Pátek 26. dubna 2024, svátek má Oto
130 let

Lidovky.cz

Pradědeček o velikosti hrachu

Česko

KALENDÁŘ VĚDECKÝCH OBJEVŮ A UDÁLOSTÍ

První tranzistor vyvinul před 60 lety tým vedený Williamem Shockleyem

Jednoho lednového dne roku 1873 si v Irsku jistý telegrafní úředník všiml, že když do místnosti svítí slunce, hýbe se ručička na měřidle proudu. Mohla za to součástka ze selenu. Selen se tak stal prvním známým polovodičem.

Polovodiče jsou látky s elektrickým odporem kolísajícím třeba podle teploty či osvětlení. Mezi nejznámější polovodiče patří chemické prvky selen, křemík a germanium. Před druhou světovou válkou začaly polovodiče sloužit jako usměrňovače střídavého proudu na stejnosměrný. Za války se pak používaly hlavně jako detektory pro noční vidění a nově také jako usměrňovače v radarech.

Těsně po válce tedy existovaly polovodičové odpory a usměrňovače (diody). Jen odpovídající zesilovač chyběl.

Na možnost využití polovodičů jako zesilovačů upozornil 1. dubna 1946 americký scifista Hugo Gernsback; navrhl, aby se k již známé polovodičové diodě přidala další elektroda a to že bude zesilovat. Většině čtenářů to tehdy přišlo jako povedený apríl.

V té době William B. Shockley, John Bardeen a Walter H. Brattain v Bell Telephony Laboratories v Murray Hillu (USA, stát New York) už roky polovodiče intenzivně studovali. Během roku 1947 mimo jiné zkoušeli měřit elektrický odpor na různých místech germaniového usměrňovače (diody). Jednodušeji řečeno „ohmatávali“ povrch germaniové diody zlatým hrotem (vlastně další, třetí elektrodou) a měřili proud v závislosti na jeho poloze. (Něco podobného, ovšem ve větším rozměru, dělali už naši dědové, když jezdili drátem po přírodním krystalu polovodiče a ladili tak rádio.)

Týmu vedenému Williamem Shockleyem se 16. prosince roku 1947 poprvé podařilo zjistit, že měřicí hrot ovlivňuje proud diody, jak předpokládal Gernsback. Nový elektronický prvek (v laboratorním deníku nazvaný „věc číslo 38 139-7“) zabudovali místo elektronkové triody do zesilovače hudby a den před Štědrým dnem jej jako vánoční dárek předvedli svým šéfům. Na přelomu června a července 1948 pak také světu oznamují vynález polovodičového zesilovače - tranzistoru (transfer rezistor, rezistor - odpor, transfer - řízená změna). Mimochodem, expert firmy Phillips tehdy o této novince prohlásil, že nikdy nebude s to konkurovat elektronkám.

Hrotové tranzistory však nefungovaly spolehlivě. Proto Shockley vymyslel místo hrotového (přitlačeného pérkem) spoj plošný, pájený. Ukázalo se, že je po všech stránkách lepší.

Když si roku 1956 všichni tři jeli pro Nobelovu cenu, na světě už byly první tranzistorové počítače a rozhlasové přijímače. Oproti dosavadním elektronkovým menší, levnější, trvanlivější a energeticky nesrovnatelně úspornější.

První tranzistor měl rozměry zrnka hrachu. Dnešní špičkové technologie dovedou v integrovaných obvodech sázet vedle sebe tranzistory s odstupem zlomečků miliontiny metru. Na mikročip z těchto prvků (menší než hrášek) se vejde například celé Shakespearovo dílo. Navíc jejich ceny i při lepší kvalitě klesají (což u jiných tovarů neplatí) a křemíku je v zemi víc než dost.

Nyní tranzistory slouží nejen v rádiích, televizorech, telefonech, počítačích, ale také v družicích, autech, pračkách, hodinkách, kardiostimulátorech... Na každého pozemšťana v současnosti připadá zhruba miliarda tranzistorů. Víc je na zemi snad jen mikrobů.

Autor:

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!