stringtranslate.com

История транзистора

Транзистор — это полупроводниковый прибор с как минимум тремя выводами для подключения к электрической цепи . В общем случае третий вывод управляет потоком тока между двумя другими выводами. Это может использоваться для усиления, как в случае радиоприемника , или для быстрого переключения, как в случае цифровых схем. Транзистор заменил вакуумный триод , также называемый (термоионным) вентилем, который был намного больше по размеру и потреблял значительно больше энергии для работы. Первый транзистор был успешно продемонстрирован 23 декабря 1947 года в Bell Laboratories в Мюррей-Хилл, штат Нью-Джерси. Bell Labs была исследовательским подразделением American Telephone and Telegraph (AT&T). Тремя людьми, которым приписывают изобретение транзистора, были Уильям Шокли , Джон Бардин и Уолтер Браттейн . Введение транзистора часто считается одним из важнейших изобретений в истории. [1] [2]

Транзисторы в целом подразделяются на две категории: биполярные транзисторы (БПТ) и полевые транзисторы (ПТ). [3]

Принцип полевого транзистора был предложен Юлиусом Эдгаром Лилиенфельдом в 1925 году. [4] Джон Бардин , Уолтер Браттейн и Уильям Шокли изобрели первые рабочие транзисторы в Bell Labs , точечный транзистор в 1947 году. Шокли представил усовершенствованный биполярный транзистор в 1948 году, который поступил в производство в начале 1950-х годов и привел к первому широкому использованию транзисторов.

МОП -транзистор был изобретен в Bell Labs между 1955 и 1960 годами после того, как Фрош и Дерик открыли пассивацию поверхности диоксидом кремния и использовали свое открытие для создания первых планарных транзисторов, первых, в которых сток и исток были расположены рядом на одной поверхности. [5] [6] [7] [8] [9] [10] Этот прорыв привел к массовому производству МОП-транзисторов для широкого спектра применений, став основой процессоров и твердотельной памяти. С тех пор МОП-транзистор стал самым широко производимым устройством в истории.

Истоки концепции транзистора

Юлиус Эдгар Лилиенфельд , ок.  1934 год

Первый патент [11] на принцип полевого транзистора был подан в Канаде австрийско-венгерским физиком Юлиусом Эдгаром Лилиенфельдом 22 октября 1925 года, но Лилиенфельд не опубликовал ни одной исследовательской статьи о своих устройствах, и его работа была проигнорирована промышленностью. В 1934 году немецкий физик доктор Оскар Хайль запатентовал еще один полевой транзистор. [12] Нет прямых доказательств того, что эти устройства были построены, но более поздние работы в 1990-х годах показывают, что одна из конструкций Лилиенфельда работала так, как описано, и давала существенный выигрыш. Юридические документы из патента Bell Labs показывают, что Уильям Шокли и его коллега в Bell Labs Джеральд Пирсон построили рабочие версии на основе патентов Лилиенфельда, однако они никогда не ссылались на эту работу ни в одной из своих более поздних исследовательских работ или исторических статей. [13]

Джон Бардин , Уильям Шокли и Уолтер Браттейн в Bell Labs , 1948 г.

Работа Bell Lab над транзистором возникла из военных усилий по производству чрезвычайно чистых германиевых «кристаллических» смесительных диодов , используемых в радарных установках в качестве элемента смесителя частоты в микроволновых радарных приемниках. Британские исследователи создали модели, использующие вольфрамовую нить на германиевом диске, но их было сложно изготовить, и они не были особенно прочными. [14] Версия Белла представляла собой монокристаллическую конструкцию, которая была и меньше, и полностью сплошной. Параллельный проект по германиевым диодам в Университете Пердью увенчался успехом в производстве высококачественных германиевых полупроводниковых кристаллов, которые использовались в Bell Labs. [15] Ранние схемы на основе ламп не переключались достаточно быстро для этой роли, что заставило команду Белла использовать вместо них твердотельные диоды .

После войны Шокли решил попытаться построить полупроводниковый прибор, подобный триоду . Он получил финансирование и лабораторное помещение и приступил к работе над проблемой с Бардином и Браттейном. Джон Бардин в конечном итоге разработал новую ветвь квантовой механики, известную как физика поверхности , чтобы объяснить «странное» поведение, которое они наблюдали, и Бардин и Уолтер Браттейн в конечном итоге преуспели в создании работающего прибора.

Ключом к разработке транзистора стало дальнейшее понимание процесса подвижности электронов в полупроводнике. Было осознано, что если бы существовал какой-то способ контролировать поток электронов от эмиттера к коллектору этого недавно открытого диода (открыт в 1874 г.; запатентован в 1906 г.), можно было бы построить усилитель . Например, если бы поместить контакты по обе стороны от одного типа кристалла, ток не протекал бы через него. Однако, если бы третий контакт мог затем «впрыскивать» электроны или дырки в материал, ток бы протекал.

На самом деле сделать это оказалось очень сложно. Если бы кристалл имел разумные размеры, то количество электронов (или дырок), которые необходимо было бы инжектировать, было бы очень большим, что делало бы его менее полезным в качестве усилителя, поскольку для начала требовался бы большой ток инжекции. При этом вся идея кристаллического диода заключалась в том, что сам кристалл мог бы поставлять электроны на очень малое расстояние, в область обеднения. Ключевым моментом, по-видимому, было разместить входные и выходные контакты очень близко друг к другу на поверхности кристалла по обе стороны от этой области.

Браттейн начал работать над созданием такого устройства, и заманчивые намеки на усиление продолжали появляться по мере того, как команда работала над проблемой. Иногда система работала, но затем неожиданно переставала работать. В одном случае неработающая система начала работать, будучи помещенной в воду. Электроны в любой части кристалла мигрировали из-за близлежащих зарядов. Электроны в эмиттерах или «дырках» в коллекторах собирались на поверхности кристалла, где они могли обнаружить свой противоположный заряд «плавающим» в воздухе (или воде). Тем не менее, их можно было оттолкнуть от поверхности с помощью приложения небольшого количества заряда из любого другого места на кристалле. Вместо того, чтобы нуждаться в большом количестве инжектированных электронов, очень небольшое их количество в нужном месте на кристалле достигло бы того же самого.

Их понимание решило проблему необходимости очень маленькой области управления в некоторой степени. Вместо того, чтобы нуждаться в двух отдельных полупроводниках, соединенных общей, но крошечной областью, можно было бы использовать одну большую поверхность. Выводы эмиттера и коллектора должны были бы располагаться очень близко друг к другу наверху, а вывод управления — на основании кристалла. Когда ток подавался на вывод «базы», ​​электроны или дырки выталкивались бы через блок полупроводника и собирались на дальней поверхности. Пока эмиттер и коллектор должны были находиться очень близко друг к другу, это должно было бы позволить достаточному количеству электронов или дырок между ними начать проводимость.

