Artikuj të tjerë të ciklit:
- Historia e relĂš?
- Historia e kompjuterëve elektronikë
- Historia e transistorit
- Historia e internetit
Më shumë se një qind vjet, një qen analogjik ka tundur bishtin e tij digjital. Përpjekjet për të zgjeruar mundësitë e organeve tona të shqisave - shikimi, dëgjimi, dhe madje, në njëfarë mënyre, prekja, kanë çuar inxhinierët dhe shkencëtarët në kërkimin për komponentët më të mirë për telegrafin, telefonin, radion dhe radarët. Vetëm për një fat të mirë, këto kërkime zbuluan rrugën për krijimin e llojeve të reja të makinave digjitale. Dhe vendosa të tregoj historinë e kësaj përvoje të vazhdueshme , gjatë së cilës inxhinierët e telekomunikacionit siguruan materialet e para për kompjuterët digjitalë, dhe ndonjëherë madje edhe projektuan dhe ndërtuan vetë këta kompjuterë.
Po në vitet 1960, ky bashkëpunim frytdhënës erdhi në fund, ashtu si dhe historia ime. Prodhuesit e pajisjeve digjitale nuk kishin më nevojë të shikonin në botën e telegravit, telefonit dhe radios për të gjetur ndërprerës të rinj dhe të përmirësuar, pasi tranzistori vetë ofronte një burim të pakufizuar për përmirësime. Viti pas viti ata thelluan edhe më shumë, gjithmonë duke gjetur mënyra për të rritur në mënyrë eksponenciale shpejtësinë e punës dhe për të ulur kostot.
Megjithatë, asgjë nga këto nuk do të kishte ndodhur, nëse shpikja e tranzistorit do të ishte ndalur në .
Fillimi i ngadalshëm
NĂ« median popullore nuk u vĂ«rejt njĂ« entuziazĂ«m tĂ« dukshĂ«m lidhur me shpalljen e laboratoreve Bell pĂ«r shpikjen e tranzistorit. MĂ« 1 korrik 1948, nĂ« The New York Times ky ngjarje iu dha tre paragrafĂ« nĂ« fund tĂ« pĂ«rmbledhjes 'Lajmet e Radios'. Kjo lajm doli pas atyre qĂ« dukeshin mĂ« tĂ« rĂ«ndĂ«sishme: pĂ«r shembull, shfaqja e orĂ«s 'Vakti i valsit', e cila duhej tĂ« shfaqej nĂ« NBC. Pas njĂ« kohe, ndoshta do tĂ« duam tĂ« qeshim ose madje tĂ« kritikojmĂ« autorĂ«t e panjohur â si nuk e kuptonin ata ngjarjen qĂ« e pĂ«rmbysi botĂ«n?
Por shikimi në të kaluarën e deformon perceptimin, duke forcuar ato sinjale, rëndësinë e të cilave e dimë, ndonëse atëherë ato humbnin në detin e zhurmës. Tranzistori i vitit 1948 ishte shumë ndryshe nga tranzistorët e kompjuterëve, një nga të cilët po e lexoni këtë artikull (nëse nuk keni vendosur ta printoni). Ndryshimet ishin kaq të mëdha, saqë, pavarësisht emrit të njëjtë, dhe vijës së vazhdueshme të trashëgimisë që i lidhte, ata duhen konsideruar si lloje të ndryshme, nëse jo si race të ndryshme. Ata kishin kompozita të ndryshme, struktura të ndryshme, parime të ndryshme funksionimi, për të mos përmendur dallimin gjigant në madhësi. Vetëm falë përsëritjeve të vazhdueshme të shpikjeve, pajisja tërheqëse e ndërtuar nga Bardinë dhe Bretten arriti të transformojë botën dhe jetën tonë.
Në të vërtetë, tranzistori me germanium me një pikë kontakti nuk meritonte vëmendje më të madhe se ajo që mori. Ai kishte disa defekte të trashëguara nga llambat elektronike. Sigurisht, ai ishte shumë më i vogël se llambat më kompakte. Mungesa e filamentit të nxehtë nënkuptonte se jepte më pak nxehtësi, konsumonte më pak energji, nuk digjej dhe nuk kërkonte ngrohje përpara përdorimit.
