🥇 Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2: စစ်ပွဲ၏ Crucible

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ

စီးရီးရှိ အခြားဆောင်းပါးများ-

စစ်ပွဲ၏ crucible သည် transistor ထွန်းကားရန်အဆင့်ကိုသတ်မှတ်ခဲ့သည်။ 1939 ခုနှစ်မှ 1945 ခုနှစ်အထိ၊ semiconductors နယ်ပယ်တွင် နည်းပညာဆိုင်ရာ အသိပညာများ ကြီးမားစွာ ကျယ်ပြန့်လာခဲ့သည်။ ဒီအတွက် ရိုးရှင်းတဲ့ အကြောင်းပြချက်တစ်ခု ရှိခဲ့တယ်- ရေဒါ။ စစ်ပွဲ၏ အရေးအပါဆုံးနည်းပညာဖြစ်သည့် ဥပမာ- လေကြောင်းစီးနင်းရှာဖွေခြင်း၊ ရေငုပ်သင်္ဘောများရှာဖွေခြင်း၊ ပစ်မှတ်များသို့ ညပိုင်းလေကြောင်းတိုက်ခိုက်မှုများ၊ လေကြောင်းရန်ကာကွယ်ရေးစနစ်များနှင့် ရေတပ်သေနတ်များကို ပစ်မှတ်ထားခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။ အင်ဂျင်နီယာများသည် ပစ်မှတ်အနီးတွင် ပျံသန်းနေစဉ် ပေါက်ကွဲစေရန် အမြောက်ကျည်ငယ်များအတွင်းသို့ ရေဒါငယ်များကို ဖိနပ်များစီးနည်းကိုပင် သင်ယူခဲ့ကြသည် ။ ရေဒီယို fuses များ. သို့သော်၊ ဤအားကောင်းသည့် စစ်ဘက်နည်းပညာသစ်၏ အရင်းအမြစ်မှာ သိပ္ပံနည်းကျ ရည်ရွယ်ချက်အတွက် အထက်လေထုကို လေ့လာခြင်းမှာ ပိုမိုငြိမ်းချမ်းသော နယ်ပယ်တစ်ခုဖြစ်သည်။

ရေဒါ

1901 ခုနှစ်တွင် Marconi Wireless Telegraph Company သည် Cornwall မှ Newfoundland သို့ Atlantic ကိုဖြတ်၍ ကြိုးမဲ့သတင်းစကားကို အောင်မြင်စွာ ပေးပို့ခဲ့သည်။ ဤအချက်သည် ခေတ်သစ်သိပ္ပံပညာကို ရှုပ်ထွေးသွားစေခဲ့သည်။ ရေဒီယိုလှိုင်းများသည် မျဉ်းဖြောင့်အတိုင်း လည်ပတ်နေပါက၊ ထိုသို့သော ထုတ်လွှင့်မှုမျိုး မဖြစ်နိုင်ပေ။ ကမ္ဘာကိုမဖြတ်နိုင်သော အင်္ဂလန်နှင့် ကနေဒါကြားတွင် တိုက်ရိုက်မျဉ်းကြောင်းမရှိသဖြင့် Marconi ၏သတင်းစကားသည် အာကာသထဲသို့ ပျံသန်းသွားခဲ့ရသည်။ အမေရိကန် အင်ဂျင်နီယာ Arthur Kennealy နှင့် ဗြိတိသျှ ရူပဗေဒပညာရှင် Oliver Heaviside တို့က ဤဖြစ်စဉ်အတွက် ရှင်းလင်းချက်သည် အပေါ်ပိုင်းလေထုတွင်ရှိသော အိုင်ယွန်ဓာတ်ငွေ့အလွှာနှင့် ဆက်စပ်မှုရှိရမည်ဟု တပြိုင်နက်တည်း အဆိုပြုခဲ့သည် (Marconi ကိုယ်တိုင်က ရေဒီယိုလှိုင်းများဟု ယုံကြည်ခဲ့သည်။ ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်၏ ကွေးကောက်မှုကို လိုက်နာသော်လည်း ရူပဗေဒပညာရှင်များက ၎င်းကို မထောက်ခံခဲ့ကြပါ။)

၁၉၂၀ ပြည့်လွန်နှစ်များတွင် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အိုင်အိုနိုစဖီးယားတည်ရှိကြောင်းကို ဦးစွာသက်သေပြပြီးနောက် ၎င်း၏ဖွဲ့စည်းပုံကို လေ့လာရန် ဖြစ်နိုင်သည့်ကိရိယာအသစ်များကို တီထွင်ခဲ့သည်။ ၎င်းတို့သည် လှိုင်းတိုရေဒီယို ပဲ့တင်သံများ ထုတ်လုပ်ရန် လေဟာနယ်ပြွန်များကို အသုံးပြုကာ လေထုထဲသို့ ပို့ဆောင်ကာ ပဲ့တင်သံများကို မှတ်တမ်းတင်ရန်၊ အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည် ကိရိယာများ ရလဒ်များကိုပြသရန်။ ပဲ့တင်သံပြန်လာမှု နှောင့်နှေးလေလေ၊ အိုင်အိုနိုစဖီးယားသည် ဝေးကွာလေ ဖြစ်ရပါမည်။ ဤနည်းပညာကို လေထုအသံမြည်ခြင်းဟု ခေါ်တွင်ပြီး ရေဒါဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အခြေခံနည်းပညာဆိုင်ရာ အခြေခံအဆောက်အအုံများ ပံ့ပိုးပေးသည် (Radio Detection And Ranging မှ "ရေဒါ" ဟူသော ဝေါဟာရသည် အမေရိကန်ရေတပ်တွင် 1940 ခုနှစ်များအထိ ပေါ်မလာသေးပါ။

မှန်ကန်သော အသိပညာ၊ အရင်းအမြစ်များနှင့် စေ့ဆော်မှု ရှိသူတို့သည် ထိုကဲ့သို့သော စက်ကိရိယာများ၏ ကုန်းမြေအသုံးချမှုများအတွက် အလားအလာကို သဘောပေါက်သွားသည် (ထို့ကြောင့် ရေဒါ၏သမိုင်းသည် ကုန်းမြေအသုံးပြုရန်အတွက် ပထမဆုံး ရည်ရွယ်ထားသည့် မှန်ပြောင်း၏သမိုင်းနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်) . ရေဒီယိုသည် ကမ္ဘာတဝှမ်းတွင် ပိုမိုပျံ့နှံ့လာသည်နှင့်အမျှ ထိုသို့သော ထိုးထွင်းသိမြင်နိုင်ခြေ တိုးလာကာ အနီးနားရှိ သင်္ဘောများ၊ လေယာဉ်များနှင့် အခြားကြီးမားသော အရာဝတ္ထုများမှ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်လာသည်ကို လူအများ သတိပြုမိလာကြသည်။ ဒုတိယအတောအတွင်း လေထုအတွင်း အသံထွက်နည်းပညာများ ပြန့်နှံ့သွားခြင်းဆိုင်ရာ အသိပညာ နိုင်ငံတကာဝင်ရိုးစွန်းနှစ် (1932-1933) တွင် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် မတူညီသော အာတိတ်စခန်းများမှ ionosphere မြေပုံကို ပြုစုခဲ့သည်။ မကြာမီတွင်၊ ဗြိတိန်၊ အမေရိကန်၊ ဂျာမနီ၊ အီတလီ၊ ဆိုဗီယက်နှင့် အခြားနိုင်ငံများရှိ အဖွဲ့များသည် ၎င်းတို့၏ အရိုးရှင်းဆုံး ရေဒါစနစ်များကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
Robert Watson-Watt သူ၏ 1935 ရေဒါနှင့်အတူ

