Pale ea transistor: ho phopholetsa tsela ea hau lefifing

Pale ea transistor: ho phopholetsa tsela ea hau lefifing

Lingoliloeng tse ling letotong:

Tsela e lebisang ho li-switches tse tiileng e bile nako e telele ebile e le thata. E qalile ka ho sibolloa ha lisebelisoa tse itseng li sebetsa ka mokhoa o makatsang ha ho na le motlakase - eseng joalo ka ha likhopolo tse neng li le teng ka nako eo li ne li bolela esale pele. Se ileng sa latela e ne e le pale ea kamoo theknoloji e ileng ea fetoha taeo e ntseng e eketseha ea saense le setsi lekholong la boXNUMX la lilemo. Batho ba sa rutehang, ba sa tsoa qala le baqapi ba litsebi ba se nang thuto ea mahlale ba ile ba kenya letsoho haholo ntlafatsong ea mehala ea mohala, mohala le seea-le-moea. Empa, joalo ka ha re tla bona, hoo e ka bang likhatelopele tsohle nalaneng ea lisebelisoa tsa elektroniki tse tiileng li tsoa ho bo-ramahlale ba ithutileng liunivesithing ('me hangata ba na le PhD ea fisiks) mme ba sebetsa liunivesithing kapa lilaboratori tsa lipatlisiso tsa mekhatlo.

Mang kapa mang ea nang le monyetla oa ho fumana pokello ea mesebetsi le litsebo tsa lisebelisoa tsa mantlha a ka kopanya relay ho tsoa mehala, tšepe le lehong. Ho etsa li-vacuum tubes ho hloka lisebelisoa tse khethehileng tse ka etsang tleloubu ea khalase le ho pompa moea ho tsoa ho eona. Lisebelisoa tsa boemo bo tiileng li ile tsa nyamela ho theosa le lesoba la 'mutla leo sesebelisoa sa dijithale se sa kang sa khutla, sa kenella ka botebo lefats'eng le utloisisoang feela ke lipalo tse sa utloahaleng le tse fumanehang feela ka thuso ea lisebelisoa tse turang haholo.

Galena

Selemong sa 1874 Ferdinand Brown, setsebi sa fisiks se lilemo li 24 sa St. Thomas oa Leipzig, o ile a hatisa buka ea pele ho tse ngata tsa bohlokoa tsa saense mosebetsing oa hae o molelele. Pampiri e reng, "Tselang ea Motlakase ka Metal Sulfides," e ile ea amoheloa ho Annalen ea Pogendorff, koranta e tummeng e inehetseng ho saense ea 'mele. Leha ho na le sehlooho se tenang, pampiri ea Brown e hlalositse liphetho tse ling tse makatsang le tse makatsang tsa liteko.

Pale ea transistor: ho phopholetsa tsela ea hau lefifing
Ferdinand Brown

Brown o ile a khahloa ke li-sulfide—likristale tsa liminerale tse entsoeng ka metsoako ea sebabole e entsoeng ka tšepe—ka mosebetsi oa hae. Johann Wilhelm Hittorf. Ho tloha ka 1833, Michael Faraday o ile a hlokomela hore conductivity ea silevera sulfide e eketseha ka mocheso, e leng ntho e fapaneng hantle le boitšoaro ba li-conductor tsa tšepe. Hittorf o ile a bokella tlaleho e felletseng ea litekanyo tsa phello ena lilemong tsa bo-1850, bakeng sa li-sulfide tsa silevera le koporo. Hona joale Brown, a sebelisa mokhoa o bohlale oa ho etsa liteko o ileng oa hatella terata ea tšepe khahlanong le kristale ea sulfide e nang le seliba ho netefatsa hore o kopana hantle, o ile a fumana ntho eo a sa e tsebeng. The conductivity ea likristale e ne e itšetlehile ka tataiso - ka mohlala, hona joale e ne e ka phalla hantle ka tsela e le 'ngoe, empa ha polarity ea betri e khutlisetsoa morao, hona joale e ka theoha ka tšohanyetso. Likristale li ne li sebetsa joalo ka li-conductor ka lehlakoreng le le leng (joaloka litšepe tse tloaelehileng) le tse ling joalo ka li-insulator ho e 'ngoe (joalo ka khalase kapa rabara). Thepa ena e ile ea tsejoa e le tokiso ka lebaka la bokhoni ba eona ba ho otlolla "crimped" alternating current ho "flat" e tobileng ea hona joale.

Hoo e ka bang ka nako e tšoanang, bafuputsi ba ile ba sibolla lintho tse ling tse makatsang tsa thepa e kang selenium, e neng e ka qhibilihisoa ho tsoa ho ore e itseng ea tšepe ea sulfide. Ha e pepesehetse leseli, selenium e ile ea eketsa conductivity esita le ho qala ho hlahisa motlakase, hape e ka sebelisoa bakeng sa ho lokisa. Na ho ne ho na le kamano le likristale tsa sulfide? Ntle le mehlala ea theory ho hlalosa se neng se etsahala, tšimo e ne e le boemong ba pherekano.

Leha ho le joalo, ho haella ha khopolo ha hoa ka ha emisa boiteko ba ho sebelisa liphello. Ho elella bofelong ba lilemo tsa bo-1890, Brown e ile ea e-ba moprofesa Univesithing ea Strasbourg - e sa tsoa kenngoa Fora nakong ea Ntoa ea Franco-Prussia mme e reha Univesithi ea Kaiser Wilhelm. Ha a le moo o ile a kenngoa lefatšeng le lecha le thabisang la radiotelegraph. O ile a lumela tlhahiso ea sehlopha sa bo-rakhoebo ea hore ka kopanelo ba thehe mokhoa oa puisano o se nang mohala o theiloeng holim'a phetiso ea maqhubu a seea-le-moea ka metsing. Leha ho le joalo, kapele eena le bo-mphato'a hae ba ile ba lahla khopolo ea pele ho ea ho pontšo ea moea, e neng e sebelisoa ke Marconi le ba bang.

Har'a likarolo tsa seea-le-moea tseo sehlopha sa Brown se neng se batla ho li ntlafatsa e ne e le se amohelang maemo ka nako eo, coherer. E ne e ipapisitse le taba ea hore maqhubu a seea-le-moea a ile a etsa hore litšepe li kopane, e leng ho lumellang hore maqhubu a tsoang betiring a fetele mochineng oa ho bontša. E ile ea sebetsa, empa tsamaiso e ile ea arabela feela lipontšong tse batlang li le matla, ’me e ne e hloka ho otla mochine ka linako tsohle ho pshatla hlama ea sawdust. Brown o ile a hopola liteko tsa hae tsa khale tsa likristale tsa sulfide, 'me ka 1899 o ile a tsosolosa setaele sa hae sa khale sa liteko ka morero o mocha - ho sebetsa e le sebui sa lipontšo tsa waelese. O ile a sebelisa matla a ho lokisa ho fetola maqhubu a seea-le-moea a manyenyane haholo a feto-fetohang hore e be leqhubu le tobileng le neng le ka matlafatsa sebuela-hōle se neng se hlahisa molumo o utloahalang bakeng sa letheba le leng le le leng kapa dash. Hamorao sesebelisoa sena se ile sa tsejoa e le "sebui sa whisker katse"ka lebaka la ponahalo ea terata, e neng e ama habonolo holim'a kristale. Kua Brithania ya India (moo Bangladesh e lego gona lehono), rathutamahlale le mohlami Jagadish Bose o ile a aga sedirišwa se se swanago, mohlomongwe ka 1894. Kapele ba bang ba ile ba qala ho etsa li-detectors tse tšoanang tse thehiloeng ho silicon le carborundum (silicon carbide).