Одним из первых свидетелей этого явления стал молодой аспирант Ральф Брей. Он присоединился к исследованию германия в Университете Пердью в ноябре 1943 года и получил сложную задачу по измерению сопротивления распространения на контакте металл-полупроводник. Брей обнаружил множество аномалий, таких как внутренние барьеры с высоким сопротивлением в некоторых образцах германия. Самым любопытным явлением было исключительно низкое сопротивление, наблюдаемое при подаче импульсов напряжения. Этот эффект оставался загадкой, поскольку до 1948 года никто не осознавал, что Брей наблюдал инжекцию неосновных носителей заряда — эффект, который был обнаружен Уильямом Шокли в Bell Labs и сделал транзистор реальностью.

Брей писал: «Это был один аспект, который мы упустили, но даже если бы мы поняли идею инжекции неосновных носителей заряда... мы бы сказали: «О, это объясняет наши эффекты». Мы не обязательно пошли бы вперед и сказали: «Давайте начнем делать транзисторы», откроем завод и будем продавать их... В то время важным устройством был выпрямитель с высоким обратным напряжением». [16]

Исследовательская группа Шокли изначально пыталась построить полевой транзистор (FET), пытаясь модулировать проводимость полупроводника , но потерпела неудачу, в основном из-за проблем с поверхностными состояниями , оборванной связью и материалами из германия и меди . В ходе попыток понять таинственные причины, лежащие в основе их неудачи в создании работающего FET, это привело их к изобретению биполярных точечно-контактных и переходных транзисторов . [17] [18]

Первый рабочий транзистор

Стилизованная копия первого транзистора

Команда Белла предприняла множество попыток построить такую ​​систему с помощью различных инструментов, но в целом они терпели неудачу. Установки, в которых контакты были достаточно близко, неизменно были такими же хрупкими, как и оригинальные детекторы «кошачий ус», и работали только недолго, если вообще работали. В конце концов, у них был практический прорыв. Кусок золотой фольги был приклеен к краю треугольного пластикового клина, а затем фольга была разрезана бритвой на вершине треугольника. Результатом стали два очень близко расположенных контакта золота. Когда пластик был прижат к поверхности кристалла и напряжение было приложено к другой стороне (к основанию кристалла), ток начинал течь от одного контакта к другому, поскольку базовое напряжение отталкивало электроны от основания к другой стороне около контактов. Был изобретен точечный транзистор .

Из записи в лабораторном журнале Уолтера Бриттена от 15 декабря 1947 года: «Когда точки были очень близко друг к другу, получалось напряжение около 2 А, но не мощность. Это усиление напряжения не зависело от частоты от 10 до 10 000 циклов». [19]

А в заметках от 16 декабря 1947 года: «Используя этот двойной точечный контакт, был установлен контакт с германиевой поверхностью, которая была анодирована до 90 вольт, электролит был смыт в H 2 O, а затем на ней были испарены некоторые золотые пятна. Золотые контакты были прижаты к голой поверхности. Оба золотых контакта с поверхностью были хорошо выпрямлены... Расстояние между точками составляло около 4x10−3 см . Одна точка использовалась как сетка, а другая как пластина. Смещение (DC) на сетке должно было быть положительным, чтобы получить усиление... усиление мощности 1,3 усиление напряжения 15 на пластине смещение около 15 вольт». [20]

Браттейн и Х. Р. Мур провели демонстрацию для нескольких своих коллег и менеджеров в Bell Labs днем ​​23 декабря 1947 года, который часто называют датой рождения транзистора. «PNP-транзистор с точечным контактом» работал в качестве усилителя речи с коэффициентом усиления мощности 18 в этом испытании. В 1956 году Джон Бардин , Уолтер Хаузер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли были удостоены Нобелевской премии по физике «за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта».

Двенадцать человек упоминаются как непосредственно участвовавшие в изобретении транзистора в лаборатории Белла. [21]

В то же время некоторые европейские ученые были воодушевлены идеей твердотельных усилителей. Немецкий физик Герберт Ф. Матаре (1912–2011) проводил эксперименты в Telefunken с тем, что он называл « дуодиодом » (двойным диодом) с 1942 года, когда он впервые наблюдал эффекты транскондуктивности с кремниевыми диодами, изготовленными для немецкого радиолокационного оборудования для Второй мировой войны . Наконец, 13 августа 1948 года Матаре и Генрих Велькер (1912–1981), работавшие в Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse в Ольне-су-Буа , Франция, подали заявку на патент на усилитель, основанный на процессе инжекции неосновных носителей заряда, который они назвали «Transistron». [22] [23] [24] [25] Устройство было продемонстрировано публике 18 мая 1949 года. Транзистоны производились серийно для французской телефонной компании и военных, а в 1953 году на Дюссельдорфской радиоярмарке был продемонстрирован твердотельный радиоприемник с четырьмя транзистонами .

Поскольку Bell Labs не делала публичных заявлений о своем транзисторе до июня 1948 года, трансистрон был независимым параллельным открытием и разработкой.

Этимология

Bell Telephone Laboratories нуждалась в общем названии для нового изобретения: рассматривались все варианты: «Полупроводниковый триод», «Триод поверхностных состояний», «Кристаллический триод», «Твердый триод» и «Иотатрон», но «Транзистор», придуманный Джоном Р. Пирсом , оказался явным победителем внутреннего голосования (отчасти из-за близости, которую инженеры Bell разработали для суффикса «-истор»). [26] [27] Обоснование названия описано в следующем отрывке из Технического меморандума компании, призывающего к голосованию:

Транзистор. Это сокращенное сочетание слов « transconductance » или «transfer» и « varistor ». Устройство логически относится к семейству варисторов и имеет transconductance или передаточный импеданс устройства с усилением, так что это сочетание является описательным.

—  Bell Telephone Laboratories — Технический меморандум (28 мая 1948 г.)

Пирс вспоминал название несколько иначе:

Я придумал название, думая о том, что делало устройство. И в то время предполагалось, что это будет аналог вакуумной лампы . У вакуумной лампы была транскондуктивность, поэтому у транзистора будет «трансрезистивность». И название должно было сочетаться с названиями других устройств, таких как варистор и термистор. И... Я предложил название «транзистор».

—  Джон Р. Пирс, интервью для шоу PBS «Transistorized!»

Нобелевский фонд утверждает, что этот термин представляет собой комбинацию слов «передача» и « резистор ». [28]

Ранний конфликт

Шокли был расстроен тем, что изобретение приписывают Браттейну и Бардину, которые, как он чувствовал, построили его «за его спиной», чтобы присвоить себе славу. Ситуация ухудшилась, когда юристы Bell Labs обнаружили, что некоторые из собственных трудов Шокли по транзистору были достаточно близки к более раннему патенту 1925 года Юлиуса Эдгара Лилиенфельда , и они посчитали, что его имя лучше не упоминать в патентной заявке.

