+
Įvairūs

Tranzistoriaus išradimas ir atradimas

Tranzistoriaus išradimas ir atradimas


Praėjo daug metų, kol buvo parengtas visas parengiamasis darbas ir sudaryta komanda, kol buvo galima rasti faktinį tranzistoriaus išradimą ar atradimą.

Komanda, kuri išrado tranzistorių, gerai dirbo kartu ir, nepaisant kai kurių pradinių kliūčių, greitai padarė pažangą.

„Bell Labs“ sukurta aplinka veikė gerai ir tai užtikrino tinkamą tranzistoriaus išradimo atmosferą.

Pirmieji tranzistoriaus išradimo bandymai

Puslaidininkių grupė pradėjo dirbti su viena iš „Shockley“ idėjų. Jis padarė išvadą, kad gali būti įmanoma sukurti puslaidininkių triodo formą. Jis numatė p ir n tipo silicio sluoksnių struktūrą. Pagrindinė srovė būtų nešama viename iš sluoksnių, o šio sluoksnio laidumą valdytų išorinis laukas. Tai skirtų krūvininkų (skylių ar elektronų), galinčių pernešti srovę, skaičių. Iš esmės ši idėja buvo lauko tranzistorius, kuris yra plačiai naudojamas šiandien.

Norėdami sukurti struktūrą išbandyti šią idėją, „Shockley“ panaudojo keletą plonų silicio plėvelių, kurios buvo pagamintos nusodinant. Tai savaime buvo naujas procesas, kurį ką tik sukūrė kitas „Bell“ darbuotojas, vardu Tealas.

Naudodamas naują struktūrą, Shockley tikėjosi, kad pasikeis kontrolinis laukas, labai pasikeis laidumas. Jo dideliam nusivylimui efektas nebuvo pastebėtas. Skaičiavimus ir teorijas patikrino ir dar kartą patikrino kiti grupės nariai ir nerasta jokios priežasties jos nesėkmei.

Tik 1946 m. ​​Kovo mėn. Problema buvo išspręsta. Bardeenas teigė, kad puslaidininkio paviršius sulaikė elektronus, kurie tikrino pagrindinį kanalą nuo išorinio lauko poveikio. Vėliau Shockley teigė, kad šis atradimas buvo vienas reikšmingiausių pokyčių visoje puslaidininkių programoje.

Krypties pakeitimas

Tariamai sumuštų įstrigusių elektronų grupė pakeitė kryptį. Jie atkreipė dėmesį į tyrimus, susijusius su atvirkštinėmis šališkomis p-n sankryžomis, bandydami sukurti naujo tipo žaibolaidį. Tyrimai sukosi aplink tris sluoksnių struktūras su viena priekine ir viena atvirkštine sankryža, ir darbas buvo tęsiamas beveik 1947 m.

Tų metų pabaigoje įvykiai pradėjo ieškoti grupės. Lapkričio mėn. Naujas komandos narys pasiūlė esminę idėją. Grįždamas prie ankstesnio darbo su lauko efekto prietaisais, jis pasiūlė, kad jei tarp valdymo plokštės ir laidumo kanalo būtų įdėtas elektrolitas, būtų įveiktas įstrigusių elektronų ekraninis poveikis. Buvo surengtas naujas eksperimentas ir jis buvo sėkmingas, jei tik ribotas. Kai sėkmės matas buvo už nugaros, komanda rado naują motyvacijos laipsnį. Tomis dienomis buvo aptarta daugybė galimų stiprintuvų idėjų.

Tranzistoriaus išradimas

Gruodžio pradžioje Bardeenas ir Brattainas pradėjo eksperimentuoti su dviem artimais taškiniais kontaktiniais mazgais kaip nauja tranzistoriaus išradimo idėja. Jie nustatė, kad kai jie priekyje nukreipė vieną ir atvirkščiai - kitą, pastebėtas nedidelis pelnas.

Netrukus komanda pradėjo keletą tolesnių eksperimentų, pagrįstų šia idėja, tačiau iš pradžių jie negalėjo tinkamai išnaudoti tranzistoriaus efekto. Vieno eksperimento metu elektrolitas netgi buvo dedamas aplink mėginį, tačiau su kiekvienu nauju bandymu jie žengė žingsnį arčiau viso tranzistoriaus efekto atradimo.

Galiausiai jie nusprendė, kad būtina pastatyti dvi maždaug 0,05 mm atstumu esančias diodų jungtis. Tai pavyko pasiekti nepaprastai lengvai. Ant nedidelio persekso pleišto buvo padėtas aukso sluoksnis. Tada skustuvo ašmenimis pjaustomas labai plonas aukso plyšys tiesiai į pleišto tašką. Tada pleištas buvo uždėtas ant germanio sluoksnio pagal mažos spyruoklės jėgą. Kolektorius ir spinduolis buvo suformuoti iš dviejų auksinių kontaktų, o germanio sluoksnis buvo pagrindinis kontaktas.

Idėja buvo išbandyta 1947 m. Gruodžio 16 d., Ir jų nuostabai, ji pirmą kartą pasiteisino. Buvo pagamintas pirmasis kontaktinis tranzistorius ir išrastas tranzistorius.

Lygiai po savaitės Shockley, Bardeenas ir Brattainas atsidūrė Bell aukšto lygio vadovams demonstruodami naują tranzistoriaus išradimą. Tai skelbė tranzistorių amžiaus pradžią. Tačiau norint, kad šie prietaisai taptų kasdienybe, reikėjo daug daugiau patobulinimų.


Žiūrėti video įrašą: Vaistus nuo vėžio išradęs latvis akademikas: jei susergi vėžiu, tai visam gyvenimui (Sausis 2021).