Megjithatë, grumbullimi i papastërtive në sipërfaqen e kontaktit shkaktonte dështime dhe anulonte potencialin për një jetëgjatësi më të gjatë; ai jepte një sinjal më të zhurshëm; punonte vetëm në nivele të ulta energjie dhe në një gamë të ngushtë frekuencash; dështonte në kushte të nxehta, të ftohta ose të lagështa; dhe nuk prodhohej njëformshëm. Disa tranzistorë, të krijuar në të njëjtën mënyrë nga të njëjtët njerëz, do të kishin karakteristika elektrike tepër të ndryshme. Dhe gjithë kjo vinte me një kosto tetë herë më të madhe se ajo e llambës standarde.
Vetëm në vitin 1952 laboratorët Bell (dhe pronarët e tjerë të patentës) zgjidhën problemet e prodhimit në sasi të mjaftueshme për t'i bërë tranzistorët me një pikë kontakti pajisje praktike, dhe edhe atëherë ata nuk u përhapën shumë më larg se tregu i aparateve të dëgjimit, ku ndjeshmëria ndaj çmimeve ishte relativisht e ulët, dhe përfitimet lidhur me kohën e funksionimit nga bateria tejkalonin disavantazhet.
Megjithatë, atëherë kishin filluar përpjekjet e para për ta shndërruar tranzistorin në diçka më të mirë dhe më të dobishme. Ato në të vërtetë kishin filluar shumë më herët se ajo momenti kur publiku mori vesh për ekzistencën e tij.
Ambiciet e Shockley
Derisa e fundit tĂ« vitit 1947, Bill Shockley, i emocionalizuar, ndĂ«rmori njĂ« udhĂ«tim nĂ« Ăikago. Ai kishte ide tĂ« paqartĂ« pĂ«r mĂ«nyrĂ«n se si tĂ« tejkalonte transistori, i sapo shpikur nga Bardin dhe Brattain, por nuk kishte pasur ende rastin ta zhvillonte atĂ«. Prandaj, nĂ« vend qĂ« tĂ« shijonte pushimin midis fazave tĂ« punĂ«s, ai kaloi Krishtlindjet dhe Vitin e Ri nĂ« njĂ« hotel, duke mbushur rreth 20 faqe nĂ« bllokun e tij me idetĂ« e tij. Midis tyre ishte propozimi pĂ«r njĂ« transistor tĂ« ri, qĂ« pĂ«rbĂ«hej nga njĂ« sandwic polushtues - njĂ« copĂ« germaniumi tip p ndĂ«rmjet dy copave n.
I inkurajuar nga prania e një as në dorë, Shockley u drejtoi akuzat Bardin dhe Brattain në rikthimin e tyre në Murray Hill, duke kërkuar çdo lavdi për shpikjen e transistorit. A nuk ishte ideja e tij për efektin fushor që e bëri Bardin dhe Brattain të qëndronin në laborator? A nuk duhej për këtë t'i kaloheshin të gjitha të drejtat mbi patentën atij? Megjithatë, truqi i Shockley-t doli në krah, ndërsa avokatët e patentave në laboratori Bell zbuluan se shpikësi i panjohur, , kishte patentuar një amplifikator polushtues për efektin fushor pothuajse 20 vjet më parë, në vitin 1930. Sigurisht, Lilienfeld nuk e realzoi kurrë idenë e tij, duke marrë parasysh gjendjen e materialeve në atë kohë, por rreziku i përplasjeve ishte shumë i madh - ishte më mirë të evitoheshin të gjitha përmendjet e efektit fushor në patentë.
Pra, ndonëse laboratori Bell i dha Shockley një pjesë të madhe të lavdisë si shpikës, në patentë ata përmendën vetëm Bardin dhe Brattain. Megjithatë, e kaluar nuk mund të kthehet: ambiciet e Shockley shkatërruan marrëdhëniet e tij me dy nënshtruarit. Bardin ndaloi punën mbi transistorin dhe u përqendrua në superpërçueshmëri. Ai iku nga laboratori në vitin 1951. Brattain mbeti atje, por refuzoi të punonte përsëri me Shockley dhe insistoi në një transferim në një grup tjetër.
