Интересные факты о транзисторах, История транзистора

К настоящему времени на каждого жителя Земли произведено примерно 10 миллиардов кремниевых полевых транзисторов, которые входят в состав микросхем. Именно транзисторы являются самым массовым техническим изделием за всю историю человечества, обгоняя, к примеру, гвозди.

Транзистор - предпосылка всей современной микроэлектроники. Если бы в обычном мобильном телефоне вместо транзисторов использовались катодно-лучевые трубки, устройство приобрело бы размеры Кёльнского собора.



Transfer resistor

Накануне Сочельника 1947 г. сотрудники компании «Белл Телефон Лабораториз» Уильям Шокли, Уолтер Браттейн и Джон Бардин продемонстрировали коллективу своей фирмы первый транзистор на основе полупроводникового материала германия. Примерно в это же время немецкие ученые Герберт Франц Матаре и Генрих Велькер разработали так называемый «французский транзистор» и в 1948 г. получили на него патент. В том же году Роберт Денк сконструировал первый транзисторный радиоприемник на основе электрода с оксидным покрытием. Денк не стал патентовать свое изобретение и даже уничтожил единственный экземпляр приемника, чтобы избежать злоупотреблений.

Победу обеспечил кремний

Однако ученым пришлось еще много потрудиться над подбором материала, пока полупроводниковые детали смогли удовлетворять техническим требованиям. С 1955 г. началось серийное производство кремниевых транзисторов, быстро вытеснивших вакуумные трубки из разнообразнейших устройств. Преимущество транзисторов в том, что они гораздо меньше и не так сильно нагреваются. Теперь стало возможным сооружение вычислительных машин, не занимающих целую комнату. Появившиеся в 1960-е гг. интегральные микросхемы потребовали разработки все более миниатюрных транзисторов, так что со временем они уменьшились в тысячу раз и стали тоньше волоса.

1925 г.: Юлиус Эдгар Лилиенфельд создал теоретическое обоснование транзисторов, но не сумел воплотить их в реальность.

1934 г.: Оскар Хейл изобрел полевой транзистор.

1953 г.: первые транзисторы в слуховых аппаратах.

1971 г.: первый микропроцессор - Интел 4004.

История транзистора

Первыми изобретенными транзисторами, как ни странно, были полевые. Австро-венгерский физик Юлий Эдгар Лилиенфельд в 1928 году запатентовал принцип работы полевого транзистора, который основан на электростатическом эффекте поля. Полевые транзисторы намного опередили биполярные, может быть из-за более простого принципа их работы. Сам полевой транзистор был запатентован в 1934 году немецким физиком Оскаром Хейлом.

История первого действующего биполярного транзистора началась 16 декабря 1947 года, когда он был продемонстрированисследователями Джоном Бардином, Уильямом Шокли и Уолтером Брайтейном. При помощи нехитрого устройства, состоящего из скрепки для бумаг, небольшого количества германия и золотой фольги они смогли увеличить входящий ток в сотню раз. Уже через неделю, 23 декабря они официально представили первый действующий транзистор. Эта дата стала днем рождения первого биполярного транзистора. В июне 1948 года появились радиоприемник и телевизор на транзисторной платформе. С этого момента привычные и распространенные в то время электронные лампы стали постепенно уходить в прошлое.
Поначалу при производстве транзисторов лишь каждый пятый получался не бракованным, но технология быстро развивалась. Уже в 1953 году вышел первый транзисторный слуховой аппарат, который ознаменовал начало коммерческого применения нового радиоэлемента. Через год в продажу поступил транзисторный радиоприемник. В 1956 году Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Брайтейн были удостоены нобелевской премии за свое открытие. В 1958 году, когда пара транзисторов была помещена на один кремниевый кристалл, в мире появилась первая интегральная схема. Сегодня на одном кристалле их помещается более миллиарда.

С изобретением транзистора маховик научно-технического прогресса был запущен с новой силой. В 1960 году Sony выпустила портативный телевизор. В 1971 появился карманный калькулятор. В 1983 году с изобретением мобильного телефона началась эра мобильной связи.

Хотя термин «Силиконовая долина» для обозначения высокотехнологичного региона в Калифорнии уже устоялся, по сути он неверен — правильнее было бы говорить «Кремниевая долина». Дело в том, что в английском названии Silicon Valley слово «silicon» означает именно кремний, который служит материалом для изготовления полупроводников. А словом «silicone» называются кремнийорганические соединения, именно это созвучие стало причиной ошибки перевода. Из-за широкого использования силиконов для искусственного увеличения груди термином Silicone Valley шутливо обозначают долину Сан-Фернандо в Калифорнии, где находится большинство американских порностудий.




Человеческий организм состоит на 4,7% из кремния. И каждый день нам необходимо получить не менее 10 миллиграмм кремния. Почему? Потому что кремний обеспечивает нормальный обмен веществ в организме. От него зависит, как будут усваиваться около 70 других элементов.

Кремний известен как минерал красоты. Кремний повышает эластичность кожи и влияет на рост волос и ногтей. Большое количество кремния содержится именно в коже и волосах. При дефиците кремния кожа теряет гладкость и упругость, волосы становятся ломкими и тонкими, ногти начинают слоиться.

Кремний предупреждает развитие атеросклероза и болезней сердца. Оказывается, что содержание кремния в стенках пораженных атеросклерозом артерий в 10 – 14 ниже, чем в неизмененных. При дефиците кремния в организме холестерин хуже усваивается клетками и начинает откладываться в сосудах. Кроме того, в стенках сосудах начинает откладываться кальций.

Кремний – важный элемент, влияющий на обмен кальция, адсорбцию кальция, минерализацию и строение кости. При недостатке кремния кальций начинает откладываться в других местах, в том числе и в мягких тканях. При переломах костей содержание кремния в костях увеличивается в 50 раз. Чтобы обеспечить процессы строения кости, употребление кальция обязательно необходимо сочетать с поступлением кремния.

Кремний также помогает обеспечить эластичность коллагена в соединительных тканях организма, в том числе сухожилиях и хрящах. От кремния зависит производство гликозамингликанов. Благодаря кремнию в организме синтезируется эластин, делающий сосуды прочными и упругими. Поэтому недостаток кремния может сопровождаться варикозной болезнью, тромбофлебитом, васкулитами.

Кремний влияет на состояние защитных реакций организма. Он стимулирует фагоцитоз, создаёт коллоидные системы, нарушающие жизнедеятельность бактерий и вирусов, принимает участие в реакциях иммунитета.