Улучшения в конструкции транзистора

Перейти на кремний

Германий было трудно очищать, и он имел ограниченный диапазон рабочих температур. Ученые предполагали, что кремний будет легче изготовить, но мало кто удосужился исследовать эту возможность. Моррис Таненбаум и др. в Bell Laboratories [29] были первыми, кто разработал работающий кремниевый транзистор 26 января 1954 года. [30] Несколько месяцев спустя Гордон Тил , работая независимо в Texas Instruments , разработал похожее устройство. Оба эти устройства были изготовлены путем управления легированием монокристаллов кремния во время их выращивания из расплавленного кремния. Более совершенный метод был разработан Моррисом Таненбаумом и Кэлвином С. Фуллером в Bell Laboratories в начале 1955 года путем газовой диффузии донорных и акцепторных примесей в монокристаллические кремниевые чипы. [31]

Однако вплоть до конца 1950-х годов германий оставался доминирующим полупроводниковым материалом для транзисторов и других полупроводниковых приборов . Первоначально германий считался более эффективным полупроводниковым материалом, поскольку он мог демонстрировать лучшую производительность благодаря более высокой подвижности носителей . [32] [33] Относительная недостаточная производительность ранних кремниевых полупроводников была обусловлена ​​тем, что электропроводность была ограничена нестабильными квантовыми поверхностными состояниями , [34] что не позволяло электричеству надежно проникать через поверхность и достигать полупроводникового слоя кремния. [35] [36]

Пассивация поверхности кремния

Пассивация поверхности , процесс, при котором поверхность полупроводника становится инертной и не изменяет свойства полупроводника в результате взаимодействия с воздухом или другими материалами, контактирующими с поверхностью или краем кристалла, была впервые обнаружена Карлом Фрошем и Линкольном Дерриком в Bell Labs между 1955 и 1957 годами. [37] [38] [39] [40] Фрош и Деррик показали, что диоксид кремния ( SiO
2) слой защищал кремниевые пластины от окружающей среды, замаскировал от диффузии легирующих примесей в кремний и электрически и продемонстрировал это, создав первые транзисторы на основе диоксида кремния, первые транзисторы, в которых сток и исток были смежными на поверхности, изолированной слоем SiO
2слой. [38]

Плоский процесс

Жан Эрни был осведомлен о работе, проделанной Фрошем и Дериком в Bell Labs. [41] Позже Эрни посетил встречу, на которой Аталла представил доклад о пассивации, основанный на предыдущих результатах в Bell Labs. [41] Воспользовавшись пассивирующим эффектом диоксида кремния на поверхности кремния, Эрни предложил изготавливать транзисторы, защищенные слоем диоксида кремния [41] и выдал первый патент в 1959 году, [42] [43] работая в Fairchild Semiconductor .

МОП-транзистор

В 1959 году был представлен MOSFET. В 2020 году он по-прежнему оставался доминирующим типом транзистора, общее количество которых оценивалось в 13  секстиллионов (1,3 × 10 22 ) МОП-транзисторов, произведенных в период с 1960 по 2018 год. Основными преимуществами МОП-транзисторов перед биполярными транзисторами являются то, что они не потребляют ток, за исключением моментов переключения состояний, и имеют более высокую скорость переключения (идеально подходит для цифровых сигналов).

Ранняя коммерциализация

Первая в мире коммерческая линия по производству транзисторов была на заводе Western Electric на Union Boulevard в Аллентауне, штат Пенсильвания . Производство началось 1 октября 1951 года с точечного германиевого транзистора. [44]

Первое коммерческое применение транзисторов в телекоммуникациях произошло осенью 1952 года в тональных генераторах для многочастотной сигнализации системы коммутации Crossbar № 5 в Энглвуде, штат Нью-Джерси, которая использовалась для первого полевого испытания прямого набора номера на расстоянии (DDD). [45]

К 1953 году транзистор использовался в некоторых продуктах, таких как слуховые аппараты и телефонные станции , но все еще оставались существенные проблемы, препятствовавшие его более широкому применению, такие как чувствительность к влаге и хрупкость проводов, прикрепленных к кристаллам германия. [46] Дональд Г. Финк , директор по исследованиям компании Philco , резюмировал статус коммерческого потенциала транзистора с помощью аналогии: «Это прыщавый подросток, сейчас неуклюжий, но обещающий будущую энергию? Или он достиг зрелости, полный томности, окруженный разочарованиями?» [46]

Компании по производству полупроводников изначально сосредоточились на транзисторах с переходом в первые годы полупроводниковой промышленности . Однако транзистор с переходом был относительно громоздким устройством, которое было трудно производить на основе массового производства , что ограничивало его применение рядом специализированных приложений. [47]

Транзисторные радиоприемники

Regency TR-1 , в котором использовались NPN-транзисторы компании Texas Instruments , был первым в мире транзисторным радиоприемником коммерческого производства .

Были продемонстрированы прототипы полностью транзисторных AM-радиоприемников, но на самом деле это были лишь лабораторные диковинки. Однако в 1950 году Шокли разработал радикально иной тип твердотельного усилителя, который стал известен как биполярный транзистор , который работает по совершенно иному принципу, чем точечный транзистор . Morgan Sparks превратил биполярный транзистор в практическое устройство. [48] [49] Они также были лицензированы для ряда других электронных компаний, включая Texas Instruments , которая выпустила ограниченную партию транзисторных радиоприемников в качестве инструмента продаж. Ранние транзисторы были химически нестабильны и подходили только для маломощных, низкочастотных приложений, но по мере развития конструкции транзисторов эти проблемы постепенно преодолевались.

Существует множество претендентов на звание первой компании, которая выпустила практические транзисторные радиоприемники. Texas Instruments продемонстрировала полностью транзисторные AM-радиоприемники еще в 1952 году, но их производительность была значительно ниже, чем у эквивалентных моделей на электронных лампах. Работоспособный полностью транзисторный радиоприемник был продемонстрирован в августе 1953 года на Дюссельдорфской радиоярмарке немецкой фирмой Intermetall. Он был построен с четырьмя транзисторами ручной работы Intermetall, основанными на изобретении 1948 года Герберта Матаре и Генриха Велькера. Однако, как и в случае с ранними устройствами Texas (и другими), были построены только прототипы; он так и не был запущен в коммерческое производство.

Первое транзисторное радио часто ошибочно приписывают компании Sony (первоначально Tokyo Tsushin Kogyo), которая выпустила TR-55 в 1955 году. Однако ему предшествовал Regency TR-1 , созданный подразделением Regency компании IDEA (Industrial Development Engineering Associates) из Индианаполиса, штат Индиана, который был первым практическим транзисторным радио. [ необходима цитата ] TR-1 был анонсирован 18 октября 1954 года и поступил в продажу в ноябре 1954 года по цене 49,95 долларов США (что эквивалентно примерно 500 долларам США в долларах 2020 года) и был продан тиражом около 150 000 единиц. [ необходима цитата ]

TR-1 использовал четыре транзистора Texas NPN и должен был питаться от батареи 22,5 В, поскольку единственным способом получить адекватную производительность радиочастот от ранних транзисторов было их использование при напряжении, близком к напряжению пробоя коллектор-эмиттер . Это делало TR-1 очень дорогим в эксплуатации, и он был гораздо более популярен из-за своей новизны или статуса, чем из-за своей фактической производительности, скорее в стиле первых MP3-плееров .