Leha ho le joalo, ho joalo galena, lead sulfide, e ’nileng ea qhibilihisoa hore e hlahise loto ho tloha mehleng ea boholo-holo, e fetohile ntho e ka sehloohong e sebelisoang ke lisebelisoa tsa kristale. Li ne li le bonolo ho li etsa ebile li le theko e tlaase, 'me ka lebaka leo li ile tsa tsebahala haholo har'a moloko oa pele oa li-radio amateurs. Ho feta moo, ho fapana le li-binary coherer (tse nang le sawdust e kopaneng kapa che), mochini o lokisang kristale o ka hlahisa lets'oao le tsoelang pele. Ka hona, o ne a khona ho hlahisa lentsoe le 'mino o utloahalang tsebeng, eseng feela khoutu ea Morse e nang le matheba le li-dashes.

Pale ea transistor: ho phopholetsa tsela ea hau lefifing
Mohloli oa whisker oa Cat o thehiloeng ho galena. Karolo e nyane ea terata e ka letsohong le letšehali ke whisker, 'me karoloana ea thepa ea silevera e ka tlase ke kristale ea galena.

Leha ho le joalo, joalo ka ha bo-ralitaba ba ferekaneng ba sea-le-moea ba sibolla kapele, ho ka nka metsotso kapa lihora ho fumana ntlha ea boselamose holim'a kristale e ka fanang ka tokiso e ntle. 'Me lipontšo ntle le ho hōlisa li ne li fokola' me li e-na le molumo oa tšepe. Lilemong tsa bo-1920, li-vacuum tube receivers tse nang le li-amplifaya tsa triode li ne li batla li entse hore li-detectors tsa kristale li se ke tsa sebelisoa hoo e ka bang hohle. Ntho e le 'ngoe feela e khahlehang ea bona e ne e le theko e tlase.

Ponahalo ena e khutšoanyane lebaleng la seea-le-moea e ne e bonahala e le moeli oa ts'ebeliso e sebetsang ea thepa e makatsang ea motlakase ea thepa e fumanoeng ke Brown le ba bang.

Copper oxide

Joale lilemong tsa bo-1920, setsebi se seng sa fisiks se bitsoang Lars Grondahl se ile sa fumana ntho e ’ngoe e makatsang ka ho hlophisoa ha hae ha liteko. Grondahl, oa pele oa letoto la banna ba bohlale le ba sa phomole historing ea Amerika Bophirimela, e ne e le mora oa moenjiniere oa sechaba. Ntat'ae, ea ileng a falla Norway ka 1880, o sebelitse lilemo tse mashome a mangata liporong tsa terene California, Oregon le Washington. Qalong, Grondahl o ne a bonahala a ikemiselitse ho tlohela lefatše la ntat'ae la boenjiniere, a ea Johns Hopkins bakeng sa doctorate ea fisiks ho phehella tsela ea thuto. Empa joale o ile a kenella khoebong ea literene mme a nka boemo ba ho ba motsamaisi oa lipatlisiso ho Union Switch and Signal, e leng karolo ea senatla sa indasteri. Westinghouse, e neng e fana ka lisebelisoa bakeng sa indasteri ea literene.

Mehloli e fapaneng e bonts'a mabaka a hanyetsanang a tšusumetso ea Grondahl bakeng sa lipatlisiso tsa hae, empa leha ho ka ba joalo, o ile a qala ho leka li-disk tsa koporo tse futhumetseng ka lehlakoreng le leng ho etsa lera le nang le oxidized. Ha a ntse a sebetsa le bona, o ile a hlokomela asymmetry ea hona joale - ho hanyetsa ka tsela e le 'ngoe ho ne ho e-na le makhetlo a mararo ho feta a mang. Sesepa sa koporo le koporo oxide se ile sa lokisa boemo ba hona joale, joalo ka kristale ea sulfide.

