Le 3 octobre 1950, trois scientifiques de Bell Labs dans le New Jersey ont reçu un Brevet américain Pour ce qui deviendrait l’une des inventions les plus importantes du 20e siècle – le transistor.
Le transistor a été initialement conçu car AT&T voulait améliorer son réseau téléphonique. À l’époque, AT&T a amplifié et transmis des signaux de téléphone à l’aide de triodes. Ces dispositifs ont enveloppé une borne positive et négative et un maillage métallique dans un tube à vide, qui a permis aux électrons de s’écouler sans se cogner dans les molécules d’air.
Mais les triodes étaient des porcs de puissance qui surchauffaient souvent, donc dans les années 1930, le président de Bell Labs, Mervin Kelly, a commencé à chercher des alternatives. Il a été intrigué par le potentiel des semi-conducteurs, qui ont des propriétés électriques entre celles des isolateurs et des conducteurs. En 1925, Julius Lilienfeld avait breveté un précurseur de semi-conducteur au transistor, mais il a utilisé du sulfure de cuivre, qui n’était pas fiable, et le sous-jacent La physique était mal comprise.
À la fin de la Seconde Guerre mondiale, alors que le laboratoire se déplaçait de la technologie de guerre, Kelly a recruté une équipe, dirigée par Shockley, pour trouver un remplacement des triodes sous vide. L’équipe a mené un certain nombre d’expériences, y compris le silicium plongeant dans un thermos chaudavec un succès limité. Le problème était qu’ils n’avaient pas beaucoup d’amplification.
Puis, en 1947, Brattain et Bardeen sont passés du silicium en germanium et ont aidé à clarifier la physique en jeu dans le semi-conducteur. Leur travail a conduit à un transistor « à contact ponctuel » qui a utilisé un petit ressort pour Appuyez sur deux minces bouts de papier d’or dans une dalle de germanium. Notamment, ce premier transistor a pris des finesses pour travailler, obligeant la brattaine à manquer des choses « juste à droiteT « Pour obtenir l’impressionnante amplification 100 fois dans le signal.
En 1948, Shockley a ditéré cette conception avec ce qui serait plus tard appelé le transistor de jonction, le sujet du brevet qui allait former la base de la plupart des transistors modernes.
La clé de la technologie est que lorsqu’une tension est appliquée à un semi-conducteur, les électrons migrent dans le matériau, laissant derrière le brevet les « trous » chargés positivement.
Ainsi, il est possible de créer des semi-conducteurs « de type N Lorsqu’une électrode métallique entre en contact avec un semi-conducteur, le flux de courant irait dans un sens si elle touchait un matériau de type N et la direction opposée dans un matériau de type P, a noté le brevet.
Le transistor de jonction tire parti de cette propriété avec un semi-conducteur avec trois électrodes attachées. En modifiant la tension appliquée et les propriétés des électrodes et du semi-conducteur, il est possible d’amplifier de manière fiable le courant. Cette amplification s’avérerait bientôt inestimable dans les radios, les téléviseurs et les réseaux téléphoniques.
Mais l’amplification n’est pas ce qui a inauguré l’ère de l’informatique moderne. Au contraire, le transistor de jonction était un interrupteur « in-off » minuscule, fiable et de faible puissance qui n’a pas beaucoup chauffé. Vide Les tubes étaient les commutateurs Dans les premiers ordinateurs, et le transistor était juste un bien meilleur commutateur on-off.
Shockley était un Boss notoirement (et un eugéniciste et raciste). Les principaux chercheurs se sont séparés, Bardeen déménageant à l’Université de l’Illinois et Shockley aidant à trouver l’industrie moderne des semi-conducteurs de la Silicon Valley. Le trio gagnerait le Prix Nobel de physique 1956 pour leur travail sur «l’effet transistor».
Quelques années plus tard, le chimiste physique Morris Tanenbaum, qui a travaillé brièvement sous Shockley à Bell Labs, inventerait le premier transistor en silicium. En 1959, Jack Kilby de Texas Instruments a déposé un brevet pour le premier circuit intégréqui formerait la base de la puce informatique moderne. Et au début des années 1960, l’ordinateur de tube à vide était fonctionné fonctionnellement.
En 1968, Gordon Moore, le fondateur d’Intel, a noté dans un discours qui transistors étaient des miniaturistes et des frites devenaient deux fois plus puissantes À un rythme prévisible, inaugurant l’ère de la loi de Moore, qui se poursuivrait pendant quatre décennies supplémentaires.
Mais avec la loi de Moore maintenant obsolète et IA exigeant l’informatique de plus en plus puissante, les scientifiques bancaient ordinateurs quantiques – qui peut coder plusieurs états quantiques dans un qubitou « bit quantique » – inaugurera la prochaine ère de l’informatique.