Për shkak të paaftësisë për të punuar me të tjerë, Shockley nuk arriti të përparonte në laboratorë, kështu që iku atje. Në vitin 1956, ai u kthye në shtëpinë e tij në Palo Alto për të themeluar kompaninë e tij të transistorëve, Shockley Semiconductor. Para ikjes, ai u nda nga gruaja e tij, Jean, kur ajo po rikuperohej nga kanceri i mitrës dhe nisi një lidhje me Emmy Lennig, me të cilën shpejt u martua. Por nga dy gjysmat e ëndrrës së tij kaliforniane - kompania e re dhe gruaja e re - u realizua vetëm njëra. Në vitin 1957, inxhinierët e tij më të mirë, të zemëruar nga stili i tij i menaxhimit dhe drejtimi në të cilin po e çonte kompaninë, e braktisën atë për të themeluar një firmë të re, Fairchild Semiconductor.
Shockley në vitin 1956
Pra, Shockley e la kompaninë e tij bosh dhe u vendos në departamentin e inxhinierisë elektrike në Stanford. Atje, ai vazhdoi të largohej nga kolegët e tij (dhe nga një mik i tij i vjetër, fizikanin ) me teoritë e tij për degjenerimin racor dhe - tema që qenë të papopullarizuara në SHBA që nga përfundimi i luftës së fundit, veçanërisht në qarqet akademike. Ai gjeti kënaqësi në ndezjen e polemikave, nxjerrjen në pah të medieve dhe shkaktimin e protestave. Ai vdiq në vitin 1989, duke u distancuar nga fëmijët dhe kolegët, dhe duke u vizituar vetëm nga bashkëshortja e tij e dytë, Emmy, e cila e kishte mbetur besnike.
Megjithëse përpjekjet e tij të dështuar në fushën e sipërmarrjes, Shockley mbolli fara në një tokë pjellore. Zona e Bay Area të San Franciskos prodhoi shumë kompani të vogla elektronike, të financuara nga qeveria federale gjatë luftës. Fairchild Semiconductor, një degë e rastësishme e Shockley, ka prodhuar dhjetëra kompani të reja, disa prej të cilave janë të njohura edhe sot: Intel dhe Advanced Micro Devices (AMD). Në fillim të viteve 1970, kjo zonë fitoi një nofkë ironike "Vala e Silikoni". Por prit, se Bardin dhe Brattain krijuan transistorin e germaniumit. Nga erdhën silikoni?
Kështu, në vitin 2009, duke u dukur vendi i braktisur në Mountain View, ku dikur ishte Shockley Semiconductor. Sot, ndërtesa është prishur.
Në kryqëzimin e silikoneve
Fati i njĂ« tipi tĂ« ri transistorĂ«sh, i shpikur nga Shockley nĂ« njĂ« hotel nĂ« Ăikago, ishte shumĂ« mĂ« i lumtur se ai i shpikĂ«sit tĂ« tij. TĂ« gjitha falĂ« pĂ«rkushtimit tĂ« njĂ« njeriu pĂ«r tĂ« rritur kristale polushtues tĂ« pastĂ«r. Gordon Teal, kimisti fizik nga Texas, i cili studionte germaniumin, i cili atĂ«herĂ« ishte i panevojshĂ«m pĂ«r doktoratĂ«n e tij, nĂ« vitet '30 filloi punĂ« nĂ« laboratorin Bell. Pasi mĂ«soi pĂ«r transistorin, ai ishte i bindur se qĂ«ndrueshmĂ«ria dhe fuqia e tij mund tĂ« pĂ«rmirĂ«soheshin ndjeshĂ«m, duke krijuar atĂ« nga njĂ« monokristal i pastĂ«r, nĂ« vend tĂ« pĂ«rzierjeve polikristalore qĂ« pĂ«rdorej atĂ«herĂ«. Shockley e refuzoi pĂ«rpjekjen e tij, duke e konsideruar njĂ« humbje tĂ« kotĂ« tĂ« burimeve.
Megjithatë, Til nuk u dorëzua dhe arriti sukses, duke krijuar me ndihmën e inxhinierit mekanik John Little një aparat që nxirrte embrionin e vogël të kristalit nga germaniumi i shkrirë. Duke u ftohur rreth embrionit, germaniumi zgjeronte strukturën e tij kristalore, duke krijuar një rrjetë gjysmëpërçuese të vazhdueshme dhe pothuajse të pastër. Deri në pranverën e vitit 1949, Til dhe Little mund të krijonin kristale sipas porosisë, dhe testet treguan se ata linin pas konkurrentët e tyre polikristalorë. Në veçanti, bartësit jo-themelorë të parë të shtuar në to mund të mbijetojnë brenda një qind mikrosekunadash ose edhe më gjatë (ndryshe nga jo më shumë se dhjetë mikrosekunadash në mostra të tjera kristalesh).