Pale ea transistor: ho phopholetsa tsela ea hau lefifing
Potoloho ea Copper Oxide Rectifier

Grondahl o ile a qeta lilemo tse tšeletseng tse latelang a ntse a etsa mohlahlobi oa khoebo o itokiselitseng ho sebelisoa ho latela ketsahalo ena, a kopa thuso ea mofuputsi e mong oa United States, Paul Geiger, pele a kenya kopo ea patent le ho phatlalatsa seo a se fumaneng ho American Physical Society ka 1926. hang-hang e ile ea e-ba sehloho sa khoebo. Ka lebaka la ho ba sieo ha li-filaments tse senyehang, e ne e tšepahala haholo ho feta vacuum tube rectifier e thehiloeng ho molao-motheo oa Fleming valve, 'me e ne e le theko e tlaase ho e hlahisa. Ho fapana le likristale tsa Brown rectifier, e ile ea sebetsa tekong ea pele, 'me ka lebaka la sebaka se seholo sa ho kopana pakeng tsa tšepe le oxide, se sebetsa ka mefuta e mengata e mengata ea maqhubu le maqhubu. E ne e ka tjhaja dibetri, ya bona matshwao tsamaisong e fapaneng ya motlakase, mme ya sebetsa e le tsela e sireletsang dijenereithara tse matla. Ha li sebelisoa e le photocell, li-discs li ne li ka sebetsa joaloka limithara tse khanyang, 'me li ne li le molemo haholo ho nka lifoto. Bafuputsi ba bang ka nako e ts'oanang ba ile ba etsa li-rectifiers tsa selenium tse fumaneng lits'ebetso tse tšoanang.

Pale ea transistor: ho phopholetsa tsela ea hau lefifing
Pakete ea li-rectifiers tse thehiloeng ho oxide ea koporo. Kopano ea li-disk tse 'maloa e ile ea eketsa ho hanyetsa ka morao, e leng se entseng hore ho khonehe ho li sebelisa ka matla a phahameng.

Lilemo tse 'maloa hamorao, litsebi tsa fisiks tse peli tsa Bell Labs, Joseph Becker le Walter Brattain, ba ile ba etsa qeto ea ho ithuta molao-motheo oa ho sebetsa oa koporo - ba ne ba thahasella ho ithuta kamoo e sebetsang kateng le hore na e ka sebelisoa joang ho Bell System.

Pale ea transistor: ho phopholetsa tsela ea hau lefifing
Brattain botsofaling - hoo e ka bang. 1950

Brattain o ne a tsoa sebakeng se le seng le Grondal, Pacific Leboea-bophirimela, moo a hōletseng polasing e lik’hilomithara tse seng kae ho tloha moeling oa Canada. Ha a le sekolong se phahameng, o ile a thahasella fisiks, a bontša bokhoni mosebetsing, ’me qetellong a fumana lengolo la doctorate Univesithing ea Minnesota bofelong ba lilemo tsa bo-1920, ’me a nka mosebetsi Bell Laboratories ka 1929. Har’a tse ling, univesithing eo a ithutileng eona. fisiks ea morao-rao ea theory, e neng e ntse e ata Europe, 'me e tsejoa e le quantum mechanics (mohlokomeli oa eona e ne e le John Hasbrouck Van Vleck, eo hape a ileng a tataisa John Atanasoff).

Phetoho ea Quantum

Sethala se secha sa theory se theohile butle-butle lilemong tse mashome a mararo tse fetileng, 'me ka nako e loketseng se tla khona ho hlalosa liketsahalo tsohle tse makatsang tse' nileng tsa hlokomeloa ka lilemo tse ngata ka thepa e kang galena, selenium le koporo oxide. Sehlopha sohle sa litsebi tsa fisiks tse nyenyane, haholo-holo tse tsoang Jeremane le linaheng tsa boahelani, se bakile phetoho e khōlō ea fisiks. Hohle moo ba neng ba sheba teng, ha baa ka ba fumana lefatše le boreleli le le tsoelang pele leo ba neng ba le rutiloe, empa ba ile ba fumana likotola tse makatsang, tse sa bonahaleng.

Tsohle li qalile lilemong tsa bo-1890. Max Planck, moprofesa ea tummeng Univesithing ea Berlin, o ile a etsa qeto ea ho sebetsana le bothata bo tsebahalang bo e-s’o rarolloe: joang “mmele o motsho ruri"(ntho e nepahetseng e monyang matla 'ohle' me e sa e bontše) e ntša mahlaseli maboneng a motlakase? Mefuta e fapaneng e ile ea lekoa, ha ho le e 'ngoe ea tsona e lumellanang le liphetho tsa liteko - e ile ea hloleha pheletsong e' ngoe ea sebono kapa e 'ngoe. Planck o ile a fumana hore haeba re nka hore matla a hlahisoa ke 'mele ka "lipakete" tse nyenyane tsa bongata bo sa tšoaneng, joale re ka ngola molao o bonolo oa kamano pakeng tsa maqhubu le matla, a lumellanang hantle le liphello tsa matla.

