Lingoliloeng tse ling letotong:
- Histori ea relay
- Histori ea lik'homphieutha tsa elektroniki
- Histori ea transistor
- Histori ea Inthanete
The crucible ea ntoa e ile ea beha sethaleng bakeng sa ho tla ha transistor. Ho tloha ka 1939 ho ea ho 1945, tsebo ea theknoloji lefapheng la li-semiconductors e ile ea eketseha haholo. 'Me ho ne ho e-na le lebaka le le leng le bonolo la sena: radar. Theknoloji ea bohlokoa ka ho fetisisa ea ntoa, mehlala ea eona e kenyelletsang: ho lemoha litlhaselo tsa moea, ho batla likepe tse tsamaeang ka tlas'a metsi, ho lebisa litlhaselo tsa moea bosiu ho sepheo, ho lebisa tlhokomelo ea tsamaiso ea moea le lithunya tsa metsing. Baenjineri ba bile ba ithutile ho etsa li-radar tse nyane hore e be likhetla tsa lithunya e le hore li phatlohe ha li fofa haufi le moo li shebiloeng - . Leha ho le joalo, mohloli oa theknoloji ena e ncha e matla ea sesole e ne e le sebakeng se nang le khotso haholoanyane: thuto ea sepakapaka se ka holimo bakeng sa merero ea saense.
Radar
Ka 1901, Khampani ea Marconi Wireless Telegraph e ile ea atleha ho fetisa molaetsa oa mohala ka mose ho Atlantic, ho tloha Cornwall ho ea Newfoundland. Taba ena e entse hore saense ea kajeno e ferekane. Haeba liphatlalatso tsa seea-le-moea li tsamaea ka tsela e otlolohileng (joalokaha li lokela), phetiso e joalo e lokela ho se khonehe. Ha ho na tsela e tobileng ea pono pakeng tsa Engelane le Canada e sa tšelang Lefatše, kahoo molaetsa oa Marconi o ile oa tlameha ho fofa sebakeng. Moenjiniere oa Amerika Arthur Kennealy le setsebi sa fisiks sa Brithani Oliver Heaviside ka nako e le 'ngoe le ka boithaopo ba ile ba etsa tlhahiso ea hore tlhaloso ea ketsahalo ena e tlameha ho amahanngoa le lera la khase ea ionized e sebakeng se ka holimo, se khonang ho bonahatsa maqhubu a seea-le-moea ho khutlela Lefatšeng (Marconi ka boeena o ne a lumela hore maqhubu a seea-le-moea). latela ho kobeha ha bokaholimo ba Lefatše, leha ho le joalo, litsebi tsa fisiks ha lia ka tsa e tšehetsa).
Lilemong tsa bo-1920, bo-rasaense ba ne ba thehile lisebelisoa tse ncha tse entseng hore ho khonehe ho qala ka ho paka boteng ba ionosphere ebe ba ithuta sebopeho sa eona. Ba ne ba sebelisa li-vacuum tubes ho hlahisa maqhubu a seea-le-moea a makhutšoane, li-antenna tse lebisang sebakeng ho li romela sepakapakeng le ho rekota melumo. ho bontša liphetho. Ha nako e telele e lieha ho khutla, ionosphere e tlameha ho ba hole. Theknoloji ena e ne e bitsoa molumo oa sepakapaka, 'me e fane ka lisebelisoa tsa motheo tsa theknoloji bakeng sa nts'etsopele ea radar (lentsoe "radar", ho tloha RAdio Detection And Ranging, ha ea ka ea hlaha ho fihlela lilemong tsa bo-1940 ho US Navy).
E ne e le taba ea nako feela pele batho ba nang le tsebo e nepahetseng, lisebelisoa le khothatso ba hlokomela monyetla oa ho sebelisoa ha lisebelisoa tse joalo lefatšeng ka bophara (ka hona, nalane ea radar e fapane le nalane ea sebonela-hōle, eo pele e neng e reretsoe tšebeliso ea lefatše) . 'Me monyetla oa temohisiso e joalo o ile oa eketseha ha seea-le-moea se ntse se hasana le ho feta ho pholletsa le polanete,' me batho ba bangata ba hlokomela tšitiso e tsoang likepeng tse haufi, lifofane le lintho tse ling tse kholo. Tsebo ea mahlale a holimo a sepakapaka e ile ea ata nakong ea bobeli (1932-1933), ha bo-rasaense ba bokella 'mapa oa ionosphere ho tloha liteisheneng tse fapaneng tsa Arctic. Nakoana ka mor'a moo, lihlopha tsa Brithani, USA, Jeremane, Italy, USSR le linaheng tse ling li ile tsa hlahisa mekhoa e bonolo ka ho fetisisa ea radar.
