Maqaallada kale ee taxanaha ah:
- Taariikhda isu-gudbinta
- Taariikhda kombiyuutarada elektarooniga ah
- Taariikhda transistor-ka
- Taariikhda Internetka
Qulqulka dagaalka ayaa gogol xaar u ah imaanshaha transistor-ka. Laga soo bilaabo 1939 ilaa 1945, aqoonta farsamada ee qaybta semiconductor-ka ayaa si weyn u ballaaratay. Oo waxaa jiray hal sabab fudud oo tan: radar. Tignoolajiyada ugu muhiimsan ee dagaalka, tusaale ahaan waxaa ka mid ah: ogaanshaha duqeymaha cirka, raadinta maraakiibta quusta, hagidda duullaanka habeenkii ee bartilmaameedyada, beegsiga nidaamyada difaaca hawada iyo qoryaha ciidamada badda. Injineerada xitaa waxay barteen sida loo kabo raadaarka yar yar ee madaafiicda si ay u qarxaan marka ay u duulayaan meel u dhow bartilmaameedka - . Si kastaba ha ahaatee, isha tignoolajiyada cusub ee milatariga ah ee xoogga leh waxay ahayd goob nabadeed: daraasadda jawiga sare ee ujeedooyinka sayniska.
Radar
Sannadkii 1901, Shirkadda Telegraph ee Marconi Wireless Telegraph waxay si guul leh ugu gudbisay farriinta bilaa-waayirka ah ee guud ahaan Atlantic-ka, laga bilaabo Cornwall ilaa Newfoundland. Xaqiiqadani waxay keentay cilmiga casriga ah jahawareer. Haddii gudbinta raadiyaha ay ku socoto xariiq toosan (sida ay tahay), gudbinta noocaas ah waa inay noqotaa mid aan macquul ahayn. Ma jiro khad toos ah oo u dhexeeya Ingiriiska iyo Kanada oo aan dhulka dhaafin, markaa farriinta Marconi waxay ahayd inay u duusho hawada sare. Injineer Mareykan ah Arthur Kennealy iyo Fiisigiste Ingiriis ah Oliver Heaviside ayaa isku mar si madax bannaan u soo jeediyay in sharraxaadda dhacdadan ay tahay in lala xiriiriyo lakabka gaaska ionized ee ku yaal jawiga sare, awood u leh inuu ka tarjumayo hirarka raadiyaha ee dib ugu soo noqda Dhulka (Marconi laftiisa ayaa rumeysan in hirarka raadiyaha. raac qalooca dhulka dushiisa, si kastaba ha ahaatee, physicists ma aysan taageerin).
Sannadkii 1920-aadkii, saynisyahannadu waxay soo saareen qalab cusub oo suurtageliyay in marka hore la caddeeyo jiritaanka ionosphere ka dibna la darso qaab-dhismeedkiisa. Waxay adeegsadeen tuubooyinka faakuumka si ay u dhaliyaan garaaca raadiyaha mawjadaha gaaban, anteenooyinkooda jihada si ay ugu soo diraan jawiga oo ay u duubaan dhawaaqyada, iyo si loo muujiyo natiijooyinka. Inta uu sii dheeraado dib u dhaca soo celinta echo, waa in ay sii fogaato ionosphere. Tignoolajiyadan waxaa loo yaqaan dhawaaqa atmospheric, waxayna bixisay kaabayaasha farsamada aasaasiga ah ee horumarinta radar (ereyga "radar", oo ka soo jeeda RAdio Detection And Ranging, ma muuqan ilaa 1940-meeyadii ee Ciidanka Badda Mareykanka).
Waxay ahayd arrin waqti uun ah ka hor inta aan dadka aqoonta saxda ah, agabka iyo dhiirigelinta leh ay xaqiiqsadeen suurtagalnimada codsiyada dhulka ee qalabkan (sidaa darteed taariikhda radar waa ka soo horjeeda taariikhda telescope, oo markii hore loogu talagalay isticmaalka dhulka). . Suuragalnimada fahamka noocan oo kale ah ayaa kordhay markii raadiyaha uu aad ugu faafay meeraha, dad badanna waxay dareemeen faragelinta ka imanaysa maraakiibta, diyaaradaha iyo walxaha kale ee waaweyn. Aqoonta tignoolajiyada dhawaaqa hawada sare ayaa fiday inta lagu guda jiro ilbiriqsigeeda (1932-1933), markii saynisyahannadu ka soo ururiyeen khariidadda ionosphere ee saldhigyada Arctic ee kala duwan. Wax yar ka dib, kooxaha Britain, USA, Germany, Italy, USSR iyo dalal kale ayaa horumariyay nidaamyadooda radar ugu fudud.