ထို့နောက် စစ်ပွဲဖြစ်ပွားပြီး နိုင်ငံများအတွက် ရေဒါများ၏ အရေးပါမှုနှင့် ၎င်းတို့ကို ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရန် အရင်းအမြစ်များ သိသိသာသာ တိုးမြင့်လာခဲ့သည်။ အမေရိကန်ပြည်ထောင်စုတွင်၊ ဤအရင်းအမြစ်များသည် MIT ဟုလူသိများသော 1940 တွင်တည်ထောင်ခဲ့သောအဖွဲ့အစည်းအသစ်တစ်ခုအား စုစည်းထားသည်။ Rad Lab (နိုင်ငံခြားသူလျှိုတွေကို လှည့်ဖြားပြီး ဓာတ်ခွဲခန်းမှာ ရေဒီယိုသတ္တိကြွမှုကို လေ့လာနေတယ်လို့ ထင်မြင်ယူဆစေဖို့အတွက် အထူးအားဖြင့် အမည်ပေးထားပါတယ် - ထိုအချိန်က လူအနည်းငယ်က အဏုမြူဗုံးများကို ယုံကြည်သူ)။ Manhattan ပရောဂျက်ကဲ့သို့ ကျော်ကြားခြင်းမရှိသည့် Rad Lab ပရောဂျက်သည် မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ အမေရိကန်တစ်ဝှမ်းလုံးမှ ထူးချွန်ထက်မြက်သော ရူပဗေဒပညာရှင်များကို ၎င်း၏အဆင့်သို့ ခေါ်ယူခဲ့သည်။ ဓာတ်ခွဲခန်း၏ ပထမဆုံး ဝန်ထမ်းငါးဦး (အပါအဝင်) လူးဝစ် အယ်လ်ဗာရက်ဇ် и Isidore Isaac Rabi) နောက်ပိုင်းတွင် နိုဘယ်လ်ဆုများ ရရှိခဲ့သည်။ စစ်ပွဲအပြီးတွင် ဓာတ်ခွဲခန်းတွင် သိပ္ပံဆရာဝန် ၅၀၀ ခန့်၊ သိပ္ပံပညာရှင်များနှင့် အင်ဂျင်နီယာများ အလုပ်လုပ်ခဲ့ပြီး စုစုပေါင်း လူ ၄၀၀၀ ခန့် အလုပ်လုပ်ခဲ့သည်။ ENIAC ဘတ်ဂျက်တစ်ခုလုံးနှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော ဒေါ်လာတစ်သန်းခွဲ—စစ်ပွဲအတွင်း ဓာတ်ခွဲခန်းမှရရှိသည့် အသိပညာအားလုံး၏ နှစ်ဆယ့်ခုနစ်ခုမြောက် မှတ်တမ်းတစ်ခုဖြစ်သည့် Radiation Laboratory Series တစ်ခုတည်းတွင် အသုံးပြုခဲ့သည် (စစ်ပွဲအတွင်း အမေရိကန်အစိုးရ၏ ရေဒါနည်းပညာအတွက် အသုံးစရိတ်မှာ အကန့်အသတ်မရှိသော်လည်း၊ Rad Lab ဘတ်ဂျက်အတွက်၊ စစ်ပွဲအတွင်း အစိုးရက ဒေါ်လာသုံးဘီလီယံတန်ဖိုးရှိ ရေဒါများကို ဝယ်ယူခဲ့သည်။

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
Rad Lab တည်ရှိရာ MIT အဆောက်အဦ 20

Rad Lab ၏ သုတေသန၏ အဓိက နယ်ပယ်တစ်ခုမှာ ကြိမ်နှုန်းမြင့်ရေဒါဖြစ်သည်။ အစောပိုင်းရေဒါများသည် မီတာဖြင့်တိုင်းတာသော လှိုင်းအလျားများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ သို့သော် စင်တီမီတာဖြင့် တိုင်းတာထားသော လှိုင်းအလျားများရှိသော လှိုင်းအလျားပိုများသော အလင်းတန်းများသည် ပိုမိုကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော အင်တင်နာများရရှိရန် ခွင့်ပြုထားပြီး အကွာအဝေးများတွင် ပြန့်ကျဲမှုနည်းပါးကာ အကွာအဝေးနှင့် တိကျမှုတွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော အကျိုးကျေးဇူးများကို ရရှိစေပါသည်။ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ရေဒါများသည် လေယာဉ်ပျံ၏နှာခေါင်းတွင် အံဝင်ခွင်ကျရှိပြီး ရေငုပ်သင်္ဘော၏ ပါရီစကုပ်အရွယ်အစားရှိ အရာဝတ္ထုများကို ထောက်လှမ်းနိုင်သည်။

ဤပြဿနာကို ပထမဆုံးဖြေရှင်းနိုင်သူမှာ ဘာမင်ဂမ်တက္ကသိုလ်မှ ဗြိတိန်ရူပဗေဒပညာရှင်အဖွဲ့တစ်ဖွဲ့ဖြစ်သည်။ 1940 မှာ သူတို့ တီထွင်ခဲ့တယ်၊သံလိုက်သံလိုက်သံလိုက်လျှပ်စစ်သံလိုက် “ဝီစီ” ကဲ့သို့ အလုပ်လုပ်သော၊ ကျပန်းသွေးခုန်နှုန်းကို အားကောင်းပြီး တိကျစွာ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်၏ အလင်းတန်းအဖြစ် ပြောင်းလဲပေးသည်။ ဤမိုက်ခရိုဝေ့ဖ် အသံလွှင့်စက်သည် ၎င်း၏အနီးဆုံးပြိုင်ဘက်ထက် အဆတစ်ထောင် ပိုအားကောင်းသည်။ ၎င်းသည် လက်တွေ့ကျသော ကြိမ်နှုန်းမြင့် ရေဒါထုတ်လွှင့်သူများအတွက် လမ်းခင်းပေးခဲ့သည်။ သို့သော်၊ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများကိုထောက်လှမ်းနိုင်သည့်အဖော်၊ လက်ခံသူလိုအပ်သည်။ ဤအချိန်၌ကျွန်ုပ်တို့သည် semiconductors များ၏သမိုင်းကိုပြန်သွားကြသည်။

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
Magnetron ဖြတ်ပိုင်း

ကြောင်ပါးသိုင်းမွှေး၏ ဒုတိယအကြိမ် ကြွလာခြင်း

လေဟာနယ်ပြွန်များသည် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ရေဒါအချက်ပြမှုများကို လက်ခံရရှိရန် လုံးဝသင့်လျော်ခြင်းမရှိကြောင်း တွေ့ရှိရပါသည်။ ပူသော cathode နှင့် cold anode အကြား ကွာဟမှုသည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်သော circuit ကို လည်ပတ်ရန် ငြင်းဆန်စေသည့် capacitance ကို ဖန်တီးပေးသည်။ ကြိမ်နှုန်းမြင့်ရေဒါအတွက် ရနိုင်သော အကောင်းဆုံးနည်းပညာမှာ ရှေးခေတ် "ကြောင်ပါးသိုင်းမွှေး"- တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးတာ သလင်းကျောက်နှင့် ဖိထားသော ဝါယာကြိုးလေးတစ်ပိုင်း။ ဒါကို လူတော်တော်များများက အမှီအခိုကင်းစွာ ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ကြပေမယ့် ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ ဇာတ်လမ်းနဲ့ အနီးစပ်ဆုံးကတော့ New Jersey မှာ ဖြစ်ပျက်ခဲ့တာပါပဲ။

1938 ခုနှစ်တွင် Bell Labs သည် ရေတပ်နှင့် စာချုပ်ချုပ်ဆိုခဲ့ပြီး 40 စင်တီမီတာ အကွာအဝေးရှိ မီးထိန်းချုပ်ရေးရေဒါတစ်ခု—အလွန်တိုတောင်းပြီး ကြိမ်နှုန်းပိုမိုမြင့်မားသည့် ပဲ့တင်ထပ်သံမဂ္ဂနီထရွန်ခေတ်ရှိ ရှိပြီးသားရေဒါများထက် ပိုမိုများပြားသည်။ အဓိက သုတေသနလုပ်ငန်းသည် Staten Island တောင်ဘက်ရှိ Holmdel ရှိ ဓာတ်ခွဲခန်းဌာနခွဲသို့ သွားရောက်ခဲ့ပါသည်။ သုတေသီများသည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်သည့် လက်ခံကိရိယာအတွက် လိုအပ်သည်များကို အဖြေရှာရန် အချိန်အတော်ကြာခဲ့ပြီး မကြာမီတွင် အင်ဂျင်နီယာဖြစ်သူ George Southworth သည် ကြောင်ပါးမွှေးထောက်လှမ်းသည့် စက်အဟောင်းများအတွက် Manhattan ရှိ ရေဒီယိုစတိုးဆိုင်များကို ရှာဖွေနေပါသည်။ မျှော်လင့်ထားသည့်အတိုင်း၊ ၎င်းသည် မီးချောင်း detector ထက် များစွာ ပိုကောင်းသော်လည်း ၎င်းသည် မတည်ငြိမ်ပါ။ ထို့ကြောင့် Southworth သည် Russell Ohl ဟုခေါ်သော လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒပညာရှင်တစ်ဦးကို ရှာဖွေပြီး အချက်တစ်ချက်ပုံသဏ္ဍာန်ထောက်လှမ်းသည့်ကိရိယာ၏ တုံ့ပြန်မှု၏တူညီမှုကို တိုးတက်စေရန်ကြိုးစားရန် တောင်းဆိုခဲ့သည်။