ka radar ea hae ea 1935
Joale ntoa e ile ea etsahala, ’me bohlokoa ba li- radar linaheng—le matlotlo a ho li ntšetsa pele—ho ile ha eketseha haholo. United States, lisebelisoa tsena li ile tsa bokana ho potoloha mokhatlo o mocha o thehiloeng ka 1940 ho MIT, o tsejoang ka hore ke (e ne e rehiloe ka ho khetheha ho khelosa lihloela tsa linaha tse ling le ho hlahisa maikutlo a hore radioactivity e ntse e ithutoa laboratoring - ka nako eo ke batho ba fokolang ba neng ba lumela libomo tsa athomo). Morero oa Rad Lab, o sa kang oa tuma joalo ka Manhattan Project, leha ho le joalo o hirile litsebi tsa fisiks tse hlahelletseng le tse nang le talenta tse tsoang hohle United States maemong a eona. Ba bahlano ba basebetsi ba pele ba laboratori (ho kenyeletsoa и ) ka mor'a moo o ile a fumana Likhau tsa Nobel. Qetellong ea ntoa, lingaka tse ka bang 500 tsa saense, bo-rasaense le baenjiniere ba ne ba sebetsa laboratoring, ’me kakaretso ea batho ba 4000 XNUMX e ile ea sebetsa. Halofo ea milione ea lidolara-e bapisoang le tekanyetso eohle ea ENIAC-e ile ea sebelisoa ho Radiation Laboratory Series feela, tlaleho ea likarolo tse mashome a mabeli a metso e supileng ea tsebo eohle e fumanoeng laboratoring nakong ea ntoa (le hoja chelete ea 'muso oa U.S. ho thekenoloji ea radar e ne e sa lekanyetsoa. ho tekanyetso ea Rad Lab; nakong ea ntoa 'muso o ile oa reka lirada tsa boleng ba lidolara tse libilione tse tharo).
MIT Building 20, moo Rad Lab e neng e le teng
E 'ngoe ea libaka tse kholo tsa lipatlisiso tsa Rad Lab e ne e le radar ea maqhubu a holimo. Li-radar tsa pele li ne li sebelisa bolelele ba maqhubu bo lekantsoeng ka limithara. Empa maballo a maqhubu a phahameng a nang le maqhubu a lekantsoeng ka lisentimitara — li-microwave — li lumelletsoe hore ho be le li-antenna tse kopaneng 'me li ne li sa hasane haholo libakeng tse telele, tse tšepisang melemo e mengata ho fapana le ho nepahala. Li-radar tsa microwave li ne li ka fella nkong ea sefofane ’me li bona lintho tse lekanang le periscope ea sekepe se tsamaeang ka tlas’a metsi.
Ea pele ea ho rarolla bothata bona e ne e le sehlopha sa litsebi tsa fisiks tsa Brithani tse tsoang Univesithing ea Birmingham. Ka 1940 ba ile ba theha ".", e neng e sebetsa joalo ka "mololi" oa motlakase, e fetolang molumo oa motlakase o sa reroang hore o be lebone le matla le le hlophisitsoeng hantle la li-microwave. Transmitter ena ea microwave e ne e le matla ka makhetlo a sekete ho feta tlholisano ea eona e haufi; e ile ea betla tsela bakeng sa li-transmitters tsa radar tse tsamaeang ka maqhubu a phahameng. Leha ho le joalo, o ne a hloka molekane, ea amohelang molaetsa o khonang ho lemoha maqhubu a phahameng. 'Me ka nako ena re khutlela historing ea li-semiconductors.
Magnetron cross-section
Ho tla ha bobeli ha telu ea katse
Ho ile ha fumaneha hore li-tubes tsa vacuum li ne li sa tšoanelehe ho amohela matšoao a radar ea microwave. Lekhalo pakeng tsa cathode e chesang le anode e batang e etsa hore ho be le bokhoni, ho etsa hore potoloho e hane ho sebetsa ka maqhubu a phahameng. Theknoloji e ntle ka ho fetisisa e fumanehang bakeng sa radar ea maqhubu a phahameng e ne e le ea khale ""- terata e nyenyane e hatelitsoeng khahlanong le kristale ea semiconductor. Batho ba 'maloa ba fumane sena ka boikemelo, empa ntho e haufi-ufi pale ea rona ke se etsahetseng New Jersey.
Ka 1938, Bell Labs e ile ea etsa konteraka le Lebotho la Metsing ho hlahisa radar ea ho laola mollo sebakeng sa 40 cm-e khutšoanyane haholo, 'me ka hona e phahame ka makhetlo a mangata, ho feta li-radar tse neng li le teng nakong ea pele ho resonant magnetron. Mosebetsi o ka sehloohong oa lipatlisiso o ile oa ea karolong ea lilaboratori tse Holmdel, ka boroa ho Staten Island. Ha hoa ka ha nka nako e telele hore bafuputsi ba fumane hore na ba tla hloka eng bakeng sa mochine o amohelang maqhubu a phahameng, 'me kapele moenjiniere George Southworth o ne a ntse a batla mabenkele a seea-le-moea Manhattan bakeng sa lisebelisoa tsa khale tsa litelu tsa katse. Joalokaha ho ne ho lebeletsoe, e ne e sebetsa hantle haholo ho feta mochine oa lebone, empa e ne e sa tsitsa. Kahoo Southworth o ile a batla setsebi sa electrochemist se bitsoang Russell Ohl 'me a mo kōpa hore a leke ho ntlafatsa ho tšoana ha karabo ea mochine o le mong oa kristale.