oo leh radarkiisii 1935
Dabadeedna dagaalku wuu dhacay, iyo muhiimadda raadaarku u leeyihiin waddamada-iyo agabka lagu horumarinayo-ba aad ayay u kordheen. Dalka Maraykanka, agabyadani waxa ay ku soo urureen urur cusub oo la aasaasay 1940kii MIT, oo loo yaqaan (waxaa loo magacaabay si gaar ah si loo marin habaabiyo basaasiinta ajnabiga ah iyo in la abuuro aragti ah in shucaaca lagu baranayo shaybaarka - wakhtigaas dad yar ayaa rumaysnaa bambooyinka atomiga). Mashruuca Rad Lab, kaas oo aan u caan ahayn sida Mashruuca Manhattan, si kastaba ha ahaatee wuxuu shaqaaleysiiyay fiisigis heer sare ah oo karti leh oo ka kala yimid Maraykanka oo dhan ilaa heerkiisa. Shan ka mid ah shaqaalihii ugu horreeyay ee shaybaadhka (ay ku jiraan и ) ka dibna helay Nobel Prizes. Dhammaadkii dagaalka, ilaa 500 oo dhakhaatiir ah oo saynis, saynisyahano iyo injineero ayaa ka shaqeeyay shaybaarka, wadar ahaan 4000 oo qof ayaa ka shaqeeyay. Nus milyan doollar-oo la barbar dhigi karo dhammaan miisaaniyadda ENIAC-ayaa lagu kharash gareeyay Taxanaha Shaybaadhka Shucaaca oo keliya, toddoba iyo labaatan-muggad diiwaanka dhammaan aqoonta laga helay shaybaadhka intii lagu jiray dagaalka (inkasta oo kharashka dawladda Maraykanku ku bixiyo tignoolajiyada radar-ka aan xaddidnayn. Miisaaniyadda Rad Lab; intii lagu jiray dagaalka dawladdu waxay iibsatay radar qiimihiisu yahay saddex bilyan oo doolar).
Dhismaha MIT 20, halkaasoo Rad Lab uu ku yaalay
Mid ka mid ah meelaha ugu muhiimsan ee cilmi-baarista Rad Lab waxay ahayd radar-joog badan. Raadaradii hore waxay isticmaaleen hirarka hirarka oo lagu qiyaasay mitir. Laakin alwaaxyada soo noqnoqda ee sare oo leh hirarka dhererka lagu qiyaasay sentimitir-mawjadaha-microwaves-oo loo oggolaaday anteenooyin badan oo is haysta oo aad u kala firdhiyey masaafo dheer, taas oo ballanqaaday faa'iidooyin waaweyn oo kala duwan iyo saxnaan ahaanba. Raadarada Microwave waxay ku haboonaan karaan sanka diyaarada waxayna ogaan karaan walxaha cabbirka periscope-ka badda hoostiisa.
Cidda ugu horraysa ee xalliyey dhibaatadan waxay ahayd koox physicists British ah oo ka socday Jaamacadda Birmingham. 1940-kii waxay soo saareen "", oo u shaqaynaysay sidii "firiri" korantada, oo u rogtay garaaca korantada bakhtiyaa-nasiib xoog leh oo si sax ah loo hagaajiyay ee microwaves. Gudbiyaha microwave-ka ayaa kun jeer ka xoog badnaa tartameheeda ugu dhow; waxa ay u gogol xaaraysay gudbinta raadaarka ee la taaban karo. Si kastaba ha ahaatee, wuxuu u baahday wehel, qaatahaye awood u leh inuu ogaado soo noqnoqoshada sare. Halkaa markan waxaan ku soo laabaneynaa taariikhda semiconductors.
Magnetron cross-qaybta
Imaatinka labaad ee whisker bisadda
Waxa soo baxday in tuubooyinka faakuumka aanay haba yaraatee ku habboonayn helitaanka calaamadaha radar microwave-ka. Farqiga u dhexeeya cathode kulul iyo anode qabow waxay abuurtaa awood, taasoo keenta wareeggu inuu diido inuu ku shaqeeyo mawjadaha sare. Tignoolajiyada ugu fiican ee loo heli karo radar-soo noqnoqda sare waxay ahayd tii hore."- qayb yar oo silig ah oo lagu riixay crystal semiconductor. Dhowr qof ayaa arrintan si madaxbanaan u ogaaday, laakiin waxa ugu dhow sheekadeena waa waxa ka dhacay New Jersey.
Sannadkii 1938-kii, Bell Labs waxa ay heshiis la gashay Ciidanka Badda si ay u horumariyaan radar-ka-hortagga dabka ee cabbirka 40 cm - aad uga gaaban, oo sidaas awgeed ka sarreeya inta jeer, marka loo eego radar-yada jira xilligii magnetron-ka-horraanta. Shaqada ugu weyn ee cilmi-baarista waxay tagtay qaybta shaybaarada ee Holmdel, koonfurta Staten Island. Waqti badan kuma qaadan cilmi-baarayaashu si ay u ogaadaan waxa ay u baahan doonaan soo-dhoweeyaha soo noqnoqda, isla markiiba injineer George Southworth ayaa dukaamada raadiyaha ee Manhattan ka baarayay qalab-sheegayaashii hore ee bisadaha-whisker. Sidii la filayey, waxa ay si ka wanaagsan u shaqeysay laambad-sheegaha, laakiin waxa ay ahayd mid aan degganayn. Sidaa darteed Southworth waxay raadisay khabiir ku takhasusay koronto-yaqaanka oo lagu magacaabo Russell Ohl waxayna weyddiistay inuu isku dayo inuu hagaajiyo isku-duubnaanta jawaabta hal-dhibic crystal detector.
