தொடரின் மற்ற கட்டுரைகள்:
- கதை ரிலே
- மின்னணு கணினிகளின் வரலாறு
- டிரான்சிஸ்டரின் வரலாறு
- இணைய வரலாறு
நூறு ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, அனலாக் நாய் அதன் டிஜிட்டல் வாலை அசைத்து வருகிறது. நமது புலன்களின் திறன்களை விரிவுபடுத்தும் முயற்சிகள் - பார்வை, செவித்திறன் மற்றும் ஒரு வகையில் தொடுதல் - தந்திகள், தொலைபேசிகள், ரேடியோக்கள் மற்றும் ரேடார்களுக்கான சிறந்த கூறுகளைத் தேட பொறியாளர்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகள் வழிவகுத்தது. இந்த தேடல் புதிய வகை டிஜிட்டல் இயந்திரங்களை உருவாக்குவதற்கான வழியைக் கண்டுபிடித்தது வெறும் அதிர்ஷ்டத்தால் மட்டுமே. இந்த நிலையான கதையைச் சொல்ல முடிவு செய்தேன் , தொலைத்தொடர்பு பொறியியலாளர்கள் முதல் டிஜிட்டல் கணினிகளுக்கான மூலப்பொருட்களை வழங்கினர், சில சமயங்களில் அந்த கணினிகளை தாங்களே வடிவமைத்து உருவாக்கினர்.
ஆனால் 1960 களில், இந்த பயனுள்ள ஒத்துழைப்பு முடிவுக்கு வந்தது, அதனுடன் என் கதை. டிஜிட்டல் உபகரணங்களின் உற்பத்தியாளர்கள் புதிய, மேம்படுத்தப்பட்ட சுவிட்சுகளுக்காக தந்தி, தொலைபேசி மற்றும் வானொலி உலகங்களை இனி பார்க்க வேண்டியதில்லை, ஏனெனில் டிரான்சிஸ்டரே மேம்பாடுகளின் விவரிக்க முடியாத ஆதாரத்தை வழங்கியது. ஆண்டுக்கு ஆண்டு அவர்கள் ஆழமாகவும் ஆழமாகவும் தோண்டுகிறார்கள், எப்போதும் அதிவேகமாக வேகத்தை அதிகரிக்கவும் செலவைக் குறைக்கவும் வழிகளைக் கண்டுபிடித்தனர்.
இருப்பினும், டிரான்சிஸ்டரின் கண்டுபிடிப்பு நிறுத்தப்பட்டிருந்தால் இவை எதுவும் நடந்திருக்காது .
மெதுவான தொடக்கம்
டிரான்சிஸ்டரின் கண்டுபிடிப்பு பற்றிய பெல் லேப்ஸின் அறிவிப்புக்கு பிரபலமான பத்திரிகைகளில் சிறிய உற்சாகம் இருந்தது. ஜூலை 1, 1948 அன்று, தி நியூயார்க் டைம்ஸ் அதன் ரேடியோ செய்தி அறிக்கையின் கீழே மூன்று பத்திகளை நிகழ்வுக்கு ஒதுக்கியது. மேலும், இந்த செய்தி மற்றவர்களுக்குப் பிறகு தோன்றியது, வெளிப்படையாக மிகவும் முக்கியமானதாகக் கருதப்படுகிறது: எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மணிநேர வானொலி நிகழ்ச்சி “வால்ட்ஸ் டைம்”, இது NBC இல் தோன்ற வேண்டும். பின்னோக்கிப் பார்த்தால், நாம் சிரிக்க விரும்பலாம், அல்லது தெரியாத எழுத்தாளர்களை திட்டலாம் - உலகத்தையே தலைகீழாக மாற்றிய நிகழ்வை அவர்கள் எப்படி அடையாளம் காணத் தவறினார்கள்?
ஆனால் பின்னோக்கி பார்வையை சிதைக்கிறது, அந்த நேரத்தில் சத்தம் கடலில் தொலைந்துபோன முக்கியத்துவத்தை நாம் அறிந்த சமிக்ஞைகளை பெருக்குகிறது. 1948 இன் டிரான்சிஸ்டர் இந்த கட்டுரையை நீங்கள் படிக்கும் கணினிகளின் டிரான்சிஸ்டர்களிலிருந்து மிகவும் வித்தியாசமாக இருந்தது (நீங்கள் அதை அச்சிட முடிவு செய்தால் தவிர). அவை மிகவும் வேறுபட்டன, அதே பெயர் மற்றும் அவற்றை இணைக்கும் பரம்பரை உடைக்கப்படாத கோடு இருந்தபோதிலும், அவை வெவ்வேறு இனங்களாக இல்லாவிட்டாலும் வெவ்வேறு இனங்களாகக் கருதப்பட வேண்டும். அவை வெவ்வேறு கலவைகள், வெவ்வேறு கட்டமைப்புகள், வெவ்வேறு இயக்கக் கொள்கைகளைக் கொண்டுள்ளன, அளவு பெரிய வேறுபாட்டைக் குறிப்பிடவில்லை. பர்டீன் மற்றும் பிராட்டெய்ன் ஆகியோரால் கட்டமைக்கப்பட்ட விகாரமான சாதனம் உலகத்தையும் நம் வாழ்க்கையையும் மாற்றியமைத்தது.
உண்மையில், ஒற்றை-புள்ளி ஜெர்மானியம் டிரான்சிஸ்டர் பெற்றதை விட அதிக கவனத்தை ஈர்க்கவில்லை. இது வெற்றிடக் குழாயிலிருந்து பல குறைபாடுகளைக் கொண்டிருந்தது. இது மிகவும் சிறிய விளக்குகளை விட மிகவும் சிறியதாக இருந்தது. சூடான இழை இல்லாததால், அது குறைந்த வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்தது, குறைந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்தியது, எரியவில்லை, பயன்படுத்துவதற்கு முன் வெப்பமடையத் தேவையில்லை.
