트랜지스터 작동 방식

Jan 01 2001
트랜지스터의 도입은 전력을 많이 소비하는 진공관에서 휴대용의 강력한 고체 전자 장치로 세상을 옮겼습니다. 강력한 트랜지스터가 우리 사회에 어떤 다른 발전을 가져왔습니까?
John Bardeen, Walter Brattain 및 William Shockley로 구성된 Bell 연구소 팀은 트랜지스터 개발에 대한 공로로 1956년 노벨 물리학상을 수상했습니다. 더 많은 전자 부품 사진을 참조하십시오.

세포가 생명의 빌딩 블록이라면 트랜지스터는 디지털 혁명의 빌딩 블록입니다. 트랜지스터가 없다면 휴대전화 , 컴퓨터 , 자동차 와 같이 매일 사용하는 기술의 경이로움이 존재한다면 크게 다를 것입니다.

트랜지스터 이전에 제품 엔지니어는 진공관과 전기 기계 스위치를 사용하여 전기 회로 를 완성했습니다 . 튜브는 이상적이지 않았습니다. 그들은 작업하기 전에 워밍업을 해야 했으며(때로는 작업할 때 과열됨), 신뢰할 수 없고 부피가 크며 너무 많은 에너지를 사용했습니다. 텔레비전에서 전화 시스템, 초기 컴퓨터에 이르기까지 모든 것이 이러한 구성 요소를 사용했지만 제2차 세계 대전 이후 과학자들은 진공관의 대안을 찾고 있었습니다. 그들은 수십 년 전에 수행한 작업에서 곧 답을 찾을 것입니다.

1920년대 후반 폴란드계 미국인 물리학자 Julius Lilienfeld는 황화구리로 만든 3전극 장치에 대한 특허를 출원했습니다. 그가 실제로 부품을 만들었다는 증거는 없지만 그의 연구는 오늘날 실리콘 칩의 구성 요소인 전계 효과 트랜지스터가 무엇인지 개발하는 데 도움이 되었습니다.

Lilienfeld가 특허를 출원한 지 20년 후, 과학자들은 그의 아이디어를 실용화하기 위해 노력했습니다. 특히 Bell Telephone System은 통신 시스템을 계속 작동시키기 위해 진공관보다 더 나은 것이 필요했습니다. 이 회사는 John Bardeen, Walter Brattain 및 William Shockley를 포함하여 올스타 과학자 팀에 해당하는 팀을 모아 진공관 대체품 연구에 투입했습니다.

1947년 Shockley는 Bell Telephone Labs의 트랜지스터 연구 책임자였습니다. Brattain은 고체 물리학의 권위자이자 고체의 원자 구조 특성에 대한 전문가였으며 Bardeen은 전기 엔지니어이자 물리학자였습니다. 1년 안에 Bardeen과 Brittain은 요소 게르마늄을 사용하여 점 접촉 트랜지스터라고도 하는 증폭 회로를 만들었습니다. 얼마 지나지 않아 Shockley는 접합 트랜지스터를 개발하여 아이디어를 개선했습니다.

이듬해 Bell Labs는 작동하는 트랜지스터를 발명했다고 전 세계에 발표했습니다. 첫 번째 트랜지스터의 원래 특허 이름은 다음과 같습니다. 반도체 증폭기; 반도전성 재료를 이용한 3전극 회로소자. 어처구니가 없는 말이었다. 그러나 이 발명은 Bell 팀이 1956년 노벨 물리학상을 수상했으며 과학자와 제품 엔지니어가 전기의 흐름을 훨씬 더 잘 제어할 수 있게 해주었습니다.

트랜지스터가 인류의 가장 큰 기술 도약을 가능하게 했다고 해도 과언이 아닙니다. 트랜지스터가 어떻게 작동하는지, 기술 과정을 어떻게 변화시켰는지, 그리고 그 과정에서 인간의 역사도 정확히 알아보려면 계속 읽으십시오.