Tani Til mund të lejonte më shumë burime dhe mori më shumë njerëz në ekipin e tij, përfshirë një kimist fizik tjetër, Morgan Sparks, i cili kishte ardhur në laboratorët Bell nga Texas. Ata filluan të ndryshonin shkrirjen për të prodhuar germanium të tipit p ose n, duke shtuar topa të papërbërëseve përkatëse. Pasi kaluan një vit, ata e përmirësuan teknologjinë në një mënyrë që mund të rritnin një sanduiç n-p-n germaniumi drejtpërdrejt në shkrirje. Dhe ai funksiononte ashtu siç e parashikoi Shockley: sinjali elektrik i materialit të tipit p modulonte rrymën elektrike midis dy conducatorëve të lidhur me copëzat rreth tij të tipit n.
Morgan Sparks dhe Gordon Til përballë bankës në laboratorët Bell
Ky transistor me kalimin e rritur e tejkaloi paraardhĂ«sin e tij me njĂ« kontakt me pikĂ« nĂ« pothuajse tĂ« gjitha aspektet. Sidomos, ai u bĂ« mĂ« i besueshĂ«m dhe mĂ« parashikues, duke prodhuar shumĂ« mĂ« pak zhurmĂ« (dhe kĂ«shtu ishte mĂ« i ndjeshĂ«m), dhe jashtĂ«zakonisht efikas nĂ« energji â duke konsumuar njĂ« milion herĂ« mĂ« pak energji se njĂ« lampĂ« elektronike tipike. NĂ« korrik 1951, laboratorĂ«t Bell organizuan njĂ« konferencĂ« tjetĂ«r pĂ«r median pĂ«r tĂ« shpallur shpikjen e re. Para se transistori i parĂ« tĂ« arrinte nĂ« treg, nĂ« thelb ai kishte filluar tĂ« bĂ«hej i paqenĂ«.
Megjithatë, kjo ishte vetëm fillimi. Në vitin 1952, General Electric (GE) shpalli zhvillimin e një procesi të ri për krijimin e tranzistorëve me kalim, një metode të ligaturës. Në kuadër të kësaj, dy topa indium (donor i tipit p) u ligatuan nga të dy anët e një fetusi të hollë nga germaniumi n-tip. Ky proces ishte më i lehtë dhe më i lirë se sa rritja e kalimeve në ligaturë, dhe ky tranzistor ofronte më pak rezistencë dhe mbështeste frekuenca më të mëdha.
Tranzistorë të rritur dhe të ligaturuar
Në vitin pasues, Gordon Teal vendosi të kthehej në shtetin e tij të lindjes dhe iu bashkua Texas Instruments (TI) në Dallas. Kompania ishte e themeluar nën emrin Geophysical Services, Inc. dhe fillimisht prodhonte pajisje për eksplorimin e fushave të naftës. TI hapi një degë elektronike gjatë luftës dhe tani po del në tregun e tranzistorëve me licencë nga Western Electric (njësia prodhuese e laboratorëve Bell).
Teal solli me vete aftĂ«si tĂ« reja tĂ« fituara nĂ« laboratorĂ«: aftĂ«sinĂ« pĂ«r tĂ« rritur dhe monokristalet e silikonit. DobĂ«sia mĂ« e dukshme e germaniumit ishte ndjeshmĂ«ria e tij ndaj temperaturĂ«s. NĂ«n ndikimin e nxehtĂ«sisĂ«, atomet e germaniumit nĂ« kristal shpejt linin elektronet e lira, dhe ai po shndĂ«rrohej gjithnjĂ« e mĂ« shumĂ« nĂ« njĂ« conducator. NĂ« temperaturĂ«n 77 °C, ai ndalonte tĂ« funksiononte krejtĂ«sisht si njĂ« tranzistor. Objektivi kryesor i shitjeve tĂ« tranzistorĂ«ve ishin forcat e armatosura â njĂ« konsumator potencial me ndjeshmĂ«ri tĂ« ulĂ«t ndaj çmimit dhe njĂ« nevojĂ« tĂ« madhe pĂ«r komponente elektronike tĂ« qĂ«ndrueshme, tĂ« besueshme dhe kompakte. MegjithatĂ«, germaniumi i ndjeshĂ«m ndaj temperaturĂ«s nuk do tâi shĂ«rbente nĂ« shumĂ« raste aplikimi ushtarake, veçanĂ«risht nĂ« fushĂ«n aerospaciale.