இருப்பினும், தொடர்பு மேற்பரப்பில் அழுக்கு குவிவது தோல்விகளுக்கு வழிவகுத்தது மற்றும் நீண்ட சேவை வாழ்க்கைக்கான சாத்தியத்தை மறுத்தது; அது சத்தமில்லாத சமிக்ஞையை அளித்தது; குறைந்த சக்திகள் மற்றும் குறுகிய அதிர்வெண் வரம்பில் மட்டுமே வேலை செய்தது; வெப்பம், குளிர் அல்லது ஈரப்பதம் முன்னிலையில் தோல்வி; மேலும் அதை ஒரே சீராக உற்பத்தி செய்ய முடியவில்லை. ஒரே நபர்களால் ஒரே மாதிரியாக உருவாக்கப்பட்ட பல டிரான்சிஸ்டர்கள் பெருமளவில் வேறுபட்ட மின் பண்புகளைக் கொண்டிருக்கும். இவை அனைத்தும் ஒரு நிலையான விளக்கை விட எட்டு மடங்கு செலவில் வந்தது.
1952 ஆம் ஆண்டு வரை பெல் லேப்ஸ் (மற்றும் பிற காப்புரிமை வைத்திருப்பவர்கள்) சிங்கிள்-பாயின்ட் டிரான்சிஸ்டர்கள் நடைமுறைச் சாதனங்களாக மாறுவதற்குப் போதுமான உற்பத்திச் சிக்கல்களைத் தீர்க்கவில்லை, அதன் பிறகும் அவை செவிப்புலன் கருவி சந்தைக்கு அப்பால் அதிகம் பரவவில்லை, அங்கு விலை உணர்திறன் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருந்தது. . மற்றும் பேட்டரி ஆயுள் அடிப்படையில் நன்மைகள் தீமைகளை விட அதிகமாக உள்ளது.
இருப்பினும், டிரான்சிஸ்டரை சிறந்த மற்றும் பயனுள்ள ஒன்றாக மாற்றுவதற்கான முதல் முயற்சிகள் ஏற்கனவே தொடங்கியுள்ளன. அவை உண்மையில் அதன் இருப்பை பொதுமக்கள் அறிந்த தருணத்தை விட மிகவும் முன்னதாகவே தொடங்கின.
ஷாக்லியின் லட்சியங்கள்
1947 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில், பில் ஷாக்லி மிகுந்த உற்சாகத்துடன் சிகாகோவிற்கு பயணம் மேற்கொண்டார். பார்டீன் மற்றும் பிராட்டைன் சமீபத்தில் கண்டுபிடித்த டிரான்சிஸ்டரை எப்படி வெல்வது என்பது குறித்து அவருக்கு தெளிவற்ற யோசனைகள் இருந்தன, ஆனால் அவற்றை உருவாக்க இன்னும் வாய்ப்பு கிடைக்கவில்லை. எனவே வேலையின் நிலைகளுக்கு இடையில் ஓய்வு எடுப்பதற்குப் பதிலாக, அவர் கிறிஸ்துமஸ் மற்றும் புத்தாண்டை ஹோட்டலில் கழித்தார், ஒரு நோட்புக்கில் சுமார் 20 பக்கங்களை தனது யோசனைகளால் நிரப்பினார். அவற்றில் ஒரு செமிகண்டக்டர் சாண்ட்விச் கொண்ட புதிய டிரான்சிஸ்டருக்கான முன்மொழிவு இருந்தது - இரண்டு n-வகை துண்டுகளுக்கு இடையில் p-வகை ஜெர்மானியத்தின் ஒரு துண்டு.
இந்த ஏஸ் அப் ஸ்லீவ் மூலம் உற்சாகமடைந்த ஷாக்லி, டிரான்சிஸ்டரைக் கண்டுபிடித்ததற்கான அனைத்துப் பெருமையையும் கூறி, முர்ரே ஹில்லுக்குத் திரும்பியதற்காக பார்டீன் மற்றும் பிராட்டைன் ஆகியோருக்கு உரிமை கோரினார். பர்தீனையும் பிரட்டைனையும் ஆய்வகத்தில் சேர்த்தது கள விளைவு பற்றிய அவரது யோசனையல்லவா? இது காப்புரிமைக்கான அனைத்து உரிமைகளையும் அவருக்கு மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லையா? இருப்பினும், ஷாக்லியின் தந்திரம் பின்வாங்கியது: பெல் லேப்ஸ் காப்புரிமை வழக்கறிஞர்கள் அறியப்படாத கண்டுபிடிப்பாளர் என்று கண்டுபிடித்தனர், , கிட்டத்தட்ட 20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, 1930 ஆம் ஆண்டில், ஒரு குறைக்கடத்தி புல விளைவு பெருக்கி காப்புரிமை பெற்றது. லிலியன்ஃபெல்ட், அந்த நேரத்தில் பொருட்களின் நிலையைக் கருத்தில் கொண்டு, அவரது யோசனையை ஒருபோதும் செயல்படுத்தவில்லை, ஆனால் ஒன்றுடன் ஒன்று ஆபத்து அதிகமாக இருந்தது - குறிப்பிடுவதை முற்றிலும் தவிர்ப்பது நல்லது. காப்புரிமையில் புல விளைவு
எனவே, பெல் லேப்ஸ் கண்டுபிடிப்பாளரின் வரவுகளில் ஷாக்லிக்கு தாராளமான பங்கைக் கொடுத்தாலும், அவர்கள் காப்புரிமையில் பார்டீன் மற்றும் பிராட்டைன் என்று மட்டுமே பெயரிட்டனர். இருப்பினும், செய்ததைத் திரும்பப் பெற முடியாது: ஷாக்லியின் லட்சியங்கள் இரண்டு துணை அதிகாரிகளுடனான அவரது உறவை அழித்தன. பார்டீன் டிரான்சிஸ்டரில் வேலை செய்வதை நிறுத்திவிட்டு சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியில் கவனம் செலுத்தினார். அவர் 1951 இல் ஆய்வகங்களை விட்டு வெளியேறினார். பிராட்டெய்ன் அங்கேயே இருந்தார், ஆனால் மீண்டும் ஷாக்லியுடன் பணிபுரிய மறுத்து, மற்றொரு குழுவிற்கு மாற்றப்பட வேண்டும் என்று வலியுறுத்தினார்.