Ol wuxuu ahaa qof gaar ah, kaasoo u tixgeliyey horumarinta tignoolajiyada inay tahay masiirkiisa, wuxuuna ka hadlay aragtiyo xilliyeed oo leh aragtiyo mustaqbalka. Tusaale ahaan, wuxuu sheegay in 1939-kii uu wax ka ogaa ikhtiraacida mustaqbalka ee cod-weyneeye silikoon, laakiin qaddarkaas waxaa loo qoondeeyay qof kale inuu ikhtiraaco. Ka dib markii uu bartay daraasiin ikhtiyaari ah, wuxuu degay silikon oo ah walaxda ugu fiican ee qaata Southworth. Dhibaatadu waxay ahayd awoodda lagu xakameynayo waxa ku jira walxaha si loo xakameeyo sifooyinka korontada. Waqtigaas, ingots silikoon warshadeed ayaa aad u baahsan; waxaa loo isticmaali jiray biraha birta, laakiin wax soo saarka noocaas ah qofna kama dhibin, dheh, nuxurka 1% fosfooraska ee silicon. Isaga oo codsanaya caawimada biraha birta, Ol waxa uu damcay in uu helo meelo banaan oo aad uga nadiifsan intii hore ee suurtogalka ahayd.
Markii ay shaqeynayeen, waxay ogaadeen in qaar ka mid ah kiristaalo ay saxeen hadda jihada, halka qaar kalena ay saxeen kan hadda jira dhinaca kale. Waxay u bixiyeen "n-type" iyo "p-type". Falanqaynta dheeraadka ah waxay muujisay in noocyada kala duwan ee wasakhdu ay mas'uul ka yihiin noocyadan. Silikoonku waxa uu ku yaalaa tiirka afraad ee shaxda xilliyeedka, taas oo la macno ah in ay qolofkeeda dibadda ku leedahay afar elektaroonig ah. Meel bannaan oo silikoon saafi ah, mid kasta oo ka mid ah elektaroonnadan ayaa ku dari doona deris. Wasakhyada ka soo baxa tiirka saddexaad, waxaad tidhaahdaan boron, oo leh hal elektaroonig ka yar, ayaa abuuray "dalool", boos dheeraad ah oo loogu talagalay dhaqdhaqaaqa hadda jira ee crystal. Natiijadu waxay ahayd semiconductor nooca p-ah (oo leh lacag xad dhaaf ah oo togan). Qaybaha tiirka shanaad, sida fosfooraska, waxay siiyeen elektaroono dheeraad ah oo lacag la'aan ah si ay u qaadaan hadda, waxaana la helay semiconductor-nooca n.
Qaab dhismeedka crystal of silicon
Dhammaan cilmi-baaristan waxay ahaayeen kuwo aad u xiiso badan, laakiin 1940kii Southworth iyo Ohl uma dhowa inay abuuraan tusaalaha shaqada ee radar-sare. Isla mar ahaantaana, dawladda Ingiriisku waxay dalbatay natiijooyin wax ku ool ah oo degdeg ah sababtoo ah khatarta soo socota ee Luftwaffe, taas oo horey u abuurtay qalabka mikrowave ee diyaar u ah soo saarista oo ku shaqeeya tandem oo leh gudbiyaasha magnetron.
Si kastaba ha ahaatee, dheellitirka horumarka tignoolajiyada ayaa dhawaan u tilaabsan doona dhanka galbeed ee badweynta Atlaantigga. Churchill wuxuu go'aansaday inuu u muujiyo dhammaan sirta farsamada ee Britain ka hor inta uusan dhab ahaantii gelin dagaalka (maadaama uu u maleynayay inay tani dhici doonto si kastaba). Waxa uu rumaysnaa in ay u qalanto khatarta xogta daadinta, tan iyo markaas dhammaan awoodaha warshadaha ee Maraykanka ayaa lagu tuuri doonaa xalinta dhibaatooyinka sida hubka atomiga iyo raadaarka. Hawlgalka Sayniska iyo Tignoolajiyada Ingiriiska (oo loo yaqaan ) waxay timid Washington Sebtembar 1940 waxayna u keentay boorsadeeda hadiyad qaab mucjisooyin teknoloji ah.
Helitaanka awoodda cajiibka ah ee magnetron-ka resonant iyo waxtarka aaladaha kristal ee British-ka ee helitaanka calaamada dib-u-soo-nooleynta cilmi-baarista Maraykanka ee semiconductors oo saldhig u ah radar-joogta sare. Waxaa jirtay shaqo badan in la qabto, gaar ahaan cilmiga agabka. Si loo daboolo baahida, kiristaalo semiconductor "waa in lagu soo saaraa malaayiin, aad uga badan intii hore ee suurtogalka ahayd. Waxay ahayd lagama maarmaan in la hagaajiyo hagaajinta, la yareeyo dareenka shoogga iyo gubashada, lana yareeyo kala duwanaanshaha qaybaha kala duwan ee crystals."
