Новости ВУЗов:

Высшее образование – только избранным, или Остаться нельзя уехать

News image

Студенты Белорусского Государственного Университета точно знают, насколько ценны нынче знания. Стоимость года обучения в главном вузе с...

Белорусские студенты о системе высшего образования

News image

В преддверии горячей поры выпускных и вступительных экзаменов разговоры о несовершенстве школьной системы образования стали очень популярн...




Дедушка транзистор

Обучение - Современная наука

дедушка транзистор

Самый нужный электронный компонент отпраздновал юбилей

Шестьдесят лет назад, 16 декабря 1947 года, исследователи Джон Бардин (John Bardeen), Уолтер Браттейн (Walter Brattain) и Уильям Шокли (William Shockley) при помощи скрепки для бумаг, некоторого количества германия и золотой фольги увеличили силу тока в сотню раз. Через неделю они показали устройство, оказавшееся первым действующим транзистором, начальству. Спустя полгода, в июне 1948 года, в Нью-Йорке были продемонстрированы радиоприемник и телевизор с транзисторами вместо привычных электронных ламп.

В 1949 году лишь один транзистор из пяти выходил без брака, однако технология быстро развивалась - в 1953 году, объявленном журналом Fortune годом транзистора, вышел слуховой аппарат Sonotone 1010, в котором использовалась новинка. Это было первое коммерческое применение транзистора. Годом позже в продажу поступило и транзисторное радио - устройство Regency TR-1.

В 1956 году исследователи получили Нобелевскую премию по физике за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта . В 1958 году два транзистора уместили на кремниевой подложке - в мире появилась первая интегральная схема.

В 1960 году транзисторная технология позволила Sony выпустить первый портативный телеприемник. Двигатель транзисторной революции был запущен. В 1971 году появился первый карманный микрокалькулятор, а в 1983 году - первый коммерческий мобильный телефон.

Хитроумный прибор

Именно такое определение транзистора дается в одном из школьных учебников физики. В самом деле, компании Bell в конце сороковых понадобилось весьма необычное устройство. Электронные лампы существовали уже четыре десятка лет, на их основе создали огромные электронно-вычислительные машины. Несмотря на то, что фантасты ежегодно в своих произведениях увеличивали размеры компьютеров, инженеры понимали - закат ламповых компьютеров не так далек, как кажется. Лампы требовали большой мощности, выделяли много тепла. На больших компьютерах их приходилось постоянно менять и перепроверять все контакты.

Инженерам Bell было дано задание придумать твердотельное устройство, которое обходилось бы без нити накала, движущихся частей и вакуума. Другими словами, упростить привычный вакуумный триод до крайности, чтобы (в случае Bell) начать производство мини-АТС, которые при использовании ламп были неоправданно дороги.

Как они работают

У полевого транзистора три электрода - исток (эмиттер), сток (коллектор) и затвор (база). Подавая напряжение на затвор, можно либо останавливать ток между истоком и стоком, либо возобновлять его. Эта способность, основанная на свойствах полупроводников, и делает из транзистора мгновенный переключатель.

Широко используются два вида транзисторов: биполярные и полевые, в частности, МОП-транзисторы. Первые использовались и в качестве усилителей и переключателей при изготовлении интегральных схем свыше трех десятков лет. Затем цифровая техника стала вотчиной МОП-транзисторов (их концепция была придумана еще в конце двадцатых годов прошлого века, но производить такие транзисторы стали гораздо позже биполярных).

Полезный триод

Если бы не изобрели транзистор, то современная нам медийная и IT-отрасли, скорее всего, не появились бы на свет. Миниатюризации бытовой техники либо не было бы, либо она шла бы очень медленно. ЭВМ создавали бы для решения одной, определенной задачи. Программисты были бы в первую очередь математиками и матоптимизаторами.

Там, где это возможно, аппаратура обходилась бы механическими способами передачи информации - например, при помощи перфокарт и перфолент. На столах вместо компьютеров, скорее всего, стояли бы калькуляторы и пишущие машинки. Жидкокристаллические мониторы и телевизоры, скорее всего, не были бы изобретены.

Как сказал однажды глава компании Microsoft Билл Гейтс, персональный компьютер без изобретения транзистора вряд ли существовал бы в том виде, в котором мы его знаем .

Значительная часть достижений фундаментальной науки также оказалась бы недоступной, так как требует слишком больших вычислительных мощностей.

Цифровой век

Человечество постоянно занимается тем, что пытается уместить на полупроводниковых подложках как можно больше транзисторов - и по той же цене.

