د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه

په لړۍ کې نورې مقالې:

د جګړې کربل د ټرانزیسټر د راتګ لپاره مرحله جوړه کړه. له 1939 څخه تر 1945 پورې، د سیمیکمډکټرونو په برخه کې تخنیکي پوهه خورا پراخه شوه. او د دې لپاره یو ساده دلیل و: رادار. د جګړې تر ټولو مهمه ټیکنالوژي، چې بېلګې یې عبارت دي له: د هوايي بریدونو کشف، د اوبتلونو لټون، د شپې د هوايي بریدونو لارښوونه په هدفونو، د هوايي دفاعي سیستم او د سمندري توپونو په نښه کول. انجینرانو حتی دا زده کړل چې څنګه کوچني رادارونه د توپونو په ګولیو کې وغورځوي ترڅو هدف ته نږدې الوتنې پرمهال چاودنه وکړي - راډیو فیوزونه. په هرصورت، د دې ځواکمن نوي نظامي ټیکنالوژۍ سرچینه په ډیر سوله ایز ډګر کې وه: د ساینسي موخو لپاره د لوړو فضا مطالعه.

رادار

په 1901 کې، د مارکوني بې سیم ټیلیګراف شرکت په بریالیتوب سره د اتلانتیک په اوږدو کې د کارنوال څخه نیوفونډلینډ ته د بېسیم پیغام لیږدول. دا حقیقت د عصري ساینس د ګډوډۍ لامل شوی. که چیرې د راډیو لیږد په مستقیم کرښه کې سفر وکړي (لکه څنګه چې دوی باید وي)، دا ډول لیږد باید ناممکن وي. د انګلستان او کاناډا ترمنځ د لید مستقیم کرښه شتون نلري چې د ځمکې څخه تیر نشي، نو د مارکوني پیغام باید فضا ته الوتنه وکړي. امریکایی انجینر ارتر کینیلي او برتانوي فزیک پوه اولیور هیویسایډ په ورته وخت کې او په خپلواکه توګه وړاندیز وکړ چې د دې پیښې توضیح باید په پورتنۍ اتموسفیر کې د آیونیز شوي ګاز له یوې طبقې سره تړاو ولري چې د ځمکې ته د راډیو څپو منعکس کولو وړتیا لري (مارکوني پخپله باور درلود چې راډیو څپې د ځمکې د سطحې منحل تعقیب کړئ، په هرصورت، فزیک پوهانو دا ملاتړ نه دی کړی).

په 1920s کې، ساینس پوهانو نوي وسایل رامینځته کړل چې دا یې ممکنه کړه چې لومړی د ionosphere شتون ثابت کړي او بیا د هغې جوړښت مطالعه کړي. دوی د ویکیوم ټیوبونو څخه کار اخیستی ترڅو د لنډې څپې راډیو نبض تولید کړي ، سمتي انتنونه یې فضا ته واستوي او غږونه ثبت کړي ، او د الکترون بیم وسایل د پایلو ښودلو لپاره. هرڅومره چې د اکو بیرته راګرځیدو ځنډ اوږد شي ، د آیونسفیر باید لرې وي. دې ټیکنالوژۍ ته د اتموسفیر غږ ویل کیده، او دا د رادار د پراختیا لپاره بنسټیز تخنیکي زیربنا چمتو کړه (د "رادار اصطلاح"، د راډیو کشف او رنګ کولو څخه، د متحده ایاالتو سمندري ځواکونو کې تر 1940 پورې نه و څرګند شوی).

دا یوازې د وخت خبره وه مخکې لدې چې خلک د سمې پوهې ، سرچینو او هڅونې سره د ورته تجهیزاتو ځمکنیو غوښتنلیکونو احتمال درک کړي (په دې توګه د رادار تاریخ د تلسکوپ تاریخ سره مخالف دی ، کوم چې لومړی د ځمکې کارولو لپاره ټاکل شوی و) . او د داسې بصیرت احتمال ډیر شو کله چې راډیو په ټوله سیارې کې خپره شوه ، او ډیرو خلکو د نږدې کښتیو ، الوتکو او نورو لویو شیانو څخه مداخله ولیدله. د پورتنۍ فضا د غږولو ټیکنالوژیو پوهه د دویمې دورې په جریان کې خپره شوه نړیوال پولر کال (1932-1933)، کله چې ساینس پوهانو د مختلف آرکټیک سټیشنونو څخه د ionosphere نقشه جوړه کړه. سمدلاسه وروسته، په انګلستان، متحده ایالاتو، آلمان، ایټالیا، شوروي اتحاد او نورو هیوادونو کې ټیمونو خپل ساده رادار سیسټمونه جوړ کړل.