Silicon Point Rectifier
Rad Lab waxa uu furay waaxyo cilmi-baaris oo cusub si uu u barto sifooyinka kiristaalo-ku-hawlgalayaasha iyo sida loo beddeli karo si loo kordhiyo guryaha qaaliga ah ee qaataha. Qalabka ugu rajo-gelinta badani waxay ahaayeen silikoon iyo germanium, sidaas darteed Rad Lab wuxuu go'aansaday inuu u ciyaaro si ammaan ah wuxuuna bilaabay barnaamijyo barbar socda si loo barto labadaba: Silicon ee Jaamacadda Pennsylvania iyo germanium ee Purdue. Shirkadaha waaweyn ee warshadaha sida Bell, Westinghouse, Du Pont, iyo Sylvania waxay bilaabeen barnaamijyadooda cilmi-baadhista semiconductor waxayna bilaabeen inay horumariyaan tas-hiilaad cusub oo wax soo saar oo loogu talagalay qalabka wax-sheegayaasha.
Dadaalka wadajirka ah, nadiifinta silikoon iyo kiristaalo germanium ayaa laga soo kiciyay 99% bilawgii ilaa 99,999% - taas oo ah, hal qayb oo wasakh ah 100 atom. In geeddi-socodka, kaadir ka mid ah saynisyahano iyo injineerada noqday si dhow u bartay sifooyinka aan la taaban karin ee germanium iyo Silicon iyo codsatay teknoolajiyada lagu xakameeyo iyaga: dhalaalay, kiristaalo sii kordhaya, oo ku daray wasakhda lagama maarmaanka ah (sida boron, kaas oo kordhay conductivity).
Kadibna dagaalku wuu dhamaaday. Baahidii raadaarka ayaa meesha ka baxday, balse waxaa meesha ka baxay aqoontii iyo xirfaddii laga faa’iiday dagaalkii, lamana iloobin riyadii cod-weyneeye dawladeed adag. Hadda tartanku wuxuu ahaa in la abuuro cod-weyneeye noocan oo kale ah. Waxayna ugu yaraan saddex kooxood ku sugnaayeen meel wanaagsan si ay ugu guuleystaan abaalmarintan.
Galbeedka Lafayette
Midka ugu horreeya wuxuu ahaa koox ka socota Jaamacadda Purdue oo uu hoggaaminayo physicist Australiyaanka ah oo la yiraahdo Carl Lark-Horowitz. Waxa uu keligiis ka soo saaray jaamacada qaybteeda fiisigiska mugdiga isaga oo adeegsanaya kartidiisa iyo saamaynta uu leeyahay waxaanu saamayn ku yeeshay go'aankii Rad Lab ee uu ugu aaminay shaybaadhka cilmi-baarista germanium.
Carl Lark-Horowitz ee 1947, xarun, oo haysa tuubo
Horraantii 1940-meeyadii, silikoon waxaa loo tixgeliyey walxaha ugu fiican ee hagaajinta radar, laakiin maaddada ka hooseysa miiska xilliyeedka ayaa sidoo kale u muuqday mid u qalma daraasad dheeraad ah. Germanium waxay lahayd faa'iido wax ku ool ah sababtoo ah barta dhalaalka hoose, taas oo fududaysay in lagu shaqeeyo: qiyaastii 940 darajo, marka la barbardhigo 1400 darajo silikon (ku dhawaad la mid ah birta). Maaddaama barta dhalaalaysa ee sarreeya, aad bay u adkeyd in la sameeyo meel bannaan oo aan ku daadan silikoonka dhalaalaysa, oo wasakhaysan.
Sidaa darteed, Lark-Horowitz iyo asxaabtiisu waxay ku qarashgareeyeen dagaalka oo dhan inay bartaan kiimikada, qalabka korontada iyo jirka ee germanium. Caqabadda ugu muhiimsani waxay ahayd "volt reverse": germanium rectifiers, oo aad u hooseeya, waxay joojiyeen hagaajinta hadda waxayna u oggolaadeen inay u socdaan jihada ka soo horjeeda. Wadnaha hadda socda ayaa gubay qaybaha hadhay ee raadaarka. Mid ka mid ah ardaydii ka qalin jabisay Lark-Horowitz, Seymour Benzer, ayaa daraasad ku sameeyay dhibaatadan in ka badan hal sano, ugu dambayntii waxa uu sameeyay wax lagu daro daasad ku salaysan oo joojisay garaaca garaaca gaddiga ilaa boqollaal volts. Wax yar ka dib, Western Electric, qaybta wax soo saarka ee Bell Labs, ayaa bilaabay soo saarista hagaajinta Benzer ee isticmaalka milatariga.