Nakoana ka mor'a moo, Einstein o ile a fumana hore ntho e tšoanang e ile ea etsahala ka ho monngoa ha leseli (leseli la pele la photon), 'me J. J. Thomson a bontša hore motlakase o ne o boetse o tsamaisoa eseng ke mokelikeli o tsoelang pele kapa leqhubu, empa ke likaroloana tse nyenyane - li-electrone. Ka mor'a moo, Niels Bohr o ile a etsa mohlala ho hlalosa kamoo liathomo tse thabileng li ntšang mahlaseli a kotsi kateng ka ho abela lielektrone ho li-orbits tsa athomo, e 'ngoe le e' ngoe e na le matla a eona. Leha ho le joalo, lebitso lena le khelosa hobane ha ba itšoare ho hang joaloka lipotoloho tsa lipolanete - ka mohlala oa Bohr, lielektrone li ile tsa qhoma hang-hang ho tloha ho orbit e le 'ngoe, kapa boemo ba matla, ho ea ho bo bong, ntle le ho feta naheng e bohareng. Qetellong, lilemong tsa bo-1920, Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg, Max Born le ba bang ba ile ba theha sethala sa lipalo se akaretsang se tsejoang e le quantum mechanics, se kenyelletsang mefuta eohle e khethehileng ea quantum e entsoeng lilemong tse mashome a mabeli tse fetileng.

Ka nako ena, litsebi tsa fisiks li ne li se li ntse li kholisehile hore lisebelisoa tse kang selenium le galena, tse bontšang photovoltaic le thepa ea ho lokisa, e ne e le tsa sehlopha se arohaneng sa thepa, seo ba neng ba se bitsa semiconductors. Ho arola ka lihlopha ho ile ha nka nako e telele haholo ka mabaka a 'maloa. Taba ea pele, lihlopha tsa "conductors" le "insulators" ka botsona li ne li pharalletse haholo. T.N. "Li-conductors" li ne li fapane haholo ka conductivity, 'me ho tšoana (ho isa bohōleng bo fokolang) ho ne ho le joalo ka li-insulators,' me ho ne ho sa hlaka hore na mokhanni ofe kapa ofe ea itseng a ka aroloa joang ho tse ling tsa lihlopha tsena. Ho feta moo, ho fihlela bohareng ba lekholo la boXNUMX la lilemo ho ne ho sa khonehe ho fumana kapa ho etsa lintho tse hloekileng haholo, 'me ntho leha e le efe e sa tloaelehang ea conductivity ea thepa ea tlhaho e ne e ka lula e bakoa ke tšilafalo.

Joale litsebi tsa fisiks li ne li e-na le lisebelisoa tsa lipalo tsa quantum mechanics le sehlopha se secha sa lisebelisoa tseo li neng li ka sebelisoa ho tsona. Theorist ea Brithani Alan Wilson e bile oa pele oa ho e kopanya kaofela le ho aha mohlala o akaretsang oa li-semiconductors le kamoo li sebetsang kateng ka 1931.

Qalong, Wilson o ile a pheha khang ea hore lisebelisoa tse tsamaisang li fapane le li-dielectric maemong a lihlopha tsa bona tsa matla. Mechanics ea Quantum e bolela hore lielektrone li ka ba teng ka palo e lekanyelitsoeng ea matla a fumanoang likhetleng, kapa li-orbitals, tsa liathomo ka bomong. Haeba u petetsa liathomo tsena ka sebopeho sa thepa, ho ka ba ho nepahetseng ho nahana ka libaka tse tsoelang pele tsa matla tse fetang ho eona. Ho na le libaka tse se nang letho ho li-conductor lihlopheng tse phahameng tsa matla, 'me sebaka sa motlakase se ka tsamaisa lielektrone moo ka bolokolohi. Ka li-insulators, libaka li tletse, 'me ho nka nako e telele ho hloa ho fihla sebakeng se phahameng, se tsamaisang sebaka, seo ho leng bonolo hore motlakase o tsamaee ho sona.