மற்றவர்களுடன் வேலை செய்ய இயலாமையால், ஷாக்லி ஆய்வகங்களில் எந்த முன்னேற்றமும் அடையவில்லை, அதனால் அவரும் அங்கிருந்து வெளியேறினார். 1956 இல், அவர் தனது சொந்த டிரான்சிஸ்டர் நிறுவனமான ஷாக்லி செமிகண்டக்டரைத் தொடங்குவதற்காக பாலோ ஆல்டோவுக்குத் திரும்பினார். புறப்படுவதற்கு முன், அவர் தனது மனைவி ஜீன் கருப்பை புற்றுநோயில் இருந்து மீண்டு வந்தபோது அவரைப் பிரிந்து, அவர் விரைவில் திருமணம் செய்து கொண்ட எம்மி லானிங்குடன் தொடர்பு கொண்டார். ஆனால் அவரது கலிஃபோர்னிய கனவின் இரண்டு பகுதிகள் - ஒரு புதிய நிறுவனம் மற்றும் ஒரு புதிய மனைவி - ஒன்று மட்டுமே நிறைவேறியது. 1957 ஆம் ஆண்டில், அவரது சிறந்த பொறியாளர்கள், அவரது நிர்வாகப் பாணி மற்றும் அவர் நிறுவனத்தை எடுத்துச் செல்லும் திசையால் கோபமடைந்து, ஃபேர்சைல்ட் செமிகண்டக்டர் என்ற புதிய நிறுவனத்தைக் கண்டுபிடிக்க அவரை விட்டுவிட்டார்கள்.
1956 இல் ஷாக்லி
எனவே ஷாக்லி தனது நிறுவனத்தின் காலியான ஷெல்லை கைவிட்டு ஸ்டான்போர்டில் மின் பொறியியல் துறையில் வேலைக்கு சேர்ந்தார். அங்கு அவர் தனது சக ஊழியர்களை (மற்றும் அவரது மூத்த நண்பர், இயற்பியலாளர்) தொடர்ந்து அந்நியப்படுத்தினார் ) இனச் சீரழிவின் கோட்பாடுகள் அவருக்கு ஆர்வமாக இருந்தன - கடந்த போரின் முடிவில் இருந்து அமெரிக்காவில் பிரபலமடையாத தலைப்புகள், குறிப்பாக கல்வித்துறை வட்டாரங்களில். சர்ச்சையைக் கிளப்புவது, ஊடகங்களை வசைபாடுவது, எதிர்ப்புகளை ஏற்படுத்துவது என மகிழ்ச்சி அடைந்தார். அவர் 1989 இல் இறந்தார், அவரது குழந்தைகள் மற்றும் சக ஊழியர்களிடமிருந்து பிரிந்தார், மேலும் அவரது இரண்டாவது மனைவி எம்மி மட்டுமே அவரை சந்தித்தார்.
தொழில்முனைவுக்கான அவரது பலவீனமான முயற்சிகள் தோல்வியடைந்தாலும், ஷாக்லி பலனளிக்கும் மண்ணில் ஒரு விதையை விதைத்தார். சான் பிரான்சிஸ்கோ விரிகுடா பகுதி பல சிறிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் நிறுவனங்களை உருவாக்கியது, அவை போரின் போது மத்திய அரசாங்கத்தின் நிதியுதவியுடன் சுத்தப்படுத்தப்பட்டன. ஃபேர்சைல்ட் செமிகண்டக்டர், ஷாக்லியின் தற்செயலான சந்ததி, டஜன் கணக்கான புதிய நிறுவனங்களை உருவாக்கியது, அவற்றில் இரண்டு இன்றும் அறியப்படுகின்றன: இன்டெல் மற்றும் மேம்பட்ட மைக்ரோ சாதனங்கள் (AMD). 1970 களின் முற்பகுதியில், இப்பகுதி "சிலிகான் பள்ளத்தாக்கு" என்ற கேலிக்குரிய புனைப்பெயரைப் பெற்றது. ஆனால் ஒரு நிமிடம் காத்திருங்கள் - பார்டீன் மற்றும் பிராட்டெய்ன் ஜெர்மானிய டிரான்சிஸ்டரை உருவாக்கினர். சிலிக்கான் எங்கிருந்து வந்தது?
2009 இல் ஷாக்லி செமிகண்டக்டரை வைத்திருந்த கைவிடப்பட்ட மவுண்டன் வியூ தளம் இப்படித்தான் இருந்தது. இன்று அந்த கட்டிடம் இடிக்கப்பட்டுள்ளது.
சிலிக்கான் கிராஸ்ரோட்ஸ் நோக்கி
சிகாகோ ஹோட்டலில் ஷாக்லி கண்டுபிடித்த புதிய வகை டிரான்சிஸ்டரின் விதி, அதன் கண்டுபிடிப்பாளரின் விதியை விட மிகவும் மகிழ்ச்சியாக இருந்தது. ஒற்றை, தூய செமிகண்டக்டர் படிகங்களை வளர்க்க ஒரு மனிதனின் விருப்பத்திற்கு இது நன்றி. டெக்சாஸைச் சேர்ந்த இயற்பியல் வேதியியலாளர் கோர்டன் டீல், டாக்டர் பட்டத்திற்காக அப்போது பயனற்ற ஜெர்மானியத்தைப் படித்தார், 30 களில் பெல் லேப்ஸில் வேலைக்குச் சேர்ந்தார். டிரான்சிஸ்டரைப் பற்றி அறிந்து கொண்ட அவர், அதன் நம்பகத்தன்மையையும் சக்தியையும், அப்போது பயன்படுத்திய பாலிகிரிஸ்டலின் கலவையிலிருந்து இல்லாமல், ஒரு தூய ஒற்றை படிகத்திலிருந்து உருவாக்குவதன் மூலம் கணிசமாக மேம்படுத்த முடியும் என்று உறுதியாக நம்பினார். ஷாக்லி தனது முயற்சிகளை வளங்களை வீணடிப்பதாக நிராகரித்தார்.
