Nalane ea Transistor, Karolo ea 3: Mehato e tsosolositsoeng

Nalane ea Transistor, Karolo ea 3: Mehato e tsosolositsoeng

Lingoliloeng tse ling letotong:

Ka lilemo tse fetang lekholo, ntja ea analoge e 'nile ea tsoka mohatla oa eona oa digital. Boiteko ba ho holisa bokhoni ba litho tsa rona tsa kutlo - pono, kutlo, esita le, ka tsela e itseng, lienjineri le bo-ramahlale ba ile ba etsa hore ba batle likarolo tse betere tsa lithelefono, mehala, liea-le-moea le liradara. E bile ka lehlohonolo feela moo patlisiso ena e ileng ea sibolla tsela ea ho theha mefuta e mecha ea mechini ea dijithale. 'Me ke ile ka etsa qeto ea ho bua pale ea sena kamehla exaptation, nakong eo lienjiniere tsa mehala ea puisano li neng li fana ka thepa bakeng sa lik’homphieutha tsa pele tsa digital, ’me ka linako tse ling li bile li qapa le ho iketsetsa lik’homphieutha tseo ka botsona.

Empa ka bo-1960, tšebelisano-’moho ena e behang litholoana e ile ea fela, ’me ka eona pale ea ka. Baetsi ba lisebelisoa tsa dijithale ha ba sa tlameha ho sheba lefats'e la thelefono, mohala le seea-le-moea bakeng sa li-switches tse ncha, tse ntlafalitsoeng, kaha transistor ka boeona e fane ka mohloli o sa feleng oa ntlafatso. Selemo le selemo ba ne ba cheka ho teba le ho feta, kamehla ba fumana litsela tsa ho eketsa lebelo le ho fokotsa litšenyehelo.

Leha ho le joalo, ha ho le e 'ngoe ea sena e ka be e etsahetse haeba ho qaptjoa ha transistor ho ne ho emisitse mosebetsi oa Bardeen le Brattain.

Ho qala butle

Ho ne ho e-na le cheseho e fokolang khatisong e tummeng ea phatlalatso ea Bell Labs ea ho qaptjoa ha transistor. Ka la 1 July, 1948, The New York Times e ile ea nehelana ka lirapa tse tharo ketsahalong eo qetellong ea tlaleho ea eona ea Radio News. Ho feta moo, litaba tsena li ile tsa hlaha ka mor'a tse ling, ho hlakile hore li nkoa e le tsa bohlokoa haholo: mohlala, seea-le-moea sa hora "Waltz Time", e neng e lokela ho hlaha ho NBC. Ha re sheba morao, re ka 'na ra batla ho tšeha, kapa hona ho omanya bangoli ba sa tsejoeng - ba hlotsoe joang ho lemoha ketsahalo e ileng ea fetola lefatše?

Nalane ea Transistor, Karolo ea 3: Mehato e tsosolositsoeng

Empa ponelo-pele e sotha maikutlo, e phahamisa matšoao ao bohlokoa ba ona re tsebang bo neng bo lahlehile leoatleng la lerata ka nako eo. Transistor ea 1948 e ne e fapane haholo le li-transistors tsa lik'homphieutha tseo u balang sehlooho sena ho tsona (ntle le haeba u entse qeto ea ho e hatisa). Li ne li fapane hoo, ho sa tsotellehe lebitso le le leng, le moeli o sa khaoheng oa lefa o li kopanyang, li lokela ho nkoa e le mefuta e fapaneng, haeba e se moloko o fapaneng. Li na le liqapi tse fapaneng, libopeho tse fapaneng, melao-motheo e fapaneng ea ts'ebetso, re sa bue ka phapang e kholo ka boholo. E bile feela ka ho nchafatsoa ho sa feleng moo sesebelisoa se bohlasoa se entsoeng ke Bardeen le Brattain se neng se ka fetola lefatše le bophelo ba rona.

Ha e le hantle, germanium transistor ea ntlha e le 'ngoe e ne e sa tšoaneloe ke tlhokomelo e fetang eo e e fumaneng. E ne e e-na le liphoso tse 'maloa tse futsitsoeng ho tswa ho vacuum tube. Ehlile, e ne e le nyane haholo ho feta mabone a kopaneng haholo. Ho ba sieo ha filament e chesang ho ne ho bolela hore e hlahisa mocheso o fokolang, e jang matla a fokolang, e sa che, 'me e sa hloke ho futhumala pele e sebelisoa.