Свыше сорока лет соблюдается выведенный в 1965 году закон Гордона Мура о том, что число транзисторов на чипе каждые два года удваивается, а стоимость чипа падает на 50 процентов. Как писала газета The Los Angeles Times, если бы автомобили дешевели так же быстро, то мы бы сейчас платили за машину меньше, чем за порцию пиццы.

Сегодня на одном чипе размещается до миллиарда столь необходимых переключателей. Ежесекундно в мире появляется полмиллиарда новых МОП-транзисторов. Ежегодно производятся миллиарды микросхем. Общее число транзисторов в них в 10 тысяч раз превышает число муравьев на Земле и в 10 миллионов раз - число звезд в Млечном Пути.

Впрочем, удивительно другое - то, что за шестьдесят лет еще никто не придумал такой же перспективной технологии, какой оказался транзистор в сравнении с лампами. Исследователи предсказывают, что потенциала транзистора хватит еще на 15-20 лет.

Страшно подумать, что тогда появится в лабораториях и насколько его хватит.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Рейтинг ВУЗов России:

News image

6 АБиК (Академия Бюджета и Казначейства Министерства Фи

В 1988 году, по решению Правительства Российской Федерации, при Министерстве финансов был создан Межотраслевой институт повышени...

News image

3 МГИУ (Московский Государственный Индустриальный Униве

Университет осуществляет образовательную деятельность в соответствии с законодательством РФ и готовит специалистов по очной, очн...

News image

1 МГУ (Московский Государственный Университет)

Московский Государственный Университет (МГУ) был основан в 1755 году и является одним из самых древних российских университетов....

News image

14 МИРЭА (Московский Государственный Институт Радиотехн

Подготовка в интересах государства, общества, личности конкурентоспособных, всесторонне образованных и способных к саморазвитию ...

News image

15 МИСиС ГТУ (Государственный технологический университ

В сентябре 1918 года создана Московская горная академия (МГА). В ходе ее преобразования образовалось 6 независимых ВУЗов. Москов...

News image

5 МАИ (Московский Авиационный Институт (Технический Уни

В 1930 году был основан Московский авиационный институт (МАИ). Основной его задачей была подготовка высококвалифицированных спец...

Новости европейского образования:

Правильный выбор школы - главная составляющая успеха

Самым популярным местом получения образования за пределами России у нас является Великобритания. В сентябре более тысячи российских детей ...

Перед выбором

Сегодня, когда цены на учебу в Швейцарии и Великобритании практически сравнялись, многие родители стоят перед выбором, что предпочесть? Не...

Март — время поторопиться

Поскольку квота для иностранцев в британских частных школах очень невелика, а популярность британского образования неуклонно растет, начин...

Современная наука:

Волшебный секрет, или Найти и обезвредить

«— Я — Гудвин, великий и ужасный! Кто ты и зачем пришёл ко мне? — Я — чучело, набитое соломой! — ответил Страшила. — Я прошу дать мне м...

Диета для здоровья глаз

В статье о том, как сохранить здоровье глаз, говорилось, что для глаз особенно полезны продукты, содержащие витамин А. Давайте подробнее о...

Аксиомы, или Три кита геометрии

Аксиомой мы называем утверждение, которое в определённых рамках принимаем за истину без доказательств. Именно на таких утверждениях и стро...

Новости образования:

News image

Вечный студент

Некоторые люди вполне довольны тем, что имеют, т.е. одним дипломом. Однако в других людях тяга к знаниям настолько сильна, что о...

News image

Репетитор: необходимость или избалованность?

Ни для кого не секрет, что, как правило, редко кто из абитуриентов начинает подготовку к централизованному тестированию больше, ...

Проблема заказных работ:

Как заказать реферат, курсовую, дипломную работу наилуч

News image

Клиенты бывают разные. Кто-то просит маму позвонить и заказать реферат, другой звонит сам и часами объясняет, как должна быть вы...

Как выбрать автора-исполнителя

News image

Логично будет предположить, что вы ищете себе в авторы человека, который давно и успешно работает в сфере написания рефератов н...

Сделай себя лучшим:

Как улучшить работу мозга

News image

Альваро Фернандес, руководитель знаменитой американской консалтинговой компании SharpBrains, специализирующейся на рынке невроло...

Концентрация внимания – важное условие качественного об

News image

Наверняка вы часто замечали за собой, как трудно бывает сконцентрироваться на тексте конспекта или книги при подготовке к экзаме...

Авторизация