இருப்பினும், மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியர் ஜான் லிட்டில் உதவியுடன் டீல் தொடர்ந்து வெற்றியை அடைந்தார், உருகிய ஜெர்மானியத்தில் இருந்து ஒரு சிறிய படிக விதையை பிரித்தெடுக்கும் சாதனத்தை உருவாக்கினார். ஜெர்மானியம் அணுக்கருவைச் சுற்றி குளிர்ந்ததால், அது அதன் படிக அமைப்பை விரிவுபடுத்தி, தொடர்ச்சியான மற்றும் கிட்டத்தட்ட தூய அரைக்கடத்தி லேட்டிஸை உருவாக்கியது. 1949 வசந்த காலத்தில், டீல் மற்றும் லிட்டில் படிகங்களை உருவாக்க முடியும், மேலும் சோதனைகள் அவர்கள் பாலிகிரிஸ்டலின் போட்டியாளர்களை விட மிகவும் பின்தங்கியிருப்பதைக் காட்டியது. குறிப்பாக, அவற்றில் சேர்க்கப்படும் சிறிய டிரான்ஸ்போர்ட்டர்கள் நூறு மைக்ரோ விநாடிகள் அல்லது அதற்கும் அதிகமாக உள்ளே உயிர்வாழ முடியும் (மற்ற படிக மாதிரிகளில் பத்து மைக்ரோ விநாடிகளுக்கு மேல் இல்லை).
இப்போது டீல் அதிக வளங்களை வாங்க முடியும், மேலும் அவரது குழுவில் அதிக நபர்களைச் சேர்த்தார், அவர்களில் மற்றொரு இயற்பியல் வேதியியலாளர் டெக்சாஸிலிருந்து பெல் லேப்ஸுக்கு வந்தார் - மோர்கன் ஸ்பார்க்ஸ். பொருத்தமான அசுத்தங்களின் மணிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் அவர்கள் பி-வகை அல்லது n-வகை ஜெர்மானியத்தை உருவாக்க உருகலை மாற்றத் தொடங்கினர். ஒரு வருடத்திற்குள், அவர்கள் ஒரு ஜெர்மானியம் என்பிஎன் சாண்ட்விச்சை நேரடியாக உருகும்போது வளர்க்கக்கூடிய அளவிற்கு தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்தினர். ஷாக்லி கணித்தபடியே அது வேலை செய்தது: p-வகைப் பொருளில் இருந்து ஒரு மின் சமிக்ஞை அதைச் சுற்றியுள்ள n-வகை துண்டுகளுடன் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு கடத்திகள் இடையே மின்னோட்டத்தை மாற்றியமைத்தது.
மோர்கன் ஸ்பார்க்ஸ் மற்றும் கோர்டன் டீல் ஆகியோர் பெல் லேப்ஸில் உள்ள பணியிடத்தில்
இந்த வளர்ந்த சந்தி டிரான்சிஸ்டர் அதன் ஒற்றை புள்ளி தொடர்பு மூதாதையரை கிட்டத்தட்ட எல்லா வகையிலும் விஞ்சுகிறது. குறிப்பாக, இது மிகவும் நம்பகமானதாகவும், யூகிக்கக்கூடியதாகவும் இருந்தது, மிகக் குறைவான சத்தத்தை உருவாக்கியது (அதனால் அதிக உணர்திறன் கொண்டது), மேலும் மிகவும் ஆற்றல் திறன் கொண்டது - ஒரு வழக்கமான வெற்றிடக் குழாயை விட மில்லியன் மடங்கு குறைவான ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. ஜூலை 1951 இல், பெல் லேப்ஸ் புதிய கண்டுபிடிப்பை அறிவிக்க மற்றொரு செய்தியாளர் சந்திப்பை நடத்தியது. முதல் டிரான்சிஸ்டர் சந்தையை அடைவதற்கு முன்பே, அது ஏற்கனவே பொருத்தமற்றதாகிவிட்டது.
இன்னும் இது ஆரம்பம்தான். 1952 ஆம் ஆண்டில், ஜெனரல் எலக்ட்ரிக் (GE) இணைப்பு டிரான்சிஸ்டர்களை உருவாக்குவதற்கான ஒரு புதிய செயல்முறையை உருவாக்குவதாக அறிவித்தது, இது இணைவு முறை. அதன் கட்டமைப்பில், n-வகை ஜெர்மானியத்தின் மெல்லிய துண்டின் இருபுறமும் இண்டியம் (p-வகை நன்கொடையாளர்) இரண்டு பந்துகள் இணைக்கப்பட்டன. இந்த செயல்முறையானது கலவையில் வளரும் சந்திப்புகளை விட எளிமையானது மற்றும் மலிவானது; அத்தகைய டிரான்சிஸ்டர் குறைந்த எதிர்ப்பைக் கொடுத்தது மற்றும் அதிக அதிர்வெண்களை ஆதரிக்கிறது.
வளர்ந்த மற்றும் இணைந்த டிரான்சிஸ்டர்கள்
அடுத்த ஆண்டு, கோர்டன் டீல் தனது சொந்த மாநிலத்திற்குத் திரும்ப முடிவு செய்து, டல்லாஸில் உள்ள டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட் (TI) இல் வேலைக்குச் சேர்ந்தார். இந்நிறுவனம் ஜியோபிசிகல் சர்வீசஸ், இன்க். என நிறுவப்பட்டது, ஆரம்பத்தில் எண்ணெய் ஆய்வுக்கான உபகரணங்களைத் தயாரித்தது, போரின் போது TI எலக்ட்ரானிக்ஸ் பிரிவைத் திறந்தது, இப்போது வெஸ்டர்ன் எலக்ட்ரிக் (பெல் லேப்ஸின் உற்பத்திப் பிரிவு) உரிமத்தின் கீழ் டிரான்சிஸ்டர் சந்தையில் நுழைந்தது.