Ol e ne e le motho ea ikhethang, ea neng a nka tsoelo-pele ea theknoloji e le qetello ea hae, 'me a bua ka lintlha tsa nako le nako tse nang le lipono tsa bokamoso. Ka mohlala, o ile a bolela hore morao koana ka 1939 o ne a tseba ka ho qaptjoa ha silicon amplifier nakong e tlang, empa qetello eo e ne e reretsoe hore motho e mong a e qape. Kamora ho ithuta likhetho tse ngata, o ile a lula holim'a silicon e le ntho e ntle ka ho fetisisa bakeng sa ba amohelang Southworth. Bothata e ne e le bokhoni ba ho laola litaba tsa thepa ho laola thepa ea eona ea motlakase. Ka nako eo, li-ingots tsa silicon tsa indasteri li ne li atile; li ne li sebelisoa ka limilone tsa tšepe, empa tlhahiso e joalo ha ho motho ea neng a tšoenngoa ke 1% ea phosphorus ka silicon. Ka ho kopa thuso ea litsebi tse 'maloa tsa metallurgists, Ol o ile a ikemisetsa ho fumana likheo tse hloekileng ho feta kamoo a neng a ka khona.
Ha ba ntse ba sebetsa, ba ile ba fumana hore tse ling tsa likristale tsa bona li lokisa hona joale ka lehlakoreng le le leng, ha tse ling li lokisa hona joale ka lehlakoreng le leng. Ba ne ba li bitsa "n-type" le "p-type". Tlhahlobo e eketsehileng e bontšitse hore mefuta e fapaneng ea litšila e ne e ikarabella bakeng sa mefuta ena. Silicon e karolong ea bone ea tafole ea periodic, ho bolelang hore e na le li-electrone tse 'nè ka har'a khetla ea eona e ka ntle. Ka sekheo sa silicon e hloekileng, e 'ngoe le e' ngoe ea lielektrone tsena e ne e tla kopana le moahelani. Litšila tse tsoang karolong ea boraro, ho re boron, e nang le elektronike e le 'ngoe e fokolang, e entse "sekoti," sebaka se eketsehileng bakeng sa motsamao oa hona joale oa kristale. Sephetho e bile semiconductor ea mofuta oa p (e nang le litefiso tse ngata tse ntle). Lintho tse tsoang karolong ea bohlano, tse kang phosphorus, li fane ka li-electrone tse eketsehileng tsa mahala ho tsamaisa hona joale, 'me ho ile ha fumanoa semiconductor ea mofuta oa n.
Sebopeho sa kristale sa silicon
Lipatlisiso tsena kaofela li ne li thahasellisa haholo, empa ka 1940 Southworth le Ohl li ne li se li le haufi le ho theha setšoantšo se sebetsang sa radar ea maqhubu a phahameng. Ka nako e ts'oanang, mmuso oa Borithane o ne o batla liphetho tse sebetsang hanghang ka lebaka la ts'okelo e tlang e tsoang ho Luftwaffe, e neng e se e thehile li-detectors tsa microwave tse itokiselitseng ho etsoa tse sebetsang hammoho le li-transmitters tsa magnetron.
Leha ho le joalo, ho leka-lekana ha tsoelo-pele ea theknoloji ho tla tloha ho fihla karolong e ka bophirimela ea Atlantic. Churchill o ile a etsa qeto ea ho senola liphiri tsohle tsa Brithani ho Maamerika pele a kena ntoeng (kaha a ne a nahana hore sena se tla etsahala). O ne a lumela hore ho ne ho loketse kotsi ea ho tsoa ha tlhahisoleseling, kaha ka nako eo matla ohle a indasteri a United States a ne a tla lahleloa ho rarolla mathata a kang libetsa tsa athomo le radar. British Science and Technology Mission (e tsejoang hamolemo e le ) o ile a fihla Washington ka September 1940 ’me a tlisetsa thoto ea hae mpho ka mokhoa oa limakatso tsa theknoloji.