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
رابرټ واټسن - واټ د هغه د 1935 رادار سره

بیا جګړه وشوه، او هیوادونو ته د رادارونو اهمیت - او د دوی د پراختیا لپاره سرچینې - په ډراماتیک ډول زیاتې شوې. په متحده ایالاتو کې، دا سرچینې په 1940 کې د MIT په نوم پیژندل شوي د نوي سازمان په شاوخوا کې راټول شوي. راډ لابراتوار (دا په ځانګړي ډول د بهرنیو جاسوسانو د ګمراه کولو لپاره نومول شوی و او دا تاثر رامینځته کړی و چې په لابراتوار کې راډیو اکټیویټ مطالعه کیږي - هغه وخت لږ خلک په اټومي بمونو باور درلود). د راډ لابراتوار پروژه، چې د منهاټن پروژې په څیر مشهوره نه شوه، بیا هم د متحده ایالاتو له ګوټ ګوټ څخه په مساوي ډول تکړه او تکړه فزیک پوهان په خپلو لیکو کې استخدام کړل. د لابراتوار لومړني کارمندانو څخه پنځه (په شمول لوئس الواریز и Isidore اسحاق ربي) وروسته د نوبل جایزې ترلاسه کړې. د جګړې تر پایه پورې په لابراتوار کې شاوخوا 500 ډاکټرانو، ساینس پوهانو او انجینرانو کار کاوه او په ټولیزه توګه 4000 کسانو کار کاوه. نیم ملیون ډالر - د ENIAC د ټولې بودیجې سره پرتله کول - یوازې د تابکاری لابراتوار لړۍ باندې مصرف شوي، د جګړې په جریان کې د لابراتوار څخه ترلاسه شوي ټول پوهه XNUMX حجم ریکارډ (که څه هم د رادار ټیکنالوژۍ باندې د متحده ایاالتو حکومت لګښت محدود نه و. د راډ لابراتوار بودیجې ته؛ د جګړې په جریان کې حکومت د درې ملیارد ډالرو په ارزښت رادارونه پیرودل).

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
د MIT ودانۍ 20، چیرې چې د راډ لابراتوار موقعیت درلود

د راډ لابراتوار د څیړنې یو له اصلي برخو څخه د لوړې فریکونسۍ رادار و. مخکینی رادارونو د موج اوږدوالی په مترو کې کارول. مګر د لوړې فریکونسۍ بیمونه چې په سانتي مترو کې اندازه شوي د څپې اوږدوالي سره - مایکروویو - د ډیرو کمپیکٹ انتنونو لپاره اجازه ورکړل شوې او په اوږد واټن کې لږ ویشل شوي، په رینج او دقت کې د زیاتو ګټو ژمنه کوي. د مایکروویو رادارونه کولی شي د الوتکې په پوزه کې ځای په ځای شي او د سب میرین د پیرسکوپ په اندازه شیان کشف کړي.

د دې ستونزې د حل لپاره لومړی د برمنګهم پوهنتون د برتانوي فزیک پوهانو یوه ډله وه. په 1940 کې دوی وده وکړه "گونجونکی مقناطیس"، کوم چې د برقی مقناطیسي "ویسل" په څیر کار کاوه، د بریښنا تصادفي نبض د مایکروویو په ځواکمن او دقیق ډول جوړ شوي بیم ته بدلوي. دا مایکروویو ټرانسمیټر د خپل نږدې سیال په پرتله زر ځله پیاوړی و. دا د عملي لوړ فریکونسۍ رادار لیږدونکو لپاره لاره هواره کړه. په هرصورت، هغه یو ملګري ته اړتیا درلوده، یو ریسیور چې د لوړې فریکونسۍ کشف کولو توان لري. او پدې مرحله کې موږ د سیمیکمډکټر تاریخ ته راستون شو.

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
Magnetron کراس برخه

د پیشو د څاڅکو دوهم راتګ

دا معلومه شوه چې د ویکیوم ټیوبونه د مایکروویو رادار سیګنالونو ترلاسه کولو لپاره مناسب ندي. د ګرم کیتوډ او سړې انود تر مینځ واټن یو ظرفیت رامینځته کوي ، د دې لامل کیږي چې سرکټ په لوړه فریکونسۍ کې د فعالیت کولو څخه انکار وکړي. د لوړې فریکونسۍ رادار لپاره ترټولو غوره ټیکنالوژي موجوده وه چې پخوانۍ وه "د پیشو څپې"- د تار یوه کوچنۍ ټوټه د سیمیکمډکټر کرسټال په وړاندې فشار شوی. ډیری خلکو دا په خپلواکه توګه کشف کړی، مګر زموږ کیسې ته نږدې شی هغه څه دي چې په نیو جرسي کې پیښ شوي.

په 1938 کې، بیل لابراتوار د سمندري ځواکونو سره تړون وکړ ترڅو د 40 سانتي مترو په رینج کې د اور کنټرول رادار رامینځته کړي - خورا لنډ ، او له همدې امله په فریکونسۍ کې لوړ ، د مخکینۍ ریزوننټ میګنیټرون دور کې د موجوده رادارونو په پرتله. د څیړنې اصلي کار د سټین ټاپو په سویل کې په هولمډیل کې د لابراتوارونو یوې برخې ته لاړ. څیړونکو ته ډیر وخت نه و رسیدلی چې دا معلومه کړي چې دوی به د لوړې فریکونسۍ اخیستونکي لپاره څه ته اړتیا ولري ، او ډیر ژر انجینر جورج ساوتورت په منهاټن کې د زړو پیشو - ویسکر کشف کونکو لپاره د راډیو پلورنځیو په لټه کې و. لکه څنګه چې تمه کیده، دا د څراغ کشف کونکي څخه ډیر ښه کار کاوه، مګر دا بې ثباته وه. نو ساوتورت د رسل اوهل په نوم یو الیکټرو کیمیسټ وټاکه او له هغه یې وغوښتل چې د یو واحد ټکي کرسټال ډیکټور غبرګون د یووالي د ښه کولو هڅه وکړي.