Ol သည် နည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို သူ၏ ကံကြမ္မာဟု ယူဆကာ အနာဂတ်၏ မျှော်မှန်းချက်များနှင့် အချိန်အခါအလိုက် ထိုးထွင်းသိမြင်မှုများအကြောင်း ဆွေးနွေးပြောဆိုခဲ့သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ၁၉၃၉ ခုနှစ်တွင် သူသည် ဆီလီကွန် အသံချဲ့စက်၏ အနာဂတ် တီထွင်မှုအကြောင်း သိခဲ့သော်လည်း အခြားသူတစ်ဦးက ၎င်းကို တီထွင်ရန် ကံကြမ္မာကို ရည်မှန်းထားကြောင်း ၎င်းက ပြောကြားခဲ့သည်။ ရွေးချယ်စရာများစွာကို လေ့လာပြီးနောက် Southworth လက်ခံသူအတွက် အကောင်းဆုံးအရာအဖြစ် ဆီလီကွန်ကို အခြေချခဲ့သည်။ ပြဿနာမှာ ၎င်း၏ လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းချုပ်ရန် ပစ္စည်း၏ အကြောင်းအရာများကို ထိန်းချုပ်နိုင်မှုဖြစ်သည်။ ထိုအချိန်က စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ဆီလီကွန် သတ္တုစပ်များကို တွင်တွင်ကျယ်ကျယ် ပြန့်နှံ့ခဲ့ပြီး ၎င်းတို့ကို စတီးလ်ကြိတ်စက်များတွင် အသုံးပြုခဲ့ကြသော်လည်း ထိုကဲ့သို့သော ထုတ်လုပ်မှုတွင် ဆီလီကွန်တွင် ဖော့စဖရပ် ၁ ရာခိုင်နှုန်း ပါဝင်မှုကို မည်သူမျှ စိတ်မ၀င်စားခဲ့ကြပေ။ သတ္တုဗေဒပညာရှင်နှစ်ဦး၏အကူအညီဖြင့် Ol သည် ယခင်ကဖြစ်နိုင်သည်ထက် ပိုမိုသန့်ရှင်းသောကွက်လပ်များရရှိရန် စီစဉ်ခဲ့သည်။

သူတို့အလုပ်လုပ်စဉ်တွင်၊ အချို့သောသူတို့၏ crystals များသည် လမ်းကြောင်းတစ်ခုတွင် လက်ရှိကို ပြုပြင်ခဲ့ကြောင်း၊ အချို့က အခြားတစ်ဖက်တွင် လက်ရှိကို ပြုပြင်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ သူတို့ကို "n-type" နှင့် "p-type" ဟုခေါ်သည်။ ကွဲပြားသော အညစ်အကြေး အမျိုးအစားများသည် ဤအမျိုးအစားများအတွက် တာဝန်ရှိကြောင်း ထပ်လောင်းဆန်းစစ်ချက်က ပြသခဲ့သည်။ ဆီလီကွန်သည် အလှည့်ကျဇယား၏ စတုတ္ထကော်လံတွင်ရှိပြီး ၎င်း၏အပြင်ခွံတွင် အီလက်ထရွန်လေးခုပါရှိသည်။ သန့်စင်သော ဆီလီကွန်အလွတ်တစ်ခုတွင်၊ ဤအီလက်ထရွန်တစ်ခုစီသည် အိမ်နီးချင်းတစ်ဦးနှင့် ပေါင်းစပ်မည်ဖြစ်သည်။ တတိယကော်လံမှ အညစ်အကြေးများ၊ အီလက်ထရွန်တစ်ခုနည်းသော ဘိုရွန်သည် သလင်းကျောက်အတွင်းရှိ လက်ရှိရွေ့လျားမှုအတွက် “အပေါက်” ကို ဖန်တီးပေးသည်။ ရလဒ်မှာ p-type semiconductor (အပြုသဘောဆောင်သော စွဲချက်များစွာ) ဖြစ်သည်။ ပဉ္စမကော်လံဖြစ်သည့် ဖော့စဖရပ်စ်မှ ဒြပ်စင်များသည် လျှပ်စီးကြောင်းသယ်ဆောင်ရန် နောက်ထပ်အခမဲ့အီလက်ထရွန်များကို ပံ့ပိုးပေးပြီး n-type semiconductor ကိုရရှိခဲ့သည်။

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
စီလီကွန်၏ အရည်ကြည်ဖွဲ့စည်းပုံ

ဤသုတေသနအားလုံးသည် အလွန်စိတ်ဝင်စားစရာကောင်းသော်လည်း 1940 ခုနှစ်တွင် Southworth နှင့် Ohl တို့သည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်ရေဒါ၏ ရှေ့ပြေးပုံစံကို ဖန်တီးရန် ပိုမိုနီးစပ်လာကြသည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ ဗြိတိန်အစိုးရသည် Magnetron transmitters များနှင့်အတူ တွဲဖက်လုပ်ဆောင်နိုင်သည့် အဆင်သင့်ထုတ်လုပ်နိုင်သည့် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်စက်များကို ဖန်တီးထားပြီးဖြစ်သော Luftwaffe မှ ခြိမ်းခြောက်မှုများကြောင့် လက်တွေ့ကျသောရလဒ်များကို ချက်ချင်းတောင်းဆိုခဲ့သည်။

သို့သော်လည်း နည်းပညာတိုးတက်မှု၏ ချိန်ခွင်လျှာသည် မကြာမီ အတ္တလန်တိတ်၏ အနောက်ဘက်သို့ ဦးတည်သွားမည်ဖြစ်သည်။ Churchill သည် စစ်မ၀င်မီ ဗြိတိန်၏ နည်းပညာဆိုင်ရာ လျှို့ဝှက်ချက်အားလုံးကို အမေရိကန်တို့ထံ ထုတ်ဖော်ရန် ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည် (မည်သို့ပင်ဖြစ်မည်ဟု သူယူဆထားသောကြောင့်)။ သတင်းအချက်အလက် ပေါက်ကြားမှုအန္တရာယ်နှင့် ထိုက်တန်သည်ဟု သူယုံကြည်သည်၊ ထိုအချိန်မှစ၍ အမေရိကန်ပြည်ထောင်စု၏ စက်မှုစွမ်းဆောင်နိုင်ရည်အားလုံးကို အဏုမြူလက်နက်များနှင့် ရေဒါများကဲ့သို့သော ပြဿနာများဖြေရှင်းရေးတွင် တွန်းလှန်ပစ်မည်ဟု ယုံကြည်ခဲ့သည်။ ဗြိတိသျှသိပ္ပံနှင့်နည်းပညာမစ်ရှင် (ပိုကောင်းလူသိများသည်။ Tizard ၏တာဝန်1940 ခုနှစ် စက်တင်ဘာလတွင် ဝါရှင်တန်သို့ရောက်ရှိလာပြီး နည်းပညာဆိုင်ရာ အံ့ဖွယ်အမှုများပုံစံဖြင့် သူမ၏ ခရီးဆောင်အိတ်ကို လက်ဆောင်အဖြစ် ယူဆောင်လာခဲ့သည်။

ပဲ့တင်ထပ်သံမဂ္ဂနီထရွန်၏ အံ့သြဖွယ်စွမ်းအားကို ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုနှင့် ၎င်း၏အချက်ပြမှုကို လက်ခံရရှိရာတွင် ဗြိတိသျှသလင်းကျောက်ရှာဖွေစက်များ၏ ထိရောက်မှုကို ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်ရေဒါ၏အခြေခံအဖြစ် အမေရိကန်သုတေသနပြုချက်တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ်သို့ ပြန်လည်အသက်ဝင်လာခဲ့သည်။ အထူးသဖြင့် သိပ္ပံပညာမှာ လုပ်စရာတွေ အများကြီးရှိခဲ့တယ်။ ဝယ်လိုအားကို ဖြည့်ဆည်းရန်၊ semiconductor crystals များကို ယခင်က ဖြစ်နိုင်သည်ထက် များစွာပို၍ သန်းနှင့်ချီ၍ ထုတ်လုပ်ခဲ့ရသည်။ ပြုပြင်မှု ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန်၊ တုန်လှုပ်မှု အာရုံခံနိုင်စွမ်းနှင့် လောင်ကျွမ်းမှုတို့ကို လျှော့ချရန်နှင့် ကွဲပြားသော crystals များကြားတွင် ကွဲပြားမှုကို လျှော့ချရန် လိုအပ်ပါသည်။"

