¿Por qué el nacimiento del transistor encarna la idea de que la teoría científica guía la práctica?

El transistor es uno de los mayores inventos de la historia moderna. Después de la invención del transistor, la electrónica avanzó rápidamente. En particular, la aparición de los transistores de unión PN abrió una nueva era de dispositivos electrónicos y provocó una revolución en la tecnología electrónica.

A principios del siglo XX, con el desarrollo de la investigación en física, se descubrieron los semiconductores, un material físico especial. Los científicos predicen que este material puede ayudar a las personas a crear un nuevo tipo de componente electrónico que sea más pequeño, más fuerte y más eficiente energéticamente que los tubos de electrones. En 1929, la ingeniera electrónica estadounidense Julie? ¿Li Linfei obtuvo una patente de semiconductores? Propuso que utilizar sulfuro de cobre como material semiconductor y aplicarle un fuerte campo eléctrico puede lograr la función de amplificación del efecto de campo.

La tecnología patentada de Li Linfei se considera el principio más básico de los transistores modernos. Desafortunadamente, debido a las limitaciones de la tecnología de laboratorio de la época, Lilienfeld no pudo producir un producto realista y se perdió el Premio Nobel de Física que más tarde se otorgaría por la invención del transistor. En la década de 1940, algunos investigadores de los Laboratorios Bell pensaron en la teoría de Lilienfeld y comenzaron a intentar desarrollar transistores.

Después de la invención del tubo electrónico a principios del siglo XX, comenzó una ola de desarrollo que combinó la ingeniería de radio con la ingeniería electrónica. Sólo durante la Primera Guerra Mundial, la Western Electric Company produjo más de 5 millones de tubos electrónicos para el ejército estadounidense. Si bien los tubos electrónicos se utilizan ampliamente, la gente también ha descubierto que tienen muchas deficiencias.

Por ejemplo, los tubos de vacío deben precalentarse y no se pueden encender inmediatamente, al igual que lleva un tiempo escuchar un programa después de encender una radio de tubo de vacío, el tamaño de los tubos de vacío es relativamente grande; , lo que hace que el dispositivo electrónico deba ser muy grande para acomodar un número determinado. Además, el tubo electrónico es propenso a envejecer, lo que se relaciona principalmente con la liberación continua de electrones cuando se calienta el filamento y la fuga crónica de vacío.

La teoría de Lillenfeld dio a la gente una nueva forma de pensar. La gente puede utilizar semiconductores en lugar de tubos de electrones para fabricar componentes de control y amplificación de corriente más estables, duraderos y que ahorren energía. En 1945, un ingeniero eléctrico de los Laboratorios Bell trabajó con William? Con Shockley, trabajó en el desarrollo de transistores utilizando semiconductores.

Dado que no ha habido ningún gran avance en el experimento, y la comunidad científica en ese momento siempre se ha mostrado escéptica sobre si este nuevo tipo de triodo se puede desarrollar con éxito de inmediato, ¿William? Shockley se retiró del proceso de desarrollo y el proyecto fue desarrollado por dos de sus colegas, John? ¿Bardeen y Walter? Brighton, dímelo. ¿Hasta luego, John? Bardeen se basó en su teoría del paso de la corriente eléctrica a través de las propiedades superficiales de los semiconductores, que fue desarrollada por Walter? Con la ayuda del dispositivo experimental construido por Bratton, el 23 de febrero de 1947 se desarrolló con éxito el primer transistor del mundo.

En aquella época, utilizaban materiales de germanio para fabricar transistores de "punto de contacto". 1950 10 El 3 de octubre, la Oficina de Patentes de Estados Unidos aprobó la patente del transistor solicitada por Bardeen y Bratton. Debido a las deficiencias de los transistores de contacto puntual, como la amplificación limitada y el alto ruido, ¿William? Shockley luego lo transformó. Desarrolló con éxito transistores de "contacto superficial" utilizando materiales de silicio, y el invento de Shockley fue posteriormente patentado.

En 1956, el jurado del Premio Nobel decidió conceder el Premio Nobel de Física a John? ¿Bardeen, William? ¿Shockley, Walter? Trío Brattain por su * * * invención del transistor. La invención del transistor hizo que la gente fuera plenamente consciente del enorme poder de los semiconductores y la industria electrónica entró en la era del silicio. También sentó las bases para la invención de los circuitos integrados, lo que llevó a la industria electrónica a la era de la microelectrónica.

El estándar actual para medir la entrada de un país en la sociedad de la tecnología de la información es que el valor de producción de la industria de semiconductores de un país representa cinco milésimas del valor total de la producción industrial y agrícola. Tras el nacimiento del transistor, éste se desarrolló a un ritmo alarmante. A principios de la década de 1950, el New York Times dijo sobre el transistor: "Me temo que esto no sirve más que como audífono". A finales de la década de 1950, si las radios no estuvieran hechas de transistores, casi nadie las compraría. Después de la invención del transistor, no solo se utilizó ampliamente en la fabricación de productos de tecnología electrónica como radios y televisores, sino que también desencadenó una revolución en las computadoras electrónicas. A partir de entonces, entró en la era de los "tubos de electrones". de transistores.

Aunque las computadoras modernas han adoptado comúnmente VLSI, los transistores siguen siendo una parte importante de los circuitos integrados. Aunque los televisores modernos han adoptado en gran medida la tecnología de cristal líquido (LCD) y la tecnología de televisión de plasma (PDP) para reemplazar a los CRT, sus circuitos integrados todavía contienen una gran cantidad de unidades de transistores.

Los transistores fabricados a partir del efecto fotoeléctrico también se denominan fototransistores. ¿El físico francés Antoine? e. Descubierto por Becquerel en 1839. Los fototransistores no sólo tienen la función de conversión fotoeléctrica, sino que también pueden amplificar señales luminosas. Tiene aplicaciones en equipos de control automático, como detectores ópticos, codificadores y decodificadores fotoeléctricos, identificación de características, control de procesos, receptores láser, interruptores fotoeléctricos y receptores de señales de control remoto.