Sena se ile sa etsa hore a fihlele qeto ea hore litšila—liathomo tse tsoang linaheng tse ling tse ka har’a ntho e itseng—li tlameha ho tlatsetsa litšobotsing tsa eona tsa semiconductor. Li ka fana ka li-electrone tse eketsehileng, tse balehang habonolo ka har'a sehlopha sa conduction, kapa masoba-ho haella ha li-electrone tse amanang le lisebelisoa tse ling-tse hlahisang libaka tse se nang letho tsa matla moo li-electrone tse sa lefelloeng li ka tsamaeang. Khetho ea pele e ile ea bitsoa hamorao n-mofuta (kapa elektronike) semiconductors ka lebaka la tefiso e feteletseng mpe, 'me ea bobeli - p-mofuta kapa lesoba semiconductors ka lebaka la ho feteletseng tefiso positive,.

Qetellong, Wilson o ile a etsa tlhahiso ea hore ho lokisoa ha hona joale ke li-semiconductors ho ka hlalosoa ka mantsoe a quantum quantum. tunnel phello, ho qhoma ka tšohanyetso ha lielektrone ho tšela mokoallo o mosesaane oa motlakase nthong. Khopolo ena e ne e bonahala e utloahala, empa e ile ea bolela esale pele hore ho rectifier motlakase o lokela ho phalla ho tloha oxide ho ea koporo, le hoja ha e le hantle e ne e le ka tsela e 'ngoe.

Kahoo, ho sa tsotellehe katleho eohle ea Wilson, li-semiconductors li ile tsa lula li le thata ho hlalosa. Ha e ntse e hlaka butle-butle, liphetoho tse nyane ka har'a sebopeho sa kristale le bongata ba litšila li ile tsa ama boits'oaro ba bona ba motlakase oa macroscopic. Ho iphapanyetsa ho hloka kutloisiso - kaha ho ne ho se motho ea ka hlalosang maikutlo a liteko a entsoeng ke Brown lilemo tse 60 pejana - Brattain le Becker ba ile ba qapa mokhoa o sebetsang oa ho etsa lihlahisoa tsa koporo-oxide bakeng sa mohiri oa bona. Ka potlako Bell System e ile ea qala ho nkela li-vacuum tube rectifiers ho pholletsa le sistimi ka sesebelisoa se secha seo baenjiniere ba bona ba neng ba se bitsa. varistor, kaha ho hanyetsa ha eona ho ne ho fapana ho itšetlehile ka tataiso.

khau ea khauta

Mervyn Kelly, setsebi sa fisiks le hlooho ea mehleng ea lefapha la vacuum tube ea Bell Labs, o ile a thahasella haholo nts'etsopele ena. Ho theosa le lilemo tse mashome a seng makae, li-tubes tsa vacuum li ile tsa fa Bell tšebeletso ea bohlokoa haholo, 'me tsa khona ho etsa mesebetsi e neng e sa khonehe ka moloko o fetileng oa likarolo tsa mechine le tsa electromechanical. Empa li ne li matha li chesa, li lula li futhumala, li ja matla a mangata, ’me ho le thata ho li hlokomela. Kelly o ne a rerile ho tsosolosa tsamaiso ea Bell ka lisebelisoa tsa elektronike tse ka tšeptjoang le tse tšoarellang, tse kang li-varistors, tse neng li sa hloke mekotla e tiisitsoeng, e tletseng khase kapa e se nang letho kapa likhoele tse chesang. Ka 1936, e ile ea e-ba hlooho ea lefapha la lipatlisiso la Bell Labs, 'me a qala ho tsamaisa mokhatlo ka tsela e ncha.

Ka mor'a ho fumana mochine o tsitsitseng oa boemo bo tiileng, mohato o latelang o totobetseng e ne e le ho theha amplifier ea boemo bo tiileng. Ka tlhaho, joaloka amplifier ea tube, sesebelisoa se joalo se ka boela sa sebetsa e le sesebelisoa sa digital. Sena se ne se khahla haholo k'hamphani ea Bell, kaha li-switches tsa mehala li ne li ntse li sebelisa palo e kholo ea li-switch tsa elektromechanical digital. Khampani e ne e batla sebaka se ka tšeptjoang haholoanyane, se senyenyane, se sebetsang hantle le se pholileng bakeng sa tube ea vacuum tsamaisong ea thelefono, liea-le-moea, li-radar le lisebelisoa tse ling tsa analog, moo li neng li sebelisetsoa ho matlafatsa matšoao a fokolang ho ea maemong ao tsebe ea motho e ka e utloang.

Ka 1936, Bell Laboratories e ile ea qetella e phahamisitse letoto la ho hira le neng le behiloe nakong eo Ho Tepella ho Hoholo. Hang-hang Kelly o ile a qala ho hira litsebi tsa quantum mechanics ho thusa ho qala lenaneo la hae la lipatlisiso tsa naha e tiileng, ho kenyeletsoa William Shockley, letsoalloa le leng la West Coast, le tsoang Palo Alto, California. Sehlooho sa sengoloa sa hae sa morao-rao sa MIT se ne se loketse hantle litlhoko tsa Kelly: "Elektrone Bands in Sodium Chloride."

Brattain le Becker ba ile ba tsoela pele ka lipatlisiso tsa bona mabapi le copper oxide rectifier nakong ena, ba batla amplifier e ntlafalitsoeng ea boemo bo tiileng. Tsela e hlakileng ka ho fetisisa ea ho e etsa e ne e le ho latela papiso ka tube ea vacuum. Joalo ka ha Lee de Forest a nkile tube amp le behile keriti ea motlakase pakeng tsa cathode le anode, 'me Brattain le Becker ba ile ba nahana hore na letlooeng le ka kenngoa joang mateanong a koporo le koporo oxide, moo tokiso e neng e lokela ho etsahala. Leha ho le joalo, ka lebaka la botenya bo bonyenyane ba lera, ba ile ba fumana ho ke ke ha khoneha ho etsa sena, 'me ha baa ka ba atleha ho sena.

Ho sa le joalo, lintlafatso tse ling li bonts'itse hore Bell Labs e ne e se eona feela k'hamphani e ratang lisebelisoa tsa elektroniki tsa mmuso. Ka 1938, Rudolf Hilsch le Robert Pohl ba ile ba hatisa liphetho tsa liteko tse entsoeng Univesithing ea Göttingen mabapi le amplifier e sebetsang e tiileng e entsoeng ka ho hlahisa marang-rang ka har'a kristale ea bromide ea potassium. Sesebelisoa sena sa laboratori se ne se se na thuso, haholo hobane se ne se sebetsa ka lebelo le sa feteng 1 Hz. Leha ho le joalo, katleho ena e ne e ke ke ea khahlisa motho e mong le e mong ea ratang lisebelisoa tsa elektroniki tsa solid-state. Selemong sona seo, Kelly o ile a abela Shockley sehlopheng se secha se ikemetseng sa lipatlisiso tsa lisebelisoa tsa mmuso mme a mo fa eena le basebetsi mmoho le eena Foster Nix le Dean Woolridge carte blanche ho hlahloba bokhoni ba bona.

Bonyane baqapi ba bang ba babeli ba khonne ho theha li-amplifiers tse tiileng pele ho Ntoa ea II ea Lefatše. Ka 1922, setsebi sa fisiks le moqapi oa Soviet Oleg Vladimirovich Losev e hatisitse liphello tsa liteko tse atlehileng ka li-semiconductors tsa zincite, empa mosebetsi oa hae ha oa ka oa hlokomeloa ke sechaba sa Bophirimela; Ka 1926, moqapi oa Moamerika Julius Lillenfield o ile a etsa kopo ea patent bakeng sa amplifier ea naha e tiileng, empa ha ho na bopaki ba hore boqapi ba hae bo sebelitse.