Ho sibolloa ha matla a makatsang a magnetron ea resonant le katleho ea li-detectors tsa kristale tsa Brithani ho amohela lets'oao la eona ho ile ha nchafatsa lipatlisiso tsa Amerika ho li-semiconductors joalo ka motheo oa radar ea maqhubu a holimo. Ho ne ho e-na le mosebetsi o mongata o lokelang ho etsoa, haholo-holo saenseng ea thepa. E le ho finyella tlhokahalo, likristale tsa semiconductor “li ne li lokela ho hlahisoa ka limilione, ho feta kamoo ho neng ho ka khoneha pele. Ho ne ho hlokahala ho ntlafatsa ho lokisoa, ho fokotsa kutloelo-bohloko le ho chesa, le ho fokotsa phapang lipakeng tsa lihlopha tse fapaneng tsa likristale. ”
Silicon Point Contact Rectifier
Rad Lab e butse mafapha a macha a lipatlisiso ho ithuta thepa ea likristale tsa semiconductor le hore na li ka fetoloa joang ho eketsa thepa ea bohlokoa ea moamoheli. Lisebelisoa tse tšepisang ka ho fetisisa e ne e le silicon le germanium, kahoo Rad Lab e ile ea etsa qeto ea ho e bapala e sireletsehile 'me ea qala mananeo a tšoanang a ho ithuta ka bobeli: silicon Univesithing ea Pennsylvania le germanium Purdue. Linatla tsa indasteri tse kang Bell, Westinghouse, Du Pont, le Sylvania li ile tsa qala mananeo a tsona a ho etsa lipatlisiso tsa semiconductor 'me tsa qala ho hlahisa lisebelisoa tse ncha tsa tlhahiso bakeng sa lisebelisoa tsa kristale.
Ka boiteko bo kopanetsoeng, bohloeki ba silicon le likristale tsa germanium bo ile ba phahamisoa ho tloha ho 99% qalong ho ea ho 99,999% - ke hore, ho ea ho karolo e le 'ngoe ea litšila ka liathomo tse 100. Ts'ebetsong, sehlopha sa bo-rasaense le baenjiniere ba ile ba tloaelana haholo le thepa e sa bonahaleng ea germanium le silicon mme ba sebelisa mahlale a ho li laola: ho qhibiliha, ho hola likristale, ho eketsa litšila tse hlokahalang (joalo ka boron, e ileng ea eketsa conductivity).
Eaba ntoa ea lala. Tlhokahalo ea radar e ile ea nyamela, empa tsebo le litsebo tse fumanoeng nakong ea ntoa li ile tsa sala, 'me toro ea amplifier ea boemo bo tiileng ha ea ka ea lebaloa. Joale peiso e ne e le ea ho theha amplifier e joalo. Mme bonyane lihlopha tse tharo li ne li le boemong bo botle ba ho hapa moputso ona.
West Lafayette
Ea pele e ne e le sehlopha se tsoang Univesithing ea Purdue se etelletsoeng pele ke setsebi sa fisiks se hlahetseng Austria se bitsoang Carl Lark-Horowitz. O ile a ntša lefapha la fisiks la univesithi a le mong ka lebaka la talenta ea hae le tšusumetso 'me a susumetsa qeto ea Rad Lab ea ho beha laboratoring ea hae lipatlisiso tsa germanium.
Carl Lark-Horowitz ka 1947, setsi, a tšoere phala
Mathoasong a lilemo tsa bo-1940, silicon e ne e nkoa e le lisebelisoa tse molemo ka ho fetisisa bakeng sa li-radar rectifiers, empa thepa e ka tlaase ho eona tafoleng ea periodic le eona e ne e shebahala e tšoaneloa ke thuto e tsoelang pele. Germanium e ne e e-na le molemo o sebetsang ka lebaka la sebaka se tlaase sa ho qhibiliha, se ileng sa etsa hore ho be bonolo ho sebetsa le: hoo e ka bang likhato tse 940, ha li bapisoa le likhato tsa 1400 bakeng sa silicon (e batlang e tšoana le tšepe). Ka lebaka la sebaka se phahameng sa ho qhibiliha, ho ne ho le thata haholo ho etsa sekheo se ke keng sa kena ka har'a silicon e qhibilihisitsoeng, ho e silafatsa.
Ka hona, Lark-Horowitz le basebetsi-'moho le eena ba qetile ntoa eohle ba ithuta lik'hemik'hale, motlakase le thepa ea 'mele ea germanium. Tšitiso ea bohlokoa ka ho fetisisa e ne e le "reverse voltage": li-rectifiers tsa germanium, ka matla a tlaase haholo, li ile tsa emisa ho lokisa hona joale 'me tsa lumella hore li phalle ka lehlakoreng le leng. Pulse ea morao-rao e chesitse likarolo tse setseng tsa radar. E mong oa liithuti tse fumaneng mangolo a Lark-Horowitz, Seymour Benzer, o ile a ithuta bothata bona nako e fetang selemo, 'me qetellong a hlahisa motsoako o entsoeng ka thini o ileng oa emisa ho kheloha ha matla a motlakase a fihlang ho li-volts tse makholo. Nakoana ka mor'a moo, Western Electric, karolo ea tlhahiso ea Bell Labs, e ile ea qala ho fana ka li-rectifiers tsa Benzer bakeng sa tšebeliso ea sesole.
Thuto ea germanium Purdue e ile ea tsoela pele ka mor'a ntoa. Ka June 1947, Benzer, eo e neng e se e le moprofesa, o ile a tlaleha ntho e sa tloaelehang: litekong tse ling, li-oscillations tse phahameng li ile tsa hlaha ka likristale tsa germanium. 'Me mosebetsi-'moho le eena Ralph Bray o ile a tsoela pele ho ithuta "volumetric resistance" morerong o qalileng nakong ea ntoa. Ho hanyetsa molumo ho hlalositse kamoo motlakase o phallang ka har'a kristale ea germanium sebakeng sa ho kopana sa rectifier. Bray o fumane hore maqhubu a matla a phahameng a fokolitse haholo khanyetso ea mofuta oa n-germanium ho maqhubu ana. A sa tsebe, o ile a bona seo ho thoeng ke sona. "minority" bajari ba tefiso. Ka li-semiconductors tsa mofuta oa n, tefiso e mpe e fetelletseng e sebetsa e le mojari oa litefiso tse ngata, empa "likoti" tse ntle li ka boela tsa jara hona joale, 'me tabeng ena, maqhubu a matla a phahameng a thehile masoba mohahong oa germanium, a etsa hore bajari ba tefo ba hlahe. .
Bray le Benzer ba ile ba atamela ka mokhoa o makatsang ho amplifier ea germanium ntle le ho elelloa. Benzer o ile a tšoara Walter Brattain, rasaense oa Bell Labs, sebokeng ka January 1948 ho buisana le eena ka ho hula ha volumetric. O ile a etsa tlhahiso ea hore Brattain a behe ntlha e 'ngoe haufi le ea pele e ka tsamaisang nako ea morao-rao, 'me joale ba ka khona ho utloisisa se etsahalang ka tlas'a metsi. Brattain o ile a lumellana le tlhahiso ena ka khutso eaba o tsamaea. Joalokaha re tla bona, o ne a tseba hantle hore na teko e joalo e ka senola eng.
Oney-sous-Bois
Sehlopha sa Purdue se ne se e-na le mahlale a morao-rao le a theoretical ho etsa ho tlolela ho transistor. Empa ba ka be ba ile ba oela ho eona ka tsietsi feela. Ba ne ba thahasella thepa ea 'mele ea thepa, eseng ho batla mofuta o mocha oa sesebelisoa. Boemo bo fapaneng haholo bo ne bo le teng Aunes-sous-Bois (Fora), moo bafuputsi ba babeli ba mehleng ea radar ba tsoang Jeremane, Heinrich Welker le Herbert Mathare, ba ileng ba etella pele sehlopha seo sepheo sa sona e neng e le ho theha lisebelisoa tsa semiconductor tsa indasteri.
Welker o ile a qala ka ho ithuta ’me a ntan’o ruta fisiks Univesithing ea Munich, e tsamaisoang ke setsebi se tummeng sa khopolo-taba Arnold Sommerfeld. Ho tloha ka 1940, o ile a tlohela tsela ea khopolo-taba 'me a qala ho sebetsa radar bakeng sa Luftwaffe. Mathare (ea hlahang Belgian) o hōletse Aachen, moo a ithutileng fisiks. O ile a kenela lefapha la lipatlisiso la seea-le-moea sa Jeremane Telefunken ka 1939. Nakong ea ntoa, o ile a tlosa mosebetsi oa hae ho tloha Berlin ka bochabela ho ea ntlong ea abbey e Silesia ho qoba litlhaselo tsa lifofane tsa Allied, 'me a khutlela bophirimela ho qoba Sesole se Sefubelu se ntseng se tsoela pele, se qetella se oela matsohong a sesole sa Amerika.
Joalo ka bahanyetsi ba bona ho Anti-Hitler Coalition, Majeremane a ne a tseba mathoasong a lilemo tsa bo-1940 hore lisebelisoa tsa kristale li ne li amohela radar, le hore silicon le germanium e ne e le lisebelisoa tse tšepisang ka ho fetesisa bakeng sa pōpo ea tsona. Mathare le Welker ba ile ba leka nakong ea ntoa ho ntlafatsa tšebeliso e nepahetseng ea lisebelisoa tsena ho li-rectifiers. Ka mor'a ntoa, ka bobeli ba ile ba hlongoa lipotso nako le nako mabapi le mosebetsi oa bona oa sesole, 'me qetellong ba fumana memo e tsoang ho ofisiri ea bohlale ea Fora ho ea Paris ka 1946.