اول یو ډیر عجیب سړی و، چې د ټیکنالوژۍ پرمختګ یې خپل برخلیک وګاڼه، او د راتلونکي لیدونو سره یې د دورې بصیرت په اړه خبرې وکړې. د مثال په توګه، هغه وویل چې په 1939 کې هغه د سیلیکون امپلیفیر د راتلونکي اختراع په اړه پوهیده، مګر دا برخلیک د بل چا لپاره ټاکل شوی و چې دا اختراع کړي. د لسګونو اختیارونو مطالعې وروسته، هغه په ​​سیلیکون کې د ساوتورت ریسیورانو لپاره د غوره مادې په توګه ځای پرځای شو. ستونزه د موادو د محتوياتو د کنټرول وړتیا وه ترڅو د هغې بریښنایی ملکیتونه کنټرول کړي. په هغه وخت کې، صنعتي سیلیکون انګاټونه په پراخه کچه شتون درلود؛ دوی د فولادو په کارخانو کې کارول کیده، مګر په داسې تولید کې هیڅوک د سیلیکون په برخه کې د 1٪ فاسفورس د محتوياتو په اړه فکر نه کوي. د څو فلزاتو پوهانو په مرسته لیست کولو سره، Ol د پخوا په پرتله خورا پاکې خالي ځایونه ترلاسه کول پیل کړل.

لکه څنګه چې دوی کار کاوه، دوی وموندل چې د دوی ځینې کرسټالونه په یوه لوري کې جریان اصلاح کوي، پداسې حال کې چې نورو په بل لوري کې اوسنی اصلاح کړی. دوی ورته "n-type" او "p-type" نوم ورکوي. نورو تحلیلونو ښودلې چې د دې ډولونو لپاره مختلف ډوله ناپاکۍ مسؤل دي. سیلیکون د دوراني جدول په څلورم کالم کې دی ، پدې معنی چې دا په بهرنۍ خولۍ کې څلور الکترونونه لري. د خالص سیلیکون په خالي ځای کې، دا هر یو الکترون به د ګاونډی سره یوځای شي. د دریم کالم څخه ناپاکۍ، بورون وايي، چې یو لږ الکترون لري، په کرسټال کې د اوسني حرکت لپاره "سوري" اضافي ځای رامینځته کړی. پایله د p-ډول سیمیکمډکټر وه (د ډیر مثبت چارجونو سره). د پنځم ستون څخه عناصر، لکه فاسفورس، اضافي وړیا الکترونونه چمتو کړي ترڅو د اوسني لیږد لپاره، او د n-ډول سیمیکمډکټر ترلاسه کړي.

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
د سیلیکون کرسټال جوړښت

دا ټولې څیړنې خورا په زړه پورې وې، مګر په 1940 کې ساوتورټ او اول د لوړې فریکونسۍ رادار کاري پروټوټایپ جوړولو ته نږدې نه و. په ورته وخت کې، د برتانیا حکومت د لوفتواف څخه د راټیټ شوي ګواښ له امله د سمدستي عملي پایلو غوښتنه وکړه، کوم چې دمخه یې د تولید لپاره چمتو مایکروویو کشف کونکي رامینځته کړي چې د میګنټرون ټرانسمیټرونو سره په ګډه کار کوي.

په هرصورت، د ټیکنالوژیکي پرمختګونو توازن به ډیر ژر د اتلانتیک لویدیځ لوري ته وګرځي. چرچیل پریکړه وکړه چې د انګلستان ټول تخنیکي رازونه امریکایانو ته ښکاره کړي مخکې لدې چې هغه واقعیا جګړې ته ننوځي (ځکه چې هغه فکر کاوه چې دا به په هرصورت پیښ شي). هغه په ​​​​دې باور و چې دا د معلوماتو د لیک خطر ارزښت لري، ځکه چې د متحده ایاالتو ټول صنعتي وړتیاوې به د اتومي وسلو او رادارونو په څیر د ستونزو د حل لپاره ولګول شي. د برتانیا ساینس او ​​​​ټیکنالوژۍ ماموریت (په ښه توګه پیژندل شوی د Tizard ماموریت) د 1940 په سپتمبر کې واشنګټن ته ورسیده او خپل سامان ته یې د تخنیکي معجزو په بڼه ډالۍ راوړه.

د ریزوننټ میګنیټرون د نه منلو وړ ځواک کشف او د دې سیګنال ترلاسه کولو کې د برتانوي کرسټال کشف کونکو اغیزې د لوړې فریکونسۍ رادار اساس په توګه په سیمی کنډکټرونو کې امریکایی څیړنه بیا راژوندۍ کړه. ډیر کار باید ترسره شي، په ځانګړې توګه د موادو ساینس کې. د غوښتنې پوره کولو لپاره، سیمیکمډکټر کرسټالونه "باید په ملیونونو کې تولید شي، د پخوا په پرتله خورا ډیر. دا اړینه وه چې اصلاح ته وده ورکړي، د شاک حساسیت کم کړي او سوځول، او د کرسټالونو د مختلفو بستو ترمنځ توپیر کم کړي.

