Первый транзистор: дата и история изобретения, принцип работы, назначение и область применения

Опубликованно 05.02.2019 13:10

Кто сделал первый транзистор? Этот вопрос волнует многих. Первый патент на полевых транзистор принцип был сформулирован в Канаде, австро-венгерский физик Юлий Эдгар Лилиенфельд 22 октября 1925 года, но Лилиенфельд опубликованы научные статьи о техники, и его работа была проигнорирована промышленности. Таким образом первый транзистор в мире стало достоянием истории. В 1934 году немецкий физик доктор Оскар Хайль запатентован еще один полевой транзистор. Нет прямых доказательств того, что эти устройства были построены, но позже работу в 1990-е годы показали, что одним из проектов Лилиенфельд работал, как описано, и дала существенный результат. Теперь известный и общепринятый факт, что Уильям Шокли и его помощник Джеральд Пирсон создал рабочую версию аппарата патентов Лилиенфельд, которая, конечно, никогда не упоминается ни в одной из своих научных работ или исторических статей. Первые компьютеры на транзисторах, конечно, был построен гораздо позже.

Лаборатории Белла

Лаборатория работала на транзистор, построенный для производства очень чистого Германия "Кристалл" смеситель диоды, используемые в радиолокационных подразделений, как частота элемента смесителя. Параллельно с этим проектом было много других, в том числе транзистор с германиевые диоды. В начале схемы, основанные на пробки не имеют быстрого переключения и команда Белл использовал твердотельные диоды. Первые компьютеры на транзисторах работали по аналогичному принципу. Дальнейшие исследования Шокли

После войны Шокли решил попробовать построить полупроводниковый прибор triiodomethane. Он обеспечил финансирование и лаборатории, а затем начал разбираться с проблемой вместе с Бардином и Brittenom. Джон Бардин в итоге был разработан новый филиал квантовой механики, известной как физика поверхности, чтобы объяснить его первая неудача, и эти ученые в конце концов удалось создать работающее устройство.

Ключ к развитию транзистор является дальнейшее понимание процесса подвижность электронов в полупроводнике. Доказано, что если есть какой-нибудь способ контролировать поток электронов от эмиттера к коллектору этого нового диода (обнаружен 1874, запатентованная 1906), можно было бы построить усилитель. Например, если вы поместите контакты на обеих сторонах одного типа кристалла, ток не будет проходить через него.

На самом деле делать это было очень сложно. Размер кристалла должен быть более усреднены, и предполагаемого количества электронов (или дырок), который вводили был очень большим, что сделает ее менее полезной, чем усилитель, потому что это потребует большого тока инжекции. Однако, вся идея Кристалл диода был, что сам кристалл может удерживать электроны на очень короткое расстояние, в то же время почти на грани истощения. По всей видимости, ключевым фактором стало то, что контакты входа и выхода были очень близко друг к другу на поверхности кристалла. Материалы Brattenбыл

Бриттен начал работу над созданием такого устройства, и намеки на успех все также продолжали появляться, когда коллектив работал над проблемой. Изобретение-это сложная работа. Иногда система работает, но тогда возникает еще один провал. Иногда результаты Brattenбыл начинал вдруг работать в воде, видимо из-за своей высокой теплопроводности. Электроны кристалла перенести в связи с рядом обвинений. Электроны в излучателей или дыры в канализации скопилось непосредственно на верхней части Кристалла, где он может получить противоположный заряд "плавающие" в воздухе (или воде). Однако, они могут отталкивать от поверхности, применяя небольшое количество заряда из любого другого места на кристалле. Вместо того, чтобы требовать большой запас инжектированных электронов, что очень небольшое количество в нужном месте на кристалл будет сделать то же самое.

Новый опыт исследователей в какой-то степени помог решить ранее возникшие проблемы небольшой области мониторинга. Вместо того, чтобы использовать два отдельных полупроводников, соединенных общей, но крошечный регион, вы будете использовать один большой поверхности. Выходы эмиттера и коллектора будут находиться в верхней, провод управления, размещен на кристаллическом фундаменте. Когда ток был применен к основной выход, электроны будут выталкиваться через блок полупроводниковых и собран на дальней поверхности. В то время как эмиттер и коллектор были очень близки, он должен предоставить достаточное количество электронов или дырок между ними, чтобы начать проведение. Бритье Присоединения

Ранним свидетелем этого явления был Ральф Брей, молодой аспирант. Он присоединился к развитию германиевого транзистора в Университете Пердью в ноябре 1943 года и получил сложную задачу измерения сопротивления рассеяния на контакте металл-полупроводник. Брэй нашел много аномалий, таких как внутренние барьеры высокое сопротивление в некоторых образцах Германия. Самое любопытное явление крайне низкое сопротивление наблюдается и при подаче импульсов напряжения. Первые советские транзисторы были разработаны на основе американского опыта.