Compagnie des Freins & Signaux ("khampani ea mariki le matšoao"), karolo ea Fora ea Westinghouse, e amohetse konteraka ho tsoa ho bolaoli ba mehala ea Fora ho theha li-rectifiers tsa mmuso o tiileng mme ba batla bo-ramahlale ba Jeremane ho ba thusa. Selekane se joalo sa lira tsa morao tjena se ka bonahala se makatsa, empa tokisetso ena e ile ea ipaka e le molemo bakeng sa mahlakore ka bobeli. Bafora, ba hlōtsoeng ka 1940, ba ne ba se na bokhoni ba ho fumana tsebo lefapheng la li-semiconductors, 'me ba ne ba hloka tsebo ea Majeremane haholo. Majeremane a ne a ke ke a etsa tsoelo-pele masimong leha e le afe a theknoloji e phahameng naheng e hapiloeng le e harasoantsoeng ke ntoa, kahoo a ile a qhomela monyetla oa ho tsoela pele ho sebetsa.
Welker le Mathare ba ile ba theha ntlo-khōlō ntlong e mekato e ’meli motseng oa Paris oa Aunes-sous-Bois, ’me ka thuso ea sehlopha sa litsebi, ba ile ba atleha ho thakhola li-rectifiers tsa germanium bofelong ba 1947. Eaba ba retelehela ho tse tebileng haholoanyane. meputso: Welker o ile a khutlela thahasellong ea hae ho li-superconductors, le Mathare ho li-amplifiers.
Herbert Mathare ka 1950
Nakong ea ntoa, Mathare o ile a etsa liteko ka li-rectifiers tse peli - "duodeodes" - ho leka ho fokotsa lerata la potoloho. O ile a tsoela pele ka liteko tsa hae 'me kapele a fumana hore telu ea katse ea bobeli, e leng 1/100 millionth ea mithara ho tloha ho ea pele, ka linako tse ling e ka khona ho fetola metsi a phallang ka har'a whisker ea pele. O thehile amplifier ea boemo bo tiileng, le hoja e se na thuso. E le hore a finyelle ts'ebetso e ka tšeptjoang, o ile a retelehela ho Welker, ea neng a fumane phihlelo e kholo ea ho sebetsa ka likristale tsa germanium nakong ea ntoa. Sehlopha sa Welker se ile sa hola le ho feta, lisampole tse hloekileng tsa likristale tsa germanium, 'me ha boleng ba thepa bo ntse bo ntlafala, li-amplifiers tsa Mathare point li ile tsa tšepahala ka Phuptjane 1948.
Setšoantšo sa X-ray sa "transistron" se thehiloeng ho potoloho ea Mathare, e nang le lintlha tse peli tsa ho kopana le germanium.
Mathare o bile a e-na le mohlala oa khopolo ea se etsahalang: o ne a lumela hore ho kopana ha bobeli ho entse masoba ho germanium, ho potlakisa ho feta ha hona joale ka ho kopana ha pele, ho fana ka bajari ba tefiso ba fokolang. Welker ha aa ka a lumellana le eena, 'me o ne a lumela hore se etsahalang se itšetlehile ka mofuta o itseng oa phello ea tšimo. Leha ho le joalo, pele ba ka sebelisa sesebelisoa kapa khopolo, ba ile ba ithuta hore sehlopha sa Maamerika se ne se thehile mohopolo o tšoanang hantle - amplifier ea germanium e nang le lintlha tse peli - likhoeli tse tšeletseng pejana.
Murray Hill
Qetellong ea ntoa, Mervyn Kelly o ile a fetola sehlopha sa lipatlisiso sa semiconductor sa Bell Labs se etelletsoeng pele ke Bill Shockley. Morero o ile oa hola, oa fumana chelete e eketsehileng, 'me oa tloha moahong oa eona oa pele oa lab Manhattan ho ea khamphaseng e ntseng e hola Murray Hill, New Jersey.
Khampase ea Murray Hill, hoo e ka bang ka. 1960
Ho tloaelana le li-semiconductors tse tsoetseng pele (ka mor'a nako ea hae ea ho etsa lipatlisiso nakong ea ntoa), Shockley o ile a etela laboratori ea Russell Ohl's Holmdel nakong ea selemo ka 1945. Ohl o qetile lilemo tsa ntoa a sebetsa ka silicon mme a se ke a senya nako. O ile a bonts'a Shockley sebuela-hōle sa moetso oa hae, seo a ileng a se bitsa "sisita." O ile a nka silicon point contact rectifier 'me a romela motlakase ho tsoa betering ka eona. Kamoo ho bonahalang kateng, mocheso o tsoang ho betri o ile oa fokotsa khanyetso ho pholletsa le sebaka sa ho kopana, 'me oa fetola rectifier ho amplifier e khonang ho fetisetsa melaetsa ea seea-le-moea e kenang potolohong e matla a lekaneng ho matlafatsa sebui.