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
د سیلیکون پوائنټ ریکٹیفیر

د راډ لابراتوار د سیمیکمډکټر کرسټالونو ملکیتونو مطالعې لپاره د څیړنې نوې څانګې پرانستلې او دا چې څنګه د قیمتي رسیدونکي ملکیتونو اعظمي کولو لپاره ترمیم کیدی شي. ترټولو ژمن توکي سلیکون او جرمینیم وو، نو د راډ لابراتوار پریکړه وکړه چې دا خوندي کړي او د دواړو مطالعې لپاره موازي پروګرامونه پیل کړي: د پنسلوانیا په پوهنتون کې سیلیکون او په پردو کې جرمینیم. د صنعت لویانو لکه بیل، ویسټینګ هاوس، ډو پونټ، او سلوانیا خپل د سیمیکمډکټر څیړنې پروګرامونه پیل کړل او د کریسټال کشف کونکو لپاره یې د نوي تولید تاسیساتو پراختیا پیل کړه.

د ګډو هڅو له لارې، د سیلیکون او جرمینیم کرسټال پاکوالی په پیل کې له 99٪ څخه 99,999٪ ته لوړ شو - دا په هر 100 اتومونو کې یوې ناپاکۍ ذرې ته. په پروسه کې، د ساینس پوهانو او انجینرانو کادر د جرمینیم او سیلیکون له خلاصو ملکیتونو سره نږدې آشنا شو او د دوی د کنټرول لپاره کارول شوي ټیکنالوژي: خړوبول، د کرسټال وده کول، د اړتیا وړ ناپاکۍ اضافه کول (لکه بورون، چې چلونکي یې زیات کړي).

او بیا جګړه پای ته ورسیده. د رادار غوښتنه ورکه شوه، مګر د جګړې په جریان کې ترلاسه شوي پوهه او مهارتونه پاتې دي، او د یو قوي دولت امپلیفیر خوب هیر شوی نه و. اوس سیالي دا وه چې داسې امپلیفیر جوړ کړي. او لږترلږه درې ټیمونه د دې جایزې ګټلو لپاره په ښه حالت کې وو.

لویدیځ Lafayette

لومړی د پردو پوهنتون یوه ډله وه چې مشري یې د کارل لارک هورویټز په نوم د اتریش زیږیدلی فزیک پوه و. هغه په ​​​​یوازیتوب سره د خپل استعداد او نفوذ له لارې د پوهنتون فزیک څانګه له ناڅرګندتیا څخه راوویستله او د راډ لابراتوار پریکړه یې اغیزمنه کړه چې خپل لابراتوار د جرمینیم څیړنې ته وسپاري.

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
کارل لارک-هورویټز په 1947 کې، مرکز، یو پایپ په غاړه لري

د 1940 لسیزې په لومړیو کې، سیلیکون د رادار اصالحاتو لپاره غوره مواد ګڼل کیده، مګر په دوراني جدول کې د هغې لاندې مواد هم د نورو مطالعې وړ ښکاري. جرمنیوم د خپل ټیټ خټکي نقطې له امله عملي ګټه درلوده، کوم چې د کار کولو لپاره یې اسانه کړې: شاوخوا 940 درجې، د سیلیکون لپاره 1400 درجې په پرتله (تقریبا د فولاد په څیر). د لوړ خټکي نقطې له امله، دا خورا ستونزمنه وه چې یو خالي ځای جوړ کړي چې دا به ککړ شوي سیلیکون ته نه لیکي، دا به ککړ کړي.

له همدې امله، لارک-هورویټز او د هغه همکارانو ټوله جګړه د جرمنیوم کیمیاوي، بریښنایی او فزیکي ملکیتونو په مطالعه کې تیره کړه. تر ټولو مهم خنډ "ریورس ولټاژ" و: د جرمینیم ریکټیفیرونه، په خورا ټیټ ولتاژ کې، د جریان اصلاح کول بند کړل او اجازه یې ورکړه چې مخالف لوري ته جریان ورکړي. ریورس اوسني نبض د رادار پاتې برخې وسوځولې. د Lark-Horowitz د فراغت زده کونکو څخه یو، سیمور بینزر، دا ستونزه د یو کال څخه ډیر وخت مطالعه کړه، او په پای کې یې د ټین پر بنسټ یو اضافه کول رامینځته کړل چې د سلونو ولټو په ولټاژ کې د ریورس نبض ودروي. لږ وروسته، لویدیځ بریښنا، د بیل لابراتوار تولید څانګه، د نظامي کارونې لپاره د بینزر ریکټیفیرونو صادرول پیل کړل.

په پردیو کې د جرمینیم مطالعې د جګړې وروسته دوام درلود. د 1947 په جون کې، بینزر، مخکې له دې چې پروفیسور و، د غیر معمولي بې نظمۍ راپور ورکړ: په ځینو تجربو کې، د لوړ فریکونسۍ oscillations په جرمینیم کرسټالونو کې څرګند شو. او د هغه همکار رالف بری د جګړې په جریان کې پیل شوې پروژې په اړه "حجمي مقاومت" مطالعې ته دوام ورکړ. د حجم مقاومت تشریح کوي چې څنګه د ریکټیفیر د تماس په نقطه کې د جرمینیم کرسټال کې بریښنا جریان لري. Bray وموندله چې د لوړ ولتاژ نبض د پام وړ د n-ډول جرمینیم مقاومت د دې جریانونو په وړاندې کم کړی. پرته له دې چې پوه شي، هغه د تش په نامه شاهدي وکړه. "اقليت" چارج وړونکي. په n-type سیمیکنډکټرونو کې، ډیر منفي چارج د اکثریت چارج کیریر په توګه کار کوي، مګر مثبت "سوري" هم کولی شي اوسنی لیږد کړي، او پدې حالت کې، د لوړ ولتاژ نبض د جرمینیم په جوړښت کې سوري رامینځته کوي، چې د اقلیمي چارج کیریر څرګندیدو لامل کیږي. .

بری او بینزر پرته له دې چې پوه شي د جرمینیم امپلیفیر ته په کلکه سره نږدې شوي. بینزر د بیل لابراتوار ساینس پوه والټر بریټین د جنوري په 1948 کې په یوه کنفرانس کې ونیول ترڅو د هغه سره د حجمیتریک ډریګ په اړه بحث وکړي. هغه وړاندیز وکړ چې بریټین د لومړي سره څنګ ته یو بل ټکي اړیکه ځای په ځای کړي چې کولی شي جریان ترسره کړي ، او بیا دوی وکولی شي پوه شي چې د سطحې لاندې څه پیښیږي. بریټین په خاموشۍ سره د دې وړاندیز سره موافقه وکړه او لاړ. لکه څنګه چې موږ به وګورو، هغه ټول ښه پوهیده چې دا ډول تجربه څه شی ښکاره کولی شي.

Oney-sous-Bois

د پردیو ګروپ دواړه ټیکنالوژي او نظریاتي اساس درلود ترڅو د ټرانزیسټر په لور کودتا وکړي. مګر دوی کولی شي یوازې په تصادفي توګه دې ته مخه کړي. دوی د موادو فزیکي ملکیتونو کې لیوالتیا درلوده، نه د نوي ډول وسایلو په لټه کې. په فرانسه کې یو ډیر مختلف حالت شتون درلود، چیرې چې د آلمان دوه پخواني رادار څیړونکي، هینریچ ویلکر او هیربرټ ماتاری، د یوې ډلې مشري کوله چې موخه یې د صنعتي سیمیکمډکټر وسایلو جوړول وو.

ویلکر لومړی زده کړه وکړه او بیا یې د میونخ په پوهنتون کې فزیک تدریس کړ، چې د مشهور تیوریسټ آرنولډ سومرفیلډ لخوا پرمخ وړل کیږي. د 1940 راهیسې، هغه خالص نظري لاره پریښوده او د Luftwaffe لپاره یې په رادار کار پیل کړ. ماتاری (بلجیم اصل) په آچین کې لوی شوی، چیرې چې هغه د فزیک زده کړه وکړه. هغه په ​​1939 کې د آلمان د راډیو لوی ټلفونکن تحقیق څانګې کې شامل شو. د جګړې په جریان کې، هغه خپل کار د برلین له ختیځ څخه په سلیسیا کې ابی ته لیږدول ترڅو د متحدینو د هوایي بریدونو څخه مخنیوی وکړي، او بیا لویدیځ ته بیرته راستون شو ترڅو د مخ پر ودې سور پوځ مخه ونیسي، چې بالاخره د امریکایي پوځ په لاس کې و.

د هټلر ضد ایتلاف کې د دوی د سیالانو په څیر، آلمانان د 1940 لسیزې په لومړیو کې پوهیدل چې کرسټال کشف کونکي د رادار لپاره غوره رسیدونکي دي، او دا چې سیلیکون او جرمینیم د دوی د جوړولو لپاره خورا ژمن توکي وو. ماتیر او ویلکر د جګړې په جریان کې هڅه وکړه چې د دې موادو مؤثره کارونې ته وده ورکړي په ریکټیفیرونو کې. له جګړې وروسته دواړه د خپلو پوځي کارونو په اړه وخت په وخت پوښتنې ګروېږنې سره مخ شول او بالاخره په ۱۹۴۶ کال کې د فرانسې د استخباراتو د یوه افسر له خوا پاریس ته بلنه ورکړل شوه.

Compagnie des Freins & Signaux ("د بریکونو او سیګنالونو شرکت")، د ویسټینګ هاوس یوه فرانسوي څانګه، د فرانسوي ټیلیفوني ادارې څخه یو قرارداد ترلاسه کړ چې د سولیډ سټیټ ریکټیفیرونه رامینځته کړي او د آلمان ساینس پوهانو څخه یې د مرستې غوښتنه وکړه. د وروستیو دښمنانو دا ډول اتحاد ښايي عجیب ښکاري، خو دا ترتیب د دواړو خواوو لپاره خورا ګټور و. فرانسويانو، چې په 1940 کې ماتې وخوړه، د سیمی کنډکټرونو په برخه کې د پوهې ترلاسه کولو فرصت نه درلود، او دوی د آلمانانو مهارتونو ته سخته اړتیا درلوده. جرمنيانو په یوه اشغال شوي او جنګ ځپلي هیواد کې په هیڅ ډول د ټیکنالوژۍ په برخه کې پرمختګ نه شو کولی، نو دوی د کار د دوام لپاره د فرصت په لټه کې شول.

