ٽرانزيسٽر جي تاريخ، حصو 3: ٻيهر ٺاهيل ملٽيپل

ٽرانزيسٽر جي تاريخ، حصو 3: ٻيهر ٺاهيل ملٽيپل

سيريز ۾ ٻيا مضمون:

هڪ سئو سالن کان وڌيڪ، اينالاگ ڪتو پنهنجي ڊجيٽل دم کي ڇڪي رهيو آهي. اسان جي حواس جي صلاحيتن کي وڌائڻ جي ڪوشش - بصيرت، ٻڌڻ، ۽ حتي، هڪ لحاظ سان، ٽچ - انجنيئرن ۽ سائنسدانن کي ٽيليگراف، ٽيليفون، ريڊيو ۽ ريڊار لاء بهتر اجزاء ڳولڻ لاء. اهو صرف سراسر قسمت سان هو ته هن ڳولا نئين قسم جي ڊجيٽل مشينن جي پيدائش جو رستو ڳولي ورتو. ۽ مون فيصلو ڪيو ته هن مسلسل جي ڪهاڻي ٻڌايان توفيق، جنهن دوران ٽيليڪميونيڪيشن انجنيئرن پهرين ڊجيٽل ڪمپيوٽرن لاءِ خام مال فراهم ڪيو، ۽ ڪڏهن ڪڏهن انهن ڪمپيوٽرن کي پاڻ به ڊزائين ۽ تعمير ڪيو.

پر 1960ع جي ڏهاڪي ۾، هي ثمردار تعاون پڄاڻي تي پهتو ۽ ان سان گڏ منهنجي ڪهاڻي به ختم ٿي وئي. ڊجيٽل سامان جي ٺاهيندڙن کي هاڻي ٽيليگراف، ٽيليفون ۽ ريڊيو جي دنيا کي نئين، بهتر سوئچز لاء ڏسڻ جي ضرورت نه هئي، ڇاڪاڻ ته ٽرانزيٽر پاڻ کي بهتر ڪرڻ جو هڪ ناقابل فراموش ذريعو مهيا ڪيو. سال بہ سال اھي اونڌا ۽ اونڌا کائيندا رھيا، ھميشه تيزيءَ سان رفتار وڌائڻ ۽ قيمت گھٽائڻ جا طريقا ڳوليندا رھيا.

تنهن هوندي به، هن مان ڪو به نه ٿئي ها جيڪڏهن ٽرانزسٽر جي ايجاد تي روڪي ٿي ها Bardeen ۽ Brattain جو ڪم.

سست شروعات

بيل ليبز جي ٽرانزيسٽر جي ايجاد جي اعلان لاءِ مشهور پريس ۾ ٿورو جوش هو. 1 جولاءِ 1948ع تي نيو يارڪ ٽائمز پنهنجي ريڊيو نيوز رپورٽ جي تري ۾ واقع ٽي پيراگراف کي وقف ڪري ڇڏيو. ان کان علاوه، هي خبر ٻين کان پوء ظاهر ٿيو، واضح طور تي وڌيڪ اهم سمجهيو ويو: مثال طور، ڪلاڪ ڊگهي ريڊيو شو "والٽز ٽائيم"، جيڪو اين بي سي تي ظاهر ٿيڻ گهرجي. پسماندگيءَ ۾، اسان شايد کلڻ چاهيون ٿا، يا اڻڄاتل ليکڪن کي به ڊاهڻ چاهيون ٿا - اهي ڪيئن ان واقعي کي سڃاڻڻ ۾ ناڪام ٿيا، جنهن دنيا کي اونڌو ڪري ڇڏيو؟

ٽرانزيسٽر جي تاريخ، حصو 3: ٻيهر ٺاهيل ملٽيپل

پر پٺڀرائي تصور کي بگاڙي ٿو، سگنلن کي وڌائڻ، جن جي اهميت اسان ڄاڻون ٿا ان وقت شور جي سمنڊ ۾ گم ٿي ويا هئا. 1948 جو ٽرانزسٽر انهن ڪمپيوٽرن جي ٽرانزسٽرن کان بلڪل مختلف هو جن تي توهان هي مضمون پڙهي رهيا آهيو (جيستائين توهان ان کي پرنٽ ڪرڻ جو فيصلو نه ڪيو هجي). انهن ۾ ايترو اختلاف هو ته، هڪ ئي نالي جي باوجود، ۽ وراثت جي اڻ ٽٽل لڪير انهن کي ڳنڍيندي، انهن کي مختلف نسل سمجهيو وڃي، جيڪڏهن مختلف نسل نه هجي. انهن وٽ مختلف مجموعا آهن، مختلف جوڙجڪ، مختلف آپريٽنگ اصول، سائيز ۾ وڏي فرق جو ذڪر نه ڪرڻ. اهو صرف مسلسل بحالي جي ذريعي هو ته بارڊين ۽ برٽين پاران ٺاهيل بيڪار ڊوائيس دنيا ۽ اسان جي زندگي کي تبديل ڪري سگهي ٿي.

حقيقت ۾، هڪ نقطي جرميميم ٽرانزسٽر ان کان وڌيڪ ڌيان جو مستحق نه هو. ان ۾ ويڪيوم ٽيوب مان ورثي ۾ مليل ڪيترائي عيب هئا. اهو، يقينا، سڀ کان وڌيڪ ٺهيل لیمپ کان تمام ننڍو هو. گرم تنت جي غير موجودگي جو مطلب اهو آهي ته اهو گهٽ گرمي پيدا ڪري ٿو، گهٽ توانائي استعمال ڪري ٿو، نه سڙي، ۽ استعمال کان اڳ گرم ڪرڻ جي ضرورت ناهي.

بهرحال، رابطي جي مٿاڇري تي گندگي جو جمع ٿيڻ ناڪامي جو سبب بڻيو ۽ ڊگهي خدمت زندگي جي صلاحيت کي رد ڪري ڇڏيو؛ اهو هڪ noisier سگنل ڏنو؛ صرف گهٽ طاقتن تي ڪم ڪيو ۽ هڪ تنگ تعدد جي حد ۾؛ گرمي، ٿڌي يا نمي جي موجودگي ۾ ناڪام؛ ۽ اهو هڪجهڙائي سان پيدا نه ٿي سگهيو. ساڳيءَ طرح سان ٺاهيل ڪيترائي ٽرانزسٽر به ساڳي طرح مختلف اليڪٽريڪل خاصيتون آهن. ۽ اهو سڀ هڪ معياري چراغ جي اٺ ڀيرا قيمت تي آيو.

اهو 1952 تائين نه هو ته بيل ليبز (۽ ٻيا پيٽنٽ هولڊر) پيداوار جي مسئلن کي ڪافي حل ڪري چڪا هئا سنگل پوائنٽ ٽرانزسٽرز لاءِ عملي اوزار بڻجي وڃن، ۽ ان جي باوجود اهي ٻڌڻ جي امداد جي مارڪيٽ کان وڌيڪ نه پکڙيا هئا، جتي قيمت جي حساسيت نسبتا گهٽ هئي. ۽ بيٽري جي زندگي جي لحاظ کان فائدا نقصانن کان وڌيڪ آهن.

تنهن هوندي به، ان کان پوء پهرين ڪوششون اڳ ۾ ئي بهتر ۽ وڌيڪ ڪارائتو شيء ۾ transistor ڦيرائڻ شروع ڪري ڇڏيو آهي. اهي اصل ۾ ان وقت کان گهڻو اڳ شروع ٿيا جڏهن عوام کي ان جي وجود جي خبر پئي.

شاڪلي جي عزائم

1947 جي آخر ۾، بل شاڪلي وڏي جوش ۾ شڪاگو ڏانهن سفر ڪيو. هن جي باري ۾ غير واضح خيال هئا ته ڪيئن بارڊين ۽ برٽين جي تازي ايجاد ڪيل ٽرانزيسٽر کي شڪست ڏئي، پر اڃا تائين انهن کي ترقي ڪرڻ جو موقعو نه مليو هو. تنهنڪري ڪم جي مرحلن جي وچ ۾ وقفي جو مزو وٺڻ بدران، هن هوٽل ۾ ڪرسمس ۽ نئون سال گذاريو، هڪ نوٽ بڪ جي تقريبا 20 صفحن کي پنهنجي خيالن سان ڀريو. انهن ۾ هڪ نئين ٽرانزسٽر جي تجويز هئي جنهن ۾ هڪ سيمي ڪنڊيڪٽر سينڊوچ شامل آهي - پي-قسم جي جرميميم جو هڪ ٽڪرو n-قسم جي ٻن ٽڪرن جي وچ ۾.

ان ايڪي کان حوصلا افزائي ٿي، شاڪلي، بارڊين ۽ برٽين کي موري هيل ڏانهن واپسي لاءِ دعويٰ ڪئي، ۽ ٽرانزيسٽر جي ايجاد جو سمورو ڪريڊٽ پاڻ کي ڏنو. ڇا اهو هن جي فيلڊ اثر جو خيال نه هو جنهن بارڊين ۽ برٽين کي ليبارٽري ۾ داخل ڪيو؟ ڇا اهو ضروري ناهي ته پيٽنٽ جا سمورا حق هن ڏانهن منتقل ڪيا وڃن؟ بهرحال، شاڪلي جي چال پٺتي پيل: بيل ليبز جي پيٽرن وڪيلن کي معلوم ٿيو ته نامعلوم موجد، جوليس ايڊگر ليلين فيلڊتقريباً 20 سال اڳ، 1930ع ۾ هڪ سيمي ڪنڊڪٽر فيلڊ اثر ايمپليفائر کي پيٽنٽ ڪيو. ليلين فيلڊ، يقيناً، ان وقت جي مواد جي حالت کي نظر ۾ رکندي، ڪڏهن به پنهنجي خيال تي عمل نه ڪيو، پر اوورليپ جو خطرو تمام وڏو هو - اهو بهتر هو ته مڪمل طور تي ذڪر ڪرڻ کان پاسو ڪيو وڃي. پيٽ ۾ فيلڊ اثر

تنهن ڪري، جيتوڻيڪ بيل ليبز شاڪلي کي موجد جي ڪريڊٽ جو فياض حصو ڏنو، انهن صرف پيٽرن ۾ بارڊين ۽ برٽين جو نالو ڏنو. بهرحال، جيڪو ڪيو ويو آهي ان کي واپس نه ٿو ڪري سگهجي: شاڪلي جي عزائم هن جي رشتي کي ٻن ماتحتن سان تباهه ڪيو. بارڊين ٽرانزسٽر تي ڪم ڪرڻ بند ڪيو ۽ سپر ڪنڊڪٽيوٽي تي توجه ڏنو. هن 1951ع ۾ ليبارٽريون ڇڏي ڏنيون. برٽين اتي ئي رهيو، پر شاڪليءَ سان ٻيهر ڪم ڪرڻ کان انڪار ڪيائين ۽ اصرار ڪيائين ته کيس ٻئي گروپ ۾ منتقل ڪيو وڃي.