Phello e ne e le mpe ebile e sa tšepahale, e sa tšoanelehe bakeng sa khoebo. Leha ho le joalo, ho ne ho lekane ho tiisa maikutlo a Shockley hore ho ne ho ka khoneha ho etsa semiconductor amplifier, le hore sena se lokela ho etsoa pele bakeng sa lipatlisiso lefapheng la lisebelisoa tsa elektronike tse tiileng. Hape ke kopano ena le sehlopha sa Ola e ileng ea kholisa Shockley hore silicon le germanium li lokela ho ithutoa pele. Ba ne ba bonts'a thepa ea motlakase e khahlang, 'me basebetsi-'moho le Ohl ba metallurgists Jack Skaff le Henry Theurer ba fihletse katleho e makatsang ho holeng, ho hloekisa le ho sebelisa likristale tsena nakong ea ntoa, ho feta mahlale ohle a fumanehang bakeng sa lisebelisoa tse ling tsa semiconductor. Sehlopha sa Shockley se ne se ke ke sa hlola se senya nako ka liamplifiers tsa koporo ea pele ho ntoa.
Ka thuso ea Kelly, Shockley o ile a qala ho bokella sehlopha se secha. Libapali tsa bohlokoa li ne li kenyelletsa Walter Brattain, ea thusitseng Shockley ka teko ea hae ea pele ea ho sebelisa amplifier ea boemo bo tiileng (ka 1940), le John Bardeen, setsebi se secha sa fisiks le mosebeletsi e mocha oa Bell Labs. Ho ka etsahala hore ebe Bardeen o ne a e-na le tsebo e batsi ea fisiks ea boemo bo tiileng ho feta setho leha e le sefe sa sehlopha—tlhaloso ea hae e ne e hlalosa matla a lielektrone sebopehong sa tšepe ea sodium. E ne e boetse e le protégé e 'ngoe ea John Hasbrouck Van Vleck, joaloka Atanasov le Brattain.
'Me joaloka Atanasov, litlhaloso tsa Bardeen le Shockley li ne li hloka lipalo tse rarahaneng haholo. Ba ile ba tlameha ho sebelisa theory ea quantum mechanical of semiconductors, e hlalositsoeng ke Alan Wilson, ho bala sebopeho sa matla sa lisebelisoa ho sebelisa k'homphieutha ea Monroe ea desktop. Ka ho thusa ho theha transistor, ha e le hantle, ba kentse letsoho ho pholosa baithuti ba nakong e tlang ba fumaneng mangolo mosebetsing o joalo.
Mokhoa oa pele oa Shockley oa amplifier ea mmuso o tiileng o ne o itšetlehile ka seo hamorao se ileng sa bitsoa "". O ile a fanyeha poleiti ea tšepe holim'a semiconductor ea mofuta oa n (ka liqoso tse ngata tse mpe). Ho sebelisa tefiso e ntle poleiting ho ile ha hula lielektrone tse feteletseng holim'a kristale, ho theha nōka ea liqoso tse mpe tseo motlakase o neng o ka phalla ho tsona habonolo. Letšoao le matlafalitsoeng (le emetsoeng ke tekanyo ea tefiso holim'a sekoahelo) ka tsela ena e ka fetola potoloho e kholo (e fetang holim'a semiconductor). Ho sebetsa hantle ha morero ona ho ile ha khothaletsoa ho eena ke tsebo ea hae ea thuto ea fisiks. Empa, ho sa tsotellehe liteko le liteko tse ngata, morero ona ha oa ka oa sebetsa.
Ka March 1946, Bardeen o ne a thehile khopolo e tsoetseng pele hantle e hlalosang lebaka la sena: bokaholimo ba semiconductor boemong ba quantum bo itšoara ka tsela e fapaneng le ea ka hare. Litefiso tse mpe tse huleloang holim'a metsi li qabeletsoe "libakeng tse ka holimo" 'me li thibela sebaka sa motlakase hore se se ke sa kenella ka har'a thepa. Sehlopha se seng se fumane tlhahlobo ena e le matla, 'me ea qala lenaneo le lecha la lipatlisiso ka litsela tse tharo:
- Paka boteng ba maemo a holimo.
- Ithute ka thepa ea bona.
- Fumana mokhoa oa ho li hlola le ho li etsa hore li sebetse .
Ka mor’a selemo le halofo a etsa lipatlisiso le liteko, ka la 17 November, 1947, Brattain o ile a atleha. O ile a sibolla hore haeba a ka beha mokelikeli o tlatsitsoeng ke ion, joalo ka metsi, lipakeng tsa sephaphatha le semiconductor, sebaka sa motlakase se tsoang sephakeng se ne se tla sutumelletsa li-ion ho semiconductor, moo li neng li tla fokotsa liqoso tse qabeletsoeng libakeng tse ka holimo. Joale o ne a ka laola boitšoaro ba motlakase oa sekotoana sa silicon ka ho fetola tefiso holim'a sephaphatha. Katleho ena e ile ea fa Bardeen mohopolo oa mokhoa o mocha oa ho theha amplifier: ho pota-pota ntlha ea ho kopana ea rectifier ka metsi a electrolyte, ebe o sebelisa mohala oa bobeli metsing ho laola maemo a holim'a metsi, 'me kahoo o laola boemo ba conductivity ea ntho e ka sehloohong. tshoanya. Kahoo Bardeen le Brattain ba ile ba fihla kholeng.