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
Silicon Point Contact Rectifier

Rad Lab သည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပုံဆောင်ခဲများ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို လေ့လာရန်နှင့် တန်ဖိုးရှိသော လက်ခံသူ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်အောင် မည်ကဲ့သို့ ပြုပြင်ရမည်ကို လေ့လာရန် သုတေသနဌာနအသစ်များကို ဖွင့်လှစ်လိုက်ပြီဖြစ်သည်။ အလားအလာအရှိဆုံးပစ္စည်းများမှာ ဆီလီကွန်နှင့်ဂျာမနီယမ်ဖြစ်သောကြောင့် Rad Lab သည် လုံခြုံစွာကစားရန် ဆုံးဖြတ်ခဲ့ပြီး Pennsylvania တက္ကသိုလ်မှ ဆီလီကွန်နှင့် Purdue ရှိ ဂျာမနီယမ်နှစ်မျိုးလုံးကို လေ့လာရန် အပြိုင်ပရိုဂရမ်များကို စတင်ခဲ့သည်။ Bell၊ Westinghouse၊ Du Pont နှင့် Sylvania ကဲ့သို့သော စက်မှုလုပ်ငန်းကြီးများသည် ၎င်းတို့၏ ကိုယ်ပိုင် semiconductor သုတေသနပရိုဂရမ်များကို စတင်ခဲ့ပြီး crystal detectors များအတွက် ထုတ်လုပ်မှု အဆောက်အဦအသစ်များကို စတင်တီထွင်ခဲ့သည်။

ပူးတွဲကြိုးပမ်းမှုများအားဖြင့်၊ ဆီလီကွန်နှင့်ဂျာမနီယမ်ပုံဆောင်ခဲများ၏ သန့်စင်မှုသည် အစပိုင်းတွင် 99% မှ 99,999% အထိ - ဆိုလိုသည်မှာ အက်တမ် 100 တွင် အမှုန်အမွှားတစ်ခုသို့ တိုးလာပါသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ သိပ္ပံပညာရှင်များနှင့် အင်ဂျင်နီယာများ၏ ကေဒါတစ်ဖွဲ့သည် ဂျာမနီယမ်နှင့် ဆီလီကွန်တို့၏ စိတ္တဇဂုဏ်သတ္တိများကို အနီးကပ် သိလာကာ ၎င်းတို့ကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် နည်းပညာများ- အရည်ပျော်ခြင်း၊ ကြီးထွားလာသော ပုံဆောင်ခဲများ၊ လိုအပ်သော အညစ်အကြေးများ (ဥပမာ ဘိုရွန်ကဲ့သို့ လျှပ်ကူးနိုင်မှု) တိုးလာစေသည်။

ပြီးတော့ စစ်ပြီးတယ်။ ရေဒါဝယ်လိုအား ပျောက်ကွယ်သွားသော်လည်း စစ်ပွဲအတွင်း ရရှိခဲ့သော အသိပညာနှင့် ကျွမ်းကျင်မှုများမှာ ဆက်လက်တည်ရှိနေပြီး၊ Solid-state အသံချဲ့စက်တစ်ခု၏ အိပ်မက်ကို မေ့ပျောက်ခြင်းမရှိပေ။ ယခု ပြိုင်ပွဲသည် ထိုကဲ့သို့သော အသံချဲ့စက်ကို ဖန်တီးရန်ဖြစ်သည်။ ပြီးတော့ အနည်းဆုံး ၃ သင်းက ဒီဆုကို ဆွတ်ခူးဖို့ ကောင်းမွန်တဲ့ အနေအထားမှာ ရှိနေတယ်။

အနောက် Lafayette

ပထမအဖွဲ့မှာ Purdue တက္ကသိုလ်မှ သြစတြီးယားနွယ်ဖွား ရူပဗေဒပညာရှင် Carl Lark-Horowitz ဦးဆောင်သော အဖွဲ့ဖြစ်သည်။ သူသည် တက္ကသိုလ်၏ ရူပဗေဒဌာနကို သူ၏စွမ်းရည်နှင့် သြဇာလွှမ်းမိုးမှုမှတစ်ဆင့် တိမ်မြုပ်နေစေရန် တစ်ခုတည်းသောလက်ဖြင့် နှုတ်ဆောင်ခဲ့ပြီး Rad Lab ၏ ဆုံးဖြတ်ချက်ကို ၎င်း၏ဓာတ်ခွဲခန်းဂျာမန်သုတေသနတွင် အပ်နှင်းရန် သြဇာလွှမ်းမိုးခဲ့သည်။

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
1947 ခုနှစ်တွင် Carl Lark-Horowitz သည် ပိုက်တစ်ခုကို ကိုင်ဆောင်ကာ ဗဟိုပြုခဲ့သည်။

1940 ခုနှစ်များအစောပိုင်းတွင် ဆီလီကွန်သည် ရေဒါ rectifier များအတွက် အကောင်းဆုံးပစ္စည်းအဖြစ် သတ်မှတ်ခံခဲ့ရသော်လည်း Periodic Table ၏အောက်ဘက်ရှိ ပစ္စည်းများကိုလည်း ဆက်လက်လေ့လာရန် ထိုက်တန်ပုံပေါ်သည်။ Germanium သည် ၎င်း၏အရည်ပျော်မှတ်နိမ့်ခြင်းကြောင့် လက်တွေ့ကျသောအားသာချက်ရှိသည်- 940 ဒီဂရီခန့်၊ ဆီလီကွန်အတွက် 1400 ဒီဂရီ (သံမဏိကဲ့သို့နီးပါး) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက XNUMX ဒီဂရီခန့် ပိုမိုလွယ်ကူစေသည်။ အရည်ပျော်မှတ် မြင့်မားသောကြောင့်၊ ၎င်းကို ညစ်ညမ်းစေကာ အရည်ပျော်ကျသော ဆီလီကွန်ထဲသို့ မစိမ့်ဝင်နိုင်သော အလွတ်တစ်ခုကို ပြုလုပ်ရန် အလွန်ခက်ခဲပါသည်။

ထို့ကြောင့်၊ Lark-Horowitz နှင့် သူ၏လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များသည် ဂျာမနီယမ်၏ဓာတု၊ လျှပ်စစ်နှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို လေ့လာကာ စစ်ပွဲတစ်ခုလုံးကို ကုန်ဆုံးစေသည်။ အရေးကြီးဆုံးအတားအဆီးမှာ "ပြောင်းပြန်ဗို့အား" ဖြစ်သည်- အလွန်နိမ့်သောဗို့အားတွင် germanium rectifiers သည် လက်ရှိအား ပြုပြင်ခြင်းကို ရပ်လိုက်ပြီး ၎င်းအား ဆန့်ကျင်ဘက်သို့ စီးဆင်းစေပါသည်။ ပြောင်းပြန်လက်ရှိသွေးခုန်နှုန်းသည် ရေဒါ၏ကျန်အစိတ်အပိုင်းများကို လောင်ကျွမ်းစေပါသည်။ Lark-Horowitz ၏ဘွဲ့ရကျောင်းသားတစ်ဦးဖြစ်သော Seymour Benzer သည် ဤပြဿနာကို တစ်နှစ်ကျော်ကြာ လေ့လာခဲ့ပြီး နောက်ဆုံးတွင် ဗို့အားရာနှင့်ချီသော ဗို့အားနှင့်ချီသော ပြောင်းပြန်ပဲများကို ရပ်တန့်စေသော သံဖြူအခြေခံထည့်ဆေးကို တီထွင်ခဲ့သည်။ သိပ်မကြာခင်မှာပဲ Western Electric၊ Bell Labs ရဲ့ ထုတ်လုပ်ရေးဌာနက စစ်ဘက်အတွက် Benzer rectifiers ကို စတင်ထုတ်ပေးခဲ့ပါတယ်။