Тем не менее, несмотря на посредственные характеристики, TR-1 был весьма передовым продуктом для своего времени, поскольку в нем использовались печатные платы и то, что тогда считалось микроминиатюрными компонентами.

Масару Ибука , соучредитель японской фирмы Sony , находился с визитом в Соединенных Штатах, когда Bell Labs объявила о доступности производственных лицензий, включая подробные инструкции по производству транзисторов с плоскими выводами. Ибука получил специальное разрешение от Министерства финансов Японии на оплату лицензионного сбора в размере 50 000 долларов, и в 1955 году компания представила свой собственный пятитранзисторный «карманный» радиоприемник TR-55 под новой торговой маркой Sony . За этим продуктом вскоре последовали более амбициозные разработки, но его обычно считают началом превращения Sony в производственную сверхдержаву.

TR-55 был во многом похож на Regency TR-1, питаясь от той же батареи 22,5 В и не был намного более практичным. Примечание: согласно схеме, TR-55 использовал питание 6 В. [50] Очень немногие из них были распространены за пределами Японии. Только в 1957 году Sony выпустила свой новаторский карманный радиоприемник "TR-63", гораздо более продвинутую конструкцию, которая работала от стандартной батареи 9 В и могла успешно конкурировать с портативными ламповыми радиоприемниками. TR-63 также был первым транзисторным радиоприемником, в котором использовались все миниатюрные компоненты. (Термин "карманный" был предметом некоторой интерпретации, поскольку Sony якобы изготавливала специальные рубашки с большими карманами для своих продавцов.)

1955 г. Транзисторный автомобильный радиоприемник Chrysler–Philco – объявление по радио «Срочные новости»

В выпуске Wall Street Journal от 28 апреля 1955 года компании Chrysler и Philco объявили, что они разработали и выпустили первое в мире полностью транзисторное автомобильное радио. [51] Осенью 1955 года Chrysler выпустил полностью транзисторное автомобильное радио, модель Mopar 914HR, доступное в качестве «опции» для своей новой линейки автомобилей Chrysler и Imperial 1956 года, которые появились в выставочных залах 21 октября 1955 года. Полностью транзисторное автомобильное радио стоило 150 долларов. [52] [53] [54]

Sony TR-63, выпущенный в 1957 году, был первым транзисторным радиоприемником массового производства, что привело к проникновению транзисторных радиоприемников на массовый рынок. [55] TR-63 был продан тиражом в семь миллионов единиц по всему миру к середине 1960-х годов. [56] С видимым успехом TR-63 на рынок вышли японские конкуренты, такие как Toshiba и Sharp Corporation . [57] Успех Sony с транзисторными радиоприемниками привел к тому, что транзисторы заменили электронные лампы в качестве доминирующей электронной технологии в конце 1950-х годов. [58]

Использование в качестве хобби

Первым недорогим транзистором с плоскостью, доступным широкой публике, был CK722 , маломощный германиевый PNP-транзистор, представленный Raytheon в начале 1953 года по цене 7,60 долл. США за штуку. В 1950-х и 1960-х годах сотни любительских проектов электроники, основанных на транзисторе CK722, были опубликованы в популярных книгах и журналах. [59] [60] Raytheon также участвовал в расширении роли CK722 как любительского электронного устройства, опубликовав «Transistor Applications» и «Transistor Applications- Volume 2» в середине 1950-х годов.

Транзисторные компьютеры

Первый в мире транзисторный компьютер был построен в Манчестерском университете в ноябре 1953 года. Компьютер был построен Ричардом Гримсдейлом , тогда аспирантом кафедры электротехники, а позже профессором электронной инженерии в Университете Сассекса. Машина использовала точечные транзисторы, произведенные в небольших количествах компаниями STC и Mullard. Они состояли из одного кристалла германия с двумя тонкими проводами, напоминавшими кристалл и кошачий ус 1920-х годов. Эти транзисторы обладали полезным свойством, заключающимся в том, что один транзистор мог обладать двумя устойчивыми состояниями. ... Разработка машины была серьезно затруднена ненадежностью транзисторов. Она потребляла 150 Вт. [61]

Компания Metropolitan Vickers Ltd в 1956 году полностью перестроила конструкцию из 200 транзисторов (и 1300 диодов), используя транзисторы с плоскими переходами (для внутреннего использования). [62]

IBM 7070 (1958), IBM 7090 (1959) и CDC 1604 (1960) были первыми компьютерами (как продуктами для продажи), основанными на транзисторах.

МОП-транзистор (MOS-транзистор)

1957, Схема одного из транзисторных устройств SiO2, созданных Фрошем и Дерриком [63]

В 1955 году Карл Фрош и Линкольн Дерик случайно вырастили слой диоксида кремния поверх кремниевой пластины, для которой они наблюдали эффекты пассивации поверхности. [64] [65] К 1957 году Фрош и Дерик, используя маскирование и предварительное осаждение, смогли изготовить полевые транзисторы на основе диоксида кремния; первые планарные транзисторы, в которых сток и исток были расположены рядом на одной поверхности. [66]

После этого исследования Мохамед Аталла и Давон Канг предложили кремниевый МОП-транзистор в 1959 году [67] и успешно продемонстрировали работающее МОП-устройство со своей командой из Bell Labs в 1960 году. [68] [69] В их команду входили EE LaBate и EI Povilonis, которые изготовили устройство; MO Thurston, LA D'Asaro и JR Ligenza, которые разработали процессы диффузии, а также HK Gummel и R. Lindner, которые охарактеризовали устройство. [70] [71]

Благодаря высокой масштабируемости [72] , гораздо меньшему энергопотреблению и более высокой плотности, чем у биполярных транзисторов, [73] МОП-транзисторы позволили создавать интегральные схемы (ИС) высокой плотности [74] , что позволило интегрировать более 10 000 транзисторов в одну ИС. [75]

Первый полевой транзистор с затвором Шоттки на основе арсенида галлия ( MESFET ) был создан Карвером Мидом и представлен в 1966 году. [76] Первое сообщение о полевом транзисторе с плавающим затвором (FGMOS) было сделано Давоном Кангом и Саймоном Сзе в 1967 году. [77]

С тех пор МОП-транзистор стал самым широко производимым устройством в истории. [78] [79] По состоянию на 2018 год было произведено около 13 секстиллионов МОП-транзисторов. [78] 

PMOS и NMOS

Первоначально существовало два типа логики MOSFET: PMOS ( p-типа MOS) и NMOS ( n-типа MOS). [80] Оба типа были разработаны Фрошем и Дерриком в 1957 году в Bell Labs. [81]

