokohoko i te transistor i mua i te taenga mai o etahi atu. I whakaritea he hui perehi mo te 30 o Hune, 1948, i te wa tika ki te wawahi i nga moemoea a Welker raua ko Mathare mo te matekore. I taua wa, ka hinga marie te roopu rangahau semiconductor. Whai muri i to rongonga mo nga mahi a Bardeen raua ko Brattain, ka timata to ratou rangatira, a Bill Shockley, ki te mahi ki te tango i nga mihi katoa mona. A ahakoa he mahi mataki noa tana mahi, he rite tonu te korero a Shockley, ki te kore e nui ake, te panuitanga i roto i te whakaaturanga a te iwi - pera i kitea i roto i tenei whakaahua i tukuna i roto i te mato o te mahi, i te taha tonu o te papa taiwhanga:
1948 whakaahua panui - Bardeen, Shockley me Brattain
Heoi, kare i ranea te rongo rite mo Shockley. A, i mua i te mohiotanga o tetahi o waho o Bell Labs mo te transistor, i pukumahi ia ki te hanga ano mo tana ake. A koinei anake te tuatahi o te maha o nga mahi hou.
He aha atu te panui
- Robert Buderi, The Invention That Changed the World (1996)
- Michael Riordan, "How Europe Missed the Transistor," IEEE Spectrum (Nov. 1, 2005)
- Michael Riordan raua ko Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
- Armand Van Dormael, "Ko te Whakawhitiwhiti 'French'," (1994)
Source: will.com