Mohopolo oa Bardeen o ile oa sebetsa, empa matlafatso a ne a fokola 'me a sebetsa ka maqhubu a tlase haholo a sa fihlelleheng tsebeng ea motho - ka hona e ne e se na thuso joalo ka mohala kapa seea-le-moea. Bardeen o khothalelitse ho fetohela ho germanium e thibelang motlakase ea reverse-voltage e hlahisoang Purdue, a lumela hore litefiso tse fokolang li tla bokelloa holim'a eona. Ka tšohanyetso ba ile ba fumana keketseho e matla, empa ka tsela e fapaneng le e neng e lebeletsoe. Ba ile ba sibolla phello ea bajari ba fokolang - sebakeng sa lielektrone tse lebelletsoeng, metsi a phallang ka har'a germanium a ile a holisoa ke masoba a tsoang ho electrolyte. Hona joale ho terata e electrolyte ho entse lera la mofuta oa p (sebaka sa litefello tse feteletseng tse ntle) holim'a n-mofuta oa germanium.
Liteko tse latelang li bontšitse hore ha ho na electrolyte e hlokahalang ho hang: feela ka ho beha lintlha tse peli tsa ho kopana haufi le holim'a germanium, ho ne ho ka khoneha ho fetola motlakase ho tloha ho e 'ngoe ho ea ho ea hona joale ho e' ngoe. E le ho li atametsa haufi ka hohle kamoo ho ka khonehang, Brattain o ile a thatela sengoathoana sa foile ea khauta ho pota-pota sekotoana sa polasetiki se khutlo-tharo a ntan’o seha foile eo ka hloko qetellong. Joale, a sebelisa seliba, o ile a hatella khutlo-tharo khahlanong le germanium, ka lebaka leo likarolo tse peli tsa sehiloeng li ama bokaholimo ba eona bohōle ba 0,05 mm. Sena se file Bell Labs 'transistor prototype ponahalo ea eona e ikhethang:
Brattain le Bardeen transistor prototype
Joaloka sesebelisoa sa Mathare le Welker, ha e le hantle, e ne e le "whisker ea cat" ea khale, e nang le lintlha tse peli feela tsa ho kopana ho e-na le e le 'ngoe. Ka la 16 Tšitoe, e hlahisitse keketseho e kholo ea matla le motlakase, le maqhubu a 1000 Hz sebakeng se utloahalang. Beke hamorao, ka mor'a lintlafatso tse nyenyane, Bardeen le Brattain ba ile ba eketsa motlakase ka makhetlo a 100 le matla ka makhetlo a 40, 'me ba bontša batsamaisi ba Bell hore sesebelisoa sa bona se ka hlahisa puo e utloahalang. John Pierce, setho se seng sa sehlopha sa ntshetsopele sa solid-state, o ile a qapa lentsoe "transistor" ka mor'a lebitso la Bell's copper oxide rectifier, varistor.
Likhoeling tse tšeletseng tse latelang, laboratori e ile ea boloka pōpo e ncha e le lekunutu. Batsamaisi ba ne ba batla ho etsa bonnete ba hore ba qala ho rekisa transistor pele motho e mong a e beha matsoho. Seboka sa boralitaba se ne se reriloe ka la 30 Phuptjane, 1948, ka nako ea ho felisa litoro tsa Welker le Mathare tsa ho se shoe. Ho sa le joalo, sehlopha sa lipatlisiso tsa semiconductor se ile sa putlama ka khutso. Ka mor'a ho utloa ka lintho tseo Bardeen le Brattain ba li finyeletseng, mookameli oa bona, Bill Shockley, o ile a qala ho sebetsa e le hore a inkele tlotla eohle. 'Me leha a ne a bapala karolo ea ho shebella feela, Shockley o ile a fumana phatlalatso e lekanang, haeba e se ho feta, phatlalatsong ea sechaba - joalo ka ha ho bonoa setšoantšong sena sa hae se lokollotsoeng nakong ea ketso, haufi le benche ea lab:
Setšoantšo sa phatlalatso sa 1948 - Bardeen, Shockley le Brattain
Leha ho le joalo, botumo bo lekanang bo ne bo sa lekana bakeng sa Shockley. Mme pele mang kapa mang kantle ho Bell Labs a tseba ka transistor, o ne a phathahane ho e qapa hape bakeng sa hae. 'Me ena e ne e le lekhetlo la pele feela la liphetoho tse ngata tse joalo.
Ke eng hape eo u lokelang ho e bala
- Robert Buderi, The Invention That Fetola Lefatše (1996)
- Michael Riordan, "Kamoo Europe e neng e hloloheloa Transistor," IEEE Spectrum (Nov. 1, 2005)
- Michael Riordan le Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
- Armand Van Dormael, "The 'French' Transistor," (1994)
Source: www.habr.com