КМОП-матрица

В 1948 году Бардин и Браттейн запатентовали в Bell Labs транзистор с изолированным затвором (IGFET) с инверсионным слоем, эта концепция составляет основу технологии КМОП сегодня. [82] Новый тип логики МОП-транзисторов, КМОП (комплементарный МОП), был изобретен Чи-Тан Са и Фрэнком Ванлассом в Fairchild Semiconductor , и в феврале 1963 года они опубликовали изобретение в исследовательской статье . [83] [84]

Самовыравнивающийся затвор

МОП -транзистор с самосовмещенным затвором (кремниевый затвор) был изобретен Робертом Кервином, Дональдом Кляйном и Джоном Сарасе в Bell Labs в 1967 году. Исследователи Fairchild Semiconductor Федерико Фаггин и Том Кляйн позже использовали МОП-транзисторы с самосовмещенным затвором для разработки первой кремниевой МОП- интегральной схемы . [85]

Коммерциализация МОП-транзисторов

MOSFET , также известный как МОП-транзистор, был первым по-настоящему компактным транзистором, который можно было миниатюризировать и производить массово для широкого спектра применений. [47] Он произвел революцию в более широкой электронной промышленности , [ 86] включая силовую электронику , [87] бытовую электронику , системы управления и компьютеры . [88] С тех пор МОП-транзистор стал самым распространенным типом транзистора в мире, с использованием, включая компьютеры, электронику, [36] и коммуникационные технологии (например, смартфоны ). [89] МОП-транзистор был описан как «рабочая лошадка электронной промышленности», поскольку он является строительным блоком каждого микропроцессора , чипа памяти и телекоммуникационной схемы, которые используются. [90] Миллиарды МОП-транзисторов производятся каждый день, по состоянию на 2013 год. [74]

Интегральные схемы

General Microelectronics представила первые коммерческие интегральные схемы МОП в 1964 году, состоящие из 120 p-канальных транзисторов. [91] Это был 20-битный сдвиговый регистр , разработанный Робертом Норманом [92] и Фрэнком Ванлассом . [93] В 1967 году исследователи Bell Labs Роберт Кервин, Дональд Кляйн и Джон Сарас разработали МОП-транзистор с самосовмещенным затвором (кремниевый затвор), который исследователи Fairchild Semiconductor Федерико Фаггин и Том Кляйн использовали для разработки первой МОП-ИС с кремниевым затвором . [85]

К 1972 году схемы МОП- БИС ( большой масштабной интеграции ) были коммерциализированы для многочисленных приложений, включая автомобили , грузовики , бытовую технику , бизнес-машины , электронные музыкальные инструменты , компьютерную периферию , кассовые аппараты , калькуляторы, передачу данных и телекоммуникационное оборудование. [94]

Полупроводниковая память

Первые современные ячейки памяти были представлены в 1965 году, когда Джон Шмидт разработал первую 64-битную MOS SRAM (статическую RAM ). [95] В 1967 году Роберт Х. Деннард из IBM подал патент на однотранзисторную ячейку памяти DRAM (динамическую RAM), использующую MOSFET . [96]

Самым ранним практическим применением МОП-транзистора с плавающим затвором (FGMOS) были ячейки памяти с плавающим затвором , которые, как предложили Давон Канг и Саймон Сзе, можно было использовать для создания перепрограммируемого ПЗУ ( постоянной памяти ). [97] Ячейки памяти с плавающим затвором позже стали основой для технологий энергонезависимой памяти (NVM), включая EPROM (стираемое программируемое ПЗУ), EEPROM (электрически стираемое программируемое ПЗУ) и флэш-память .

Микропроцессоры

MOSFET является основой каждого микропроцессора . [90] Самые ранние микропроцессоры были все МОП-микропроцессоры, построенные с помощью схем МОП БИС. Первые многокристальные микропроцессоры, Four-Phase Systems AL1 в 1969 году и Garrett AiResearch MP944 в 1970 году, были разработаны с несколькими чипами МОП БИС. Первый коммерческий однокристальный микропроцессор, Intel 4004 , был разработан Федерико Фаггином с использованием его технологии кремниевых затворов МОП ИС, совместно с инженерами Intel Марсианом Хоффом и Стэном Мазором , и инженером Busicom Масатоши Шимой . [98] С появлением КМОП- микропроцессоров в 1975 году термин «МОП-микропроцессоры» стал относиться к чипам, изготовленным полностью из PMOS-логики или изготовленным полностью из NMOS-логики , в отличие от «КМОП-микропроцессоров» и «биполярных бит-слайс- процессоров». [99]

Карманные калькуляторы

Одним из первых влиятельных потребительских электронных продуктов, созданных на основе МОП-транзисторов , был электронный карманный калькулятор . [75] В 1965 году настольный калькулятор Victor 3900 стал первым калькулятором на базе МОП-БИС с 29 микросхемами МОП-БИС. [100] В 1967 году Texas Instruments Cal-Tech выпустил первый прототип электронного карманного калькулятора с тремя микросхемами MOS LSI, который позже был выпущен как Canon Pocketronic в 1970 году. [101] Настольный калькулятор Sharp QT-8D стал первым массово производимым калькулятором LSI MOS в 1969 году, [100] а Sharp EL-8 , который использовал четыре микросхемы MOS LSI, стал первым коммерческим электронным карманным калькулятором в 1970 году. [101] Первым настоящим электронным карманным калькулятором был Busicom LE-120A HANDY LE, который использовал один калькулятор MOS LSI на чипе от Mostek , и был выпущен в 1971 году. [101]

Персональные компьютеры

В 1970-х годах микропроцессор МОП стал основой для домашних компьютеров , микрокомпьютеров (микрокомпьютеров) и персональных компьютеров (ПК). Это привело к началу того, что известно как революция персональных компьютеров или микрокомпьютерная революция . [102]

Силовая электроника

Мощный МОП-транзистор является наиболее широко используемым силовым устройством в мире. [103] Преимущества перед биполярными транзисторами в силовой электронике включают в себя то, что МОП-транзисторы не требуют постоянного тока управления для поддержания в состоянии ВКЛ, предлагая более высокие скорости переключения, меньшие потери мощности переключения, меньшие сопротивления в открытом состоянии и уменьшенную восприимчивость к тепловому разгону. [104] Мощный МОП-транзистор оказал влияние на источники питания , обеспечивая более высокие рабочие частоты, уменьшение размера и веса, а также увеличение объемов производства. [105]

Мощный МОП-транзистор, который обычно используется в силовой электронике , был разработан в начале 1970-х годов. [106] Мощный МОП-транзистор обеспечивает низкую мощность управления затвором, высокую скорость переключения и расширенные возможности параллельного соединения. [103]