ٻين ماڻهن سان گڏ ڪم ڪرڻ جي قابليت جي ڪري، شاڪلي ڪڏهن به ليبارٽريز ۾ ڪا به ترقي نه ڪئي، تنهنڪري هو اتي ئي ڇڏي ويو. 1956 ۾، هو پالو آلٽو ڏانهن واپس پنهنجي پنهنجي ٽرانزيسٽر ڪمپني، شاڪلي سيميڪنڊڪٽر شروع ڪرڻ لاء واپس آيو. وڃڻ کان اڳ، هو پنهنجي زال جين کان جدا ٿي ويو جڏهن هوءَ رحم جي ڪينسر مان صحتياب ٿي رهي هئي، ۽ ايمي ليننگ سان شامل ٿي ويو، جنهن سان هن جلد ئي شادي ڪئي. پر سندس ڪيليفورنيا خواب جي ٻن حصن مان - هڪ نئين ڪمپني ۽ نئين زال - صرف هڪ سچو آيو. 1957ع ۾، سندس بهترين انجنيئرن، سندس انتظامي انداز ۽ ڪمپنيءَ کي جنهن رخ ۾ وٺي رهيو هو، کان ناراض ٿي، کيس هڪ نئين ڪمپني، فيئر چائلڊ سيميڪنڊڪٽر ڳولڻ لاءِ ڇڏي ڏنو.

ٽرانزيسٽر جي تاريخ، حصو 3: ٻيهر ٺاهيل ملٽيپل
شاڪلي 1956ع ۾

تنهنڪري شاڪلي پنهنجي ڪمپني جي خالي شيل کي ڇڏي ڏنو ۽ اسٽينفورڊ ۾ برقي انجنيئرنگ ڊپارٽمينٽ ۾ نوڪري ورتي. اتي هن پنهنجي ساٿين (۽ سندس پراڻي دوست، فزڪسسٽ) کي ڌار ڪرڻ جاري رکيو. فريڊ سيٽز) نسلي انحطاط جا نظريا جيڪي کيس دلچسپي وٺندا هئا ۽ نسلي صفائي - اهي عنوان جيڪي آمريڪا ۾ آخري جنگ جي خاتمي کان وٺي غير مقبول ٿي چڪا آهن، خاص طور تي علمي حلقن ۾. هن تڪرار کي هٿي وٺرائڻ، ميڊيا کي ٽوڙڻ ۽ احتجاج جو سبب بڻائڻ ۾ خوشي ورتي. هو 1989 ۾ وفات ڪري ويو، پنهنجي ٻارن ۽ ساٿين کان ڌار ٿي ويو، ۽ صرف پنهنجي هميشه وقف ٿيل ٻي زال، ايمي طرفان دورو ڪيو.

جيتوڻيڪ ڪاروبار ۾ سندس ڪمزور ڪوششون ناڪام ٿي ويون، شاڪلي هڪ ٻج پوکي ڇڏيو هو ميويدار مٽي ۾. سان فرانسسڪو بي ايريا ڪيتريون ئي ننڍيون اليڪٽرانڪ ڪمپنيون پيدا ڪيون، جيڪي جنگ دوران وفاقي حڪومت جي فنڊنگ سان ڀريل هيون. فيئر چائلڊ سيميڪنڊڪٽر، شاڪلي جي حادثاتي اولاد، ڪيترن ئي نئين ڪمپنيون پيدا ڪيون، جن مان ڪجهه اڄ به سڃاتل آهن: Intel ۽ Advanced Micro Devices (AMD). 1970ع واري ڏهاڪي جي شروعات تائين، هن علائقي کي طنزيه لقب ”سليڪن وادي“ حاصل ٿي چڪو هو. پر هڪ منٽ انتظار ڪريو - بارڊين ۽ برٽين جرمنيم ٽرانزسٽر ٺاهي. سلکان ڪٿان آيو؟

ٽرانزيسٽر جي تاريخ، حصو 3: ٻيهر ٺاهيل ملٽيپل
اھو اھو آھي جيڪو ڇڏيل مائونٽين ويو سائيٽ جيڪا اڳ ۾ رکيل شاڪلي سيمڪڊڪٽر 2009 ۾ نظر آئي. اڄ عمارت ڊهي وئي آهي.

Silicon Crossroads ڏانهن

شڪاگو جي هڪ هوٽل ۾ شاڪلي پاران ايجاد ڪيل نئين قسم جي ٽرانزسٽر جي قسمت، ان جي موجد جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي خوشي هئي. اهو سڀ ڪجهه هڪ انسان جي اڪيلائي، خالص سيمي ڪنڊڪٽر ڪرسٽل وڌڻ جي خواهش جي ڪري آهي. گورڊن ٽيل، ٽيڪساس جو هڪ فزيڪل ڪيمسٽ جنهن پنهنجي ڊاڪٽريٽ لاءِ ان وقت جي بيڪار جرميميم جو مطالعو ڪيو هو، 30ع ۾ بيل ليبز ۾ نوڪري ورتي. ٽرانزسٽر جي باري ۾ ڄاڻڻ کان پوءِ، هن کي يقين ٿي ويو ته ان جي ڀروسي ۽ طاقت کي ان وقت استعمال ٿيل پولي ڪرسٽلائن مرکبن جي بجاءِ، خالص سنگل کرسٽل مان ٺاهي سگهجي ٿو. شاڪلي پنهنجي ڪوششن کي وسيلن جي ضايع طور رد ڪري ڇڏيو.