Прорыв

16 декабря 1947, через две точки контакта был контакт с поверхностью Германия, анодированный до девяноста вольт, электролит смывается в H2O, а затем он обронил несколько золотых пятен. Золотые контакты были прижаты к голой поверхности. Расстояние между точками было около 4 ? 10-3 см один момент был использован в качестве решетки и другие точки, как тарелка. Уклонение (округ Колумбия) на сетке должна быть положительная для получения усиления по мощности напряжения на смещение пластины около пятнадцати вольт. Изобретение первого транзистора

История этого sudomechanism связано со многими вопросами. Некоторые из них знакомы читателю. Например: почему первые советские транзисторы были типа ПНП? Ответ на этот вопрос кроется в продолжении этой истории. Браттейн и Р. Х. Мур продемонстрировала несколько коллег и руководителей в лабораториях Белла во второй половине дня 23 декабря 1947 года, в результате чего они добились, потому что в этот день часто называют датой рождения транзистора. ПНП-свяжитесь германиевого транзистора работает как усилитель речи с приростом мощности 18. Это ответ на вопрос, почему первые советские транзисторы были типа ПНП, потому что они приобрели их у американцев. В 1956 году Джон Бардин, Уолтер Хаузер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли были удостоены Нобелевской премии по физике за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта.

Двенадцать человек упоминается как напрямую участвует в изобретение транзистора в лабораториях Белл. Первые транзисторы в Европе

В то же время, некоторые европейские ученые придумали идею твердотельные усилители. В августе 1948 года немецкие физики Герберт Матаре и Генрих Ф. Уэлкер, работает в Институте Compagnie де Фряйнса в et Signaux Westinghouse в Ольне-су-Буа, Франция подала заявку на патент на усилитель на основе меньшинство, которое они называли "транзистор". С тех пор как Белл Лабс не публиковать транзистора до июня 1948, транзистор считается самостоятельно разработали. Matar? впервые наблюдаемые эффекты сверхпроводимости при изготовлении кремниевых диодов для немецкой радиолокационной техники во время Второй мировой войны. Транзисторы были серийно производимых для французской телефонной компании и военных, и в 1953 году на радиостанции в Дюссельдорфе был продемонстрирован полупроводниковый радиоприемник с четырьмя транзисторами.

Белл телефон лаборатории понадобилось название для нового изобретения: между полупроводникового триода, пытался государств между триода, Кристалл между Триод, Триод и твердое между Iotatron были рассмотрены, но "транзистор", придуманный Джоном Р. Пирсом, был явным победителем внутреннего голоса (отчасти из-за близости которого Белл инженеры разработали для суффикса "-истор").

Первая коммерческая линия по производству транзисторов в мире был на Западной электростанции на бульваре Профсоюзов в городе Аллентаун, штат Пенсильвания. Производство началось 1 октября 1951 года с точечным контактом германиевого транзистора. Дальнейшего использования

До начала 1950-х годов транзистор был использован во всех видах производства, но не было еще серьезных проблем, которые мешают его широкому применению, например чувствительность к влаге и ломкость проводов, подключенных к кристаллов германия.

Шокли часто обвиняли в плагиате из-за того, что его работа была очень близка к творчеству великих, но непризнанных венгерский инженер. Но юристы для лабораторий Белла быстро решить эту проблему.

Однако Шокли был возмущен нападениями со стороны критиков и решил продемонстрировать, кто же является настоящим мозгом великих эпосов изобретение транзистора. Всего несколько месяцев спустя он изобрел совершенно новый тип транзистора с весьма своеобразный "сэндвич-структуры". Эта новая форма была гораздо прочнее, чем хрупкие точки соприкосновения, и, как следствие, его стали использовать во всех транзисторов 60-х годов XX века. Вскоре она превратилась в машину биполярного перехода, который стал основой для первого биполярного транзистора.

Статический индукционный прибор, первой концепции высокочастотный транзистор был изобретен японским инженерам Дзюнъити Нисидзава и Y. Watanabe, который в 1950-х годах и, наконец, удалось создать экспериментальный прототип в 1975 году. Это был самый быстрый транзистор в 80-х годах ХХ века.