Daraasadda germanium ee Purdue ayaa sii waday dagaalka ka dib. Bishii Juun 1947, Benzer, oo horeyba u ahaa borofisar, ayaa soo sheegay cillad aan caadi ahayn: tijaabooyinka qaarkood, oscillations-soo noqnoqda sare ayaa ka muuqday crystals germanium. Iyo saaxiibkiis Ralph Bray wuxuu sii waday inuu barto "caabbinta volumetric" ee mashruuc bilaabay intii lagu jiray dagaalka. Cabbitaanka mugga ayaa qeexay sida korontadu ugu socoto crystal germanium ee barta xiriirka ee toosiyaha. Bray waxa uu ogaaday in garaacyada korantada ee sarreeya ay si weyn u yareeyeen caabbinta germanium-ga n-nooca ah ee socodkan. Isaga oo aan ogayn ayuu ka marag furay wax la yiraahdo. Qaadayaasha "tiro yar" Semiconductors-ka nooca n-nooca ah, khidmadda taban ee xad-dhaafka ah waxay u adeegtaa sida gudbiyaha ugu badan, laakiin "godadka" togan ayaa sidoo kale qaadi kara hadda, iyo xaaladdan, garaaca korantada sare waxay abuureen godad qaab dhismeedka germanyum, taasoo keentay in sidayaasha tirada yar ay u muuqdaan inay muuqdaan. .
Bray iyo Benzer waxay si is-daba joog ah ugu soo dhawaadeen cod-weyneeye germanium iyagoon ogayn. Benzer wuxuu qabtay Walter Brattain, saynisyahan Bell Labs, shir Jannaayo 1948-kii si uu ugala hadlo jiid-jiidista isaga. Waxa uu soo jeediyay in Brattain uu dhigo meel kale oo xidhiidh ah oo ku xiga kan ugu horreeya kaas oo samayn kara hadda, ka dibna laga yaabo inay awoodaan inay fahmaan waxa ka dhacaya dusha sare. Brattain si hoose ayuu u aqbalay soo jeedintan wuuna baxay. Sida aynu arki doonno, si fiican ayuu u ogaa waxa tijaabadan oo kale muujin karto.
Oney-sous-Bois
Kooxda Purdue waxay lahaayeen labadaba farsamada iyo aasaaska aragtida si ay ugu boodaan dhinaca transistor-ka. Laakiin waxay ku turunturoodeen oo keliya shil. Waxay xiisaynayeen sifooyinka jireed ee maaddada, mana aha raadinta nooc cusub oo qalab ah. Xaalad aad u kala duwan ayaa ka jirtay Aunes-sous-Bois (France), halkaas oo laba cilmi-baarayaal hore oo radar ah oo ka yimid Jarmalka, Heinrich Welker iyo Herbert Mathare, ay hogaaminayeen koox ujeedadeedu ahayd inay abuurto qalab semiconductor ah.
Welker waxa uu markii hore bartay ka dibna waxa uu baray Fiisigiska Jaamacadda Munich, oo uu maamulo figradaha caanka ah ee Arnold Sommerfeld. Laga soo bilaabo 1940-kii, wuxuu ka tagay dariiq aragti kaliya wuxuuna bilaabay inuu ka shaqeeyo radar ee Luftwaffe. Mathare (Asal ahaan Belgian) wuxuu ku koray Aachen, halkaas oo uu ku bartay cilmiga fiisigiska. Wuxuu ku biiray waaxda cilmi baarista ee weyn ee raadiyaha Jarmalka ee Telefunken 1939kii. Intii uu dagaalku socday, waxa uu shaqadiisa ka soo raray Berlin bari ilaa abbey ee Silesia si uu uga fogaado weerarrada cirka ee Isbahaysiga, ka dibna waxa uu dib ugu laabtay galbeedka si uu uga fogaado horumarinta Ciidanka Cas, ugu dambeyntiina wuxuu ku dhacay gacanta ciidamada Maraykanka.
Sida kuwa ay xafiiltamaan ee Isbahaysiga Anti-Hitler, Jarmalku waxay ogaadeen horraantii 1940-meeyadii in qalabka wax-ka-qaadaha ay ahaayeen kuwa ku habboon radar, iyo in silikoon iyo germanium ay ahaayeen agabka ugu rajo-gelinta badan abuurkooda. Mathare iyo Welker waxay isku dayeen intii uu dagaalku socday si ay u wanaajiyaan isticmaalka hufan ee agabkan hagaajinta. Dagaalka ka dib, labadoodaba waxa la marsiiyay su’aalo wakhtiyo ah oo la xidhiidha shaqadooda ciidan, waxaanay aakhirkii martiqaad ka heleen sarkaal sirdoon Faransiis ah oo ku sugnaa Paris 1946kii.
Compagnie des Freins & Signaux ("shirkada biriiga iyo calaamadaha"), qayb ka mid ah Faransiiska ee Westinghouse, waxay qandaraas ka heshay maamulka teleefoonka Faransiiska si ay u abuuraan dib-u-habeyn adag oo dawladeed waxayna raadsadeen saynisyahano Jarmal ah si ay u caawiyaan. Isbahaysigan oo kale ee cadawgii dhawaa waxa uu u ekaan karaa mid qariib ah, laakiin habayntani waxa ay noqotay mid u wanaagsan labada dhinacba. Faransiiska, oo laga adkaaday 1940, ma lahayn awood ay ku helaan aqoonta qaybta semiconductors, waxayna aad ugu baahnaayeen xirfadaha Jarmalka. Jarmalku wax horumar ah kama samayn karayn wax kasta oo teknoolojiyad sare ah oo ku yaal waddan la haysto oo dagaalladu aafeeyeen, sidaas darteed waxay ku boodeen fursad ay ku sii shaqeeyaan.