Leha ho le joalo, ho bokella litšila holim'a sebaka sa ho kopana ho ile ha lebisa ho hloleheng 'me ha hlokomoloha monyetla oa bophelo bo bolelele ba tšebeletso; e ne e fana ka lerata le leholo; e sebetsa feela ka matla a tlase le ka lebelo le moqotetsane; hloleha ho ba teng ha mocheso, serame kapa mongobo; ’me e ne e ke ke ea hlahisoa ka mokhoa o tšoanang. Li-transistors tse 'maloa tse entsoeng ka tsela e tšoanang ke batho ba tšoanang li ne li tla ba le litšobotsi tse fapaneng tsa motlakase. 'Me sena sohle se tlile ka litšenyehelo tse menahaneng tse robeli tsa lebone le tloaelehileng.

E bile ho fihlela ka 1952 moo Bell Labs (le ba nang le litokelo tse ling) ba rarolotseng mathata a tlhahiso a lekaneng hore li-transistors tsa ntlha e le 'ngoe e be lisebelisoa tse sebetsang,' me leha ho le joalo ha lia ka tsa hasana ho feta 'maraka oa lithuso tsa kutlo, moo kutloisiso ea theko e neng e le tlase haholo. 'me melemo mabapi le bophelo ba betri e ne e feta bofokoli.

Leha ho le joalo, joale boiteko ba pele bo ne bo se bo qalile ho fetola transistor hore e be ntho e molemo le e sebetsang haholoanyane. Ehlile li qalile pejana ho nako eo sechaba se neng se tseba ka boteng ba eona.

Litakatso tsa Shockley

Ho ea qetellong ea 1947, Bill Shockley o ile a nka leeto la ho ea Chicago a thabile haholo. O ne a e-na le maikutlo a sa hlakang mabapi le mokhoa oa ho otla transistor e sa tsoa qaptjoa ea Bardeen le Brattain, empa o ne a e-so fumane monyetla oa ho e ntlafatsa. Kahoo ho e-na le ho thabela khefu pakeng tsa mekhahlelo ea mosebetsi, o ile a qeta Keresemese le Selemo se Secha hoteleng, a tlatsa maqephe a ka bang 20 a bukana ka mehopolo ea hae. Har'a tsona ho ne ho e-na le tlhahiso ea transistor e ncha e nang le sandwich ea semiconductor - selae sa p-type germanium pakeng tsa likarolo tse peli tsa mofuta oa n.

A khothatsoa ke sena, Shockley o ile a qosa Bardeen le Brattain hore ba khutlele Murray Hill, ba batla tlotla eohle ea ho qapa transistor. Na e ne e se mohopolo oa hae oa phello ea tšimo e entseng hore Bardeen le Brattain ba kene ka laboratoring? Na see ha sea lokela ho etsa hore ho hlokehe ho fetisetsa litokelo tsohle ho patent ho eena? Leha ho le joalo, leqheka la Shockley le ile la khutlela morao: babuelli ba molao ba patent ba Bell Labs ba fumane hore moqapi ea sa tsejoeng, Julius Edgar Lilienfeld, patented semiconductor field effect amplifier hoo e ka bang lilemo tse 20 pele ho moo, ka 1930. Lilienfeld, ha e le hantle, ha ho mohla a kileng a phethahatsa mohopolo oa hae, ha a fuoa boemo ba thepa ka nako eo, empa kotsi ea ho kopana e ne e le khōlō haholo - ho ne ho le molemo ho qoba ho bua ka ho feletseng. phello ea tšimo ho patent.

Kahoo, leha Bell Labs e file Shockley karolo e kholo ea mokoloto oa moqapi, ba ile ba reha Bardeen le Brattain ka patent feela. Leha ho le joalo, se entsoeng se ke ke sa etsolloa: Litakatso tsa Shockley li ile tsa senya kamano ea hae le batho ba babeli ba ka tlaase ho moo. Bardeen o ile a khaotsa ho sebetsa ka transistor 'me a tsepamisa maikutlo ho superconductivity. O ile a tloha lilaboratori ka 1951. Brattain o ile a sala moo, empa a hana ho sebetsa le Shockley hape, mme a tsitlallela ho fetisetsoa sehlopheng se seng.

