Gazdaság

A TRANZISZTOR 50 ÉVE – 150 milliárdos találmány

Az idén ünnepli a világ a tranzisztor feltalálásának 50. évfordulóját. Számítások szerint ebből az alkatrészből a Föld minden lakosára 60 millió darab jut, anélkül, hogy tudna róla. Az apró találmány híján nem létezne űrkutatás, személyi számítógép, mobiltelefon, nem lenne informatika. És elmaradna az a 150 milliárd dolláros évi bevétel, amelyet a félvezetőipar termel.

A tranzisztor olyan – ma már – háromrétegű félvezető eszköz, amely képes az áram erősítésére, illetve kis energiával sokkal nagyobb áram szabályozására. Ezt a tulajdonságát először a rádiókészülékekben és a távbeszélőkben használták, lévén, hogy “a beszédhang határozott erősítését lehetett tapasztalni”. A feltalálók: John Bardeen, Walter Brattain és William Shockley az AT&T (ma Lucent Technologies) Bell Laboratóriumában 1947. december 16-án mutatták be azt a jelenséget, amelyben a félvezető áramerősítést produkált. A szabadalmat 1948. június 17-én jegyezték be, s a fejlesztők 1956-ban fizikai Nobel-díjat kaptak. Addigra – az 1951-es sorozatgyártást követően – kiderült: a néhány centiméteres találmány alapjaiban változtathatja meg a technikai civilizációt. A tranzisztor tette lehetővé az elektronikai eszközök miniatürizálását; nélküle egy GSM-telefon emlékmű nagyságú monstrum lenne. Az első modernizált, második generációs és már miniatürizált tranzisztort a rádiókban használták fel. Az előnyök felismerése után a fejlesztők minden laboratóriumban folyamatosan kutatták a továbbfejlesztés lehetőségeit. A Bell Labs-ben folyó kutatások eredményeként a szilícium vált a félvezetők alapanyagává. A fejlesztés eztán a több tranzisztor összekapcsolása felé fordult, abban a reményben, hogy ezzel még nagyobb teljesítményű eszközt nyernek. A nyomtatott áramkörökön lévő tranzisztorok, diódák és ellenállások egybeépítése révén megszületett a Texas Instruments első integrált áramköre, az IC. Erre válaszul a Bell egy egyszerű fémoxid-félvezető tranzisztort (MOS) tervezett, amely a legkorszerűbb IC-k alapelemévé vált.

A robbanás a méretcsökkentéssel következett el: a tervezők immár több millió alkatrészt képesek elhelyezni egyetlen áramköri lapkán. Napjaink mikroprocesszora 5,5 millió tranzisztort foglal magában egy háromszor három centiméteres lapkán. A fejlesztők szerint 2005-re eléri az emberiség az integráltság legmagasabb fokát, a chipenként 10 milliárd alkatrészt. Vannak persze, akik azt jósolják, hogy egy ma még nem ismert eljárással az integráltság tovább növelhető. A ma tranzisztorai százszor kisebbek az emberi hajszál átmérőjénél, és speciális fotóeljárással kerülnek például a mikroprocesszorokba. Egy modern chip áramköri rajza kiterítve elborítaná a Parlament kupolatermének padlóját.

A legnagyobb felvásárló és felhasználó a jövőben is az elektronikai ipar lesz. Már most tervezik azt a rádiótelefont, amely egyszerre képes beszélgetésre, fax és elektronikus levél küldésére, fogadására, a rádió- és tévéműsorok vételére. Milliárdnyi tranzisztor mozdul, amikor megnyomjuk a telefon egy gombját, bekapcsoljuk a tévékészüléket. S ez a mennyiség a jövőben csak nőni fog, ahogy megjelennek a mind modernebb eszközök, amelyek nagyfokú integráltsága már természetes lesz – újabb 50 év múlva már senki sem emlékszik majd arra, miből is fejlődött ki az addigra már szabad szemmel nem is látható tranzisztor.

Ajánlott videó

Nézd meg a legfrissebb cikkeinket a címlapon!
Olvasói sztorik