Siliciumi ishte shumë më i qëndrueshëm, por kishte kosto një pikë shkrirjeje shumë më të lartë, të krahasueshme me pikën e shkrirjes së çelikut. Kjo shkaktonte vështirësi të mëdha, duke pasur parasysh se për të krijuar transistorë me cilësi të lartë kërkoheshin kristale shumë të pastra. Siliciumi i shkrirë i nxehtë do të absorbonte ndotje nga çdo kazan ku ndodhej. Til me ekipin e tij nga TI arritën të kapërcejnë këto vështirësi me ndihmën e mostrave jashtëzakonisht të pastra të siliciumit nga DuPont. Në maj 1954, në konferencën e institutit të inxhinierëve të radios në Dayton (Ohio), Til demonstroi se pajisjet e reja të siliciumit, të prodhuara në laboratorin e tij, vazhduan të funksiononin edhe kur ishin të zhytura në vaj të nxehtë.
Djemtë e suksesit
Në fund, rreth shtatë vjet pas shpikjes së parë të transistorit, ai mund të përhapej nga materiali që kishte marrë emrin. Dhe do të kalonte përafërsisht edhe aq kohë deri në shfaqjen e transistorëve që i ngjanin asaj forme që përdoret në mikroproçesorët dhe çipat e memories sonë.
NĂ« vitin 1955, shkencĂ«tarĂ«t nga laboratorĂ«t Bell mĂ«suan me sukses tĂ« bĂ«nin transistorĂ« siliciumi me njĂ« teknologji tĂ« re ligjĂ«rimi â nĂ« vend qĂ« tĂ« shtonin topa tĂ« ngurtĂ« ndotĂ«s nĂ« shkrirjen e lĂ«ngshme, ata futur shtesa gazore nĂ« sipĂ«rfaqen e ngurtĂ« tĂ« polusit (). Duke kontrolluar me kujdes temperaturĂ«n, presionin dhe kohĂ«zgjatjen e procesit, ata arritĂ«n saktĂ«sisht thellĂ«sinĂ« dhe nivelin e nevojshĂ«m tĂ« ligjĂ«rimit. PĂ«rmirĂ«simi i kontrollit mbi procesin e prodhimit dha pĂ«rmirĂ«sim tĂ« kontrollit mbi pronat elektrike tĂ« produktit pĂ«rfundimtar. ĂfarĂ« Ă«shtĂ« mĂ« e rĂ«ndĂ«sishme, termodifuzioni e mundĂ«soi prodhimin e produktit nĂ« grupe â ishte e mundur tĂ« ligjĂ«rohej njĂ« pllakĂ« e madhe siliciumi dhe mĂ« pas tĂ« pritej nĂ« transistorĂ«. UshtarakĂ«t siguruan financimin pĂ«r laboratoret Bell, pasi organizimi i prodhimit kĂ«rkonte shpenzime tĂ« larta paraprake. Ata kishin nevojĂ« pĂ«r njĂ« produkt tĂ« ri pĂ«r linjĂ«n e hershme tĂ« zbulimit radar ultra tĂ« lartĂ« tĂ« frekuencave (â«), rrjetet e radarĂ«ve arktikĂ«, tĂ« destinuara pĂ«r zbuluar bombardues sovjetikĂ« qĂ« fluturonin nga Poli i Veriut, dhe ata ishin tĂ« gatshĂ«m tĂ« paguanin 100 $ pĂ«r çdo tranzistor (ato ishin kohĂ« kur njĂ« makinĂ« e re mund tĂ« blihej pĂ«r 2000 $).
LegjĂ«rimi sĂ« bashku me , e cila menaxhon pozicionin e impureve, hapi mundĂ«sinĂ« pĂ«r tĂ« etiketuar tĂ«rĂ« konturin nĂ« njĂ« nĂ«nshtrisĂ« polushtimor â deri nĂ« atĂ« kohĂ«, u mendua njĂ«kohĂ«sisht nĂ« Fairchild Semiconductor dhe Texas Instruments nĂ« 1959. «» nga Fairchild pĂ«rdorte depozitimin kimik tĂ« filmave metalikĂ«, tĂ« cilat lidhin kontaktet elektrike tĂ« tranzistorit. Ajo hiqte nevojĂ«n pĂ«r tĂ« krijuar kabllot manualisht, ulte kostot e prodhimit dhe rritete besueshmĂ«ria.