டீல் தன்னுடன் ஆய்வகங்களில் கற்றுக்கொண்ட புதிய திறன்களைக் கொண்டுவந்தது: வளரும் திறன் மற்றும் சிலிக்கான் ஒற்றைப் படிகங்கள். ஜெர்மானியத்தின் மிகவும் வெளிப்படையான பலவீனம் வெப்பநிலைக்கு அதன் உணர்திறன் ஆகும். வெப்பத்திற்கு வெளிப்படும் போது, படிகத்தில் உள்ள ஜெர்மானியம் அணுக்கள் இலவச எலக்ட்ரான்களை விரைவாக வெளியேற்றுகின்றன, மேலும் அது பெருகிய முறையில் கடத்தியாக மாறியது. 77 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் அது ஒரு டிரான்சிஸ்டர் போல வேலை செய்வதை முற்றிலும் நிறுத்தியது. டிரான்சிஸ்டர் விற்பனையின் முக்கிய இலக்கு இராணுவம் - குறைந்த விலை உணர்திறன் கொண்ட ஒரு சாத்தியமான நுகர்வோர் மற்றும் நிலையான, நம்பகமான மற்றும் கச்சிதமான மின்னணு கூறுகளுக்கான மிகப்பெரிய தேவை. இருப்பினும், வெப்பநிலை உணர்திறன் ஜெர்மானியம் பல இராணுவ பயன்பாடுகளில், குறிப்பாக விண்வெளி துறையில் பயனுள்ளதாக இருக்காது.
சிலிக்கான் மிகவும் உறுதியானது, ஆனால் எஃகுக்கு ஒப்பிடக்கூடிய மிக அதிக உருகுநிலையின் விலையில் வந்தது. உயர்தர டிரான்சிஸ்டர்களை உருவாக்க மிகவும் தூய்மையான படிகங்கள் தேவைப்படுவதால் இது மிகப்பெரிய சிரமங்களை ஏற்படுத்தியது. சூடான உருகிய சிலிக்கான் அது எந்த சிலுவையில் இருந்தாலும் அசுத்தங்களை உறிஞ்சிவிடும். டீல் மற்றும் TI இல் உள்ள அவரது குழுவினர் DuPont இலிருந்து தீவிர தூய சிலிக்கான் மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி இந்த சவால்களை சமாளிக்க முடிந்தது. மே 1954 இல், ஓஹியோவின் டேட்டனில் நடந்த இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் ரேடியோ இன்ஜினியரிங் மாநாட்டில், டீல் தனது ஆய்வகத்தில் தயாரிக்கப்பட்ட புதிய சிலிக்கான் சாதனங்கள் சூடான எண்ணெயில் மூழ்கியிருந்தாலும் தொடர்ந்து வேலை செய்வதை நிரூபித்தார்.
வெற்றிகரமான முன்னேற்றங்கள்
இறுதியாக, டிரான்சிஸ்டர் முதன்முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சுமார் ஏழு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, அது ஒத்த பொருளாக மாறிய பொருட்களிலிருந்து அதை உருவாக்க முடியும். நமது நுண்செயலிகள் மற்றும் நினைவக சில்லுகளில் பயன்படுத்தப்படும் வடிவத்தை தோராயமாக ஒத்திருக்கும் டிரான்சிஸ்டர்கள் தோன்றுவதற்கு முன்பு அதே அளவு நேரம் கடந்து செல்லும்.
1955 ஆம் ஆண்டில், பெல் லேப்ஸ் விஞ்ஞானிகள் ஒரு புதிய ஊக்கமருந்து தொழில்நுட்பத்துடன் சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்களை வெற்றிகரமாகக் கற்றுக்கொண்டனர் - ஒரு திரவ உருகலில் அசுத்தங்களின் திடமான பந்துகளைச் சேர்ப்பதற்குப் பதிலாக, குறைக்கடத்தியின் திடமான மேற்பரப்பில் வாயு சேர்க்கைகளை அறிமுகப்படுத்தினர் () செயல்முறையின் வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் கால அளவைக் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், அவை தேவையான ஆழம் மற்றும் ஊக்கமருந்து அளவை சரியாக அடைந்தன. உற்பத்தி செயல்முறையின் மீதான அதிக கட்டுப்பாடு, இறுதி தயாரிப்பின் மின் பண்புகளின் மீது அதிக கட்டுப்பாட்டைக் கொடுத்துள்ளது. மிக முக்கியமாக, வெப்பப் பரவல் தயாரிப்பை தொகுதிகளாக உற்பத்தி செய்வதை சாத்தியமாக்கியது - நீங்கள் ஒரு பெரிய சிலிக்கான் ஸ்லாப்பை டோப் செய்து பின்னர் அதை டிரான்சிஸ்டர்களாக வெட்டலாம். பெல் ஆய்வகங்களுக்கு இராணுவம் நிதியளித்தது, ஏனெனில் உற்பத்தியை அமைப்பதற்கு அதிக செலவுகள் தேவைப்பட்டன. அவர்களுக்கு அதி-உயர் அதிர்வெண் ஆரம்ப எச்சரிக்கை ரேடார் இணைப்புக்கான புதிய தயாரிப்பு தேவைப்பட்டது (""), வட துருவத்தில் இருந்து சோவியத் குண்டுவீச்சு விமானங்கள் பறப்பதைக் கண்டறிய வடிவமைக்கப்பட்ட ஆர்க்டிக் ரேடார் நிலையங்களின் சங்கிலி, மேலும் அவை ஒரு டிரான்சிஸ்டருக்கு $100 செலுத்தத் தயாராக இருந்தன (இந்த நாட்களில் ஒரு புதிய காரை $2000க்கு வாங்கலாம்).