ویلکر او ماتاری د پاریس د اونس-سوس-بویس په ښارګوټي کې په یوه دوه پوړیز کور کې مرکزي دفترونه جوړ کړل او د تخنیکانو د یوې ډلې په مرسته یې د 1947 په پای کې په بریالیتوب سره د جرمینیم ریکټیفیرونه په بریالیتوب سره پیل کړل. جایزې: ویلکر په سوپر کنډکټرونو کې خپلې علاقې ته راستون شو ، او ماتیر د امپلیفیرونو ته.

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
هیربرټ ماتاری په 1950 کې

د جګړې په جریان کې ، ماتاری د دوه نقطو تماس ریکټیفیرونو سره تجربه وکړه - "ډیوډیډز" - د سرکټ شور کمولو په هڅه کې. هغه خپلې تجربې بیا پیل کړې او ډیر ژر یې وموندله چې د بل پیشو څاڅکي چې له لومړي څخه د یو متر په 1/100 ملیون برخه کې موقعیت لري ، ځینې وختونه کولی شي د لومړي څاڅکي له لارې روان جریان تعدیل کړي. هغه یو قوي دولت امپلیفیر رامینځته کړ ، که څه هم یو بې ګټې و. د لا باوري فعالیت ترلاسه کولو لپاره، هغه ویلکر ته مخه کړه، چا چې د جګړې په جریان کې د جرمینیم کرسټال سره کار کولو پراخه تجربه ترلاسه کړې وه. د ویلکر ټیم لوی شو، د جرمینیم کرسټالونو پاکې نمونې، او لکه څنګه چې د موادو کیفیت ښه شوی، د میټایر پوائنټ تماس امپلیفیرونه د جون 1948 پورې د اعتبار وړ شول.

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
د "ټرانسسټرون" د ایکس رې عکس د ماتیر سرکټ پراساس ، کوم چې د جرمینیم سره دوه تماسونه لري

ماتیر حتی د هغه څه په اړه نظري ماډل درلود چې پیښیږي: هغه په ​​​​دې باور و چې دویمه تماس په جرمنییم کې سوري رامینځته کوي ، د لومړي تماس له لارې د جریان تیریدل ګړندي کوي ، د لږکیو چارج کیریر چمتو کوي. ویلکر له هغه سره موافق نه و، او باور یې درلود چې څه پیښیږي په یو ډول ساحوي اغیزو پورې اړه لري. په هرصورت، مخکې له دې چې دوی دا وسیله یا تیوري کار وکړي، دوی پوهیدلي چې د امریکایانو یوې ډلې په سمه توګه ورته مفهوم رامینځته کړی - یو جرمینیم امپلیفیر چې دوه ټکي تماس لري - شپږ میاشتې دمخه.

موری هیل

د جګړې په پای کې، میروین کیلي د بیل لابراتوار سیمیک کنډکټر څیړنیز ګروپ اصالح کړ چې مشري یې بل شاکلي کوله. پروژه وده وکړه، ډیر تمویل یې ترلاسه کړ، او په منهاټن کې د خپل اصلي لابراتوار ودانۍ څخه د موری هیل، نیو جرسي کې پراخ شوي کیمپس ته لاړ.

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
موری هیل کیمپس، ca. ۱۹۶۰

د پرمختللو سیمیکمډکټرونو سره د ځان پیژندلو لپاره (د جګړې په جریان کې د عملیاتو په څیړنه کې د هغه وخت وروسته) ، شاکلي د 1945 په پسرلي کې د رسل اوهل هولمډیل لابراتوار څخه لیدنه وکړه. اوهل د جګړې کلونه په سیلیکون کار کولو تیر کړل او هیڅ وخت یې ضایع نه کړ. هغه شاکلي د خپل ساختمان یو خام امپلیفیر وښود ، کوم چې هغه یې "ډیسټر" بولي. هغه د سیلیکون پوائنټ تماس ریکټیفیر واخیست او د بیټرۍ څخه یې د هغې له لارې جریان ولیږه. په ښکاره ډول، د بیټرۍ تودوخې د تماس په نقطه کې مقاومت کم کړ، او ریکټیفیر یې په یو امپلیفیر بدل کړ چې د راتلونکو راډیو سیګنالونو لیږدولو وړ سرکټ ته د سپیکر ځواک لپاره کافي ځواکمن کړي.

اغیز خام او د اعتبار وړ نه و، د سوداګریز کولو لپاره مناسب نه و. په هرصورت، دا د شاکلي نظر تایید کولو لپاره کافي و چې دا ممکنه وه چې د سیمیکمډکټر امپلیفیر رامینځته کړي، او دا باید د جامد حالت الکترونیکونو په برخه کې د څیړنې لپاره لومړیتوب شي. دا د اولا د ټیم سره دا ناسته هم وه چې شاکلي قانع کړه چې سیلیکون او جرمنیم باید لومړی مطالعه شي. دوی په زړه پورې بریښنایی ملکیتونه نندارې ته وړاندې کړل، او د اوهل ملګري فلزات پوه جیک سکاف او هنري تیورر د جګړې په جریان کې د دې کرسټالونو په وده، پاکولو او ډوپ کولو کې حیرانتیا بریالیتوب ترلاسه کړ، د نورو سیمیکمډکټر موادو لپاره د ټولو ټیکنالوژیو څخه تیریدل. د شاکلي ډله به د جګړې دمخه د مسو اکسایډ امپلیفیرونو کې نور وخت ضایع نکړي.