Në fund, në 1960, dy inxhinierë nga laboratorët Bell (John Atalla dhe Devon Kahn) realizuan konceptin origjinal të tranzistorit të efektit fushor të Shockley. Një shtresë e hollë oksidi mbi sipërfaqen e polushtimit në gjendje të shfuqizonte efektivisht gjendjet sipërfaqësore, duke rezultuar në një fushë elektrike nga grila e aliuminit që depërtonte brenda silikonit. Kështu lindi MOSFET [metal-oxide semiconductor field-effect transistor] (ose struktura MOS, nga metal-oksid-poluashkim), e cila rezultoi të ishte kaq e lehtë për tu miniaturizuar, dhe e cila endë përdoret në pothuajse të gjitha kompjuterat modernë (interesante është se Atalla origjinën nga Egjipti, ndërsa Kahn nga Koreja e Jugut, dhe pothuajse vetëm këta dy inxhinierë nga e gjithë historia jonë nuk kanë rrënjë evropiane).
Në fund, pas trembëdhjetë vjetësh pas shpikjes së tranzistorit të parë, u shfaq diçka që i ngjante tranzistorit tuaj të kompjuterit. Ishte më e lehtë për t'u prodhuar, konsumonte më pak energji se tranzistori planar, megjithatë reagonte mjaft ngadalë ndaj sinjaleve. Vetëm pas përhapjes së sistemeve të integruara të mëdha me qindra ose mijëra komponentëve të vendosur në një çip të vetëm, avantazhet e tranzistorëve të efektit fushor dolën në pah.
Ilustrimi nga patenti mbi tranzistorin e efektit fushor
Efecti i fushës u bë kontributi i fundit i rëndësishëm i laboratoreve Bell në zhvillimin e tranzistorit. Prodhuesit e mëdhenj të elektronikës, si laboratori Bell (me Western Electric), General Electric, Sylvania dhe Westinghouse, zhvilluan një volum të jashtëzakonshëm hulumtimesh mbi gjysmëpërçuesit. Nga viti 1952 deri në 1965, vetëm laboratori Bell regjistroi më shumë se dyqind patente në lidhje me këtë temë. Megjithatë, tregu komercial u kalua shpejt në duar të lojtarëve të rinj si Texas Instruments, Transitron dhe Fairchild.
Tregu fillestar i tranzistorëve ishte shumë i vogël për t'u vënë re nga lojtarët e mëdhenj: rreth 18 milion $ në vit në mes të viteve 1950, krahasuar me vëllimin e përgjithshëm të tregut të elektronikës prej 2 miliard $ . Megjithatë, laboratorët hulumtues të këtyre gjigantëve shërbenin si kamp trajnimi të paqëllimshëm, ku shkencëtarët e rinj mund të përvetësonin njohuri në lidhje me gjysmëpërçuesit, për të kaluar më pas në shitjen e shërbimeve të tyre tek firma më pak të mëdha. Kur tregu i elektronikës me lampë filloi të ngushtohej seriozisht në mes të viteve 1960, për laboratorët Bell, Westinghouse dhe të tjerët ishte tashmë shumë vonë të konkurronin me të rinjtë.
Kalim i kompjuterëve në tranzistorë
Në vitet 1950, tranzistorët hynë në botën e elektronikës në katër fushat më të rëndësishme. Dy të parat ishin aparatet e dëgjimit dhe radio për portable, ku konsumi i ulët i energjisë, dhe si rrjedhojë, jeta e gjatë e baterisë, ishin më të rëndësishme se çdo konsideratë tjetër. E treta ishte përdorimi ushtarak. Ushtria e SHBA-së kishte shpresat e mëdha për tranzistorët, si komponentë të besueshëm dhe kompaktë, që mund të përdoren kudo, nga radio fushore deri te raketat balistike. Megjithatë, në fillim, shpenzimet për tranzistorët duken si një bast për të ardhmen e teknologjisë, më shumë se një dëshmi e vlerës së tyre në atë kohë. Dhe, përfundimisht, kishte gjithashtu llogaritje dixhitale.