உடன் கலப்பு , இது அசுத்தங்களின் இருப்பிடத்தைக் கட்டுப்படுத்தியது, முழு சுற்று முழுவதையும் ஒரு குறைக்கடத்தி அடி மூலக்கூறில் பொறிப்பதற்கான வாய்ப்பைத் திறந்தது - இது 1959 இல் ஃபேர்சைல்ட் செமிகண்டக்டர் மற்றும் டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்களால் ஒரே நேரத்தில் கருதப்பட்டது."Fairchild இலிருந்து டிரான்சிஸ்டரின் மின் தொடர்புகளை இணைக்கும் உலோகப் படங்களின் இரசாயன படிவுகளைப் பயன்படுத்தினார். இது கையேடு வயரிங், குறைக்கப்பட்ட உற்பத்தி செலவுகள் மற்றும் அதிகரித்த நம்பகத்தன்மையை உருவாக்க வேண்டிய அவசியத்தை நீக்கியது.
இறுதியாக, 1960 ஆம் ஆண்டில், இரண்டு பெல் லேப்ஸ் பொறியாளர்கள் (ஜான் அட்டாலா மற்றும் டேவோன் கான்) ஃபீல்ட்-எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டருக்கான ஷாக்லியின் அசல் கருத்தை செயல்படுத்தினர். குறைக்கடத்தியின் மேற்பரப்பில் ஒரு மெல்லிய அடுக்கு ஆக்சைடு மேற்பரப்பு நிலைகளை திறம்பட அடக்கியது, இதனால் அலுமினிய வாயிலில் இருந்து மின்சார புலம் சிலிக்கானுக்குள் ஊடுருவியது. எனவே MOSFET [உலோக-ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர்] (அல்லது MOS அமைப்பு, உலோக-ஆக்சைடு-குறைக்கடத்தியில் இருந்து) பிறந்தது, இது மிகவும் எளிதாக சிறியதாக மாறியது, மேலும் இது கிட்டத்தட்ட அனைத்து நவீன கணினிகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது (சுவாரஸ்யமாக , அட்டாலா எகிப்திலிருந்து வந்தவர், காங் தென் கொரியாவைச் சேர்ந்தவர், நடைமுறையில் நமது முழு வரலாற்றிலிருந்தும் இந்த இரண்டு பொறியாளர்கள் மட்டுமே ஐரோப்பிய வேர்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை).
இறுதியாக, முதல் டிரான்சிஸ்டர் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பதின்மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, உங்கள் கணினியில் டிரான்சிஸ்டரைப் போன்ற ஒன்று தோன்றியது. சந்தி டிரான்சிஸ்டரை விட இது தயாரிப்பது மற்றும் குறைந்த சக்தியைப் பயன்படுத்துவது எளிதானது, ஆனால் சமிக்ஞைகளுக்கு பதிலளிக்க மிகவும் மெதுவாக இருந்தது. ஒரே சிப்பில் நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான கூறுகளைக் கொண்ட பெரிய அளவிலான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் பெருக்கத்தால் மட்டுமே புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர்களின் நன்மைகள் முன்னுக்கு வந்தன.
புல விளைவு டிரான்சிஸ்டர் காப்புரிமையிலிருந்து விளக்கம்
டிரான்சிஸ்டரின் வளர்ச்சிக்கு பெல் லேப்ஸின் கடைசி முக்கிய பங்களிப்பாக கள விளைவு இருந்தது. பெல் ஆய்வகங்கள் (அவற்றின் மேற்கத்திய மின்சாரத்துடன்), ஜெனரல் எலக்ட்ரிக், சில்வேனியா மற்றும் வெஸ்டிங்ஹவுஸ் போன்ற முக்கிய மின்னணு உற்பத்தியாளர்கள் ஈர்க்கக்கூடிய அளவு குறைக்கடத்தி ஆராய்ச்சியைக் குவித்துள்ளனர். 1952 முதல் 1965 வரை, பெல் ஆய்வகங்கள் மட்டும் இந்த தலைப்பில் இருநூறுக்கும் மேற்பட்ட காப்புரிமைகளைப் பதிவு செய்தன. ஆயினும்கூட, வணிகச் சந்தை விரைவில் டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ், டிரான்சிட்ரான் மற்றும் ஃபேர்சில்ட் போன்ற புதிய வீரர்களின் கைகளில் விழுந்தது.
ஆரம்பகால டிரான்சிஸ்டர் சந்தையானது முக்கிய வீரர்களின் கவனத்தை ஈர்க்கும் அளவுக்கு சிறியதாக இருந்தது: 18களின் நடுப்பகுதியில் ஆண்டுக்கு $1950 மில்லியன், மொத்த எலக்ட்ரானிக்ஸ் சந்தையான $2 பில்லியனுடன் ஒப்பிடுகையில், இந்த ராட்சதர்களின் ஆராய்ச்சி ஆய்வகங்கள் கவனக்குறைவான பயிற்சி முகாம்களாக செயல்பட்டன. இளம் விஞ்ஞானிகள் தங்கள் சேவைகளை சிறிய நிறுவனங்களுக்கு விற்பனை செய்வதற்கு முன் குறைக்கடத்தி அறிவை உள்வாங்க முடியும். 1960களின் நடுப்பகுதியில் டியூப் எலக்ட்ரானிக்ஸ் சந்தை தீவிரமாக சுருங்கத் தொடங்கியபோது, பெல் லேப்ஸ், வெஸ்டிங்ஹவுஸ் மற்றும் மற்றவை அப்ஸ்டார்ட்களுடன் போட்டியிட மிகவும் தாமதமானது.
கணினிகளை டிரான்சிஸ்டர்களாக மாற்றுதல்
1950 களில், டிரான்சிஸ்டர்கள் நான்கு முக்கிய பகுதிகளில் எலக்ட்ரானிக்ஸ் உலகில் படையெடுத்தன. முதல் இரண்டு செவிப்புலன் கருவிகள் மற்றும் கையடக்க ரேடியோக்கள் ஆகும், அங்கு குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் நீண்ட பேட்டரி ஆயுட்காலம் ஆகியவை மற்ற கருத்தாக்கங்களை மீறுகின்றன. மூன்றாவது இராணுவ பயன்பாடு. அமெரிக்க இராணுவம் டிரான்சிஸ்டர்களை நம்பகமான, கச்சிதமான உதிரிபாகங்கள் என நம்பியிருந்தது, அவை கள ரேடியோக்கள் முதல் பாலிஸ்டிக் ஏவுகணைகள் வரை அனைத்திலும் பயன்படுத்தப்படலாம். இருப்பினும், ஆரம்ப நாட்களில், டிரான்சிஸ்டர்களுக்கான அவர்கள் செலவழித்தது, அவற்றின் அப்போதைய மதிப்பை உறுதிப்படுத்துவதை விட, தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலத்திற்கான பந்தயம் போல் தோன்றியது. இறுதியாக, டிஜிட்டல் கம்ப்யூட்டிங்கும் இருந்தது.