تنهن هوندي به، Teal برقرار رهيو ۽ ڪاميابي حاصل ڪئي، ميڪيڪل انجنيئر جان لِٽل جي مدد سان، هڪ اهڙو اوزار ٺاهيو جيڪو پگھريل جرمنيم مان هڪ ننڍڙو کرسٽل ٻج ڪڍي. جيئن ته جرميميم نيوڪليس جي چوڌاري ٿڌو ٿي ويو، اهو پنهنجي ڪرسٽل جي جوڙجڪ کي وڌايو، هڪ مسلسل ۽ تقريبا خالص سيمي ڪنڊڪٽنگ لٽيس ٺاهي. 1949 جي بهار تائين، ٽيل ۽ لٹل آرڊر ڪرڻ لاءِ ڪرسٽل ٺاهي سگھندا هئا، ۽ تجربن مان ظاهر ٿيو ته اهي پنهنجن پولي ڪرسٽل مقابلن کان تمام گهڻو پوئتي هئا. خاص طور تي، انهن ۾ شامل ڪيل ننڍڙا ٽرانسپورٽر هڪ سئو مائڪرو سيڪنڊن يا ان کان به وڌيڪ عرصي تائين جيئرو رهي سگهن ٿا (بمقابلي ٻين ڪرسٽل نمونن ۾ ڏهه مائڪرو سيڪنڊن کان وڌيڪ نه).

ھاڻي ٽيل وڌيڪ وسيلا برداشت ڪري سگھيو، ۽ پنھنجي ٽيم ۾ وڌيڪ ماڻھن کي ڀرتي ڪيو، جن مان ھڪڙو ٻيو جسماني ڪيمسٽ ھو، جيڪو ٽيڪساس مان بيل ليبز ۾ آيو ھو - مورگن اسپارڪس. انهن پگھل کي تبديل ڪرڻ شروع ڪيو ته جيئن p-type يا n-type جرميميم ٺاهڻ لاءِ مناسب نجاست جي موتي شامل ڪري. هڪ سال جي اندر، هنن ٽيڪنالاجي کي ايترو ته بهتر ڪيو جو هو سڌو سنئون ڳرڻ ۾ جرمنيم n-p-n سينڊوچ ٺاهي سگهن. ۽ اهو بلڪل ائين ڪم ڪيو جيئن شاڪلي اڳڪٿي ڪئي آهي: پي-قسم جي مواد مان هڪ برقي سگنل ان جي چوڌاري n-قسم جي ٽڪرن سان ڳنڍيل ٻن ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ برقي ڪرنٽ کي ماڊل ڪيو.

ٽرانزيسٽر جي تاريخ، حصو 3: ٻيهر ٺاهيل ملٽيپل
مورگن اسپارڪس ۽ گورڊن ٽيل بيل ليبز ۾ ڪم بينچ تي

هي وڌيل جنڪشن ٽرانزسٽر پنهنجي سنگل پوائنٽ رابطي جي اباڻي کي تقريبن هر طريقي سان بهتر ڪري ٿو. خاص طور تي، اهو وڌيڪ قابل اعتماد ۽ پيش گوئي ڪندڙ هو، تمام گهٽ شور پيدا ڪيو (۽ ان ڪري وڌيڪ حساس هو)، ۽ انتهائي توانائيءَ وارو هو - هڪ عام ويڪيوم ٽيوب جي ڀيٽ ۾ هڪ ملين ڀيرا گهٽ توانائي استعمال ڪندي. جولاءِ 1951ع ۾ بيل ليبز هڪ ٻي پريس ڪانفرنس ڪري نئين ايجاد جو اعلان ڪيو. ان کان اڳ جو پهريون ٽرانزسٽر مارڪيٽ تائين پهچڻ ۾ ڪامياب ٿيو هو، اهو اڳ ۾ ئي غير ضروري ٿي چڪو هو.

۽ اڃا تائين اها شروعات هئي. 1952 ۾، جنرل اليڪٽرڪ (GE) جنڪشن ٽرانزسٽرز ٺاهڻ لاءِ هڪ نئين پروسيس جي ترقي جو اعلان ڪيو، فيوزن جو طريقو. ان جي فريم ورڪ ۾، انڊيم جا ٻه بال (پي-قسم ڊونر) اين-قسم جي جرميميم جي پتلي سلائس جي ٻنهي پاسن تي فيوز ڪيا ويا. اهو عمل هڪ مصرع ۾ وڌندڙ جنڪشن جي ڀيٽ ۾ آسان ۽ سستو هو؛ اهڙي ٽرانزسٽر گهٽ مزاحمت ڏني ۽ اعلي تعدد جي حمايت ڪئي.

ٽرانزيسٽر جي تاريخ، حصو 3: ٻيهر ٺاهيل ملٽيپل
وڌيل ۽ فيوز ٿيل ٽرانسسٽر

ايندڙ سال، گورڊن ٽيل پنهنجي گهر واري رياست ڏانهن موٽڻ جو فيصلو ڪيو ۽ ڊيلاس ۾ ٽيڪساس انسٽرومينٽس (TI) ۾ نوڪري ورتي. ڪمپني جيو فزيڪل سروسز، Inc. جي طور تي قائم ڪئي وئي، ۽ شروعاتي طور تي تيل جي ڳولا لاءِ سامان تيار ڪيو ويو، TI جنگ دوران اليڪٽرانڪس ڊويزن کي کوليو هو، ۽ هاڻي ويسٽرن اليڪٽرڪ (بيل ليبز جي پيداوار واري ڊويزن) جي لائسنس تحت ٽرانزسٽر مارڪيٽ ۾ داخل ٿي رهيو هو.