د کیلي په مرسته، شاکلي د نوي ټیم راټولول پیل کړل. په کلیدي لوبغاړو کې والټر بریټین شامل و ، چا چې شاکلي سره د هغه په ​​​​لومړي هڅه کې د سولیډ سټیټ امپلیفیر (په 1940 کې) کې مرسته وکړه ، او جان بارډین ، یو ځوان فزیک پوه او د بیل لابراتوار نوی کارمند. بارډین شاید د ټیم د هر غړي د جامد حالت فزیک خورا پراخه پوهه درلوده — د هغه مقاله د سوډیم فلز په جوړښت کې د الکترونونو انرژي کچه بیانوي. هغه د جان هاسبروک وان ویلیک یو بل سرپرست هم و، لکه د اتانسوف او بریټین.

او د اتانسوف په څیر، د باردین او شاکلي مقالې خورا پیچلې محاسبې ته اړتیا لري. دوی باید د سیمیکمډکټرونو د کوانټم میخانیکي تیوري څخه کار واخلي، چې د الان ویلسن لخوا تعریف شوی، د مونرو د ډیسټاپ کیلکولیټر په کارولو سره د موادو انرژي جوړښت محاسبه کولو لپاره. د ټرانزیسټر په جوړولو کې مرسته کولو سره، دوی په حقیقت کې د راتلونکي فارغ شوي زده کونکو د داسې کار څخه د ژغورلو کې مرسته وکړه.

د جامد دولت امپلیفیر ته د شاکلي لومړی چلند په هغه څه تکیه وکړه چې وروسته ورته ویل کیده "ساحه اغیزه". هغه د فلزي پلیټ د n-ډول سیمیکمډکټر (د ډیر منفي چارجونو سره) وځنډاوه. په پلیټ کې د مثبت چارج پلي کول د کرسټال په سطحه اضافي الکترونونه راښکته کوي ، د منفي چارجونو سیند رامینځته کوي چې له لارې یې بریښنایی جریان په اسانۍ سره جریان کولی شي. پراخ شوی سیګنال (په ویفر کې د چارج کچې لخوا نمایندګي) پدې توګه کولی شي اصلي سرکټ (د سیمیکمډکټر د سطحې په اوږدو کې تیریږي) تعدیل کړي. د دې سکیم موثریت هغه ته د فزیک نظري پوهې لخوا وړاندیز شوی و. مګر، د ډیرو تجربو او تجربو سره سره، سکیم هیڅکله کار نه دی کړی.

د 1946 په مارچ کې، بارډین یوه ښه پرمختللې تیوري جوړه کړه چې د دې دلیل یې تشریح کړ: د کوانټم په کچه د سیمیکمډکټر سطح د خپل دننه څخه توپیر لري. منفي چارجونه چې سطحې ته راښکته کیږي په "سطح حالتونو" کې بندیږي او بریښنایی ساحه د پلیټ موادو ته د ننوتلو مخه نیسي. پاتې ټیم دا تحلیل په زړه پورې وموند، او د دریو لارو په اوږدو کې یې د څیړنې یو نوی پروګرام پیل کړ:

  1. د سطحي حالتونو شتون ثابت کړئ.
  2. د دوی ملکیتونه مطالعه کړئ.
  3. معلوم کړئ چې څنګه دوی ته ماتې ورکړي او دا کار وکړي د ساحې اغیزې ټرانزیسټر.

د یو نیم کال څیړنې او تجربې وروسته، د نومبر په 17، 1947، بریټین یو پرمختګ وکړ. هغه وموندله چې که هغه د ایون څخه ډک مایع لکه اوبه د ویفر او سیمیکمډکټر ترمینځ ځای په ځای کړي ، د ویفر څخه بریښنایی ساحه به آیونونه د سیمیکمډکټر په لور فشار راوړي ، چیرې چې دوی به په سطحي حالتونو کې بند چارجونه بې طرفه کړي. اوس هغه کولی شي په ویفر کې د چارج په بدلولو سره د سیلیکون ټوټې بریښنایی چلند کنټرول کړي. دې بریا بارډین ته د امپلیفیر رامینځته کولو لپاره د یوې نوې تګلارې لپاره نظر ورکړ: د ریکټفایر د تماس نقطه د الکترولیت اوبو سره محاصره کړئ ، او بیا د سطحي شرایطو کنټرول لپاره په اوبو کې دوهم تار وکاروئ او پدې توګه د اصلي جریان کنټرول کچه کنټرول کړئ. اړیکه نو بارډین او بریټین پای لیک ته ورسید.

