晶体管的历史

晶体管是一项有影响力的小发明,它极大地改变了计算机和所有电子产品的历史进程。...

晶体管是一项有影响力的小发明,它极大地改变了计算机和所有电子产品的历史进程。

A close-up of a transistor A close-up of a transistor

计算机史

你可以把计算机看作是由许多不同的发明或部件组成的。我们可以列举对计算机产生巨大影响的四项关键发明。影响大到可以称之为变革的一代。

第一代计算机依赖于真空管的发明;第二代是晶体管;第三,是集成电路;第四代计算机是在微处理器发明之后出现的。

晶体管的影响

晶体管改变了电子世界,对计算机设计产生了巨大影响。用半导体制成的晶体管取代了计算机结构中的管。通过用晶体管取代笨重且不可靠的真空管,计算机现在可以执行相同的功能,使用更少的电源和空间。

在晶体管出现之前,数字电路是由真空管组成的。ENIAC计算机的故事充分说明了计算机中真空管的缺点。晶体管是一种由半导体材料(锗和硅)组成的器件,它既能传导晶体管,又能隔离晶体管、开关和调制电子电流。

晶体管是第一个被设计用来同时作为发射机(将声波转换成电子波)和电阻器(控制电子电流)的器件。晶体管的名称来源于发射机的“trans”和电阻器的“sistor”。

晶体管发明者

约翰·巴丁、威廉·肖克利和沃尔特·布拉顿都是新泽西州默里山贝尔电话实验室的科学家。他们正在研究锗晶体作为半导体的行为,试图取代真空管作为电信中的机械继电器。

用于放大音乐和声音的真空管使长途电话变得实用,但真空管耗电、发热并迅速烧坏,需要高维护。

当最后一次尝试使用更纯净的物质作为接触点时,该团队的研究即将落幕,这导致了第一个“点接触”晶体管放大器的发明。Walter Brattain和John Bardeen是制造点接触晶体管的人,点接触晶体管由两个放置在锗晶体上的金箔触点制成。

当电流作用于一个触点时,锗会增强流过另一个触点的电流强度。威廉·肖克利改进了他们的工作,用N型和P型锗的“三明治”制作了一种结晶体管。1956年,该团队因发明晶体管而获得诺贝尔物理学奖。

1952年,结晶体管首次用于一种商业产品,即Sonotone助听器。1954年,第一台晶体管收音机Regency TR1问世。约翰·巴丁和沃尔特·布拉坦为他们的晶体管申请了专利。威廉·肖克利为晶体管效应和晶体管放大器申请了专利。

  • 发表于 2021-10-21 04:41
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  • 分类:人文

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