ٽيل هن سان گڏ ليبارٽريز ۾ سکيا نيون صلاحيتون کڻي آيو: وڌڻ جي صلاحيت ۽ مصرع silicon monocrystals. جرميميم جي سڀ کان وڌيڪ واضح ڪمزوري ان جي درجه حرارت جي حساسيت هئي. جڏهن گرميءَ جي سامهون اچي ٿي، ته ڪرسٽل ۾ موجود جرميميم جوهر جلدي آزاد اليڪٽرانن کي وهائي ٿو، ۽ اهو تيزيءَ سان هڪ موصل ۾ تبديل ٿي ويو آهي. 77 ° C جي گرمي پد تي اهو مڪمل طور تي ٽرانزسٽر وانگر ڪم ڪرڻ بند ڪيو. ٽرانزيسٽر سيلز جو بنيادي مقصد فوجي هو - هڪ امڪاني صارف جيڪو گهٽ قيمت جي حساسيت سان گڏ ۽ مستحڪم، قابل اعتماد ۽ ڪمپيڪٽ اليڪٽرانڪ اجزاء جي وڏي ضرورت آهي. بهرحال، گرمي پد-حساس جرميميم ڪيترن ئي فوجي ايپليڪيشنن ۾ مفيد نه ٿيندو، خاص طور تي ايرو اسپيس فيلڊ ۾.

سلڪون گهڻو وڌيڪ مستحڪم هو، پر فولاد جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي پگھلڻ واري نقطي جي قيمت تي آيو. ان ڪري تمام گهڻيون مشڪلاتون پيدا ٿيون، ڇاڪاڻ ته اعليٰ معيار جا ٽرانسسٽر ٺاهڻ لاءِ تمام خالص ڪرسٽل گهربل هئا. گرم پگھلايل سلڪون جيڪو به ان ۾ هوندو ان مان آلودگي جذب ڪري ڇڏيندو. ٽيل ۽ سندس ٽيم TI تي انهن چئلينجن تي قابو پائڻ جي قابل هئا DuPont کان الٽرا خالص سلکان نموني استعمال ڪندي. مئي 1954 ۾، ڊيٽن، اوهائيو ۾ هڪ انسٽيٽيوٽ آف ريڊيو انجنيئرنگ ڪانفرنس ۾، ٽيل اهو ظاهر ڪيو ته هن جي ليبارٽري ۾ پيدا ٿيندڙ نئين سلڪون ڊيوائسز گرم تيل ۾ غرق ٿيڻ جي باوجود ڪم ڪرڻ جاري رکي.

ڪامياب شروعاتون

آخرڪار، ٽرانزسٽر جي پهرين ايجاد ٿيڻ کان ست سال پوءِ، اهو ان مادي مان ٺاهيو ويو جنهن سان اهو مترادف بڻجي چڪو هو. ۽ تقريباً ساڳيو ئي وقت گذري ويندو ٽرانزيسٽرز جي ظاهر ٿيڻ کان اڳ جيڪي لڳ ڀڳ اسان جي مائڪرو پروسيسرز ۽ ميموري چپس ۾ استعمال ٿيندڙ شڪل سان مشابهت رکن ٿا.

1955 ۾، بيل ليبز جي سائنسدانن ڪاميابيءَ سان سلڪون ٽرانزسٽر ٺاهڻ سکيو، نئين ڊوپنگ ٽيڪنالاجي سان- هڪ مائع پگھلڻ ۾ نجاست جي سڪل بالن کي شامل ڪرڻ جي بدران، هنن سيمي ڪنڊڪٽر جي سڪل مٿاڇري ۾ گيس جو اضافو متعارف ڪرايو.حرارتي پکيڙ). احتياط سان درجه حرارت، دٻاء ۽ طريقيڪار جي مدت کي سنڀالڻ سان، اهي حاصل ڪيا ويا بلڪل گهربل کوٽائي ۽ ڊوپنگ جي درجي. پيداوار جي عمل تي وڏو ڪنٽرول حتمي پيداوار جي برقي ملڪيت تي وڌيڪ ڪنٽرول ڏنو آهي. وڌيڪ اهم، حرارتي ڦهلاءَ ان کي ممڪن بڻايو ته پراڊڪٽ کي بيچن ۾ پيدا ڪيو وڃي- توهان سلڪون جي هڪ وڏي سليب کي ڊاپ ڪري سگهو ٿا ۽ پوءِ ان کي ٽرانزيسٽر ۾ ڪٽي سگهو ٿا. فوجي بيل ليبارٽريز لاءِ فنڊ فراهم ڪيو ڇاڪاڻ ته پيداوار قائم ڪرڻ لاءِ اعليٰ قيمتن جي ضرورت آهي. انهن کي هڪ نئين پراڊڪٽ جي ضرورت آهي هڪ الٽرا هاءِ فريڪوئنسي جي ابتدائي وارننگ راڊار لنڪ (“شبنم جون لائينون")، آرڪٽڪ راڊار اسٽيشنن جو هڪ زنجير جيڪو سوويت بمبارن کي اتر قطب کان اڏامڻ لاءِ تيار ڪيو ويو هو، ۽ اهي 100 ڊالر في ٽرانزسٽر کي گول ڪرڻ لاءِ تيار هئا (اهي اهي ڏينهن هئا جڏهن هڪ نئين ڪار $2000 ۾ خريد ڪري سگهجي ٿي).

سان ملائڻ ڦوٽو گرافي، جيڪو نجاست جي جڳھ کي سنڀاليندو هو، سڄي سرڪٽ کي مڪمل طور تي هڪ سيمي ڪنڊڪٽر سبسٽريٽ تي ڇڪڻ جو امڪان پيدا ڪيو - اهو هڪ ئي وقت ۾ فيئر چائلڊ سيميڪنڊڪٽر ۽ ٽيڪساس انسٽرمينٽس 1959 ۾ سوچيو هو.پلانر ٽيڪنالاجيفيئر چائلڊ مان ٽرانزسٽر جي برقي رابطن کي ڳنڍڻ واري ڌاتو فلمن جي ڪيميائي ذخيرو استعمال ڪيو. اهو دستي وائرنگ ٺاهڻ جي ضرورت کي ختم ڪري ڇڏيو، پيداوار جي قيمت گھٽائي ۽ اعتماد وڌائي.