Дальнейшее развитие включало устройств с расширенным соединения, поверхностно-Барьерный транзистор, диффузионный, и тетании pentony. Диффузия в кремнии "транзистор Меза" была разработана в 1955 году в колокол и коммерчески доступный полупроводник Фэйрчайлда в 1958 году. Пространство было тип транзистора, разработанный в 1950-х как улучшение по сравнению с точечным контактом транзистора и позже транзистора сплава.

В 1953 году Филко разработала первый в мире высоких частот поверхностно-барьерные устройства, который был также первый транзистор, подходящий для высокоскоростных компьютеров. Первый в мире транзисторный автомобильный радиоприемник производства Филки в 1955 году, использовались поверхностно-барьерные транзисторы в схемы. Решения проблем и доработки

Устранение хрупкости остается проблема чистоты. Создание Германия требуемой чистоты является серьезной проблемой и имеет ограниченное количество транзисторов, которые на самом деле работали из данной партии материала. Чувствительность к температуре Германия также ограничивает его полезность.

Ученые предположили, что кремний легче изготовить, но лишь немногие из них исследовали эту возможность. Моррис Таненбаум лабораторий колокола были первыми, кто разработал рабочие кремниевого транзистора 26 января 1954 года, спустя несколько месяцев, Гордон Тил, самостоятельно работая в Тексас инструментс, разработала аналогичное устройство. Оба эти устройства были сделаны, управляя легирования монокристаллического кремния, когда они были выращены из расплава кремния. Выше метод был разработан Моррис Таненбаума и Кэлвин С. Фуллер в лабораториях Белла в начале 1955 по газовой диффузии донорных и акцепторных примесей в одиночных кристаллов кремния. Полевые транзисторы

Полевой транзистор был впервые запатентован Улис Эдгар Лилиенфельд в 1926 году и Оскар Хейл в 1934 году, но практически полупроводниковых устройств (транзисторов с полевым эффектом [полевые]) был разработан позже после транзисторный эффект наблюдался и пояснил команда Уильяма Шокли в Bell Labs в 1947 году, сразу после окончания двадцатилетний период патента.

Первые полевые типа, имеющих статический индукционный транзистор (СИТ), изобретенная японскими инженерами Дзюнъити Нисидзава и Ю. Ватанабе в 1950 году. Сидеть-это типа JFET транзисторах с короткой длиной канала. Полупроводник полевой транзистор (мосфет), металл-оксид-полупроводник, который во многом заменил JFET и оказали глубокое влияние на развитие электронной техники было изобретено вниз Kahrom и Мартин Аталла в 1959 году.

Полевые транзисторы можно устройств, большинство зарядки, в которых ток переносится преимущественно большинство носителей или устройств с носителями меньших зарядов, при котором ток в основном за счет потока неосновных носителей. Устройство состоит из активного канала, через который носители заряда, электроны или дырки от истока к стоку. Предел выводами истока и стока подключены к полупроводнику с помощью омических контактов. Проводимость канала является функцией потенциал, приложенный к клеммам затвором и истоком. Этот принцип привел к первой волне транзисторов.

Все полевые транзисторы имеют на клеммах источника, стока и ворота, которые примерно соответствуют эмиттера, коллектора и базы транзистора. Большинство транзисторов имеют четвертый терминал, который называется Тело, база, оптом, или субстрат. Этот четвертый терминал служит для смещения транзистора в эксплуатацию. Редко приходится делать нетривиальные использования схем жилищно терминал, но его присутствие важно при настройке физической структуры микросхемы. Размер длина затвора L на графике-это расстояние между источником и стоком. Ширина расширения транзистора в направлении, перпендикулярном к сечению на схеме (т. е. В/из экрана). Обычно ширина намного больше длины ворота. Длине затвора 1 мкм ограничивает верхние частоты около 5 ГГц, от 0,2 до 30 ГГц. Автор: Sordes Блэкфорд 11 декабря 2018 0 комментариев Показать: Новый Новый Популярные Обсудить

Из

:) ;) :( :Р :] :о :Д :-/ :-$ <3 ? Войти через социальные сети:

Анонимный ? Вы уверены, что хотите удалить комментарий? Снять ? Причину жалобы Нежелательная реклама или спам Материалы сексуального или порнографического характера Дискриминационные высказывания или графический контент Оскорбления или угрозы Отчет Отчет Комментарий

Категория: Строительство