ट्रांजिस्टर कैसे काम करते हैं

यदि कोशिकाएँ जीवन के निर्माण खंड हैं, तो ट्रांजिस्टर डिजिटल क्रांति के निर्माण खंड हैं। ट्रांजिस्टर के बिना, आपके द्वारा प्रतिदिन उपयोग किए जाने वाले तकनीकी चमत्कार - सेल फोन , कंप्यूटर , कार - बहुत अलग होंगे, यदि वे मौजूद हों।

ट्रांजिस्टर से पहले, उत्पाद इंजीनियरों ने विद्युत सर्किट को पूरा करने के लिए वैक्यूम ट्यूब और इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्विच का इस्तेमाल किया । ट्यूब आदर्श से बहुत दूर थे। काम करने से पहले उन्हें वार्मअप करना पड़ता था (और जब वे करते थे तो कभी-कभी गर्म हो जाते थे), वे अविश्वसनीय और भारी थे और उन्होंने बहुत अधिक ऊर्जा का उपयोग किया था। टेलीविज़न से लेकर टेलीफोन सिस्टम तक, शुरुआती कंप्यूटरों तक सब कुछ इन घटकों का उपयोग करता था, लेकिन द्वितीय विश्व युद्ध के बाद के वर्षों में, वैज्ञानिक वैक्यूम ट्यूबों के विकल्प की तलाश में थे। उन्हें जल्द ही दशकों पहले किए गए काम से अपना जवाब मिल जाएगा।

1920 के दशक के उत्तरार्ध में, पोलिश अमेरिकी भौतिक विज्ञानी जूलियस लिलियनफेल्ड ने कॉपर सल्फाइड से बने तीन-इलेक्ट्रोड उपकरण के लिए पेटेंट दायर किया। इस बात का कोई सबूत नहीं है कि उन्होंने वास्तव में घटक बनाया था, लेकिन उनके शोध ने यह विकसित करने में मदद की कि आज एक क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर है, जो सिलिकॉन चिप्स का निर्माण खंड है।

लिलियनफेल्ड द्वारा अपना पेटेंट दायर करने के बीस साल बाद, वैज्ञानिक उनके विचारों को व्यावहारिक उपयोग में लाने की कोशिश कर रहे थे। बेल टेलीफोन सिस्टम, विशेष रूप से, अपने संचार प्रणालियों को काम करने के लिए वैक्यूम ट्यूबों से बेहतर कुछ की जरूरत थी। कंपनी ने जॉन बार्डीन, वाल्टर ब्रैटन और विलियम शॉक्ले सहित वैज्ञानिक दिमाग की एक ऑल-स्टार टीम को इकट्ठा किया, और उन्हें वैक्यूम ट्यूब के विकल्प पर शोध करने के लिए काम पर रखा।

1947 में, शॉकली बेल टेलीफोन लैब्स में ट्रांजिस्टर अनुसंधान के निदेशक थे। ब्रेटन ठोस अवस्था भौतिकी के साथ-साथ ठोस पदार्थों की परमाणु संरचना की प्रकृति के विशेषज्ञ थे और बार्डीन एक विद्युत इंजीनियर और भौतिक विज्ञानी थे। एक साल के भीतर, बारडीन और ब्रिटैन ने एक एम्पलीफाइंग सर्किट बनाने के लिए जर्मेनियम तत्व का उपयोग किया, जिसे बिंदु-संपर्क ट्रांजिस्टर भी कहा जाता है। इसके तुरंत बाद, शॉक्ले ने एक जंक्शन ट्रांजिस्टर विकसित करके अपने विचार में सुधार किया।

अगले साल, बेल लैब्स ने दुनिया के सामने घोषणा की कि उसने काम करने वाले ट्रांजिस्टर का आविष्कार किया है। पहले ट्रांजिस्टर के लिए मूल पेटेंट नाम इस विवरण से चला गया: सेमीकंडक्टर एम्पलीफायर; अर्ध प्रवाहकीय सामग्री का उपयोग करते हुए तीन-इलेक्ट्रोड सर्किट तत्व। यह एक अहानिकर-लगने वाला वाक्यांश था। लेकिन इस आविष्कार ने बेल टीम को 1956 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार दिलाया, और वैज्ञानिकों और उत्पाद इंजीनियरों को बिजली के प्रवाह पर कहीं अधिक नियंत्रण की अनुमति दी।

यह कोई अतिशयोक्ति नहीं है कि ट्रांजिस्टर ने प्रौद्योगिकी में मानव जाति की सबसे बड़ी छलांग लगाई है। यह देखने के लिए पढ़ते रहें कि ट्रांजिस्टर कैसे काम करते हैं, कैसे उन्होंने प्रौद्योगिकी के पाठ्यक्रम को बदल दिया, और इस प्रक्रिया में, मानव इतिहास भी।