Kutloisiso ea pele e kholo ea Shockley boemong ba hae bo bocha e etsahetse ha a ntse a bala buka ea 1938 ea setsebi sa fisiks sa Brithani Neville Moth, Theory of Crystalline Rectifiers, e ileng ea qetella e hlalositse molao-motheo oa ts'ebetso ea Grondahl copper oxide rectifier. Mott o ile a sebelisa lipalo tsa quantum mechanics ho hlalosa sebopeho sa lebala la motlakase mateanong a tšepe e tsamaisang le semiconducting oxide, le kamoo lielektrone li "tlohang" holim'a mokoallo ona oa motlakase, ho e-na le ho etsa tunnel joalokaha Wilson a rerile. Hona joale e phalla habonolo ho tloha tšepe ho ea ho semiconductor ho feta ka tsela e fapaneng hobane tšepe e na le li-electrone tse ngata tse sa lefelloeng.

Sena se ile sa etsa hore Shockley a be le maikutlo a tšoanang le ao Brattain le Becker a neng a nahanne ka 'ona le ho hana lilemo tse fetileng-ho etsa amplifier ea boemo bo tiileng ka ho kenya letlooeng la koporo ea oxide pakeng tsa koporo le koporo ea koporo. O ne a e-na le tšepo ea hore hona joale ho phalla ka har'a marang-rang ho tla eketsa mokoallo o thibelang phallo ea hona joale ho tloha koporo ho ea ho oxide, ho theha tlhahiso e fetotsoeng, e matlafalitsoeng ea pontšo ho grid. Boiteko ba hae ba pele bo se nang kelello bo ile ba hlōleha ka ho feletseng, kahoo o ile a retelehela ho monna ea nang le tsebo e ntlafalitsoeng ea laboratori le ho tloaelana le batho ba lokisang lintho: Walter Brattain. Mme, leha a ne a sena dipelaelo ka sephetho, Brattain o ile a dumela ho kgotsofatsa bohelehele ba Shockley, mme a etsa mofuta o rarahaneng ho feta wa sehodisa sa “grid”. O ile a boela a hana ho sebetsa.

Eaba ntoa ea kenella, ea siea lenaneo le lecha la lipatlisiso la Kelly le ferekane. Kelly e ile ea e-ba hlooho ea sehlopha se sebetsang sa radar ho Bell Labs, e tšehetsoeng ke setsi sa lipatlisiso sa radar sa United States se MIT. Brattain o ile a mo sebeletsa hakhutšoanyane, eaba o tsoela pele ho etsa lipatlisiso mabapi le ho lemoha ha makenete ea likepe tse tsamaeang ka tlas'a metsi bakeng sa sesole sa metsing. Woolridge o ile a sebetsa lits'ebetsong tsa taolo ea mollo, Nix a sebetsa ka phallo ea khase bakeng sa Morero oa Manhattan, 'me Shockley a kena lipatlisisong tsa ts'ebetso, a qala ka ho sebetsa ka ntoa e khahlanong le likepe tse tsamaeang ka tlas'a metsi Leoatleng la Atlantic 'me ka mor'a moo ka libomo tsa leano la Pacific.

Empa ho sa tsotellehe ho kenella hona, ntoa ha ea ka ea emisa nts'etsopele ea lisebelisoa tsa elektronike tse tiileng. Ho fapana le hoo, e ile ea hlophisa ts'ebeliso e kholo ea lisebelisoa tšimong, 'me ea lebisa tlhokomelong ea lipatlisiso ka lisebelisoa tse peli: germanium le silicon.

Ke eng hape eo u lokelang ho e bala

Ernest Bruan le Stuart MacDonald, Revolution in Miniature (1978)

Friedrich Kurylo le Charles Susskind, Ferdinand Braun (1981)

G. L. Pearson le W. H. Brattain, "History of Semiconductor Research," Proceedings of the IRE (December 1955).

Michael Riordan le Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)

Source: www.habr.com

Eketsa ka tlhaloso