تاریخچه ترانزیستور
✅تاریخچه ترانزیستور:
اولین حق ثبت اختراع ترانزیستور اثر میدان (field-effect transistor) در سال ۱۹۲۸ در آلمان توسط فیزیکدانی به نام ژولیوس ادگار لیلینفلد ثبت شد، اما او هیچ مقالهای درباره قطعهاش چاپ نکرد و این سه ثبت اختراع از طرف صنعت نادیده گرفته شد. در سال ۱۹۳۴ فیزیکدان آلمانی دکتر اسکار هایل ترانزیستور اثر میدان دیگری را به ثبت رساند. هیچ مدرک مستقیمی وجود ندارد که این قطعه ساخته شدهاست، اما بعداً کارهایی در دهه ۱۹۹۰ نشان داد که یکی از طرحهای لیلینفلدکار کرده و گین قابل توجهای دادهاست. اوراق قانونی از آزمایشگاههای ثبت اختراع بل نشان میدهد که ویلیام شاکلی و جرالد پیرسن یک نسخه قابل استفاده از اختراع لیلینفلد ساختهاند، در حالی که آنها هیچگاه این را در تحقیقات و مقالات خود ذکر نکردند.
در ۲۳ دسامبر ۱۹۴۷، ویلیام شاکلی، جان باردین و والتر براتین موفق به ساخت اولین ترانزیستور اتصال نقطهای در آزمایشگاههای بل شدند. این کار با تلاشهای زمان جنگ برای تولید دیودهای مخلوط کننده ژرمانیم خالص «کریستال» ادامه یافت، این دیودها در واحدهای رادار بعنوان عنصر میکسر فرکانس در گیرندههای میکروموج استفاده میشد. یک پروژه موازی دیودهای ژرمانیم در دانشگاه پردو موفق شد کریستالهای نیمه هادی ژرمانیم را با کیفیت خوب که در آزمایشگاههای بل استفاده میشد را تولید کند. سرعت سوئیچ تکنولوژی لامپی اولیه برای این کار کافی نبود، همین تیم بل را سوق داد تا از دیودهای حالت جامد به جای آن استفاده کنند. آنها با دانشی که در دست داشتند شروع به طراحی سه قطبی نیمه هادی کردند، اما دریافتند که کار سادهای نیست. جان باردین سرانجام یک شاخه جدید فیزیک سطحی را برای محاسبه رفتار عجیبی که دیده بودند ایجاد کرد و سرانجام براتین و باردین موفق به ساخت یک قطعه کاری شدند.
آزمایشگاههای تلفن بل به یک اسم کلی برای اختراع جدید نیاز داشتند: «سه قطبی نیمه هادی»، «سه قطبی جامد»، «سه قطبی اجزاء سطحی»، «سه قطبی کریستال» و «لاتاتورن» که همه مطرح شده بودند، اما «ترانزیستور» که توسط جان رابینسون پیرس ابداع شده بود، برنده یک قرعه کشی داخلی شد. اساس و بنیاد این اسم در یاداشت فنی بعدی شرکت رایگیری شد.
ترانزیستور، این یک ترکیب مختصر از کلمات «ترانسکانداکتانس» یا «انتقال» و «مقاومت متغیر» است. این قطعه منطقاً متعلق به خانواده مقاومت متغیر میباشد و یک امپدانس انتقال یا گین دارد بنابراین این اسم یک ترکیب توصیفی است. در آن زمان تصور میشد که این قطعه مثل دو لامپ خلاء است. لامپهای خلاء هدایت انتقالی دارند بنابراین ترانزیستور مقاومت انتقالی دارد؛ و این اسم میبایست متناسب با نام دیگر قطعات مثل وریستور، ترمیستور باشد؛ و نام ترانزیستور پیشنهاد شد.
بل فوراً ترانزیستور تک اتصالی را جزء تولیدات انحصاری شرکت وسترن الکتریک، شهر آلنتون در ایالت پنسیلوانیا قرار داد. نخستین ترانزیستورهای گیرندههای رادیو AM در معرض نمایش قرار گرفتند، اما در واقع فقط در سطح آزمایشگاهی بودند. به هر حال در سال ۱۹۵۰ شاکلی یک نوع کاملاً متفاوت ترانزیستور را ارائه داد که به ترانزیستور اتصال دوقطبی (بایپلار) معروف شد. اگرچه اصول کاری این قطعه با ترانزیستور تک اتصالی کاملاً فرق میکند، قطعهای است که امروزه به عنوان ترانزیستور شناخته میشود. پروانه تولید این قطعه نیز به تعدادی از شرکتهای الکترونیک شامل تگزاس اینسترومنتس که تعداد محدودی رادیو ترانزیستوری بعنوان ابزار فروش تولید میکرد داده شد. ترانزیستورهای اولیه از نظر شیمیایی ناپایدار بودند و فقط برای کاربردهای فرکانس و توان پایین مناسب بودند، اما همینکه طراحی ترانزیستور توسعه یافت این مشکلات نیز کمکم رفع شدند.
هنگامیکه ماسارو ایبوکا، مؤسس شرکت ژاپنی سونی از آمریکا دیدن میکرد آزمایشگاههای بل ارائه مجوز ساخت شامل ریز دستورهایی مبنی بر چگونگی ساخت ترانزیستور را اعلام کرده بودند. ایبوکا مجوز خرید ۵۰۰۰۰ دلاری پروانه تولید را از وزیر دارایی ژاپن گرفت و در سال ۱۹۵۵ رادیوی جیبی خود را تحت مارک سونی معرفی کرد. بعد از دو دهه ترانزیستورها به تدریج جای لامپهای خلاء را در بسیاری از کاربردها گرفتند و بعدها امکان تولید دستگاههای جدیدی از قبیل [مدارات مجتمع] و رایانههای شخصی را فراهم آوردند. از ویلیام شاکلی، جان باردین و والتر هاوسر براتین بخاطر تحقیقاتشان در مورد نیمه هادیها و کشف اثر ترانزیستور با جایزه نوبل فیزیک قدردانی شد.
درباره amirhosein
امیرحسین دربهشتی 22 ساله,دانشجوی کارشناسی مهندسی برق گرایش الکترونیک دانشگاه صنعتی شاهرود.دارای مقام در جشنواره خوارزمی.علاقه مند به برنامه نویسی ، میکروکنترلرها ، کدنویسی در حوزه الکترونیک و آموزش دادن از طریق وب
نوشتههای بیشتر از amirhosein
دیدگاهتان را بنویسید