Ka lebaka la ho se khone ho sebetsa le batho ba bang, Shockley ha ho mohla a kileng a tsoela pele ka lilaboratoring, kahoo le eena o ile a tloha moo. Ka 1956, o ile a khutlela hae Palo Alto ho qala k'hamphani ea hae ea transistor, Shockley Semiconductor. Pele a tsamaea, o ile a arohana le mosali oa hae Jean ha a ntse a hlaphoheloa kankere ea popelo, ’me a tloaelana le Emmy Lanning, eo a ileng a mo nyala kapele. Empa ho likarolo tse peli tsa toro ea hae ea California - k'hamphani e ncha le mosali e mocha - e le 'ngoe feela e ileng ea phethahala. Ka 1957, baenjiniere ba hae ba hloahloa, ba halefisitsoe ke mokhoa oa hae oa tsamaiso le tsela eo a neng a nka k'hamphani ka eona, ba ile ba mo siea hore a fumane k'hamphani e ncha, Fairchild Semiconductor.

Nalane ea Transistor, Karolo ea 3: Mehato e tsosolositsoeng
Shockley ka 1956

Kahoo Shockley o ile a lahla khetla e se nang letho ea k'hamphani ea hae mme a nka mosebetsi lefapheng la boenjiniere ba motlakase Stanford. Ha a le moo o ile a tsoela pele ho arola basebetsi-'moho le eena (le motsoalle oa hae oa khale, setsebi sa fisiks Fred Seitz) likhopolo tsa ho senyeha ha merabe tse neng li mo thahasella le bohloeki ba morabe - lihlooho tse neng li sa ratoe United States ho tloha qetellong ea ntoa ea ho qetela, haholo-holo litabeng tsa thuto. O ne a thabela ho tsosa likhang, ho hlohlelletsa boralitaba le ho baka boipelaetso. O hlokahetse ka 1989, a arohane le bana ba hae le basebetsi-'moho, 'me a eteloa feela ke mosali oa hae oa bobeli ea inehetseng kamehla, Emmy.

Le hoja liteko tsa hae tse fokolang tsa khoebo li ile tsa hlōleha, Shockley o ne a lemme peō mobung o behang litholoana. Sebaka sa San Francisco Bay Area se hlahisitse lifeme tse ngata tse nyane tsa elektroniki, tse ileng tsa felloa ke chelete ho tsoa mmusong oa kopanelo nakong ea ntoa. Fairchild Semiconductor, ngoana ea hlahileng ka phoso oa Shockley, o ile a hlahisa lik'hamphani tse ngata tse ncha, tseo tse 'maloa tsa tsona li ntseng li tsejoa le kajeno: Intel le Advanced Micro Devices (AMD). Mathoasong a lilemo tsa bo-1970, sebaka seo se ne se se se fumane lebitso la bosoasoi "Silicon Valley." Empa ema hanyane - Bardeen le Brattain ba thehile germanium transistor. Silicone e tsoa hokae?

Nalane ea Transistor, Karolo ea 3: Mehato e tsosolositsoeng
Sena ke seo sebaka se lahliloeng sa Mountain View seo pele se neng se lula Shockley Semiconductor se neng se shebahala joalo ka 2009. Kajeno moaho ona o sentsoe.

Ho leba Silicon Crossroads

Qetello ea mofuta o mocha oa transistor, e qapiloeng ke Shockley hoteleng ea Chicago, e ne e le monate ho feta ea moqapi oa eona. Sena sohle se bakoa ke takatso ea monna a le mong ea ho holisa likristale tse se nang molekane, tse hloekileng tsa semiconductor. Gordon Teal, setsebi sa k'hemistri sa 'mele oa Texas ea neng a ithutile germanium e neng e se na thuso bakeng sa lengolo la hae la bongaka, o ile a sebetsa Bell Labs ka bo-30. Ha a se a ithutile ka transistor, o ile a kholiseha hore ho tšepahala le matla a eona a ka ntlafatsoa haholo ka ho e bōpa ho tsoa ho kristale e le 'ngoe e hloekileng, ho e-na le ho tsoa ho metsoako ea polycrystalline e neng e sebelisoa ka nako eo. Shockley o ile a hana boiteko ba hae e le tšenyo ea lisebelisoa.