கணினி துறையில், வெற்றிட குழாய் சுவிட்சுகளின் குறைபாடுகள் நன்கு அறியப்பட்டன, போருக்கு முன்னர் சில சந்தேகங்கள் மின்னணு கணினியை ஒரு நடைமுறை சாதனமாக மாற்ற முடியாது என்று நம்பினர். ஒரு சாதனத்தில் ஆயிரக்கணக்கான விளக்குகள் சேகரிக்கப்பட்டபோது, அவை மின்சாரத்தை சாப்பிட்டன, அதிக அளவு வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன, மேலும் நம்பகத்தன்மையின் அடிப்படையில், ஒருவர் அவற்றின் வழக்கமான எரிவதை மட்டுமே நம்ப முடியும். எனவே, குறைந்த சக்தி, குளிர் மற்றும் நூல் இல்லாத டிரான்சிஸ்டர் கணினி உற்பத்தியாளர்களின் மீட்பர் ஆனது. ஒரு பெருக்கியாக அதன் தீமைகள் (உதாரணமாக சத்தமில்லாத வெளியீடு) சுவிட்சாகப் பயன்படுத்தும்போது அத்தகைய பிரச்சனை இல்லை. செலவு மட்டுமே தடையாக இருந்தது, மேலும் அது காலப்போக்கில் கடுமையாக வீழ்ச்சியடையத் தொடங்கும்.
டிரான்சிஸ்டரைஸ் செய்யப்பட்ட கணினிகளுடனான ஆரம்பகால அமெரிக்க சோதனைகள் அனைத்தும், நம்பிக்கைக்குரிய புதிய தொழில்நுட்பத்தின் திறனை ஆராய்வதற்கான இராணுவத்தின் விருப்பத்தின் குறுக்குவெட்டு மற்றும் மேம்பட்ட சுவிட்சுகளுக்கு செல்ல பொறியாளர்களின் விருப்பத்தின் சந்திப்பில் நிகழ்ந்தன.
பெல் லேப்ஸ் 1954 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க விமானப்படைக்காக TRADIC ஐ உருவாக்கியது, டிரான்சிஸ்டர்கள் ஒரு பாம்பர் போர்டில் டிஜிட்டல் கம்ப்யூட்டரை நிறுவ உதவுமா, அனலாக் வழிசெலுத்தலை மாற்றியமைத்து இலக்குகளை கண்டுபிடிப்பதில் உதவுகின்றன. MIT லிங்கன் ஆய்வகம் 0 ஆம் ஆண்டில் ஒரு விரிவான வான் பாதுகாப்பு திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக TX-1956 கணினியை உருவாக்கியது. இந்த இயந்திரம் அதிவேக கணினிக்கு மிகவும் பொருத்தமான மேற்பரப்பு தடை டிரான்சிஸ்டரின் மற்றொரு மாறுபாட்டைப் பயன்படுத்தியது. Philco அதன் SOLO கணினியை கடற்படையுடனான ஒப்பந்தத்தின் கீழ் உருவாக்கியது (ஆனால் உண்மையில் NSA இன் வேண்டுகோளின்படி), அதை 1958 இல் முடித்தது (மேற்பரப்பு தடை டிரான்சிஸ்டரின் மற்றொரு மாறுபாட்டைப் பயன்படுத்தி).
மேற்கு ஐரோப்பாவில், பனிப்போரின் போது வளங்கள் குறைவாக இருந்ததால், கதை மிகவும் வித்தியாசமானது. மான்செஸ்டர் டிரான்சிஸ்டர் கணினி போன்ற இயந்திரங்கள், (ENIAC திட்டத்தால் ஈர்க்கப்பட்ட மற்றொரு பெயர், பின்னோக்கி எழுதப்பட்டது), மற்றும் ஆஸ்திரியன் முதல் தலைமுறை ஒற்றை-புள்ளி டிரான்சிஸ்டர்கள் உட்பட, அவற்றின் படைப்பாளிகள் ஒன்றாகத் துடைக்கக்கூடிய ஆதாரங்களைப் பயன்படுத்திய பக்கத் திட்டங்கள்.
டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்திய முதல் கணினியின் தலைப்பு குறித்து நிறைய சர்ச்சைகள் உள்ளன. "முதல்," "டிரான்சிஸ்டர்," மற்றும் "கணினி" போன்ற வார்த்தைகளுக்கான சரியான வரையறைகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் இவை அனைத்தும் கீழே வருகின்றன. எப்படியிருந்தாலும், கதை எங்கு முடிகிறது என்பது எங்களுக்குத் தெரியும். டிரான்சிஸ்டரைஸ் செய்யப்பட்ட கணினிகளின் வணிகமயமாக்கல் கிட்டத்தட்ட உடனடியாக தொடங்கியது. ஆண்டுதோறும், அதே விலையில் கணினிகள் மேலும் மேலும் சக்திவாய்ந்ததாக மாறியது, அதே சக்தியின் கணினிகள் மலிவானவை, மேலும் இந்த செயல்முறை மிகவும் தவிர்க்க முடியாததாகத் தோன்றியது, இது புவியீர்ப்பு மற்றும் ஆற்றல் பாதுகாப்புக்கு அடுத்ததாக சட்டத்தின் நிலைக்கு உயர்த்தப்பட்டது. எந்த கூழாங்கல் முதலில் சரிந்தது என்று நாம் வாதிட வேண்டுமா?
மூரின் சட்டம் எங்கிருந்து வருகிறது?