Устойчивые транзисторы

В конце апреля 2023 года исследователи из Университета Линчёпинга и Королевского технологического института KTH успешно разработали первый в мире деревянный транзистор, потенциально прокладывая путь для более устойчивой электроники и даже управления электронными растениями, согласно статье на Hackster.io. Команда создала функциональный транзистор для переключения электронных сигналов с использованием электролита на основе целлюлозы и органических полупроводников , полученных из лигнина . Этот прорыв может привести к дальнейшим исследованиям в области создания экологически чистых электронных устройств и изучения возможности интеграции электроники в живые растения для целей мониторинга и управления. [107]

Патенты

Ссылки

  1. ^ Годен, Шарон. «Транзистор: важнейшее изобретение 20-го века?». ComputerWorld .
  2. ^ "История транзистора". www.sjsu.edu . Получено 17 января 2021 г. .
  3. ^ "Типы транзисторов – транзисторы с плоскими переходами и полевые транзисторы". Electronics Hub . 23 апреля 2019 г. Получено 17 января 2021 г.
  4. ^ «Что такое FET: полевой транзистор » Electronics Notes». www.electronics-notes.com . Получено 16 января 2021 г. .
  5. ^ US2802760A, Линкольн, Дерик и Фрош, Карл Дж., «Окисление полупроводниковых поверхностей для контролируемой диффузии», выпущено 1957-08-13 
  6. ^ Frosch, CJ; Derick, L (1957). «Защита поверхности и селективная маскировка во время диффузии в кремнии». Журнал электрохимического общества . 104 (9): 547. doi :10.1149/1.2428650.
  7. ^ KAHNG, D. (1961). «Устройство на основе поверхности кремния-диоксида кремния». Технический меморандум Bell Laboratories : 583–596. doi :10.1142/9789814503464_0076. ISBN 978-981-02-0209-5.
  8. ^ Лойек, Бо (2007). История полупроводниковой инженерии . Берлин, Гейдельберг: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. стр. 321. ISBN 978-3-540-34258-8.
  9. ^ Лигенца, Дж. Р.; Спитцер, В. Г. (1960). «Механизмы окисления кремния в паре и кислороде». Журнал физики и химии твердого тела . 14 : 131–136. doi :10.1016/0022-3697(60)90219-5.
  10. ^ Лойек, Бо (2007). История полупроводниковой инженерии . Springer Science & Business Media . стр. 120. ISBN 9783540342588.
  11. ^ US 1745175 Юлиус Эдгар Лилиенфельд : «Метод и устройство для управления электрическим током», впервые поданная в Канаде 22.10.1925, описывающая полевой транзистор. 
  12. ^ GB 439457 Оскар Хайль : «Усовершенствования в электрических усилителях и других устройствах и устройствах управления или относящиеся к ним», впервые подан в Германии 2 марта 1934 г. 
  13. ^ Arns, RG (октябрь 1998 г.). «Другой транзистор: ранняя история полевого транзистора металл–оксид–полупроводник». Журнал инженерной науки и образования . 7 (5): 233–240. doi :10.1049/esej:19980509. Архивировано из оригинала (PDF) 25 июня 2017 г. Получено 28 октября 2012 г.
  14. ^ "Разработка радиолокационной трубки" (PDF) .
  15. ^ Брей, Ральф «Истоки исследований полупроводников в Пердью». Университет Пердью, физический факультет.
  16. ↑ Р. Брей, интервью с П. Хенриксеном, 14 мая 1982 г., Библиотека Нильса Бора, Американский институт физики, Нью-Йорк.
  17. ^ Ли, Томас Х. (2003). Проектирование КМОП-радиочастотных интегральных схем (PDF) . Cambridge University Press . ISBN 978-1-139-64377-1. Архивировано из оригинала (PDF) 2019-12-09 . Получено 2019-07-25 .
  18. ^ Пуэрс, Роберт; Бальди, Ливио; Вурде, Марсель Ван де; Нутен, Себастьян Э. ван (2017). Наноэлектроника: материалы, устройства, применение, 2 тома. Джон Уайли и сыновья . п. 14. ISBN 978-3-527-34053-8.
  19. ↑ WH Brattain, запись от 15 декабря 1947 г., лабораторный журнал, дело 38139-7. Архивы Bell Laboratories.
  20. ↑ Браттейн, запись от 16 декабря 1947 г. (там же)
  21. ^ WS Gorton, «Genesis of the Transistor», написанная в декабре 1949 года и предназначавшаяся для третьего тома «Истории техники и науки в системе Белла».
  22. ^ FR 1010427 HF Матаре/Х. Велкер/Вестингауз: «Новая кристаллическая система с дополнительными электродами, реализующими эффекты электронных реле», подана 13 августа 1948 г. 
  23. ^ US 2673948 HF Mataré/H. Welker/Westinghouse: "Кристаллическое устройство для управления электрическими токами с помощью твердого полупроводника" FR приоритет 13.08.1948 
  24. ^ Ван Дормаль, Арманд (июнь 2004 г.). ""Французский" транзистор" (PDF) . Труды конференции IEEE 2004 года по истории электроники, Блетчли-парк . Архивировано из оригинала (PDF) 10 марта 2012 г. Получено 28 октября 2012 г.
  25. ^ "Transistron image". Музей компьютерной истории
  26. ^ Гертнер, Джон (2012). Фабрика идей: Bell Labs и великий век американских инноваций . Нью-Йорк: Penguin. стр. 98. ISBN 978-0-14-312279-1.
  27. ^ Генезис транзистора, с бонусным введением (видео из архива AT&T, опубликовано 19 июля 2012 г.)
  28. ^ Nobelprize.org – Транзистор
  29. ^ M. Tanenbaum; LB Valdes; E. Buehler; NB Hannay (1955). " Транзисторы с выращенным кремниевым n - p - n переходом". J. Appl. Phys . 26 (6): 686–692. Bibcode : 1955JAP....26..686T. doi : 10.1063/1.1722071.
  30. ^ IEEE Spectrum, Утраченная история транзистора, Автор: Майкл Риордан , май 2004 г., стр. 48–49.
  31. ^ Bell System Technical J., 35, 1–34, 1955.
  32. ^ Домбровски, Ярек; Мюссиг, Ханс-Йоахим (2000). "6.1. Введение". Кремниевые поверхности и формирование интерфейсов: фундаментальная наука в индустриальном мире. World Scientific . стр. 344–346. ISBN 978-981-02-3286-3.
  33. ^ Хейванг, В.; Зайнингер, К. Х. (2013). "2.2. Ранняя история". Кремний: эволюция и будущее технологии . Springer Science & Business Media . стр. 26–28. ISBN 978-3-662-09897-4.
  34. ^ Фельдман, Леонард К. (2001). "Введение". Фундаментальные аспекты окисления кремния . Springer Science & Business Media . стр. 1–11. ISBN 978-3-540-41682-1.