Leha ho le joalo, Teal o ile a phehella ’me a atleha, ka thuso ea moenjiniere oa mechine John Little, a etsa sesebelisoa se ntšang peō e nyenyane ea kristale ho tsoa ho germanium e entsoeng ka ho qhibilihisoa. Ha germanium e ntse e pholile ho potoloha khubu, e ile ea atolosa sebopeho sa eona sa kristale, ea theha lesela le tsoelang pele le le batlang le hloekile la semiconducting. Nakong ea selemo sa 1949, Teal le Little ba ne ba ka etsa likristale ho laela, 'me liteko li bontšitse hore li ne li le ka morao ho bahlolisani ba bona ba polycrystalline. Haholo-holo, lipalangoang tse nyane tse kenyellelitsoeng ho tsona li ka phela ka hare ho li-microseconds tse lekholo kapa ho feta (ha ho bapisoa le li-microseconds tse sa feteng tse leshome ho lisampole tse ling tsa kristale).

Joale Teal o ne a khona ho lefella lisebelisoa tse ngata, mme a hira batho ba bangata sehlopheng sa hae, bao har'a bona ho neng ho e-na le setsebi se seng sa k'hemistri sa 'mele se ileng sa tla Bell Labs ho tsoa Texas - Morgan Sparks. Ba ile ba qala ho fetola ho qhibiliha ho etsa p-type kapa n-type germanium ka ho eketsa lifaha tsa litšila tse loketseng. Nakong ea selemo, ba ne ba ntlafalitse theknoloji hoo ba neng ba ka hōlisa sandwich ea germanium npn ka ho toba ka ho qhibiliha. 'Me e sebelitse hantle joalo ka ha Shockley a ne a boletse esale pele: lets'oao la motlakase ho tsoa ho mofuta oa p-modulated maqhubu a motlakase lipakeng tsa likhondara tse peli tse hokahantsoeng le likotoana tsa mofuta oa n tse e potileng.

Nalane ea Transistor, Karolo ea 3: Mehato e tsosolositsoeng
Morgan Sparks le Gordon Teal ba le bencheng ea mosebetsi Bell Labs

Transistor ena e holileng e feta sebaka sa eona sa ho ikopanya le moholo-holo hoo e ka bang ka litsela tsohle. Haholo-holo, e ne e ka tšeptjoa ebile e lebelloa, e hlahisa lerata le fokolang haholo (ka hona e ne e le bonolo haholoanyane), 'me e ne e sebetsa hantle haholo - e ja matla a fokolang ka makhetlo a milione ho feta chupu e tloaelehileng ea vacuum. Ka Phupu 1951, Bell Labs e ile ea tšoara seboka se seng sa boralitaba ho phatlalatsa tlhahiso e ncha. Le pele transistor ea pele e khona ho fihla 'marakeng, e ne e se e se na thuso.

Leha ho le joalo sena e ne e le qalo feela. Ka 1952, General Electric (GE) e phatlalalitse nts'etsopele ea mokhoa o mocha oa ho etsa li-transistors tsa junction, mokhoa oa ho kopanya. Ka moralo oa eona, libolo tse peli tsa indium (p-type donor) li ne li kopantsoe ka mahlakoreng a mabeli a selae se tšesaane sa mofuta oa n-germanium. Ts'ebetso ena e ne e le bonolo ebile e le theko e tlase ho feta likhokahano tse holang ka alloy; transistor e joalo e fane ka khanyetso e nyane mme e ts'ehetsa maqhubu a phahameng.

Nalane ea Transistor, Karolo ea 3: Mehato e tsosolositsoeng
Li-transistors tse holileng le tse kopaneng

Selemong se latelang, Gordon Teal o ile a etsa qeto ea ho khutlela naheng ea habo ’me a fumana mosebetsi Texas Instruments (TI) e Dallas. Khampani e thehiloe e le Geophysical Services, Inc., 'me qalong e hlahisitse lisebelisoa bakeng sa ho hlahloba oli, TI e ne e buletse karolo ea elektronike nakong ea ntoa,' me joale e ne e kena 'marakeng oa transistor tlas'a laesense e tsoang ho Western Electric (karohano ea tlhahiso ea Bell Labs).