Purdue တွင်ဂျာမနီယမ်ကိုစစ်ပြီးနောက်ဆက်လက်လေ့လာခဲ့သည်။ 1947 ခုနှစ် ဇွန်လတွင် ပါမောက္ခတစ်ဦးဖြစ်နေပြီဖြစ်သော Benzer သည် ပုံမှန်မဟုတ်သော ကွဲလွဲချက်တစ်ခုကို အစီရင်ခံခဲ့သည်- အချို့သောစမ်းသပ်မှုများတွင် ကြိမ်နှုန်းမြင့်တုန်လှုပ်ခြင်းများသည် ဂျာမနီယမ်ပုံဆောင်ခဲများတွင် တွေ့ရပါသည်။ သူ၏လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက် Ralph Bray သည် စစ်ပွဲအတွင်း စတင်ခဲ့သည့် ပရောဂျက်တစ်ခုတွင် "volumetric resistance" ကို ဆက်လက်လေ့လာခဲ့သည်။ Volume resistance သည် rectifier ၏ contact point တွင် germanium crystal တွင် လျှပ်စစ်စီးဆင်းပုံကို ဖော်ပြသည်။ မြင့်မားသောဗို့အား ပဲမျိုးစုံများသည် N-type ဂျာမနီယမ်၏ ခံနိုင်ရည်အား သိသိသာသာ လျော့ကျစေကြောင်း Bray တွေ့ရှိခဲ့သည်။ အဲဒါကို မသိဘဲနဲ့ သူခေါ်တာကို မြင်တယ်။ "လူနည်းစု" အခကြေးငွေ ပေးဆောင်သူများ။ n-type semiconductors တွင်၊ ပိုလျှံသောအနုတ်ဓာတ်အား အများစုအားသွင်းသူအဖြစ်ဆောင်ရွက်သော်လည်း positive "holes" သည် current ကိုသယ်ဆောင်နိုင်ပြီး၊ ဤအခြေအနေတွင်၊ ဗို့အားမြင့်ပဲမျိုးစုံများသည် germanium ဖွဲ့စည်းပုံရှိ အပေါက်များကိုဖန်တီးပေးကာ လူနည်းစုအားသွင်းသယ်ဆောင်သူများကို ပေါ်လာစေသည်။ .

Bray နှင့် Benzer တို့သည် သတိမထားမိဘဲ ဂျာမနီယမ် အသံချဲ့စက်အနီးသို့ အံ့အားသင့်စွာ ချဉ်းကပ်ခဲ့ကြသည်။ Benzer သည် Bell Labs မှ သိပ္ပံပညာရှင် Walter Brattain ကို ၁၉၄၈ ခုနှစ် ဇန်နဝါရီလတွင် ကွန်ဖရင့်တစ်ခုတွင် သူနှင့် တွဲ၍ တွဲဆွဲခြင်းအား ဆွေးနွေးရန် ဖမ်းမိခဲ့သည်။ Brattain သည် လက်ရှိဖြစ်ပေါ်နေသော ပထမတစ်ခု၏ဘေးတွင် အခြားအမှတ်အဆက်အသွယ်တစ်ခုထားရှိရန် အကြံပြုခဲ့ပြီး၊ ထို့နောက် ၎င်းတို့သည် မျက်နှာပြင်အောက်တွင်ဖြစ်ပျက်နေသည့်အရာများကို နားလည်နိုင်စေရန် အကြံပြုခဲ့သည်။ Brattain သည် ဤအဆိုပြုချက်ကို တိတ်တဆိတ်သဘောတူပြီး ထွက်သွားသည်။ ကျွန်ုပ်တို့မြင်နေရသည့်အတိုင်း၊ ဤစမ်းသပ်မှုတစ်ခုသည် အဘယ်အရာကိုဖော်ပြနိုင်သည်ကို သူကောင်းစွာသိသည်။

Oney-sous-Bois

Purdue အုပ်စုတွင် ထရန်စစ္စတာဆီသို့ ခုန်တက်စေရန် နည်းပညာနှင့် သီအိုရီအခြေခံ နှစ်မျိုးလုံးရှိသည်။ သို့သော် သူတို့သည် မတော်တဆ ထိမိ၍ လဲကျနိုင်ခဲ့သည်။ ၎င်းတို့သည် ပစ္စည်း၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို စိတ်ဝင်စားကြပြီး စက်ပစ္စည်း အမျိုးအစားအသစ်ကို ရှာဖွေခြင်းတွင် မဟုတ်ဘဲ၊ ဂျာမနီမှ ရေဒါသုတေသီဟောင်း Heinrich Welker နှင့် Herbert Mathare တို့သည် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ ကိရိယာများ ဖန်တီးရန် ရည်ရွယ်ချက်ဖြင့် အဖွဲ့ကို ဦးဆောင်ခဲ့သည့် Aunes-sous-Bois (ပြင်သစ်) တွင် အလွန်ကွဲပြားခြားနားသော အခြေအနေတစ်ရပ်ကို အောင်နိုင်ခဲ့သည်။

Welker သည် ကျော်ကြားသော သီအိုရီပညာရှင် Arnold Sommerfeld မှ ဦးဆောင်ကာ မြူးနစ်တက္ကသိုလ်တွင် ရူပဗေဒဘာသာရပ်ကို ပထမဆုံးလေ့လာပြီးနောက် သင်ကြားပို့ချခဲ့သည်။ 1940 ခုနှစ်ကတည်းက သူသည် သီအိုရီသက်သက် လမ်းကြောင်းမှ ထွက်ခွာခဲ့ပြီး Luftwaffe အတွက် ရေဒါတစ်ခု စတင်လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ Mathare (ဘယ်လ်ဂျီယံနွယ်ဖွား) သည် Aachen တွင် ကြီးပြင်းခဲ့ပြီး ရူပဗေဒဘာသာရပ်ကို လေ့လာခဲ့သည်။ သူသည် ၁၉၃၉ ခုနှစ်တွင် ဂျာမန်ရေဒီယိုကုမ္ပဏီ Telefunken ၏ သုတေသနဌာနသို့ ဝင်ရောက်ခဲ့သည်။ စစ်ပွဲအတွင်း၊ သူသည် ဘာလင်အရှေ့ဘက်မှ Silesia ရှိ ဘုရားကျောင်းသို့ ပြောင်းရွှေ့ကာ မဟာမိတ်တို့၏ လေကြောင်းတိုက်ခိုက်မှုကို ရှောင်ရှားရန် အနောက်ဘက်သို့ ပြန်သွားကာ နောက်ဆုံးတွင် အမေရိကန်စစ်တပ်လက်သို့ ကျရောက်သွားခဲ့သည်။

Anti-Hitler Coalition တွင် ၎င်းတို့၏ပြိုင်ဘက်များကဲ့သို့ပင်၊ crystal detectors များသည် ရေဒါအတွက် စံပြလက်ခံသူဖြစ်ကြောင်း 1940 ခုနှစ်အစောပိုင်းတွင် ဂျာမန်တို့သည် သိခဲ့ကြပြီး၊ ဆီလီကွန်နှင့် ဂျာမနီယမ်တို့သည် ၎င်းတို့၏ဖန်တီးမှုအတွက် အလားအလာအရှိဆုံးပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ Mathare နှင့် Welker တို့သည် စစ်ပွဲအတွင်း အဆိုပါပစ္စည်းများကို rectifiers များတွင် ထိရောက်စွာအသုံးပြုမှု တိုးတက်စေရန် ကြိုးပမ်းခဲ့ကြသည်။ စစ်ပွဲအပြီးတွင် နှစ်ဦးစလုံးသည် ၎င်းတို့၏ စစ်မှုထမ်းများနှင့် ပတ်သက်၍ အချိန်အခါအလိုက် စစ်ဆေးမေးမြန်းမှုများ ပြုလုပ်ခဲ့ကြပြီး နောက်ဆုံးတွင် ပြင်သစ်ထောက်လှမ်းရေးအရာရှိတစ်ဦးထံမှ ပါရီသို့ ၁၉၄၆ ခုနှစ်တွင် ဖိတ်ကြားချက် ရရှိခဲ့သည်။

Westinghouse ၏ပြင်သစ်ဌာနခွဲတစ်ခုဖြစ်သည့် Compagnie des Freins & Signaux ("ဘရိတ်နှင့်အချက်ပြမှုကုမ္ပဏီ") သည် solid-state rectifier များဖန်တီးရန်ပြင်သစ်တယ်လီဖုန်းအာဏာပိုင်ထံမှစာချုပ်ကိုလက်ခံရရှိပြီး၎င်းတို့ကိုကူညီရန်ဂျာမန်သိပ္ပံပညာရှင်များကိုရှာဖွေခဲ့သည်။ မကြာသေးမီက ရန်သူများ၏ မဟာမိတ်ဖွဲ့မှုသည် ထူးဆန်းပုံရသော်လည်း ဤအစီအစဉ်သည် နှစ်ဖက်စလုံးအတွက် အတော်လေး အဆင်ပြေသွားပါသည်။ 1940 ခုနှစ်တွင် ရှုံးနိမ့်ခဲ့သော ပြင်သစ်တို့သည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာနယ်ပယ်တွင် အသိပညာမရရှိဘဲ ဂျာမန်တို့၏ ကျွမ်းကျင်မှုကို အလွန်လိုအပ်နေပါသည်။ ဂျာမန်တို့သည် သိမ်းပိုက်ခံထားရပြီး စစ်ဒဏ်ခံနေရသော နိုင်ငံရှိ နည်းပညာမြင့်နယ်ပယ်များတွင် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးကို မဆောင်ရွက်နိုင်သောကြောင့် ၎င်းတို့သည် ဆက်လက်လုပ်ကိုင်ခွင့်ရရန် ခုန်ဆင်းခဲ့ကြသည်။