  35. ^ "Мартин (Джон) М. Аталла". Национальный зал славы изобретателей . 2009. Получено 21 июня 2013 .
  36. ^ ab "Dawon Kahng". Национальный зал славы изобретателей . Получено 27 июня 2019 г.
  37. ^ Хафф, Ховард; Риордан, Майкл (01.09.2007). «Фрош и Дерик: Пятьдесят лет спустя (Предисловие)». Интерфейс Электрохимического общества . 16 (3): 29. doi :10.1149/2.F02073IF. ISSN  1064-8208.
  38. ^ ab Frosch, CJ; Derick, L (1957). «Защита поверхности и селективная маскировка во время диффузии в кремнии». Журнал электрохимического общества . 104 (9): 547. doi :10.1149/1.2428650.
  39. ^ Лойек, Бо (2007). История полупроводниковой инженерии . Springer Science & Business Media . стр. 120. ISBN 9783540342588.
  40. ^ US2802760A, Линкольн, Дерик и Фрош, Карл Дж., «Окисление полупроводниковых поверхностей для контролируемой диффузии», выпущено 1957-08-13 
  41. ^ abc Lojek, Bo (2007). История полупроводниковой инженерии . Springer Science & Business Media . стр. 120. ISBN 9783540342588.
  42. ^ US 3025589 Hoerni, JA: «Способ изготовления полупроводниковых приборов», подан 1 мая 1959 г. 
  43. ^ US 3064167 Hoerni, JA: «Полупроводниковый прибор», подан 15 мая 1960 г. 
  44. ^ Боннер, Джин (2007-03-04). «Транзисторный переход начался в Аллентауне». The Morning Call . Получено 2023-07-10 . 1 октября 1951 года на заводе Western Electric на бульваре Юнион в Аллентауне была запущена первая в мире коммерческая линия по производству транзисторов.
  45. ↑ Транзисторы входят в телефонную службу , Bell Laboratory Record, том 30(11), стр.439 (ноябрь 1952 г.)
  46. ^ ab "Problem Child". Время . 1953-09-07. Архивировано из оригинала 14 ноября 2007. Получено 2009-05-28 .
  47. ^ ab Moskowitz, Sanford L. (2016). Инновации в области передовых материалов: управление глобальными технологиями в 21 веке. John Wiley & Sons . С. 165–168. ISBN 978-0-470-50892-3.
  48. ^ Мелани Дабович (Associated Press) (2008-05-06). "Скончался бывший директор Sandia Labs". Нью-Мексико: Las Cruces Sun-News. Архивировано из оригинала 2008-05-10 . Получено 2008-05-07 .
  49. ^ "Morgan Sparks". PBS . Получено 2008-05-06 .
  50. ^ radiomuseum.org
  51. ↑ Wall Street Journal, «Chrysler обещает автомобильный радиоприемник с транзисторами вместо ламп в 56-м году», 28 апреля 1955 г., стр. 1
  52. ^ "1955: Полностью транзисторный автомобильный радиоприемник Mopar от Chrysler". www.allpar.com . 16 ноября 2020 г.
  53. ^ "Mopar 914-HR Ch= C-5690HR Car Radio Philco, Philadelphia" (на немецком языке). Radiomuseum.org . Получено 24.11.2021 .
  54. ^ "Heritage 1950-1959". FCA North America . Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 года.
  55. ^ Скрабец, Квентин Р. младший (2012). 100 самых значимых событий в американском бизнесе: энциклопедия. ABC-CLIO. С. 195–7. ISBN 978-0-313-39863-6.
  56. ^ Снук, Крис Дж. (29 ноября 2017 г.). «7-шаговая формула, которую Sony использовала, чтобы вернуться на вершину после потерянного десятилетия». Inc.
  57. ^ Дэвид Лейн и Роберт Лейн (1994). Транзисторные радиоприемники: энциклопедия коллекционера и руководство по ценам . Wallace-Homestead Book Company. ISBN 0-87069-712-9.страницы 2-7
  58. ^ Козинский, Сиева (8 января 2014 г.). «Образование и дилемма инноватора». Wired . Получено 14 октября 2019 г. .
  59. ^ «Как построить экспериментальные транзисторные приемники». Popular Mechanics . Т. 100, № 4. Чикаго: Popular Mechanics Co. Октябрь 1953. С. 246–248.
  60. ↑ Гарнер, Лу (ноябрь 1957 г.). «Транзисторный инструментальный усилитель». Popular Mechanics . Т. 108, № 5. Чикаго: Popular Mechanics Co., стр. 160–162.
  61. ^ Университет Манчестера празднует рождение современного компьютера. Архивировано 04.05.2012 на Wayback Machine с Computer50.org
  62. ^ Транзисторный компьютер
  63. ^ Frosch, CJ; Derick, L (1957). «Защита поверхности и селективная маскировка во время диффузии в кремнии». Журнал электрохимического общества . 104 (9): 547. doi :10.1149/1.2428650.
  64. ^ Хафф, Ховард; Риордан, Майкл (01.09.2007). «Фрош и Дерик: Пятьдесят лет спустя (Предисловие)». Интерфейс Электрохимического общества . 16 (3): 29. doi :10.1149/2.F02073IF. ISSN  1064-8208.
  65. ^ US2802760A, Линкольн, Дерик и Фрош, Карл Дж., «Окисление полупроводниковых поверхностей для контролируемой диффузии», выпущено 1957-08-13 
  66. ^ Frosch, CJ; Derick, L (1957). «Защита поверхности и селективная маскировка во время диффузии в кремнии». Журнал электрохимического общества . 104 (9): 547. doi :10.1149/1.2428650.
  67. ^ Бассетт, Росс Нокс (2007). В цифровую эпоху: исследовательские лаборатории, стартапы и рост технологии МОП. Johns Hopkins University Press . С. 22–23. ISBN 978-0-8018-8639-3.
  68. ^ Аталла, М .; Канг, Д. (1960). «Кремний-диоксид кремния, индуцированные полем поверхностные приборы». Конференция по исследованию твердотельных приборов IRE-AIEE .
  69. ^ "1960 – Демонстрация транзистора металл-оксид-полупроводник (МОП)". Кремниевый двигатель . Музей истории компьютеров . Получено 16.01.2023 .
  70. ^ KAHNG, D. (1961). «Устройство на основе поверхности кремния-диоксида кремния». Технический меморандум Bell Laboratories : 583–596. doi :10.1142/9789814503464_0076. ISBN 978-981-02-0209-5.
  71. ^ Лойек, Бо (2007). История полупроводниковой инженерии . Берлин, Гейдельберг: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. стр. 321. ISBN 978-3-540-34258-8.
  72. ^ Мотоёси, М. (2009). «Сквозной кремниевый переход (TSV)». Труды IEEE . 97 (1): 43–48. doi :10.1109/JPROC.2008.2007462. ISSN  0018-9219. S2CID  29105721.
  73. ^ "Транзисторы поддерживают закон Мура". EETimes . 12 декабря 2018 г. Получено 18 июля 2019 г.
  74. ^ ab "Кто изобрел транзистор?". Музей истории компьютеров . 4 декабря 2013 г. Получено 20 июля 2019 г.