Teal o ile a tla le litsebo tse ncha tse ithutoang lilaboratoring: bokhoni ba ho hola le ho motsoako likristale tsa silicon. Bofokoli bo totobetseng ka ho fetisisa ba germanium e ne e le kutloisiso ea eona ho mocheso. Ha li hlasetsoe ke mocheso, liathomo tsa germanium tse ka har’a kristale ka potlako li ntša lielektrone tse sa lefelloeng, ’me ka ho eketsehileng li fetoha sekontiri. Ka mocheso oa 77 °C e ile ea khaotsa ho sebetsa ka ho feletseng joaloka transistor. Sepheo se seholo sa thekiso ea transistor e ne e le sesole - moreki ea nang le bokhoni ba theko e tlaase le tlhoko e kholo ea lisebelisoa tsa elektronike tse tsitsitseng, tse ka tšeptjoang le tse kopanetsoeng. Leha ho le joalo, germanium e thibelang mocheso e ne e ke ke ea e-ba molemo lits'ebetsong tse ngata tsa sesole, haholo-holo sebakeng sa lifofane.

Silicon e ne e tsitsitse haholoanyane, empa e ne e tla ka litšenyehelo tsa sebaka se phahameng haholo sa ho qhibiliha, se bapisoang le sa tšepe. Sena se ile sa baka mathata a maholo, kaha ho ne ho hlokahala likristale tse hloekileng haholo ho etsa li-transistors tsa boleng bo holimo. Silicon e chesang e qhibilihisitsoeng e ne e ka monya litšila ho eng kapa eng eo e neng e le ka har'a eona. Teel le sehlopha sa hae sa TI ba khonne ho hlola liqholotso tsena ba sebelisa lisampole tsa silicon tse hloekileng tse tsoang DuPont. Ka May 1954, kopanong ea Institute of Radio Engineering e Dayton, Ohio, Teal o ile a bontša hore lisebelisoa tse ncha tsa silicon tse hlahisoang laboratoring ea hae li ile tsa tsoela pele ho sebetsa le ha li qoelisoa ka har'a oli e chesang.

Li-upstart tse atlehileng

Qetellong, lilemo tse supileng ka mor'a hore transistor e qaptjoe ka lekhetlo la pele, e ne e ka etsoa ka thepa eo e neng e se e tšoana le eona. 'Me ho tla feta nako e lekanang pele ho hlaha ha li-transistors tse batlang li tšoana le sebopeho se sebelisoang ho li-microprocessors tsa rona le li-memory chips.

Ka 1955, bo-rasaense ba Bell Labs ba ile ba ithuta ka katleho ho etsa li-transistors tsa silicon ka theknoloji e ncha ea doping - ho e-na le ho eketsa libolo tse tiileng tsa litšila ho qhibiliha ha metsi, ba ile ba hlahisa metsoako ea khase sebakeng se tiileng sa semiconductor.phallo ya mocheso). Ka ho laola ka hloko mocheso, khatello le nako ea ts'ebetso, ba fihletse hantle botebo bo hlokahalang le tekanyo ea doping. Taolo e kholoanyane ea ts'ebetso ea tlhahiso e fane ka taolo e kholo holim'a thepa ea motlakase ea sehlahisoa sa ho qetela. Habohlokoa le ho feta, ho ata ha mocheso ho entse hore ho khonehe ho hlahisa sehlahisoa ka li-batches-o ka theola letlapa le leholo la silicon ebe oe khaola ka li-transistors. Sesole se ile sa fana ka chelete bakeng sa Bell Laboratories hobane ho theha tlhahiso ho ne ho hloka litšenyehelo tse holimo pele. Ba ne ba hloka sehlahisoa se secha bakeng sa sehokelo sa temoso sa morao-rao sa maqhubu a holimo haholo ("Mela ea phoka"), letoto la liteishene tsa radar tsa Arctic tse etselitsoeng ho bona libomo tsa Soviet tse fofang ho tloha North Pole, 'me li ne li ikemiselitse ho ntša $100 ka transistor ka 'ngoe ( ana e ne e le matsatsi ao koloi e ncha e neng e ka rekoa ka $2000 XNUMX).

Ho kopanya le setšoantšo sa litšoantšo, e neng e laola sebaka sa litšila, e ile ea bula monyetla oa ho kenya potoloho eohle ka ho feletseng karolong e le 'ngoe ea semiconductor - sena se ile sa nahanoa ka nako e le' ngoe ke Fairchild Semiconductor le Texas Instruments ka 1959.Theknoloji ea Planar"Ho tloha Fairchild ho sebelisitse lik'hemik'hale tsa lifilimi tsa tšepe tse kopanyang likhokahano tsa motlakase tsa transistor. E ile ea felisa tlhokahalo ea ho theha wiring ka letsoho, ho fokotsa litšenyehelo tsa tlhahiso le ho tšepahala ho eketsehileng.