Welker နှင့် Mathare တို့သည် ပါရီမြို့ဆင်ခြေဖုံးရှိ Aunes-sous-Bois ရှိ နှစ်ထပ်အိမ်တွင် ဌာနချုပ်ကို တည်ထောင်ခဲ့ကြပြီး နည်းပညာရှင်အဖွဲ့များ၏ အကူအညီဖြင့် ဂျာမနီယံ ဓာတ်ပေါင်းစက်များကို 1947 နှစ်ကုန်ပိုင်းတွင် အောင်မြင်စွာ စတင်ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ ထို့နောက် ၎င်းတို့သည် ပိုမိုပြင်းထန်လာခဲ့သည်။ ဆုများ- Welker သည် စူပါကွန်ဒတ်တာများကို စိတ်ဝင်စားပြီး Mathare ကို အသံချဲ့စက်များသို့ ပြန်သွားခဲ့သည်။

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
Herbert Mathare သည် 1950 ခုနှစ်

စစ်ပွဲအတွင်း Mathare သည် circuit ဆူညံမှုကို လျှော့ချရန် ကြိုးပမ်းမှုတွင် နှစ်မှတ်အဆက်အသွယ် rectifiers—“duodes”—ကို စမ်းသပ်ခဲ့သည်။ သူသည် သူ၏စမ်းသပ်မှုများကို ပြန်လည်စတင်ခဲ့ပြီး မကြာမီတွင် ပထမအကြိမ်မှ တစ်မီတာ၏ ၁/၁၀၀ သန်းအကွာတွင်ရှိသော ဒုတိယကြောင်ပါးသိုင်းမွှေးသည် တစ်ခါတစ်ရံ ပထမပါးသိုင်းမွှေးမှတစ်ဆင့် စီးဆင်းနေသော ရေစီးကြောင်းကို ချိန်ညှိနိုင်သည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ အသုံးမဝင်သော်လည်း၊ Solid State အသံချဲ့စက်ကို ဖန်တီးခဲ့သည်။ ပိုမိုယုံကြည်စိတ်ချရသောစွမ်းဆောင်ရည်ကိုရရှိရန်သူသည်စစ်ပွဲအတွင်းဂျာမနီယမ်ပုံဆောင်ခဲများနှင့်အလုပ်လုပ်သောအတွေ့အကြုံများစွာရရှိခဲ့သော Welker သို့လှည့်ခဲ့သည်။ Welker ၏အဖွဲ့သည် ဂျာမနီယမ်ပုံဆောင်ခဲများ၏ သန့်စင်သောနမူနာများ ပိုမိုကြီးမားလာပြီး ပစ္စည်း၏အရည်အသွေး တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ Mathare point contact amplifier များသည် 1 ခုနှစ် ဇွန်လတွင် ယုံကြည်စိတ်ချလာခဲ့သည်။

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
ဂျာမနီယမ်နှင့် ထိတွေ့သည့် အချက်နှစ်ချက်ပါရှိသော Mathare ဆားကစ်ကို အခြေခံထားသည့် "ထရန်စစ္စထရွန်" ၏ X-ray ပုံ၊

Mathare သည် ဖြစ်ပျက်နေသည့် သီအိုရီစံနမူနာတစ်ခုပင် ရှိ၏- ဒုတိယအဆက်အသွယ်သည် ဂျာမနီယမ်တွင် အပေါက်များဖြစ်စေပြီး ပထမအဆက်အသွယ်မှတစ်ဆင့် လျှပ်စီးကြောင်းဖြတ်သန်းမှုကို အရှိန်မြှင့်ကာ လူနည်းစုအား သယ်ဆောင်သူများကို ထောက်ပံ့ပေးသည်ဟု သူယုံကြည်သည်။ Welker က သူနဲ့သဘောမတူဘဲ ဖြစ်ပျက်နေတာတွေဟာ နယ်ပယ်တစ်ခုရဲ့အကျိုးသက်ရောက်မှုအပေါ် မူတည်တယ်လို့ ယုံကြည်ခဲ့တယ်။ သို့သော်၊ ၎င်းတို့သည် စက်ပစ္စည်း သို့မဟုတ် သီအိုရီကို မဖော်ထုတ်မီတွင်၊ ခြောက်လအစောပိုင်းတွင် အချက်နှစ်ချက်ပါသော ဂျာမနီယမ်အသံချဲ့စက်ကို အမေရိကန်လူမျိုးတစ်စုက တီထွင်ခဲ့ကြောင်း ၎င်းတို့သိရှိခဲ့ကြသည်။

Murray Hill

စစ်ပွဲအပြီးတွင်၊ Mervyn Kelly သည် Bill Shockley ဦးဆောင်သော Bell Labs ၏ semiconductor သုတေသနအဖွဲ့ကို ပြန်လည်ပြုပြင်ခဲ့သည်။ ပရောဂျက်သည် ကြီးထွားလာကာ ရန်ပုံငွေပိုရခဲ့ပြီး မန်ဟက်တန်ရှိ ၎င်း၏ မူလဓာတ်ခွဲခန်းအဆောက်အအုံမှ နယူးဂျာစီပြည်နယ်၊ Murray Hill ရှိ တိုးချဲ့ကျောင်းဝင်းတစ်ခုသို့ ပြောင်းရွှေ့ခဲ့သည်။

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
Murray Hill Campus, ca. ၁၉၆၀

အဆင့်မြင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးကိရိယာများနှင့် ပြန်လည်ရင်းနှီးရန် (စစ်ပွဲအတွင်း စစ်ဆင်ရေး သုတေသနပြုပြီးနောက်) Shockley သည် ၁၉၄၅ ခုနှစ် နွေဦးပေါက်တွင် Russell Ohl's Holmdel ဓာတ်ခွဲခန်းသို့ သွားရောက်လည်ပတ်ခဲ့သည်။ Ohl သည် စစ်ပွဲနှစ်များအတွင်း ဆီလီကွန်ပေါ်တွင် အလုပ်လုပ်ခဲ့ပြီး အချိန်မဖြုန်းခဲ့ပေ။ သူသည် Shockley ဟုခေါ်သော သူ၏ကိုယ်ပိုင်ဆောက်လုပ်မှုဆိုင်ရာ အကြမ်းဖျင်းအသံချဲ့စက်ကို ပြသခဲ့ပြီး၊ သူသည် “သူရဲ” ဟုခေါ်သည်။ သူသည် ဆီလီကွန်ပွိုင့် အဆက်အသွယ် rectifier ကိုယူကာ ၎င်းမှတဆင့် ဘက်ထရီမှ လျှပ်စီးကြောင်းကို ပေးပို့ခဲ့သည်။ ထင်ရှားသည်မှာ၊ ဘက်ထရီမှအပူရှိန်သည် contact point တစ်လျှောက်ခံနိုင်ရည်ကို လျော့ကျစေပြီး rectifier ကို အသံချဲ့စက်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးကာ စပီကာအား ပါဝါအားသွင်းရန် လုံလောက်သော အားကောင်းသည့် circuit တစ်ခုသို့ အဝင်ရေဒီယိုအချက်ပြမှုများကို ပို့လွှတ်နိုင်သည်

အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် ရိုင်းစိုင်းပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော၊ စီးပွားဖြစ်ပြုလုပ်ရန် မသင့်လျော်ပါ။ သို့သော်၊ Shockley ၏ထင်မြင်ယူဆချက်ကို အတည်ပြုရန် လုံလောက်သောအချက်မှာ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ အသံချဲ့စက်ကို ဖန်တီးနိုင်ပြီး၊ ၎င်းသည် solid-state အီလက်ထရွန်နစ်နယ်ပယ်တွင် သုတေသနအတွက် ဦးစားပေးလုပ်ဆောင်သင့်သည်ဟူသော အချက်ဖြစ်သည်။ ဆီလီကွန်နှင့်ဂျာမနီယမ်ကို ဦးစွာလေ့လာသင့်သည်ဟု Shockley အား Ola ၏အဖွဲ့နှင့်တွေ့ဆုံခြင်းသည်လည်း ဤတွေ့ဆုံမှုဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် ဆွဲဆောင်မှုရှိသော လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသခဲ့ပြီး Ohl ၏ သတ္တုဗေဒပညာရှင် Jack Skaff နှင့် Henry Theurer တို့သည် စစ်ပွဲအတွင်း ဤသလင်းခဲများကို ကြီးထွားခြင်း၊ သန့်စင်ခြင်းနှင့် မူးယစ်ဆေးဝါးသုံးစွဲခြင်းအတွက် အံ့သြဖွယ်အောင်မြင်မှုရရှိခဲ့ပြီး အခြားသော semiconductor ပစ္စည်းများအတွက် ရရှိနိုင်သော နည်းပညာအားလုံးထက် သာလွန်သည်။ Shockley အဖွဲ့သည် စစ်ကြိုကြေးနီအောက်ဆိုဒ် အသံချဲ့စက်များအတွက် အချိန်ဖြုန်းတော့မည်မဟုတ်ပါ။

Kelly ၏အကူအညီဖြင့် Shockley သည် အဖွဲ့သစ်တစ်ခုကို စတင်ဖွဲ့စည်းခဲ့သည်။ အရေးပါသောကစားသမားများတွင် Shockley သည် Solid-state အသံချဲ့စက် (1940 ခုနှစ်တွင်) တွင်ပထမဆုံးကြိုးစားမှုဖြင့်ကူညီပေးခဲ့သော Walter Brattain နှင့်လူငယ်ရူပဗေဒပညာရှင်နှင့် Bell Labs ဝန်ထမ်းအသစ် John Bardeen တို့ပါဝင်သည်။ Bardeen သည် အသင်းဝင်တိုင်း၏ အစိုင်အခဲအခြေအနေဆိုင်ရာ ရူပဗေဒဆိုင်ရာ ဗဟုသုတအရှိဆုံး ဗဟုသုတရှိနိုင်သည်—သူ၏စာတမ်းတွင် ဆိုဒီယမ်သတ္တုဖွဲ့စည်းပုံရှိ အီလက်ထရွန်များ၏ စွမ်းအင်အဆင့်များကို ဖော်ပြခဲ့သည်။ သူသည် Atanasov နှင့် Brattain တို့ကဲ့သို့ John Hasbrouck Van Vleck ၏နောက်ထပ် ပရောဂျက်လည်းဖြစ်သည်။

Atanasov ကဲ့သို့ပင်၊ Bardeen နှင့် Shockley ၏စာတမ်းများသည် အလွန်ရှုပ်ထွေးသော တွက်ချက်မှုများ လိုအပ်သည်။ Monroe ၏ desktop calculator ကို အသုံးပြု၍ ပစ္စည်းများ၏ စွမ်းအင်ဖွဲ့စည်းပုံကို တွက်ချက်ရန် Alan Wilson မှ သတ်မှတ်ထားသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ ကွမ်တမ်စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သီအိုရီကို အသုံးပြုရမည်ဖြစ်သည်။ ထရန်စစ္စတာကို ဖန်တီးရန် ကူညီပေးခြင်းဖြင့်၊ အမှန်မှာ ၎င်းတို့သည် အနာဂတ်ဘွဲ့ရကျောင်းသားများကို ထိုသို့သောအလုပ်မှ ကယ်တင်ရန် ကူညီပေးခဲ့သည်။

Shockley သည် Solid-State အသံချဲ့စက်ဆီသို့ ပထမဆုံးချဉ်းကပ်မှုအား နောက်ပိုင်းတွင် "ဟုခေါ်သည်"နယ်ပယ်အကျိုးသက်ရောက်မှု” . သူသည် n-type semiconductor (အနုတ်ဓာတ်များပိုလျှံနေသော) သတ္တုပြားကို ဆိုင်းငံ့ထားသည်။ ပန်းကန်ပြားထဲသို့ အပြုသဘောဆောင်သော အားကို အသုံးချခြင်းဖြင့် ပိုလျှံနေသော အီလက်ထရွန်များကို ပုံဆောင်ခဲ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်သို့ ဆွဲထုတ်ကာ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းမှတဆင့် အလွယ်တကူ စီးဆင်းနိုင်သည့် အနုတ်ဓာတ်မြစ်ကို ဖန်တီးပေးသည်။ ဤနည်းဖြင့် ချဲ့ထွင်ထားသော အချက်ပြမှု (ဝါဖာပေါ်ရှိ အားသွင်းအဆင့်ကို ကိုယ်စားပြုသည်) သည် ပင်မပတ်လမ်း (တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးတာ၏ မျက်နှာပြင်တစ်လျှောက် ဖြတ်သန်းသွားသည်) ကို ပြုပြင်နိုင်သည်။ ရူပဗေဒဆိုင်ရာ သီအိုရီဆိုင်ရာ အသိပညာဖြင့် ဤအစီအစဥ်၏ ထိရောက်မှုကို အကြံပြုခဲ့သည်။ သို့သော်၊ စမ်းသပ်မှုများနှင့် စမ်းသပ်မှုများများစွာရှိလင့်ကစား၊ အဆိုပါအစီအစဉ်သည် အလုပ်မဖြစ်ခဲ့ပါ။

1946 ခုနှစ် မတ်လတွင်၊ Bardeen သည် ၎င်းအတွက် အကြောင်းရင်းကို ရှင်းပြသည့် ကောင်းစွာ တီထွင်ထားသော သီအိုရီတစ်ခုကို ဖန်တီးခဲ့သည်- ကွမ်တမ်အဆင့်ရှိ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ၏ မျက်နှာပြင်သည် ၎င်း၏အတွင်းပိုင်းနှင့် ကွဲပြားသည်။ မျက်နှာပြင်သို့ ဆွဲငင်လာသော အနုတ်လက္ခဏာဓာတ်များသည် "မျက်နှာပြင်အခြေအနေများ" တွင် ပိတ်မိလာပြီး ပန်းကန်ပြားကို ပစ္စည်းထဲသို့ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်ခြင်းမှ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို ပိတ်ဆို့ထားသည်။ ကျန်အဖွဲ့သားများသည် ဤခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအား စွဲမက်ဖွယ်တွေ့ရှိခဲ့ပြီး လမ်းကြောင်းသုံးရပ်တစ်လျှောက် သုတေသနအစီအစဉ်အသစ်တစ်ခုကို စတင်ခဲ့သည်-

မျက်နှာပြင်ပြည်နယ်များရှိကြောင်း သက်သေပြပါ။
၎င်းတို့၏ဂုဏ်သတ္တိများကိုလေ့လာပါ။
သူတို့ကို အနိုင်ယူနည်းကို တွေးပြီး အလုပ်ဖြစ်အောင် လုပ်ပါ။ field-effect ထရန်စစ္စတာ.

သုတေသနနှင့် စမ်းသပ်မှု တစ်နှစ်ခွဲကြာပြီးနောက်၊ ၁၉၄၇ ခုနှစ် နိုဝင်ဘာလ ၁၇ ရက်နေ့တွင် Brattain သည် အောင်မြင်မှုတစ်ခုကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ရေကဲ့သို့ အိုင်းယွန်းဖြည့်အရည်ကို wafer နှင့် semiconductor တစ်ခုကြားတွင် ထားရှိပါက၊ wafer မှ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် မျက်နှာပြင်တွင် ပိတ်မိနေသော charge များကို ပျက်ပြယ်စေမည့် semiconductor ဆီသို့ အိုင်းယွန်းများ တွန်းပို့ပေးသည်ကို သူတွေ့ရှိခဲ့သည်။ ယခု သူသည် wafer ပေါ်ရှိ အားသွင်းမှုကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် ဆီလီကွန်တစ်ပိုင်း၏ လျှပ်စစ်အပြုအမူကို ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီဖြစ်သည်။ ဤအောင်မြင်မှုသည် Bardeen အား အသံချဲ့စက်ဖန်တီးခြင်းအတွက် ချဉ်းကပ်မှုအသစ်တစ်ခုအတွက် အကြံဉာဏ်တစ်ခုပေးသည်- rectifier ၏ contact point ကို electrolyte water ဖြင့် ဝန်းရံထားပြီး၊ ထို့နောက် မျက်နှာပြင်အခြေအနေများကို ထိန်းချုပ်ရန် ရေထဲတွင် ဒုတိယဝါယာကြိုးကို အသုံးပြုကာ main ၏ conductivity level ကို ထိန်းချုပ်ပါသည်။ ဆက်သွယ်ရန်။ ဒီလိုနဲ့ Bardeen နဲ့ Brattain တို့ဟာ အဆုံးစည်းကို ရောက်သွားပါတယ်။

Bardeen ၏ အကြံအစည်သည် အလုပ်ဖြစ်ခဲ့သော်လည်း အသံချဲ့စက်သည် အားနည်းပြီး လူ့နားသို့ လက်လှမ်းမမီနိုင်သော အလွန်နိမ့်သော ကြိမ်နှုန်းဖြင့် လုပ်ဆောင်သည် - ထို့ကြောင့် တယ်လီဖုန်း သို့မဟုတ် ရေဒီယို အသံချဲ့စက်ကဲ့သို့ အသုံးမဝင်ပေ။ Bardeen သည် Purdue တွင်ထုတ်လုပ်သော reverse-voltage-resistant germanium သို့ပြောင်းရန် အကြံပြုထားပြီး၊ ပမာဏနည်းပါးပါက ၎င်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် စုဆောင်းနိုင်မည်ဟုယုံကြည်သည်။ ရုတ်တရက် သူတို့သည် အင်အားတိုးလာသော်လည်း မျှော်လင့်ထားသည်နှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် လူနည်းစု သယ်ဆောင်သည့်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည် - မျှော်လင့်ထားသော အီလက်ထရွန်များအစား ဂျာမနီယမ်မှတဆင့် စီးဆင်းနေသော အီလက်ထရွန်မှလာသော အပေါက်များဖြင့် ချဲ့ထွင်ခဲ့သည်။ electrolyte အတွင်းရှိ ဝါယာကြိုးပေါ်ရှိ လျှပ်စီးကြောင်းသည် n-type germanium ၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် p-type အလွှာ (အပြုသဘောဆောင်သော ပမာဏပိုလျှံနေသောနေရာ) ကို ဖန်တီးပေးသည်။

နောက်ဆက်တွဲ စမ်းသပ်ချက်များအရ အီလက်ထရောနစ် လုံးဝမလိုအပ်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်- ဂျာမနီယမ်မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အဆက်အသွယ်အမှတ်နှစ်ခုကို နီးကပ်စွာထားခြင်းဖြင့် ၎င်းတို့ထဲမှ တစ်ခုမှ လျှပ်စီးကြောင်းကို အခြားတစ်ဖက်သို့ ရွေ့ပြောင်းနိုင်သည်။ ၎င်းတို့ကို တတ်နိုင်သမျှ နီးကပ်စေရန် Brattain သည် တြိဂံပုံပလတ်စတစ်အပိုင်းအစကို ပတ်ရစ်ပြီး ရွှေသတ္တုပြားကို အဆုံးတွင် ဂရုတစိုက် ဖြတ်တောက်လိုက်သည်။ ထို့နောက် စပရိန်ကိုအသုံးပြု၍ ဖြတ်၏အစွန်းနှစ်ဘက်သည် ၎င်း၏မျက်နှာပြင်ကို 0,05 မီလီမီတာအကွာအဝေးတွင်ထိသောကြောင့် ဂျာမနီယမ်နှင့်တြိဂံကို ဖိလိုက်သည်။ ၎င်းသည် Bell Labs ၏ transistor ရှေ့ပြေးပုံစံကို ၎င်း၏ထူးခြားသောအသွင်အပြင်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်-

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
Brattain နှင့် Bardeen transistor ရှေ့ပြေးပုံစံ

Mathare နှင့် Welker ၏စက်ပစ္စည်းကဲ့သို့ပင်၊ မူအရ၊ ၎င်းသည် တစ်ချက်အစား အချက်နှစ်ချက်ဖြင့် ဂန္ထဝင် "ကြောင်ပါးသိုင်းမွှေး" ဖြစ်သည်။ ဒီဇင်ဘာ 16 ရက်နေ့တွင် ၎င်းသည် ပါဝါနှင့် ဗို့အား သိသိသာသာ တိုးလာပြီး အသံကြားနိုင်သော အကွာအဝေးတွင် ကြိမ်နှုန်း 1000 Hz ကို ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ တစ်ပတ်အကြာတွင် အသေးစားတိုးတက်မှုများပြီးနောက်၊ Bardeen နှင့် Brattain တို့သည် ဗို့အား အဆ 100 နှင့် ပါဝါ အဆ 40 တိုးလာကာ Bell ၏ ဒါရိုက်တာများအား ၎င်းတို့၏ စက်ပစ္စည်းသည် အသံထွက်အောင် ပြောဆိုနိုင်ကြောင်း သရုပ်ပြခဲ့သည်။ Solid-state ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးအဖွဲ့၏ အခြားအဖွဲ့ဝင်တစ်ဦးဖြစ်သော John Pierce သည် Bell ၏ကြေးနီအောက်ဆိုဒ် ဓာတ်မှန်ရိုက်စက် (varistor) ဟူသောအမည်ကို အသုံးပြုပြီးနောက် "ထရန်စစ္စတာ" ဟူသော အသုံးအနှုန်းကို တီထွင်ခဲ့သည်။

နောက်ထပ်ခြောက်လကြာအောင် ဓာတ်ခွဲခန်းက ဖန်တီးမှုအသစ်ကို လျှို့ဝှက်ထားခဲ့ပါတယ်။ စီမံခန့်ခွဲသူများသည် ၎င်းကို အခြားသူလက်မကိုင်မီ ထရန်စစ္စတာအား စီးပွားဖြစ်လုပ်ရန် ဦးခေါင်းစပြုကြောင်း သေချာစေလိုပါသည်။ Welker နှင့် Mathare ၏ မသေနိုင်သောအိပ်မက်များကို ဖြိုခွဲရန်အတွက် ၁၉၄၈ ခုနှစ် ဇွန်လ 30 ရက်နေ့တွင် သတင်းစာရှင်းလင်းပွဲတစ်ခုပြုလုပ်ရန် စီစဉ်ထားသည်။ ထိုအချိန်တွင် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း သုတေသနအဖွဲ့ တိတ်တဆိတ် ပြိုကျသွားသည်။ Bardeen နှင့် Brattain ၏အောင်မြင်မှုများအကြောင်းကြားပြီးနောက်၊ ၎င်းတို့၏သူဌေး Bill Shockley သည် သူ့ကိုယ်သူ ဂုဏ်ပြုရန်စတင်လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ သူသည် စူးစမ်းလေ့လာသည့် အခန်းကဏ္ဍတွင်သာ ပါဝင်ခဲ့သော်လည်း Shockley သည် အများသူငှာ တင်ဆက်မှုတွင် လူသိရှင်ကြား သာတူညီမျှမဟုတ်ပါက၊ လှုပ်ရှားမှု၏ထူထဲသော၊ ဓာတ်ခွဲခန်းထိုင်ခုံဘေးတွင် တွေ့ရသည့် ဤပုံတွင်မြင်ရသည့်အတိုင်း၊

Transistor ၏သမိုင်း၊ အပိုင်း 2- Crucible of War မှ
1948 လူသိရှင်ကြားဓာတ်ပုံ - Bardeen၊ Shockley နှင့် Brattain

သို့သော် Shockley အတွက် တူညီသော ကျော်ကြားမှုသည် မလုံလောက်ပါ။ Bell Labs ပြင်ပမှမည်သူမဆို transistor အကြောင်းမသိမီတွင် ၎င်းကို သူ့ကိုယ်ပိုင်အတွက် ပြန်လည်တီထွင်ရန် အလုပ်များနေပါသည်။ ဤသည်မှာ ပြန်လည်ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများစွာထဲမှ ပထမဆုံးသာဖြစ်သည်။

ဘာဖတ်စရာရှိသေးလဲ။

Robert Buderi, ကမ္ဘာကြီးကိုပြောင်းလဲစေသောတီထွင်မှု (1996)
Michael Riordan၊ "ဥရောပက Transistor ကို ဘယ်လို လွတ်သွားသလဲ" IEEE Spectrum (နို၀င်ဘာ 1၊ 2005)
Michael Riordan နှင့် Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
Armand Van Dormael၊ "The 'French' Transistor" www.cdvandt.org/VanDormael.pdf (1994)

source: www.habr.com