Tranzistor

tranzistor_3x.jpg

 

Svět před tranzistorem: éra žhavých elektronek

Elektronika první poloviny 20. století stála na elektronkách. Ty dokázaly zesilovat signál i spínat proud, ale měly zásadní nevýhody:

  • byly velké a křehké

  • silně se zahřívaly

  • měly vysokou spotřebu

  • často se porouchávaly

Například první plně elektronický počítač ENIAC obsahoval přibližně 18 000 elektronek a zabíral celou místnost. Každá porucha znamenala hodiny hledání vadné součástky.

Telefonní společnost AT&T proto zadala svým výzkumníkům jasný úkol: najít spolehlivější náhradu.

Čtyři muži a jeden převratný objev

Na projektu pracoval tým fyziků:

 

Experimentovali s polovodičem – germanium. Přiložením dvou velmi blízkých kontaktů na jeho povrch dokázali zesílit elektrický signál. Vznikl první bodový tranzistor.

V roce 1956 získali za tento objev Nobel Prize in Physics (nobelova cena za fyziku)

Co je vlastně tranzistor?

Zjednodušeně řečeno je tranzistor elektronický ventil.

Umí:

  • zesilovat slabé signály

  • fungovat jako rychlý spínač

Právě schopnost fungovat jako miniaturní spínač umožnila vznik digitální techniky – jedniček a nul.

Shockley brzy navrhl dokonalejší konstrukci – tzv. přechodový (junction) tranzistor. Ten se stal základem masové výroby.

 

  

Zrod Silicon Valley

Shockley si později založil firmu Shockley Semiconductor Laboratory. I když jako manažer příliš neuspěl, z jeho týmu odešla skupina mladých inženýrů, kteří založili Fairchild Semiconductor – a z ní později vznikl i gigant Intel.

Tím se začal psát příběh Silicon Valley.

Od několika součástek k miliardám

První tranzistory byly velké a vyráběly se jednotlivě. Dnes se jich na jediném čipu nacházejí miliardy. Moderní procesory jsou složeny z extrémně malých tranzistorů o velikosti několika nanometrů.

Miniaturizace umožnila:

  • osobní počítače

  • mobilní telefony

  • internet

  • umělou inteligenci AI

  • kosmické technologie

Bez tranzistoru by digitální revoluce nikdy nenastala.

Zajímavost na závěr

John Bardeen je jediný člověk v historii, který získal Nobelovu cenu za fyziku dvakrát – podruhé za teorii supravodivosti.

Proč je tranzistor největším vynálezem elektro?

Protože se nestal jen jednou součástkou navíc. Stal se základní stavební jednotkou moderního světa.

Každý e-mail, každá fotografie, každá webová stránka i každý mikroprocesor ve vašem zařízení – to vše začalo malým experimentem s kouskem germania v roce 1947.