Qetellong, ka 1960, lienjiniere tse peli tsa Bell Labs (John Atalla le Davon Kahn) ba ile ba kenya ts'ebetsong mohopolo oa pele oa Shockley bakeng sa transistor e sebetsang tšimong. Karolo e tšesaane ea oxide e holim'a semiconductor e ile ea khona ho hatella libaka tsa holim'a metsi ka katleho, ea etsa hore tšimo ea motlakase e tsoang hekeng ea aluminium e kene ka har'a silicon. Kahoo ho ile ha tsoaloa MOSFET [metal-oxide semiconductor field-effect transistor] (kapa sebopeho sa MOS, se tsoang ho metal-oxide-semiconductor), se ileng sa bonahala se le bonolo haholo ho se etsa miniaturize, se ntseng se sebelisoa hoo e batlang e le lik'homphieutha tsohle tsa morao-rao (ho thahasellisang ke hore. , Atalla o ne a tsoa Egepeta, 'me Kang o tsoa Korea Boroa,' me hoo e batlang e le lienjiniere tsena tse peli feela tsa histori eohle ea rona ha li na metso ea Europe).

Qetellong, lilemo tse leshome le metso e meraro ka mor'a ho qaptjoa ha transistor ea pele, ho ile ha hlaha ntho e tšoanang le transistor khomphuteng ea hau. Ho ne ho le bonolo ho e etsa le ho sebelisa matla a manyane ho feta transistor ea mateano, empa e ne e lieha ho arabela mats'oao. E ne e le feela ka ho ata ha lipotoloho tse kholo tse kopantsoeng, tse nang le likarolo tse makholo kapa tse likete tse teng holim'a chip e le 'ngoe, melemo ea li-transistors tse sebetsang tšimong e ile ea hlahella.

Nalane ea Transistor, Karolo ea 3: Mehato e tsosolositsoeng
Setšoantšo se tsoang ho field effect transistor patent

Phello ea tšimo e bile tlatsetso e kholo ea ho qetela ea Bell Labs ho nts'etsopele ea transistor. Bahlahisi ba ka sehloohong ba lisebelisoa tsa elektroniki joalo ka Bell Laboratories (ka Motlakase oa Bophirimela), General Electric, Sylvania le Westinghouse ba bokelletse palo e makatsang ea lipatlisiso tsa semiconductor. Ho tloha ka 1952 ho ea ho 1965, Bell Laboratories feela e ngolisitse litokelo tse fetang makholo a mabeli tabeng ena. Leha ho le joalo 'maraka oa khoebo o ile oa oela kapele matsohong a libapali tse ncha tse kang Texas Instruments, Transitron le Fairchild.

'Maraka oa pele oa li-transistor o ne o le monyenyane haholo hore o ka hohela tlhokomelo ea libapali tse ka sehloohong: hoo e ka bang liranta tse limilione tse 18 ka selemo bohareng ba lilemo tsa bo-1950, ha ho bapisoa le kakaretso ea 'maraka oa lisebelisoa tsa elektronike tsa liranta tse limilione tse likete tse 2. Leha ho le joalo, lilaboratori tsa lipatlisiso tsa linatla tsena li ile tsa sebetsa e le likampo tsa koetliso tse sa lemoheng. moo bo-ramahlale ba bacha ba neng ba ka monya tsebo ea semiconductor pele ba fetela pele ho rekisa litšebeletso tsa bona ho lifeme tse nyane. Ha 'maraka oa lisebelisoa tsa elektronike o qala ho fokotseha haholo bohareng ba lilemo tsa bo-1960, e ne e se e le morao haholo hore Bell Labs, Westinghouse le ba bang kaofela ba hlōlisane le ba qalang.

Phetoho ea likhomphutha ho transistors

Lilemong tsa bo-1950, li-transistors li ile tsa hlasela lefats'e la lisebelisoa tsa elektronike likarolong tse 'nè tse kholo. Tse peli tsa pele e ne e le lithuso tsa ho utloa le liea-le-moea tse nkehang habobebe, moo tšebeliso e tlaase ea matla le bophelo bo bolelele ba betri bo neng bo feta lintlha tse ling. Ea boraro e ne e le tšebeliso ea sesole. Sesole sa United States se ne se e-na le tšepo e kholo ea hore li-transistors e ka ba likarolo tse ka tšeptjoang, tse kopanetsoeng tse neng li ka sebelisoa nthong e 'ngoe le e 'ngoe ho tloha ho liea-le-moea ho ea ho limisaele tsa ballistic. Leha ho le joalo, matsatsing a pele, tšebeliso ea bona ea chelete ho li-transistors e ne e bonahala e le papali ea bokamoso ba theknoloji ho e-na le tiiso ea boleng ba bona ba nako eo. Qetellong, ho ne ho boetse ho e-na le k'homphieutha ea digital.

