Vijfenzeventig jaar geleden, op dinsdagochtend 16 december 1947, pasten twee natuurkundigen van Bell Telephone Laboratories stroom toe op gouden elektroden op een plaat van een halve inch germanium en waren in staat een versterkt elektrisch signaal te ontvangen. Het klinkt nogal technisch - en dat was het ook. Het resultaat was de eerste transistor, die onze moderne wereld compleet veranderde.
Zoals bij de meeste technologieën zijn er bij de geschiedenis van de transistor veel spelers betrokken, maar de drie belangrijkste waren John Bardeen, William Shockley en Walter Brattain. Tijdens de Tweede Wereldoorlog begon Bell Labs van AT&T te werken aan vaste-stoffysica als een manier om betrouwbaardere communicatie te creëren. William Shockley werd gekozen om dit werk te leiden en in april 1945 had hij het idee ontwikkeld om externe elektrische velden te gebruiken om het gedrag van elektronen en gaten in smalle halfgeleiderlagen te beïnvloeden. Hij begon te experimenteren met verschillende opties en materialen voor deze "veld" -transistors, maar slaagde er niet in een werkend apparaat te maken.
Een paar maanden later leidde hij een groep onderzoekers die werkten aan halfgeleidermaterialen in het Solid State Physics Laboratory van Bell Labs.
Een van deze onderzoekers was theoretisch natuurkundige John Bardeen, en hij begon, samen met anderen, waaronder experimenteel natuurkundige Walter Bratten, met verschillende materialen te werken, op zoek naar grotere effecten. Ze maakten grote vorderingen in 1946 en 1947, en tegen november 47 werkten Bardeen en Brattain met gouden elektrische contacten op germaniumplaten.
Dit was in theorie correct, maar werkte niet goed totdat Bratten ontdekte hoe hij een wig van polystyreen moest gebruiken om een kleine opening (ongeveer 2 mm) tussen de twee contacten te creëren. Op 16 december verbond hij hem met zijn batterij en terwijl Bardin ernaar keek, zag hij meteen een toename van 30 procent in vermogen. Door het een beetje aan te passen, ontdekte hij dat hij de vermogensversterking kon verhogen tot 450%, wat bewees dat hun apparaat, nu een puntcontacttransistor genoemd, werkte.
Ze lieten hun demo aan veel mensen binnen Bell Labs zien en dat veroorzaakte veel opwinding. Maar het was een complex apparaat, niet goed bestudeerd, en het was nog ver verwijderd van het vervangen van de vacuümbuizen die voorheen in elektronische schakelingen werden gebruikt.
De volgende maand bedacht Shockley een andere manier om een transistor te maken, door de bipolaire junctie-transistor te creëren, die de komende decennia het centrale idee zou worden achter de meest succesvolle halfgeleiderapparaten.
Bell Labs deed op 30 juni 1948 een openbare aankondiging over de creatie van de transistor. Het duurde echter jaren voordat transistors op grote schaal werden gebruikt, maar toen ze dat eenmaal deden, veranderden ze onze wereld volledig, wat leidde tot computergeheugen, geïntegreerde schakelingen, microprocessors en vele andere producten. Misschien wel de grootste verandering was de ontwikkeling van de metaaloxide halfgeleider veldeffecttransistor, of MOSFET, die de industrie jarenlang van brandstof heeft voorzien.
Voor hun inspanningen bij het maken van de transistor ontvingen Bardeen, Brattain en Shockley in 1956 de Nobelprijs voor natuurkunde. Bardeen verhuisde later naar de Universiteit van Illinois, waar zijn werk op het gebied van supergeleiding hem zijn tweede Nobelprijs opleverde. Shockley verhuisde in 1956 naar Palo Alto en richtte het bedrijf Shockley Semiconductor op, later gingen de belangrijkste medewerkers van dit bedrijf naar Fairchild Semiconductor (waar Robert Noyce en Jean Hoerny de belangrijkste ideeën creëerden die ten grondslag liggen aan het geïntegreerde circuit) en later naar Intel.
Een van de meest opmerkelijke aspecten van transistors is hoe wetenschappers en ingenieurs erin zijn geslaagd om ze steeds kleiner te maken, zodat de apparaten die ze bevatten dichter kunnen worden gemaakt, een proces dat gewoonlijk wordt aangeduid als de wet van Moore. De eerste transistor was ongeveer een centimeter lang, tegenwoordig heeft een standaard telefoon- of pc-processor meer dan een miljard transistors.
De transistor is misschien wel de belangrijkste uitvinding van de 20e eeuw, omdat hij heeft geleid tot de alomtegenwoordigheid van alle elektronische apparaten die we tegenwoordig hebben, om nog maar te zwijgen van de toepassingen die erop draaien. En het begon allemaal 75 jaar geleden.
U kunt Oekraïne helpen vechten tegen de Russische indringers. De beste manier om dit te doen is door geld te doneren aan de strijdkrachten van Oekraïne via Red het leven of via de officiële pagina NBU.
Ook interessant: