Phenquestions
Tranzistorių aušra
Transistoriai yra puslaidininkiniai įtaisai, elektroninėje grandinėje atliekantys dvi pagrindines funkcijas - stiprintuvą ir jungiklį. Iki tranzistorių eros dvidešimtojo amžiaus pirmoje pusėje vakuuminiai vamzdžiai daugiausia buvo naudojami kaip stiprintuvas ar jungiklis. Tačiau dėl didelio darbinės įtampos reikalavimo, didelio energijos suvartojimo ir didelės šilumos gamybos vakuuminiai vamzdeliai laikui bėgant tapo neefektyvūs ir nepatikimi. Maža to, šie vamzdeliai yra didelių gabaritų ir trapūs, nes korpusas pagamintas iš stiklo. Norėdami išspręsti šią dilemą, įvairūs gamintojai atliko daugelio metų tyrimus, norėdami tinkamai pakeisti.
Pagaliau, 1947 m. Gruodžio mėn., Trys „Bell Laboratories“ fizikai sėkmingai išrado pirmąjį veikiantį tranzistorių. Johnas Bardeenas, Walteris Brattainas ir Williamas Shockley'as daugelį metų tyrinėjo, kad galiausiai sukurtų veikiantį taškinio kontakto tranzistorių. „Shockley“ dar labiau patobulino įrenginį į bipolinį jungiamąjį tranzistorių 1948 m., Kuris buvo tranzistorius, plačiai naudojamas 1950-aisiais. Tokia buvo jų išradimo svarba, kad Bardeenui, Brattainui ir Shockley'iui 1956 metais buvo įteikta garsioji Nobelio premija.
Transistorių raida
Panašiai kaip ir bet kuris kitas prietaisas, tranzistoriai taip pat patyrė keletą naujovių. Dar 1950-ųjų pabaigoje germanis vaidino lemiamą vaidmenį kuriant tranzistorius. Vis dėlto germanio pagrindu pagaminti tranzistoriai turi didelių trūkumų - srovės nuotėkis ir netoleravimas aukštesnei nei 75 ° C temperatūrai. Be to, germanis yra retas ir brangus. Tai paskatino „Bell Labs“ tyrėjus ieškoti geresnės alternatyvos.
Gordonas Tealas skambus pavadinimas tranzistorių evoliucijoje. Amerikos laboratorijos „Bell Labs“ inžinierius „Teal“ sukūrė metodą, kaip gaminti grynus germanio kristalus, kurie bus naudojami germanio tranzistoriams. Panašiai Tealas eksperimentavo su siliciu kaip galimu germanio pakaitalu. 1953 m. Jis persikėlė į Teksasą po to, kai jam buvo pasiūlyta „Texas Instruments“ (TI) tyrimų direktoriaus vieta.[1] Pasisemdamas patirties ir žinių apie puslaidininkinius kristalus, jis toliau dirbo su išgrynintu siliciu kaip germanio pakaitalu. 1954 m. Balandžio mėn. Tealas ir jo komanda TI sukūrė pirmąjį silicio tranzistorių, apie kurį pasauliui buvo pranešta tų metų gegužę. Dėl puikių savybių silicis palaipsniui pakeitė germanį kaip puslaidininkį, naudojamą tranzistoriams.
Įvedę silicio tranzistorius, „Bell Labs“ tyrėjai pasiekė dar vieną proveržį sukurdami tranzistorių, kuris galėtų viršyti bipolinio jungties tranzistoriaus našumą. 1959 m. Mohamedas Atalla ir Dawonas Kahngas išrado metalo oksido ir puslaidininkio lauko tranzistorių (MOSFET), kurių energijos suvartojimas mažesnis ir tankis didesnis nei bipolinio tranzistoriaus. Šios vertingos savybės labai išpopuliarino MOSFET tranzistorių, kuris nuo to laiko tapo plačiausiai gaminamu prietaisu istorijoje.[2]
Kompiuterinės technologijos transformavimas
Transistorių išradimas taip pat buvo revoliucinis miniatiūrizuojant kompiuterius. Kaip ir ankstesni elektroniniai prietaisai, pirmosios kartos kompiuteriuose vakuuminiai vamzdeliai buvo naudojami kaip jungikliai ir stiprintuvai. Po tranzistorių atsiradimo gamintojai taip pat priėmė mažą įrenginį, skirtą mažesniems, efektyvesniems kompiuteriams kurti. Vėlesniais metais vakuuminius vamzdžius visiškai pakeitė tranzistoriai, todėl atsirado antrosios kartos tranzistorių kompiuteriai.
Manoma, kad pirmasis kompiuteris, naudojęs tranzistorius, yra Mančesterio universitetas Tranzistoriaus kompiuteris. „Transistor“ kompiuteris buvo pastatytas kaip prototipas, susidedantis iš 92 taškų kontaktinių tranzistorių ir 550 diodų, ir visiškai veikiantis 1953 m. 1955 m. Buvo pristatyta pilno dydžio šio kompiuterio versija su 200 taškų kontaktiniais tranzistoriais ir 1300 diodų. Nors daugumoje grandinių buvo naudojami tranzistoriai, šis įrenginys nebuvo laikomas visiškai tranzistoriniu kompiuteriu, nes jo laikrodžio generatoriuje vis dar buvo naudojami vakuuminiai vamzdeliai.[3]
5-ojo dešimtmečio viduryje pradėjo dygti panašios mašinos. Mančesterio universiteto projektą vėliau priėmė „Metropolitan-Vickers“, kuris 1956 metais pagamino septynias mašinas, naudodamas bipolinius jungiamuosius tranzistorius. Tačiau prietaisas, vadinamas „Metrovick 950“, nebuvo parduodamas ir buvo naudojamas tik įmonėje. Taip pat „Bell Labs“ sugalvojo TRADIKA prietaisas 1954 m,[4] tačiau, kaip ir tranzistoriaus kompiuteris, TRADIC laikrodžio galiai naudojo vakuuminius vamzdžius.
1955 m. JAV oro pajėgoms pastatytas „Burroughs Atlas Mod 1-J1“ orientavimo kompiuteris buvo pirmasis kompiuteris, visiškai pašalinęs vakuuminius vamzdžius, ir šis modelis buvo pirmasis visiškai tranzistorinis kompiuteris. MIT taip pat vystėsi TX-0, savo tranzistoriaus kompiuterį 1956 m. Transistoriniai kompiuteriai pradėjo atsirasti ir kitose pasaulio vietose. Pirmasis Azijoje pasirodęs prietaisas buvo Japonijos ETL Mark III, išleistas 1956 m. The DRTE, išleistas 1957 m., ir austras Mailüfterl, išleisti 1958 m., buvo pirmieji Kanados ir Europos tranzistoriai. 1959 m. Italija taip pat išleido savo pirmąjį tranzistorių kompiuterį „Olivetti Elea 9003“, kuris vėliau buvo prieinamas privačioje rinkoje.[5]
Nors tranzistoriniai kompiuteriai pasaulyje atsirado 1950-aisiais, jie buvo komerciškai prieinami tik 1959 m., Kai „General Electric“ išleido „General Electric“ 210. Todėl kiti gamintojai taip pat pristatė savo pavyzdinius tranzistorių kompiuterių modelius. The „IBM 7070“ ir RCA 501 buvo vieni iš pirmųjų išleistų modelių, be kitų.[6] Šią tendenciją sekė ir didelio masto kompiuteriai. The Philco Transac modeliai S-1000 ir S-2000 buvo vieni iš pirmųjų komerciškai prieinamų didelio masto tranzistorizuotų kompiuterių.
Transistorių konstrukcijos raida sukėlė didelių pokyčių kompiuteriniame dizaine. Transistorizuotų kompiuterių gamyba laikui bėgant didėjo, nes ši technologija tapo prieinama komerciškai. Galiausiai integruoti grandynai buvo priimti 1960-aisiais, užleidžiant vietą trečiosios kartos kompiuteriams.
Mažas dydis, dideli pokyčiai
Transistoriai buvo svarbūs nuo jų išradimo prieš daugiau nei 70 metų. Ši technologija paskatino daugelio kitų elektroninių prietaisų išradimą ir plėtrą. Kuklus tranzistoriaus dydis neaprėpia jo indėlio į technologijas dydžio. Tranzistorius neabejotinai pakeitė elektroninių schemų veidą ir padarė reikšmingų pokyčių pasaulyje, ypač kompiuterinių technologijų srityje.
Šaltiniai:
[1] Michaelas Riordanas, „Prarasta tranzistoriaus istorija“, 2004 m. Balandžio 30 d., Https: // spektras.tave.org / tech-history / silicio-revolution / the-prarasta-tranzistoriaus istorija Žiūrėta 2020 m. spalio 20 d
[2] Vikipedija. „Tranzistoriaus istorija“, N.d., https: // lt.vikipedija.org / wiki / History_of_the_transistor, žiūrėta 2020 m. spalio 20 d
[3] Vikipedija. „Tranzistoriaus kompiuteris“, N.d., https: // lt.vikipedija.org / wiki / Transistor_computer, Žiūrėta 2020 m. spalio 20 d
[4] „Tranzistorius“ N.d., http: // www.kompiuterinių ryšių istorija.informacija / patvirtinamieji dokumentai / a.5-tranzistorius-1947 m.html Žiūrėta 2020 m. spalio 20 d
[5] Vikipedija. „Tranzistoriaus kompiuteris“, N.d., https: // lt.vikipedija.org / wiki / Transistor_computer, Žiūrėta 2020 m. spalio 20 d
[6] „Tranzistorius“ N.d., http: // www.kompiuterinių ryšių istorija.informacija / patvirtinamieji dokumentai / a.5-tranzistorius-1947 m.html Žiūrėta 2020 m. spalio 20 d