Lefapheng la lik’homphieutha, mefokolo ea li- vacuum tube switches e ne e tsebahala, ’me ba bang ba belaelang pele ho ntoa ba bile ba lumela hore k’homphieutha ea elektronike e ke ke ea etsoa sesebelisoa se sebetsang. Ha mabone a likete a ne a bokelloa ka sesebelisoa se le seng, a ne a ja motlakase, a hlahisa mocheso o mongata haholo, 'me tabeng ea ho tšepahala, motho o ne a ka itšetleha feela ka ho khathala ha bona kamehla. Ka hona, transistor ea matla a tlase, e pholileng le e se nang khoele e bile mopholosi oa baetsi ba likhomphutha. Mefokolo ea eona e le amplifier (sehlahisoa sa lerata, mohlala) e ne e se bothata bo joalo ha e sebelisoa e le switch. Tšitiso feela e ne e le litšenyehelo, ’me ka nako e loketseng e ne e tla qala ho theoha haholo.

Liteko tsohle tsa pele tsa Amerika ka likhomphutha tsa transistorized li etsahetse mateanong a takatso ea sesole ea ho hlahloba bokhoni ba theknoloji e ncha e tšepisang le takatso ea baenjiniere ba ho fallela ho li-switches tse ntlafalitsoeng.

Bell Labs e hahile TRADIC bakeng sa Sesole sa Moeeng sa U.S. ka 1954 ho bona hore na li-transistors li ka etsa hore komporo ea dijithale e kenngoe ka har'a bomber, e nkela sebaka sa ho tsamaisa analog le ho thusa ho fumana liphofu. MIT Lincoln Laboratory e ntlafalitse k'homphieutha ea TX-0 e le karolo ea morero o pharaletseng oa tšireletso ea moea ka 1956. Mochine o sebelisitse mofuta o mong oa holim'a metsi a marang-rang, o loketseng hantle bakeng sa k'homphieutha e potlakileng. Philco o ile a haha ​​k'homphieutha ea SOLO tlas'a konteraka le Navy (empa ha e le hantle ka kopo ea NSA), a e qeta ka 1958 (ho sebelisa phapang e 'ngoe ea holim'a sefahleho sa transistor).

Kwa Yuropa Bophirima, e e neng e se na dikhumo ka nako ya Ntwa ya Molomo, kgang e ne e farologane thata. Mechini e joalo ka Khomphutha ea Manchester Transistor, Harwell CADET (lebitso le leng le bululetsoeng ke morero oa ENIAC, 'me le ngotsoe morao), le Austrian Mailüfterl e ne e le merero e ka thoko e neng e sebelisa lisebelisoa tseo baetsi ba tsona ba ka li kopanyang - ho kenyeletsoa le li-transistors tsa ntlha e le 'ngoe tsa moloko oa pele.

Ho na le likhang tse ngata mabapi le sehlooho sa komporo ea pele ea ho sebelisa transistors. Ehlile, tsohle li theohile tabeng ea ho khetha litlhaloso tse nepahetseng tsa mantsoe a kang "pele," "transistor" le "khomphutha". Leha ho le joalo, rea tseba hore na pale e fella kae. Khoebo ea lik'homphieutha tsa transistorized e qalile hoo e ka bang hang-hang. Selemo le selemo, lik'homphieutha tsa theko e tšoanang li ile tsa e-ba matla le ho feta, 'me lik'homphieutha tsa matla a tšoanang li ile tsa e-ba theko e tlaase,' me ts'ebetso ena e ne e bonahala e sa khonehe hoo e ileng ea phahamisetsoa boemong ba molao, haufi le matla a khoheli le ho boloka matla. Na re hloka ho pheha khang ka hore na ke lejoana lefe la pele le ileng la heleha?

Molao oa Moore o tsoa kae?