آخرڪار، 1960 ۾، ٻن بيل ليبز انجنيئرن (جان اٽالا ۽ ڊيوون ڪان) هڪ فيلڊ-اثر ٽرانزيسٽر لاء شاڪلي جي اصل تصور تي عمل ڪيو. سيمي ڪنڊڪٽر جي مٿاڇري تي آڪسائيڊ جي هڪ پتلي پرت مؤثر طريقي سان مٿاڇري جي رياستن کي دٻائڻ جي قابل هئي، جنهن جي ڪري ايلومينيم جي دروازي کان برقي فيلڊ سلڪون ۾ داخل ٿي. اهڙيءَ طرح MOSFET [ميٽيل-آڪسائيڊ سيميڪنڊڪٽر فيلڊ-اثر ٽرانزسٽر] (يا MOS ڍانچي، ميٽل-آڪسائيڊ-سيمڪنڊڪٽر مان) پيدا ٿيو، جنهن کي ننڍي ڪرڻ ۾ ايترو آسان لڳو، ۽ جيڪو اڃا تائين لڳ ڀڳ سڀني جديد ڪمپيوٽرن ۾ استعمال ٿئي ٿو (دلچسپ ڳالهه اها آهي ته) ، Atalla مصر مان آيو هو، ۽ ڪانگ ڏکڻ ڪوريا مان آهي، ۽ عملي طور تي اسان جي سڄي تاريخ مان صرف اهي ٻه انجنيئر يورپي جڙ نه آهن).

آخرڪار، پهرين ٽرانزسٽر جي ايجاد کان تيرهن سالن بعد، توهان جي ڪمپيوٽر ۾ ٽرانزسٽر وانگر ڪجهه ظاهر ٿيو. اهو ٺاهڻ آسان هو ۽ جنڪشن ٽرانزسٽر جي ڀيٽ ۾ گهٽ طاقت استعمال ڪيو ويو، پر سگنلن جو جواب ڏيڻ ۾ ڪافي سست هو. اهو صرف هڪ ئي چپ تي واقع سوين يا هزارين اجزاء سان وڏي پيماني تي مربوط سرڪٽ جي ڦهلائڻ سان، فيلڊ-اثر ٽرانزسٽرز جا فائدا سامهون آيا.

ٽرانزيسٽر جي تاريخ، حصو 3: ٻيهر ٺاهيل ملٽيپل
فيلڊ اثر ٽرانزسٽر پيٽنٽ مان مثال

فيلڊ اثر بيل ليبز جي ٽرانزيسٽر جي ترقي ۾ آخري وڏي مدد هئي. مکيه اليڪٽرانڪس ٺاهيندڙن جهڙوڪ بيل ليبارٽريز (انهن جي مغربي برقي سان)، جنرل اليڪٽرڪ، سلوينيا ۽ ويسٽنگ هائوس هڪ شاندار مقدار کي گڏ ڪيو آهي سيمي ڪنڊڪٽر تحقيق. 1952 کان 1965 تائين، بيل ليبارٽريز اڪيلو هن موضوع تي ٻه سئو کان وڌيڪ پيٽرن رجسٽرڊ ڪيا. اڃان تائين تجارتي منڊي جلدي نئين رانديگرن جي هٿن ۾ اچي ويو جهڙوڪ ٽيڪساس انسٽرومينٽ، ٽرانسٽرون، ۽ فيئر چائلڊ.

شروعاتي ٽرانزيسٽر مارڪيٽ وڏين رانديگرن جو ڌيان ڇڪائڻ لاءِ تمام ننڍي هئي: 18ع جي وچ ڌاري هر سال اٽڪل 1950 ملين ڊالر، ان جي مقابلي ۾ ڪل اليڪٽرونڪس مارڪيٽ 2 بلين ڊالر هئي، تنهن هوندي به، انهن وڏن جي تحقيقاتي ليبارٽريون اڻ ڄاتل تربيتي ڪيمپن جي طور تي ڪم ڪنديون هيون. جتي نوجوان سائنسدان ننڍين فرمن کي پنهنجون خدمتون وڪڻڻ لاءِ اڳتي وڌڻ کان اڳ سيمي ڪنڊڪٽر علم جذب ڪري سگھن ٿا. جڏهن ٽيوب اليڪٽرانڪس مارڪيٽ 1960 جي وچ ڌاري سنجيدگيءَ سان سڙڻ شروع ڪيو، ته بيل ليبز، ويسٽنگ هاؤس ۽ باقي لاءِ تمام گهڻي دير ٿي چڪي هئي ته هو اپ اسٽارٽٽس سان مقابلو ڪن.

ڪمپيوٽرن جي منتقلي ٽرانزسٽرز ڏانهن

1950 جي ڏهاڪي ۾، ٽرانزسٽرن چار وڏن علائقن ۾ اليڪٽرانڪس دنيا تي حملو ڪيو. پهرين ٻه ٻڌڻ وارا امداد ۽ پورٽبل ريڊيو هئا، جتي گهٽ پاور واپرائڻ ۽ نتيجي ۾ ڊگهي بيٽري جي زندگي ٻين خيالن کي ختم ڪري ٿي. ٽيون فوجي استعمال هو. آمريڪي فوج کي ٽرانزيسٽرن لاءِ وڏيون اميدون هيون، جيئن قابل اعتماد، ٺهڪندڙ اجزاء جيڪي فيلڊ ريڊيوز کان وٺي بيلسٽڪ ميزائل تائين هر شيءِ ۾ استعمال ٿي سگهن. بهرحال، شروعاتي ڏينهن ۾، ٽرانسسٽرن تي انهن جو خرچ انهن جي قيمت جي تصديق جي ڀيٽ ۾ ٽيڪنالاجي جي مستقبل تي وڌيڪ شرط لڳي رهيو هو. ۽ آخرڪار، اتي پڻ ڊجيٽل ڪمپيوٽنگ هئي.

ڪمپيوٽر جي ميدان ۾، ويڪيوم ٽيوب سوئچز جون خاميون چڱيءَ طرح ڄاتل سڃاتل هيون، جن سان جنگ کان اڳ به ڪجهه شڪي ماڻهن جو يقين هو ته اليڪٽرانڪ ڪمپيوٽر کي عملي اوزار نه ٿو بڻائي سگهجي. جڏهن هزارين ليمپ هڪ ڊوائيس ۾ گڏ ڪيا ويا، اهي بجليء کي کائي، وڏي مقدار ۾ گرمي پيدا ڪري، ۽ اعتبار جي لحاظ کان، هڪ صرف انهن جي باقاعده جلي تي ڀروسو ڪري سگهي ٿو. تنهن ڪري، گهٽ طاقت، ٿڌو، ۽ بغير ٽرانزسٽر ڪمپيوٽر ٺاهيندڙن جو نجات ڏيندڙ بڻجي ويو. امپليفائر جي طور تي ان جي نقصانات (مثال طور شور آئوٽ، مثال طور) ڪو مسئلو نه هو جڏهن هڪ سوئچ طور استعمال ڪيو ويو. صرف رڪاوٽ قيمت هئي، ۽ مناسب وقت ۾ اهو تيزيء سان گرڻ شروع ڪيو ويندو.

ٽرانزسٽورائزڊ ڪمپيوٽرن سان گڏ سڀ ابتدائي آمريڪي تجربا فوجين جي هڪ نئين ٽيڪنالاجي جي امڪاني صلاحيت کي ڳولڻ ۽ انجنيئرن جي بهتر سوئچز ڏانهن منتقل ڪرڻ جي خواهش جي چوڪ تي واقع ٿيا.

بيل ليبز 1954 ۾ يو ايس ايئر فورس لاءِ TRADIC ٺاهي ته اهو ڏسڻ لاءِ ته ڇا ٽرانزيسٽر هڪ ڊجيٽل ڪمپيوٽر کي هڪ بمبار تي نصب ڪرڻ جي قابل بڻائيندا، اينالاگ نيويگيشن کي تبديل ڪندي ۽ ٽارگيٽ ڳولڻ ۾ مدد ڪندي. MIT لنڪن ليبارٽري 0 ۾ هڪ وسيع ايئر ڊفينس پروجيڪٽ جي حصي جي طور تي TX-1956 ڪمپيوٽر تيار ڪيو. مشين سطحي رڪاوٽ ٽرانزسٽر جو ٻيو قسم استعمال ڪيو، جيڪو تيز رفتار ڪمپيوٽنگ لاءِ مناسب آهي. فلڪو پنهنجو SOLO ڪمپيوٽر نيوي سان هڪ معاهدي تحت ٺاهيو (پر اصل ۾ NSA جي درخواست تي)، ان کي 1958 ۾ ختم ڪيو (مٿاڇري جي رڪاوٽ ٽرانزيٽر جي هڪ ٻي قسم کي استعمال ڪندي).

مغربي يورپ ۾، سرد جنگ دوران وسيلن سان گهٽ، ڪهاڻي بلڪل مختلف هئي. مشين وانگر Manchester Transistor ڪمپيوٽر, هاريل ڪيڊٽ (ٻيو نالو ENIAC پروجيڪٽ کان متاثر ٿيو، ۽ اسپيل پٺتي)، ۽ آسٽريائي ٽپال اهي ضمني منصوبا هئا جيڪي وسيلن کي استعمال ڪندا هئا انهن جا تخليقڪار گڏ ڪري سگهن ٿا - جن ۾ پهريون نسل واحد پوائنٽ ٽرانسسٽر شامل آهن.

ٽرانزيسٽر استعمال ڪرڻ واري پهرين ڪمپيوٽر جي عنوان تي تمام گهڻو تڪرار آهي. اهو سڀ ڪجهه هيٺ اچي ٿو، يقيناً، لفظن لاءِ صحيح وصفن کي چونڊڻ لاءِ جيئن ”پهريون“، ”ٽرانسسٽر“ ۽ ”ڪمپيوٽر“. ڪنهن به صورت ۾، اسان ڄاڻون ٿا ته ڪهاڻي ڪٿي ختم ٿئي ٿي. ٽرانسسٽورائزڊ ڪمپيوٽرن جي ڪمرشلائيزيشن لڳ ڀڳ فوري طور تي شروع ٿي وئي. سال بہ سال، ساڳيا قيمت وارا ڪمپيوٽر وڌيڪ طاقتور ٿيندا ويا، ساڳي طاقت جا ڪمپيوٽر سستا ٿيندا ويا، ۽ اهو عمل ايترو ته ناگزير نظر آيو جو ڪشش ثقل ۽ توانائيءَ جي بچاءَ جي حوالي سان قانون جي درجي تي پهچي ويو. ڇا اسان کي ان ڳالهه تي بحث ڪرڻ جي ضرورت آهي ته ڪھڙي پٿر کي سڀ کان پھريائين ڪيرايو ويو؟

مور جو قانون ڪٿان آيو؟

جيئن ته اسان سوئچ جي ڪهاڻي جي آخر تائين پهچون ٿا، اهو پڇڻ جي قابل آهي: هن تباهي جو سبب ڇا آهي؟ ڇو مور جو قانون موجود آهي (يا موجود آهي - اسان ان بابت بحث ڪنداسين ڪنهن ٻئي وقت)؟ هوائي جهازن يا ويڪيوم ڪلينرز لاءِ ڪو به مور جو قانون ناهي، جيئن ويڪيوم ٽيوب يا رلي لاءِ ڪو به ناهي.