Welker iyo Mathare waxay xarun ka samaysteen guri laba dabaq ah oo ku yaal xaafadda Paris ee Aunes-sous-Bois, iyaga oo kaashanaya koox farsamoyaqaanno ah, waxay si guul leh u bilaabeen hagaajinta germanium dhamaadkii 1947. Kadibna waxay u jeesteen mid ka sii daran. abaal-marinnada: Welker waxa uu ku soo noqday xiisihii uu u qabay maamulayaasha sare, iyo Mathare oo ku soo laabtay cod-weyneyaal.
Herbert Mathare 1950kii
Intii uu dagaalku socday, Mathare waxa uu tijaabiyay laba-dhibcood oo xidhiidhiya-“duodeodes”-isaga oo isku dayaya in uu yareeyo buuqa wareegga. Waxa uu dib u bilaabay tijaabooyinkiisii waxa uuna wax yar ka dib ogaaday in whisker-ka labaad ee bisadaha, oo ku yaala 1/100 milyanth ee mitir marka hore, uu mararka qaarkood bedeli karo qulqulka qulqulaya qulqulka koowaad. Wuxuu abuuray cod-weyneeye dawladeed adag, in kasta oo uu yahay mid aan faa'iido lahayn. Si loo gaaro waxqabad la isku halleyn karo, wuxuu u jeestay Welker, kaasoo khibrad ballaaran ka helay la shaqeynta kiristaalo germanium intii lagu jiray dagaalka. Kooxda Welker ayaa koray, muunado saafi ah oo kiristaalo germanium ah, iyo markii tayada walaxda ay soo hagaagtay, amplifiers dhibicda Mathare waxay noqdeen kuwo la isku halayn karo bishii Juun 1948.
Sawirka raajo ee "transistron" oo ku salaysan wareegga Mathare, kaas oo leh laba dhibcood oo xiriir ah germanium
Mathare xitaa waxa uu lahaa qaab aragti ah oo ku saabsan waxa dhacaya: waxa uu rumaysnaa in xidhiidhka labaad uu sameeyay godadka germaniya, isaga oo dardar galinaya marinka hadda dhex mara xidhiidhka ugu horeeya, isaga oo keenaya gaadiidlayda laga tirada badan yahay. Welker kuma raacsanayn isaga, wuxuuna rumaysnaa in waxa dhacaya ay ku xidhan yihiin nooc ka mid ah saamaynta goobta. Si kastaba ha ahaatee, ka hor intaanay shaqaynin qalabka ama aragtida, waxay ogaadeen in koox Maraykan ah ay sameeyeen fikrad isku mid ah - amplifier germanium oo leh laba xiriiriye - lix bilood ka hor.
Murray Hill
Dhammaadkii dagaalka, Mervyn Kelly waxa ay dib u habayn ku samaysay kooxda cilmi-baadhista semiconductor Bell Labs oo uu madax u yahay Bill Shockley. Mashruucu wuu koray, wuxuu helay maalgelin dheeraad ah, wuxuuna ka guuray dhismihiisa shaybaadhka asalka ah ee Manhattan una guuray kambaska ballaarinta ee Murray Hill, New Jersey.
Murray Hill Campus, ca. 1960kii
Si uu naftiisa ula qabsado semiconductors sare (ka dib markii uu ku jiray cilmi-baarista hawlgallada intii lagu jiray dagaalka), Shockley wuxuu booqday shaybaarka Russell Ohl's Holmdel gugii 1945-kii. Ohl waxa uu sannadihii dagaalka ku qaatay ka shaqaynta silikon waqtina kama lumin. Waxa uu tusay Shockley cod-weyneeye cayriin ah oo dhismihiisa ah, kaas oo uu ugu yeedhay "quusaha." Waxa uu qaatay toosiyaha barta xidhiidhiyaha ee Silicon oo uu hadda ka soo diray baytariga dhexdiisa. Sida muuqata, kulaylka batteriga ayaa hoos u dhigay iska caabbinta guud ahaan barta xidhiidhka, oo rectifier u rogay cod-weyneeye awood u leh in uu u gudbiyo calaamadaha raadiyaha ee soo socda wareeg awood ku filan oo awood u leh afhayeenka.
