اختراع الترانزستوراختراع
في نهاية عام 1947، في مختبرات بيل، قام فريق بقيادة ويليام شوكلي بالإضافة إلى جون باردين ووالتر براتين بتصنيع أول ترانزستور نقطي عامل. حصلوا على جائزة نوبل عام 1956 عن هذا الاكتشاف. يعتمد مبدأ العمل على خصائص الوصلات شبه الموصلة p-n: حيث يمكن التحكم في التيار المار عبر الوصلة بواسطة حقن حاملات الشحنة الأقلية.
كيف يعمل
تُستخدم الترانزستورات في مضخم الصوت، وفي مفاتيح التغذية، والأهم من ذلك – كخلايا أولية للمنطق الرقمي. وقد أدى تصغيرها إلى أحجام نانومترية إلى الإلكترونيات الدقيقة الحديثة: يحتوي معالج هاتفك على أكثر من 10 مليارات ترانزستور.
💡 جُمِعَ أول ترانزستور على قطعة من الجرمانيوم مع ملامسات ذهبية مضغوطة بزنبرك، وبدا وكأنه كومة من الصفائح المعدنية والمشابك. كان بحجم عملة معدنية كبيرة، أما اليوم فالترانزستورات في المعالجات أصغر من الفيروس.
I_C = \beta I_B
I_C — تيار المجمع (تيار الخرج)؛ I_B — تيار القاعدة (تيار التحكم)؛ β — معامل تضخيم التيار (قيم نموذجية من 20 إلى 1000). توضح العلاقة كيف يتحكم تيار قاعدة صغير بتيار مجمع كبير.