رویدادها

هفتادمین زادروز ترانزیستور، رویدادی تحول آفرین

هفتادمین سالگرد تولید ترانزیستور - شرکت سپاهان الکترونیک

روز قبل از شب کریسمس سال ۱۹۴۷؛ جان باردین، والتر براتتن و ویلیام شوکی؛ دانشمندان شاغل در آزمایشگاههای Bell توانستند اولین ترانزیستور را به زندگی وارد کنند. بدون تردید؛ این تحول، سبب ساز آغاز یک انقلاب فنی عظیم و بی مانند در تاریخ فن آوری بشرشد.

از این اولین گام به سوی جهانی پر از قطعات نیمه هادی حالت جامد؛ روز به روز کاربرد ترانزیستورها گسترده تر، سرعت آنها بیشتر و در عین حال، ابعاد آنها کوچک تر شده است به گونه ای که امروزه درون برخی از تراشه های معمولی، تعداد ترانزیستورهایی بیشتر از مجموع کل افراد روی زمین تعبیه شده اند و صد البته این روند، باز هم رو به افزایش است.  امروزه پژوهش ها روی نسل بعدی نیمه رسانا ها با ابعاد حدود ۷ نانومتر انجام می شود که به خوبی می تواند حد فیزیکی را برای پیش بینی قانون مور نشان دهد. قطعا این یک سفر طولانی بوده است که همچنان به وسیله ی نوآوری های مداوم به پیش می شود.

در آزمایشگاه های مشهور بل در نیوجرسی، در فاصله ی بین نوامبر تا انتهای دسامبر ۱۹۴۷، دو پژوهشگر به نام های باردین و براتتن (با کمک Shockley) عملکرد موفقیت آمیز یک ترانزیستور با نام ” point-contact ” را نشان دادند که جد ترانزیستور دوقطبی و جانشین لامپ های خلاء بزرگ و تشنه ی انرژی است. در سال ۱۹۵۶؛ سه پژوهشگر پیش گفته، به پاس اختراع انقلابی خود، جایزه ی نوبل فیزیک را از آن خود کردند. جالب است که جان باردین، یکی از تنها دو نفری است که تا کنون، دو جایزه ی نوبل را در یک رشته (در فیزیک) از کمیته ی نوبل دریافت کرده اند.

در سال ۱۹۴۹، ورنر جیکوبی اولین و مهمترین تقویت کننده ی مجتمع ترانزیستوری شناخته شده را اختراع کرد که البته از نظر تجاری مورد بهره برداری قرار نگرفت.  بعدها جک کیلبی یک مدار فلیپ فلاپ مجتمع، متشکل از تعبیه ی دو ترانزیستور دوقطبی روی یک بستر زمینه ی ژرمانیوم، را توسعه داد که از سلف خود کمی بهتر بود. عملا نخستین یکپارچه سازی موفق، توسط Robert Noyce  در سال ۱۹۵۹ اختراع شد. در خلال دهه ی ۱۹۵۰میلادی، بین سازندگان لامپ های قدیمی با فن آوری خلاء و فرزند جدید آن با فن آوری نیمه رسانا، رقابتی بر سر کاهش هزینه های تمام شده ی تولید در جریان بود. در واقع، بیشتر برندهای بزرگ و شناخته شده ی امروزین صنعت نیمه هادی، در دهه ی ۱۹۶۰ تاسیس شدند.

امروزه ما به ندرت پیرامون تاریخچه ی تکامل آنها فکر می کنیم، اما واقعیت این است که بیشتر ما؛ شبانه روز، دست کم یک بسته ی ده ها میلیاردی ترانزیستور را در قالب یک گوشی هوشمند، با خودمان حمل می کنیم. در حقیقت می توان گفت بیشتر دستگاه های مدرنی که امروزه طراحی و متداول شده اند، هر کدام به نوعی با برخی از فناوری های نیمه هادی مجهز شده اند. این روزها و در آستانه ی رویداد هفتادمین زادروز ترانزیستور، با دیدن تصویر بالا، مهندسان در سراسر جهان می توانند شیشه ای را به یاد بیاورند که شاید سه بنیانگذار اصلی آن، هیچگاه قادر نبوده اند تاثیر گذاری و آینده ساز بودن آن را، آن هم تا این حد و اندازه پیش بینی کنند.