Saameyntu waxay ahayd cayriin oo aan la isku halayn karin, oo aan ku habboonayn ganacsigeyn. Si kastaba ha ahaatee, way ku filan tahay in la xaqiijiyo ra'yiga Shockley ee ah inay suurtagal tahay in la abuuro cod-weyneeye semiconductor, iyo in tani ay tahay in mudnaanta la siiyo cilmi-baaris ku saabsan qalabka elektarooniga ah ee adag. Sido kale kulankaan uu la yeeshay kooxda Ola ayaa ku qanciyay Shockley in silicon iyo germanium marka hore la barto. Waxay soo bandhigeen sifooyin koronto oo soo jiidasho leh, Ohl saaxiibadiisa metallurgists Jack Skaff iyo Henry Theurer waxay ku guuleysteen guulo la yaab leh koritaanka, nadiifinta, iyo doping crystals intii lagu jiray dagaalka, iyagoo dhaafiyay dhammaan tignoolajiyada loo heli karo qalabka kale ee semiconductor. Kooxda Shockley kuma luminayso wakhti dheeraad ah ka hor dagaalka ka hor
Caawinta Kelly, Shockley wuxuu bilaabay ururinta koox cusub. Ciyaartoyda muhiimka ah waxaa ka mid ahaa Walter Brattain, oo ka caawiyay Shockley isku daygiisii ugu horreeyay ee cod-weyneeye dawladeed adag (1940), iyo John Bardeen, fiisigiste da'yar iyo shaqaale cusub oo Bell Labs ah. Bardeen waxay u badan tahay inuu lahaa aqoonta ugu ballaaran ee fiisigiska gobolka adag ee xubin kasta oo kooxda ka mid ah - qoraalkiisa wuxuu ku tilmaamay heerarka tamarta elektaroonigga ee qaab dhismeedka birta sodium. Wuxuu sidoo kale ahaa ilaaliye kale ee John Hasbrouck Van Vleck, sida Atanasov iyo Brattain.
Iyo sida Atanasov, qoraallada Bardeen iyo Shockley waxay u baahdeen xisaabin aad u adag. Waxay ahayd inay isticmaalaan aragtida farsamada ee quantum-ka ee semiconductors, oo uu qeexay Alan Wilson, si loo xisaabiyo qaab dhismeedka tamarta agabka iyadoo la adeegsanayo xisaabiyaha miiska Monroe. Iyaga oo gacan ka geysanaya abuuritaanka transistor-ka, waxay, dhab ahaantii, gacan ka geysteen badbaadinta ardayda mustaqbalka qalin-jabinaysa shaqadan.
Habka ugu horreeya ee Shockley ee cod-weyneeye-state adag wuxuu ku tiirsanaa waxa markii dambe loo yaqaan "" Waxa uu hakiyay saxan bir ah oo kordheysa semiconductor nooca n-ah (oo ay ku jiraan kharashyo taban oo xad dhaaf ah). Ku dalbashada lacag togan oo saxan ah waxay soo jiidatay elektaroonnada xad-dhaafka ah ee dusha sare ee crystal, abuurista webi kharashyo taban oo korontodu si fudud u socon karto. Calaamadaha la xoojiyay (oo ay matalaan heerka dallaca ee waferka) habkan ayaa wax ka beddeli kara wareegga ugu muhiimsan (maritaanka dusha sare ee semiconductor). Waxtarka qorshahan waxa u soo jeediyay aqoontiisa fiisigiska. Laakiin, inkastoo tijaabooyin badan iyo tijaabooyin badan, nidaamku waligiis ma shaqayn.
Bishii Maarso 1946, Bardeen wuxuu abuuray aragti si wanaagsan loo horumariyay oo sharraxday sababta tan: dusha sare ee semiconductor ee heerka quantum wuxuu u dhaqmaa si ka duwan gudaha. Dacwooyinka xunxun ee dusha sare lagu sawiray waxay noqonayaan kuwo ku xayiran "dawlada dusha sare" oo waxay xannibaan beerta korontadu inay soo gasho saxanka walxaha. Kooxda inteeda kale waxay u arkeen falanqayntani mid soo jiidasho leh, waxayna bilaabeen barnaamij cilmi-baadhiseed cusub oo ay la socdaan saddex waddo:
- Caddee jiritaanka dowladaha dusha sare leh.
- Baro hantidooda.
- Samee sidaad uga adkaan lahayd oo aad uga dhigi lahayd mid shaqaynaysa .
Sannad iyo badh ka dib cilmi-baadhis iyo tijaabo, November 17, 1947, Brattain wuxuu sameeyay horumar. Waxa uu ogaaday in haddii uu dhigo dareere ion-buuxsan, sida biyaha, inta u dhaxaysa wafer iyo semiconductor, beerta korantada ee wafer-ka ayaa u riixi doonta ions dhinaca semiconductor, halkaas oo ay ka takhalusi doonaan kharashyada ku xayiran dawladaha dusha sare. Hadda wuxuu xakameyn karaa dabeecadda korantada ee gabal silikoon isagoo beddelaya kharashka ku baxa waferka. Guushaan waxay Bardeen siisay fikrad ah hab cusub oo lagu abuurayo cod-weyneeye: ku wareegsan barta xidhiidhka ee rectifier biyo electrolyte ah, ka dibna isticmaal siligga labaad ee biyaha si loo xakameeyo xaaladaha dusha sare, oo sidaas darteed loo xakameeyo heerka korantada ee ugu weyn. xiriir. Markaa Bardeen iyo Brattain waxay gaadheen xariiqda dhamaadka.