جواب جا ٻه حصا آهن:

  1. هڪ artifact جي درجي جي طور تي هڪ سوئچ جي منطقي ملڪيت.
  2. ٽرانسسٽر ٺاهڻ لاءِ خالص ڪيميائي عملن کي استعمال ڪرڻ جي صلاحيت.

پهرين، سوئچ جي ذات بابت. اڪثر نموني جي ملڪيتن کي لازمي طور تي ناقابل معافي جسماني رڪاوٽن جي وسيع رينج کي پورو ڪرڻ گهرجي. هڪ مسافر جهاز ڪيترن ئي ماڻهن جي گڏيل وزن جي حمايت ڪرڻ گهرجي. هڪ ويڪيوم ڪلينر کي هڪ خاص وقت ۾ هڪ خاص فزيڪل علائقي مان گندگي جي هڪ خاص مقدار کي چوسڻ جي قابل هوندو. هوائي جهاز ۽ ويڪيوم ڪلينر بيڪار هوندا جيڪڏهن نانوسڪيل کي گهٽايو وڃي.

هڪ سوئچ، هڪ خودڪار سوئچ جنهن کي ڪڏهن به انساني هٿ هٿ نه ڪيو ويو آهي، تمام گهٽ جسماني حدون آهن. ان کي لازمي طور تي ٻه مختلف رياستون هجڻ گهرجن، ۽ اهو لازمي طور تي ٻين ساڳين سوئچن سان رابطو ڪرڻ جي قابل هوندو جڏهن انهن جون رياستون تبديل ٿينديون. اهو آهي، اهو سڀ ڪجهه ڪرڻ جي قابل هوندو آهي بند ڪرڻ ۽ بند ڪرڻ. ٽرانسسٽرز بابت ڇا خاص آهي؟ ڊجيٽل سوئچز جي ٻين قسمن کي ڇو نه محسوس ڪيو ويو آهي اهڙي تيز رفتار بهتري؟

هتي اچون ٿا ٻئي حقيقت ڏانهن. ٽرانزيسٽر کي ڪيميائي عملن کي استعمال ڪندي بنا ڪنهن مشيني مداخلت جي ڪري سگهجي ٿو. شروعات کان وٺي، ٽرانسسٽر جي پيداوار جو هڪ اهم عنصر ڪيميائي عيب جو استعمال هو. پوءِ پلانر وارو عمل آيو، جنهن پيداوار کان آخري مشيني قدم ختم ڪري ڇڏيو- تارن کي ڳنڍڻ. نتيجي طور، هن کي ننڍي ڪرڻ تي آخري جسماني حد کان نجات حاصل ڪئي. ٽرانزيسٽرن کي هاڻي ضرورت نه آهي ته انساني آڱرين لاءِ ڪافي وڏا هجن- يا ڪنهن مشيني ڊوائيس. اهو سڀ ڪجهه سادي ڪيميسٽريءَ ذريعي ڪيو ويو، هڪ ناقابل تصور حد تائين ننڍي پيماني تي: تيزاب کي ايچ ڪرڻ، روشنيءَ کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ ته مٿاڇري جا ڪهڙا حصا ايچنگ جي مزاحمت ڪندا، ۽ بخارات کي ايچ ٿيل ٽريڪز ۾ نجاست ۽ دھاتي فلمن کي متعارف ڪرائڻ لاءِ.

ڇو تمام ضروري آهي miniaturization؟ سائيز کي گهٽائڻ خوشگوار ضمني اثرات جي هڪ مڪمل ڪهڪشان ڏني: سوئچنگ جي رفتار وڌائي، توانائي جي گھٽتائي ۽ انفرادي ڪاپي جي قيمت. اهي طاقتور حوصلا افزائي هر ڪنهن کي وڌيڪ سوئچز کي گهٽائڻ جا طريقا ڳولڻ جي هدايت ڪئي آهي. ۽ سيمي ڪنڊيڪٽر انڊسٽري هڪ آڱر جي ناخن جي سائز جي سوئچ ٺاهڻ کان وٺي هڪ ماڻهو جي زندگي ۾ ڏهه لک سوئچ في چورس ملي ميٽر جي پيڪيجنگ ڏانهن وڌي وئي آهي. هڪ سوئچ لاءِ اٺ ڊالر گهرڻ کان وٺي هڪ ڊالر ۾ ويهه ملين سوئچ پيش ڪرڻ تائين.

ٽرانزيسٽر جي تاريخ، حصو 3: ٻيهر ٺاهيل ملٽيپل
Intel 1103 ميموري چپ 1971 کان. انفرادي ٽرانزسٽر، صرف ڏهه مائڪرو ميٽر سائيز ۾، هاڻي اکين کي نظر نه ٿا اچن. ۽ ان وقت کان وٺي اهي ٻئي هزار ڀيرا گهٽجي ويا آهن.

ٻيو ڇا پڙهو:

  • ارنسٽ بروان ۽ اسٽوارٽ ميڪ ڊونلڊ، انقلاب ۾ ننڍو (1978)
  • مائیکل ريورڊن ۽ لليان هوڊسن، ڪرسٽل فائر (1997)
  • جوئل شورڪن، ٽوڙيل جينيئس (1997)

جو ذريعو: www.habr.com

تبصرو شامل ڪريو