Në fushën e kompjuterëve, disavantazhet e ndërruesve me lampë elektronike ishin të njohura mirë, dhe disa skeptikë para luftës madje mendonin se kompjuteri elektronik nuk mund të bëhej një aparat praktik. Kur mijëra llamba mblidheshin në një aparat, ato konsumonin energji elektrike, duke lëshuar sasi të mëdha nxehtësie, dhe në aspektin e besueshmërisë, mund të mbështeteshit vetëm në djegien e tyre të rregullt. Prandaj, tranzistori me konsum të ulët, i ftohtë dhe pa filament u bë shpëtimi për prodhuesit e kompjuterëve. Disavantazhet e tij si amplifier (p.sh., një sinjal dalës më të zhurmshëm) nuk paraqisnin një problem të tillë kur përdorej si ndërrues. E vetmja pengesë ishte çmimi, dhe në një farë kohe ai do të fillonte të binte ndjeshëm.
Eksperimentet e para amerikane me kompjuterët me tranzistor ndodhën në rritjen e dëshirës së ushtarëve për të shqyrtuar potencialin e teknologjisë premtuese të re dhe dëshirën e inxhinierëve për të kaluar në ndërrues më të avancuar.
Në laboratorët Bell në vitin 1954 u ndërtua TRADIC për Forcat Ajrore të SHBA-së, për të parë nëse tranzistorët do të mundësonin vendosjen e një kompjuteri digjital në bordin e një bombarduesi, duke zëvendësuar navigimin analog dhe ndihmën në kërkimin e targeteve. Laboratori Lincoln i MIT zhvilloi kompjuterin TX-0 si pjesë e një projekti të gjerë të mbrojtjes ajrore në vitin 1956. Machine përdori një variant tjetër të tranzistorit, sipërfaqësisht-barrier, që ishte shumë i përshtatshëm për llogaritjet e shpejta. Philco ndihmoi në ndërtimin e kompjuterit të saj SOLO me një kontratë me marinën (ndonëse në të vërtetë - me kërkesë të NSA), duke përfunduar atë në vitin 1958 (përdor një variant tjetër të tranzistorit sipërfaqësisht-barrier).
Në Evropën Perëndimore, e cila nuk kishte aq shumë burime gjatë Luftës së Ftohtë, historia ishte krejtësisht ndryshe. Pajisje të tilla si Manchester Transistor Computer, (një tjetër emër, i frymëzuar nga projekti ENIAC, dhe i koduar duke shkruar mbrapsht), dhe austriak ishin projekte anësore, që përdornin burimet që krijuesit e tyre mund të grumbullonin - përfshirë tranzistorët e gjeneratës së parë me një pikë kontakti.
Ekzistojnë shumë polemika lidhur me titullin e kompjuterit të parë që përdori tranzistorët. E gjitha, natyrisht, varet nga zgjedhja e definicioneve të sakta të fjalëve të tilla si "i pari", "tranzistor" dhe "kompjuter". Sidoqoftë, është e njohur se ku përfundon historia. Komercializimi i kompjuterëve me tranzistor filloi pothuajse menjëherë. Vite pas viti, kompjuterët për të njëjtin çmim bëheshin gjithnjë e më të fuqishëm, ndërsa kompjuterët me një fuqi të njëjtë bëheshin gjithnjë e më të lira, dhe ky proces dukej aq i pakontrolluar saqë u ngrit në rangun e një ligji, përkrah ligjit të gravitetit dhe ruajtjes së energjisë. A na nevojitet të debatojmë se cili gur është bërë i pari në rrëzim?
Nga erdhi ligji i Murit?
Duke u afruar në fund të historisë së ndërruesve, është e vlefshme të bëhet një pyetje: çfarë çoi në këtë rrëzim? Pse ekziston ligji i Murit (ose ka ekzistuar - le të debatojmë për këtë një herë tjetër)? Për aeroplanët ose aspiratorët nuk ekziston ligji i Murit, ashtu si nuk ka për llambat elektronike ose relÚ.
Në përgjigje, përbëhet nga dy pjesë:
- Vetitë logjike të ndërruesit si kategori artefakti.
- Mundësia për të përdorur procese krejtësisht kimike për të bërë tranzistorët.