Fikirka Bardeen waa shaqeeyey, laakiin cod-weyneyntu waxay ahayd mid daciif ah oo waxay ku shaqaynaysay xawli aad u hooseeya oo aan la heli karin dhegta bini'aadamka - sidaas darteed wax faa'iido ah uma lahayn sidii cod-weyneeye telefoon ama raadiyaha. Bardeen ayaa soo jeediyay in loo beddelo germanium-ka-iska-caabbinta u adkaysta ee laga soo saaro Purdue, isaga oo aaminsan in kharashyo yar ay ku ururin doonaan dusha sare. Isla markiiba waxay heleen koror xoog leh, laakiin jihada ka soo horjeeda wixii la filayay. Waxay ogaadeen saamaynta sidaha laga tirada badan yahay - halkii laga heli lahaa elektaroonnada la filayo, hadda socda ee germanium waxaa xoojiyay godadka ka imanaya elektrolytka. Xadhkaha hadda ku jira siliga elektrolytka waxa uu abuuray lakabka nooca p-nooca (gobol ka badan kharashyo togan) oogada sare ee nooca n-germanium.
Tijaabooyinkii xigay waxay muujiyeen in aan loo baahnayn electrolyte gabi ahaanba: si fudud iyada oo la dhigayo laba dhibcood oo xiriir ah oo ku dhow dusha germanium, waxaa suurtagal ah in la beddelo mid ka mid ah iyaga oo hadda ah kan kale. Si loo soo dhoweeyo sida ugu macquulsan, Brattain wuxuu ku duudduubay gabal dahab ah oo ku wareegsan caag saddex xagal ah ka dibna si taxadar leh u gooyay bireedda dhamaadka. Ka dib, isagoo isticmaalaya il, wuxuu ku riixay saddexagalka germanium, taas oo keentay in labada gees ee la gooyey ay taabtaan dusha sare ee fogaan ah 0,05 mm. Tani waxay siisay Bell Labs 'transistor prototype' muuqaalkiisa gaarka ah:
Brattain iyo Bardeen transistor prototype
Sida qalabka Mathare iyo Welker, waxay ahayd, mabda 'ahaan, "cat's whisker" caadi ah, oo leh laba dhibcood oo xiriir ah halkii hal. Diisambar 16, waxay soo saartay koror weyn oo koronto ah iyo koronto, iyo inta jeer ee 1000 Hz ee xadka la maqli karo. Toddobaad ka dib, horumarin yar ka dib, Bardeen iyo Brattain waxay kordhiyeen danab 100 jeer iyo awood 40 jeer, waxayna tuseen agaasimayaasha Bell in qalabkoodu uu soo saari karo hadal la maqli karo. John Pierce, oo ah xubin kale oo ka tirsan kooxda horumarinta gobolka adag, ayaa curiyay ereyga "transistor" ka dib magaca Bell's copper oxide rectifier, varistor.
Lixda bilood ee soo socota, shaybaarku waxa uu qarinayey abuurista cusub. Maamulka ayaa rabey in ay hubiyaan in ay bilow u noqdeen ka ganacsiga transistor-ka ka hor inta aan cid kale gacanta ku dhigin. Shir jaraa'id ayaa loo ballamay Juun 30, 1948, waqti ku dhow in la burburiyo riyada Welker iyo Mathare ee dhimashada. Dhanka kale, kooxda cilmi-baarista semiconductor ayaa si aamusan u burburtay. Ka dib markii ay maqleen wax ku saabsan guulaha Bardeen iyo Brattain, madaxooda, Bill Shockley, wuxuu bilaabay inuu ka shaqeeyo sidii uu u qaadan lahaa dhammaan ammaanta naftiisa. In kasta oo uu kaliya ciyaaray door indho-indhayn ah, Shockley waxa uu helay siman, haddii aanu ka badnayn, dacaayad soo jeedinta dadweynaha - sida lagu arkay sawirkan la sii daayay ee isaga oo ku jira dhumuc weyn oo ficil ah, oo ku xiga kursiga shaybaadhka:
1948 sawirka dadweynaha - Bardeen, Shockley iyo Brattain
Si kastaba ha ahaatee, caannimada siman kuma filna Shockley. Ka hor inta qofna ka baxsan Bell Labs uusan ogeyn wax ku saabsan transistor-ka, wuxuu ku mashquulsanaa dib u ikhtiraacistiisa. Oo tani waxay ahayd uun kii ugu horreeyay ee dib-u-cusbooneysiin badan oo noocaas ah.
Maxaa kale oo la akhriyaa
- Robert Buderi, Hal-abuurka Isbeddelka Adduunka (1996)
- Michael Riordan, "Sidee Yurub u seegtay Transistor-ka," IEEE Spectrum (Nov. 1, 2005)
- Michael Riordan iyo Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
- Armand Van Dormael, "Transistor-ka Faransiiska" (1994)
Source: www.habr.com