சுவிட்சின் கதையின் முடிவை நாம் நெருங்கும்போது, இது கேட்பது மதிப்பு: இந்த சரிவு ஏற்பட என்ன காரணம்? மூரின் சட்டம் ஏன் உள்ளது (அல்லது இருந்தது - அதைப் பற்றி மற்றொரு முறை வாதிடுவோம்)? வெற்றிட குழாய்கள் அல்லது ரிலேக்களுக்கு யாரும் இல்லாதது போல், விமானங்கள் அல்லது வெற்றிட கிளீனர்களுக்கு மூரின் சட்டம் இல்லை.
பதில் இரண்டு பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது:
- ஒரு கலைப்பொருள் வகையாக சுவிட்சின் தருக்க பண்புகள்.
- டிரான்சிஸ்டர்களை உருவாக்க முற்றிலும் இரசாயன செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தும் திறன்.
முதலில், சுவிட்சின் சாரம் பற்றி. பெரும்பாலான கலைப்பொருட்களின் பண்புகள் பரந்த அளவிலான மன்னிக்க முடியாத உடல் கட்டுப்பாடுகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும். ஒரு பயணிகள் விமானம் பலரின் கூட்டு எடையை தாங்க வேண்டும். ஒரு வெற்றிட கிளீனர் ஒரு குறிப்பிட்ட உடல் பகுதியில் இருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு அழுக்கு உறிஞ்ச முடியும். நானோ அளவில் குறைக்கப்பட்டால் விமானங்கள் மற்றும் வெற்றிட கிளீனர்கள் பயனற்றவை.
ஒரு சுவிட்ச், ஒரு மனித கையால் ஒருபோதும் தொடப்படாத ஒரு தானியங்கி சுவிட்ச், மிகக் குறைவான உடல் வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இது இரண்டு வெவ்வேறு நிலைகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், மேலும் அவற்றின் நிலைகள் மாறும்போது அது மற்ற ஒத்த சுவிட்சுகளுடன் தொடர்பு கொள்ள வேண்டும். அதாவது, அதை இயக்க மற்றும் அணைக்க மட்டுமே செய்ய முடியும். டிரான்சிஸ்டர்களின் சிறப்பு என்ன? மற்ற வகை டிஜிட்டல் சுவிட்சுகள் ஏன் இத்தகைய அதிவேக மேம்பாடுகளை அனுபவிக்கவில்லை?
இங்கே நாம் இரண்டாவது உண்மைக்கு வருவோம். இயந்திர தலையீடு இல்லாமல் இரசாயன செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி டிரான்சிஸ்டர்களை உருவாக்க முடியும். ஆரம்பத்திலிருந்தே, டிரான்சிஸ்டர் உற்பத்தியின் முக்கிய உறுப்பு இரசாயன அசுத்தங்களைப் பயன்படுத்துவதாகும். பின்னர் பிளானர் செயல்முறை வந்தது, இது உற்பத்தியில் இருந்து கடைசி இயந்திர படிநிலையை நீக்கியது - கம்பிகளை இணைக்கிறது. இதன் விளைவாக, அவர் மினியேட்டரைசேஷன் மீதான கடைசி உடல் வரம்பிலிருந்து விடுபட்டார். டிரான்சிஸ்டர்கள் இனி மனித விரல்கள் அல்லது எந்த இயந்திர சாதனத்திற்கும் போதுமானதாக இருக்க வேண்டியதில்லை. இவை அனைத்தும் எளிய வேதியியலால் செய்யப்பட்டது, கற்பனை செய்ய முடியாத அளவு சிறிய அளவில்: அமிலம் முதல் பொறித்தல், மேற்பரப்பின் எந்தப் பகுதிகள் பொறிப்பதை எதிர்க்கும் என்பதைக் கட்டுப்படுத்த ஒளி, மற்றும் பொறிக்கப்பட்ட தடங்களில் அசுத்தங்கள் மற்றும் உலோகப் படலங்களை அறிமுகப்படுத்த நீராவி.
மினியேட்டரைசேஷன் ஏன் அவசியம்? அளவைக் குறைப்பது இனிமையான பக்க விளைவுகளின் முழு விண்மீனைக் கொடுத்தது: அதிகரித்த மாறுதல் வேகம், குறைக்கப்பட்ட ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் தனிப்பட்ட பிரதிகளின் விலை. இந்த சக்திவாய்ந்த ஊக்கத்தொகைகள் சுவிட்சுகளை மேலும் குறைப்பதற்கான வழிகளைத் தேடுவதற்கு அனைவரையும் வழிவகுத்தது. செமிகண்டக்டர் தொழில் ஒரு மனிதனின் வாழ்நாளில் ஒரு சதுர மில்லிமீட்டருக்கு பத்து மில்லியன் சுவிட்சுகளை பேக்கேஜிங் செய்வது வரை விரல் நகத்தின் அளவு சுவிட்சுகளை உருவாக்குவது வரை சென்றுள்ளது. ஒரு சுவிட்சுக்கு எட்டு டாலர்கள் கேட்பதில் இருந்து ஒரு டாலருக்கு இருபது மில்லியன் சுவிட்சுகள் வழங்குவது வரை.
1103 இல் இருந்து இன்டெல் 1971 மெமரி சிப். தனி டிரான்சிஸ்டர்கள், பத்து மைக்ரோமீட்டர் அளவு மட்டுமே, இனி கண்ணுக்குத் தெரியாது. அதன்பிறகு இன்னும் ஆயிரம் மடங்கு குறைந்துள்ளது.
வேறு என்ன படிக்க வேண்டும்:
- எர்னஸ்ட் புரூன் மற்றும் ஸ்டூவர்ட் மெக்டொனால்ட், மினியேச்சரில் புரட்சி (1978)
- மைக்கேல் ரியோர்டன் மற்றும் லில்லியன் ஹோட்சன், கிரிஸ்டல் ஃபயர் (1997)
- ஜோயல் ஷுர்கின், ப்ரோகன் ஜீனியஸ் (1997)
ஆதாரம்: www.habr.com