  75. ^ ab Hittinger, William C. (1973). «Технология металл-оксид-полупроводник». Scientific American . 229 (2): 48–59. Bibcode : 1973SciAm.229b..48H. doi : 10.1038/scientificamerican0873-48. ISSN  0036-8733. JSTOR  24923169.
  76. ^ CA Mead (февраль 1966). "Полевой транзистор с затвором Шоттки" (PDF) . Труды IEEE . 54 (2): 307–308. doi :10.1109/PROC.1966.4661.
  77. ^ Д. Канг и С. М. Сзе, «Плавающий затвор и его применение в запоминающих устройствах», The Bell System Technical Journal , т. 46, № 4, 1967, стр. 1288–1295
  78. ^ ab "13 секстиллионов и подсчет: Долгая и извилистая дорога к самому часто производимому человеческому артефакту в истории". Музей компьютерной истории . 2 апреля 2018 г. Получено 28 июля 2019 г.
  79. ^ Бейкер, Р. Якоб (2011). КМОП: проектирование схем, компоновка и моделирование. John Wiley & Sons . стр. 7. ISBN 978-1-118-03823-9.
  80. ^ "1960 - Демонстрация транзистора металл-оксид-полупроводник (МОП)". Кремниевый двигатель . Музей истории компьютеров .
  81. ^ Frosch, CJ; Derick, L (1957). «Защита поверхности и селективная маскировка во время диффузии в кремнии». Журнал электрохимического общества . 104 (9): 547. doi :10.1149/1.2428650.
  82. ^ Говард Р. Дафф (2001). «Джон Бардин и физика транзисторов». Труды конференции AIP . Том 550. С. 3–32. doi : 10.1063/1.1354371 .
  83. ^ "1963: Изобретена конфигурация дополнительной МОП-схемы". Музей компьютерной истории . Получено 6 июля 2019 г.
  84. ^ Sah, Chih-Tang ; Wanlass, Frank (1963). Нановаттная логика с использованием полевых металлооксидных полупроводниковых триодов . Международная конференция IEEE по твердотельным схемам 1963 года. Сборник технических статей. Т. VI. С. 32–33. doi :10.1109/ISSCC.1963.1157450.
  85. ^ ab "1968: Разработана технология кремниевых затворов для микросхем". Computer History Museum . Получено 22 июля 2019 г. .
  86. ^ Чан, И-Джен (1992). Исследования гетероструктурных полевых транзисторов InAIAs/InGaAs и GaInP/GaAs для высокоскоростных приложений. Мичиганский университет . стр. 1. Si MOSFET произвел революцию в электронной промышленности и в результате влияет на нашу повседневную жизнь практически всеми мыслимыми способами.
  87. ^ "Переосмыслите плотность мощности с GaN". Electronic Design . 21 апреля 2017 г. Получено 23 июля 2019 г.
  88. ^ Грант, Дункан Эндрю; Говар, Джон (1989). Мощные МОП-транзисторы: теория и применение. Wiley . стр. 1. ISBN 978-0-471-82867-9. Полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET) является наиболее часто используемым активным устройством в сверхбольшой интеграции цифровых интегральных схем (VLSI). В 1970-х годах эти компоненты произвели революцию в электронной обработке сигналов, системах управления и компьютерах.
  89. ^ «Выступление директора Янку на Международной конференции по интеллектуальной собственности 2019 года». Патентное и товарное ведомство США . 10 июня 2019 г. Получено 20 июля 2019 г.
  90. ^ ab Colinge, Jean-Pierre; Greer, James C. (2016). Нанопроволочные транзисторы: физика приборов и материалов в одном измерении. Cambridge University Press . стр. 2. ISBN 978-1-107-05240-6.
  91. ^ "1964 – Представлена ​​первая коммерческая МОП-ИС". Музей истории компьютеров .
  92. ^ "Tortoise of Transistors Wins the Race - CHM Revolution". Музей истории компьютеров . Получено 22 июля 2019 г.
  93. ^ Kilby, JS (2007). «Миниатюрные электронные схемы [Патент США № 3,138, 743]». Информационный бюллетень IEEE Solid-State Circuits Society . 12 (2): 44–54. doi :10.1109/N-SSC.2007.4785580. ISSN  1098-4232.
  94. ^ "Design News". Design News . 27 (1–8). Cahners Publishing Company: 275. 1972. Сегодня по контрактам с примерно 20 крупными компаниями мы работаем почти над 30 программами продуктов — приложениями технологии MOS/LSI для автомобилей, грузовиков, бытовой техники, бизнес-машин, музыкальных инструментов, компьютерной периферии, кассовых аппаратов, калькуляторов, оборудования для передачи данных и телекоммуникационного оборудования.
  95. ^ Проектирование твердотельных устройств - Том 6. Horizon House. 1965.
  96. ^ "Роберт Деннард". Encyclopedia Britannica . Получено 8 июля 2019 г.
  97. ^ "1971: Представлено повторно используемое полупроводниковое ПЗУ". Computer History Museum . Получено 19 июня 2019 .
  98. ^ "1971: Микропроцессор интегрирует функцию ЦП на одном чипе | Кремниевый двигатель". Музей истории компьютеров . Получено 22 июля 2019 г.
  99. ^ Кушман, Роберт Х. (20 сентября 1975 г.). «Микропроцессоры 2-1/2-го поколения — детали за 10 долларов, которые работают как недорогие мини-микропроцессоры» (PDF) . EDN.
  100. ^ ab Nigel Tout. "Sharp QT-8D "micro Compet"". Веб-музей старинных калькуляторов . Получено 29 сентября 2010 г.
  101. ^ abc "Ручные калькуляторы". Веб-музей старинных калькуляторов . Получено 22 июля 2019 г.
  102. ^ Мальмштадт, Говард В.; Энке, Кристи Г.; Крауч, Стэнли Р. (1994). Создание правильных соединений: микрокомпьютеры и электронные приборы. Американское химическое общество . стр. 389. ISBN 978-0-8412-2861-0Относительная простота и низкое энергопотребление МОП-транзисторов способствовали сегодняшней микрокомпьютерной революции.
  103. ^ ab "Power MOSFET Basics" (PDF) . Alpha & Omega Semiconductor . Получено 29 июля 2019 г. .
  104. ^ "Технология электропитания - Понижающие DC/DC преобразователи". Mouser Electronics . Получено 11 августа 2019 г.
  105. ^ Грант, Дункан Эндрю; Говар, Джон (1989). Мощные МОП-транзисторы: теория и применение. Wiley. стр. 239. ISBN 978-0-471-82867-9.
  106. ^ Ирвин, Дж. Дэвид (1997). Справочник по промышленной электронике. CRC Press . стр. 218. ISBN 978-0-8493-8343-4.
  107. ^ Halfacree, Gareth. «Исследователи построили первый в мире деревянный транзистор, стремясь управлять электронными растениями». Hackster.io . Получено 30 апреля 2023 г.

Книги и литература

Внешние ссылки

В Wikibooks есть книга по теме: Транзисторы