د باردین مفکورې کار وکړ، مګر پراخوالی کمزوری و او په خورا ټیټ فریکونسۍ کې د انسان غوږ ته د لاسرسي وړ نه و - نو دا د تلیفون یا راډیو امپلیفیر په توګه بې ګټې و. بارډین وړاندیز وکړ چې په پردو کې تولید شوي ریورس ولټاژ مقاومت لرونکي جرمینیم ته واړوي ، پدې باور چې لږ چارجونه به یې په سطحه راټول کړي. ناڅاپه دوی یو پیاوړی زیاتوالی ترلاسه کړ، مګر په مخالف لوري کې د هغه څه څخه چې تمه کیده. دوی د اقلیمي کیریر اغیز کشف کړ - د متوقع برقیانو پرځای، د جرمینیم له لارې جریان جریان د الیکټرولایټ څخه د سوري په واسطه پراخ شوی و. په الکترولیت کې د تار په جریان کې د n-ډول جرمینیم په سطحه د p-ډول طبقه (د اضافي مثبت چارجونو یوه سیمه) رامینځته کړه.

وروسته تجربو وښودله چې هیڅ الیکټرولایټ ته اړتیا نه وه: په ساده ډول د جرمینیم په سطحه کې د دوه تماس نقطو ته نږدې کولو سره، دا ممکنه وه چې د دوی څخه یو څخه بل ته د کرنټ انډول کړئ. د امکان تر حده د دوی د راوستلو لپاره، بریټین د سرو زرو د ورق یوه ټوټه د پلاستيک مثلث ټوټې په شاوخوا کې پوښلې او بیا یې په پای کې په احتیاط سره ورق پرې کړئ. بیا، د پسرلي په کارولو سره، هغه مثلث د جرمینیم په مقابل کې فشار ورکړ، چې په پایله کې یې د کټ دوه څنډې د 0,05 ملي میتر په فاصله کې د هغې سطح ته ورسید. دې د بیل لیبز ټرانزیسټر پروټوټایپ خپل ځانګړی بڼه ورکړه:

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
بریټین او بارډین ټرانزیسټر پروټوټایپ

د ماتاری او ویلکر د وسیلې په څیر ، دا په اصولو کې یو کلاسیک "د پیشو ویسکر" و ، یوازې د یو پرځای د دوه ټکو تماس سره. د دسمبر په 16، دا په بریښنا او ولتاژ کې د پام وړ زیاتوالی، او د اوریدلو وړ حد کې د 1000 Hz فریکونسۍ تولیدوي. یوه اونۍ وروسته، د کوچنیو پرمختګونو وروسته، بارډین او بریټین د ولټاژ 100 ځله او بریښنا 40 ځله لوړه کړې، او د بیل رییسانو ته یې وښودله چې د دوی وسیله کولی شي د اوریدلو وړ وینا تولید کړي. جان پیرس، د سولیډ ریاست پرمختیایی ټیم بل غړی، د بیل د مسو اکسایډ ریکټیفیر، ویریسټر نوم وروسته د "ټرانزیسټر" اصطلاح جوړه کړه.

د راتلونکو شپږو میاشتو لپاره، لابراتوار نوی جوړونه پټ ساتل. مدیریت غوښتل ډاډ ترلاسه کړي چې دوی د ټرانزیسټر سوداګریز کولو لپاره سر پیل کړی مخکې لدې چې بل څوک یې لاس ته راوړي. یو مطبوعاتي کنفرانس د جون په 30، 1948 کې ټاکل شوی و، یوازې په داسې وخت کې چې د ویلکر او ماتاري د ابدي خوب خوبونه مات کړي. په عین حال کې، د سیمال څیړنیز ګروپ په خاموشۍ سره سقوط وکړ. د بارډین او بریټین د لاسته راوړنو په اړه اوریدلو وروسته، د دوی مالک، بل شاکلي، د ځان لپاره د ټولو کریډیټ اخیستلو لپاره کار پیل کړ. او که څه هم هغه یوازې یو مشاهده رول لوبولی، شاکلي مساوي ترلاسه کړ، که نور نه وي، په عامه پریزنټشن کې خپرونه - لکه څنګه چې د لابراتوار بنچ ته څیرمه د هغه په ​​​​دې خپاره شوي عکس کې د عمل په برخه کې لیدل کیږي:

د ټرانزیسټر تاریخ، دویمه برخه: د جګړې له صلیب څخه
د 1948 عامه عکس - بارډین، شاکلي او بریټین

په هرصورت، مساوي شهرت د شاکلي لپاره کافي نه و. او مخکې لدې چې د بیل لابراتوار څخه بهر څوک د ټرانزیسټر په اړه پوه شي ، هغه د خپل ځان لپاره د دې په بیا ایجاد کولو بوخت و. او دا د داسې ډیری بیارغونې یوازې لومړی و.

نور څه لوستل

  • رابرټ بوډیري، هغه اختراع چې نړۍ یې بدله کړه (1996)
  • مایکل ریورډن، "څنګه اروپا ټرانزیسټر له لاسه ورکړ،" IEEE سپیکٹرم (د نومبر 1، 2005)
  • مایکل ریورډن او لیلین هوډسن، کریسټال فائر (1997)
  • آرمند وان ډورمیل، "فرانسوی" ټرانزیسټر، www.cdvandt.org/VanDormael.pdf (1994)

سرچینه: www.habr.com

Add a comment