Fillimisht për natyrën e ndërruesit. Vetitë e shumicës së artefakteve duhet të plotësojnë një gamë të gjerë kufizimesh fizike. Një aeroplan pasagjerësh duhet të mbajë peshën totale të shumicës së njerëzve. Një aspirator duhet të jetë në gjendje të thithë një sasi të caktuar papastërtish për një periudhë të caktuar kohe në një sipërfaqe të caktuar fizike. Aeroplanët dhe aspiratorët do të ishin të padobishëm nëse do të zvogëloheshin në nanomëra.
NĂ«se flasim pĂ«r çelsin â çelsin automatik, qĂ« kurrĂ« nuk Ă«shtĂ« prekur nga dora e njeriut â kufizimet fizike janĂ« shumĂ« mĂ« tĂ« pakta. Ai duhet tĂ« ketĂ« dy gjendje tĂ« ndryshme dhe duhet tĂ« jetĂ« nĂ« gjendje tĂ« komunikojĂ« me çelĂ«sat e tjerĂ« tĂ« tillĂ« njĂ« ndryshim tĂ« gjendjeve tĂ« tyre. Pra, gjithçka qĂ« duhet tĂ« bĂ«jĂ« Ă«shtĂ« tĂ« ndizet dhe tĂ« fiket. ĂfarĂ« ka kaq tĂ« veçantĂ« te tranzistorĂ«t? Pse lloje tĂ« tjera tĂ« çelĂ«save dixhitalĂ« nuk kanĂ« pĂ«suar pĂ«rmirĂ«sime eksponenciale tĂ« tilla?
KĂ«tu afrohemi me faktin e dytĂ«. TranzistorĂ«t mund tĂ« prodhohen pĂ«rmes proceseve kimike pa ndĂ«rhyrje mekanike. QĂ« nĂ« fillim, elementi kyç nĂ« prodhimin e tranzistorĂ«ve ka qenĂ« pĂ«rdorimi i pĂ«rbĂ«rjeve kimike. MĂ« pas u shfaq procesi planor, i cili eliminon hapin e fundit mekanik nĂ« prodhim â lidhjen e telit. Si rezultat, ai u shpĂ«toi kufizimeve fizike nĂ« miniaturizim. TranzistorĂ«t nuk kishin nevojĂ« tĂ« ishin mjaft tĂ« mĂ«dhenj pĂ«r duar njerĂ«zore â ose pĂ«r ndonjĂ« pajisje mekanike. E gjithĂ« puna e bĂ«nte kimia e thjeshtĂ«, nĂ« njĂ« shkallĂ« tĂ« paimagjinueshme tĂ« vogĂ«l: acidi pĂ«r etching, drita pĂ«r tĂ« kontrolluar se cilat pjesĂ« tĂ« sipĂ«rfaqes do tĂ« ishin tĂ« mbrojtura nga etching, dhe avujt pĂ«r tĂ« pĂ«rzier pĂ«rbĂ«rjet dhe filma metalikĂ« nĂ« rrugicat e etchuara.
Pse na nevojitet miniaturizimi në përgjithësi? Zvogëlimi i madhësisë ofronte një sërë efekteve anësore të këndshme: rritja e shpejtësisë së kalimit, ulja e konsumit të energjisë dhe kostoja e ekzemplarëve të veçantë. Këto stimuj të fuqishëm nxitën të gjithë të kërkojnë mënyra për të vazhduar zvogëlimin e çelësave. Dhe industria e gjysmëpërçuesve kaloi nga prodhimi i çelësave sa një thua në paketimin e dhjetëra miliona çelësave në një milimetër katror gjatë jetës së një njeriu. Nga kërkesa për tetë dollarë për një çelës deri në ofertën për njëzet miliona çelësash për një dollar.
Ăipi i memories Intel 1103 nga viti 1971. TranzistorĂ«t e veçantĂ«, me madhĂ«si vetĂ«m disa mikrometra, tashmĂ« janĂ« tĂ« padallueshme me syrin e njeriut. Dhe qĂ« nga atĂ«herĂ« ata janĂ« zvogĂ«luar edhe njĂ« mijĂ« herĂ«.
ĂfarĂ« tjetĂ«r pĂ«r tĂ« lexuar:
- Ernest Bruan dhe Stuart MacDonald, Revolution in Miniature (1978)
- Michael Riordan dhe Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
- Joel Shurkin, Broken Genius (1997)
Burimi: habr.com