Ha re ntse re atamela pheletsong ea pale ea switch, ho bohlokoa ho botsa: ke eng e entseng hore ho putlama hona ho etsahale? Ke hobane'ng ha molao oa Moore o le teng (kapa o ne o le teng - re tla ngangisana ka seo ka nako e 'ngoe)? Ha ho na molao oa Moore bakeng sa lifofane kapa li-vacuum cleaners, feela joalokaha ho se na li-vacuum tubes kapa relays.

Karabo e na le likarolo tse peli:

  1. Lintho tse utloahalang tsa switch e le sehlopha sa maiketsetso.
  2. Bokhoni ba ho sebelisa mekhoa ea lik'hemik'hale feela ho etsa li-transistors.

Taba ea pele, mabapi le moelelo oa switch. Lintho tse ngata tse entsoeng ka matsoho li tlameha ho khotsofatsa mefuta e mengata e fapaneng ea litšitiso tse sa tšoareloeng. Sefofane sa baeti se tlameha ho tšehetsa boima bo kopantsoeng ba batho ba bangata. Vacuum cleaner e tlameha ho tseba ho monya palo e itseng ea litšila ka nako e itseng ho tsoa sebakeng se itseng sa 'mele. Lifofane le li- vacuum cleaners li ne li ke ke tsa thusa haeba li ne li ka fokotsoa hore e be nanoscale.

Switch, e leng sesebelisoa sa othomathike se e-s'o ka se angoa ke letsoho la motho, se na le mefokolo e fokolang haholo ea 'mele. E tlameha ho ba le linaha tse peli tse fapaneng, 'me e tlameha ho khona ho buisana le li-switches tse ling tse tšoanang ha linaha tsa tsona li fetoha. Ke hore, sohle seo e lokelang ho se etsa ke ho bulela le ho tima. Ke eng e ikhethang ka li-transistor? Hobaneng ha mefuta e meng ea li-switches tsa dijithale e e-so bone ntlafatso e kholo joalo?

Mona re fihla ntlheng ea bobeli. Li-transistors li ka etsoa ho sebelisoa mekhoa ea lik'hemik'hale ntle le ho kenella ka mochine. Ho tloha qalong, ntho e ka sehloohong ea tlhahiso ea transistor e ne e le tšebeliso ea litšila tsa lik'hemik'hale. Joale ho ile ha latela mokhoa oa ho etsa polane, o ileng oa felisa mohato oa ho qetela oa tlhahiso-pele oa ho kopanya lithapo. Ka lebaka leo, o ile a tlosa moeli oa ho qetela oa 'mele oa miniaturization. Li-transistors li ne li se li sa hloke hore li be khōlō ka ho lekaneng bakeng sa menoana ea motho—kapa sesebelisoa leha e le sefe sa mechine. Tsohle li entsoe ka k'hemistri e bonolo, ka tekanyo e nyane ka mokhoa o ke keng oa nahanoa: asiti ho ea, leseli ho laola hore na ke likarolo life tsa bokaholimo tse tla hanana le ho chesoa, le mouoane ho hlahisa litšila le lifilimi tsa tšepe ka har'a lipina tse kentsoeng.

Hobaneng ha miniaturization e hlokahala ho hang? Ho fokotsa boholo ho ile ha fana ka sehlopha sa linaleli se nang le litla-morao tse monate: ho eketseha ha lebelo la ho fetola matla, ho fokotsa tšebeliso ea matla le litšenyehelo tsa likopi ka bomong. Likhothatso tsena tse matla li entse hore motho e mong le e mong a batle litsela tsa ho fokotsa li-switches. 'Me indasteri ea semiconductor e tlohile ho tloha ho etsa li-switches tse lekanang le lenala ho ea ho paka li-switches tse limilione tse mashome ka square millimeter bophelong bohle ba monna a le mong. Ho tloha ho kopa lidolara tse robeli bakeng sa switjha e le 'ngoe ho isa ho li-switches tse limilione tse mashome a mabeli bakeng sa dolara.

Nalane ea Transistor, Karolo ea 3: Mehato e tsosolositsoeng
Intel 1103 memory chip ho tloha 1971. Li-transistors ka bomong, tse mashome a li-micrometer feela ka boholo, ha li sa bonahala ka leihlo. 'Me ho tloha ka nako eo ba fokotsehile ka makhetlo a sekete.

Ke eng hape eo u ka e balang:

  • Ernest Bruan le Stuart MacDonald, Revolution in Miniature (1978)
  • Michael Riordan le Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
  • Joel Shurkin, Genius ea robehileng (1997)

Source: www.habr.com

Eketsa ka tlhaloso