Transistör Bulunuşu Hakkında

Transistör Bulunuşu Hakkında

Transistör Bulunuşu Ve Tarihi



Geçirgeç veya transistör Girişine uygulanan sinyali yükselterek gerilim ve akım kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir elektronik devre elemanıdır BJT (Bipolar Junction Transistor ) çift birleşim yüzeyli transistördür İki N maddesi, bir P maddesi ya da iki P maddesi, bir N maddesi birleşiminden oluşur Transistör üç kutuplu bir devre elemanıdır Devre sembolü üzerinde orta kutup beyz (B), okun olduğu kutup emiter (E), diğer kutup kollektör(C) olarak adlandırılır Beyz akımının şiddetine göre kollektör ve emiter akımları ayarlanır Transistörler elektronik cihazların temel yapı taşlarındandırGünlük hayatta kullanılan elektronik cihazlarda birkaç taneden birkaç milyara varan sayıda transistör bulunabilir

Tarihçesi

20 Yüzyılın en önemli buluşlarından biri olarak kabul edilen ve elektronik devrelerin can damarı olan transistörler, 1947 yılında yapıldı Dünyanın en büyük telefon şirketi olan Bell kuruluşlarının araştırma laboratuvarlarında, Willian Shockley Başkanlığında John Bardeen ve W a l t e r Brattain´den oluşan ekip,teknolojide yepyeni bir çığır açan bu buluşlarından dolayı, 1956 yılında Nobel Ödülü´nü paylaştı Bardeen ve Brattain, Radyo ve telefon sinyallerinin alınmasında, güçlendirilmesinde ve yansıtılmasında kullanılan termiyonik kapaklara karşı bir seçenek bulmak için uğraşıyorlardı Çabuk kırılabilen ve pahalıya mal olan bu lambaların ısınması için belirli bir sürenin geçmesi gerekiyordu Ayrıca bir hayli de elektrik tüketiyordu Ekip ilk transistörü, ince bir germanyum tabakasından yaptı 1947 Noel´inden iki gün önce, bu transistör bir radyo devresine takıldı ve Brattain, defterine şu satırları yazdı : "Bu devre gerçekten işe yarıyor Çünkü ses düzeyinde hissedilir bir yükselme sağlandı" Transistör, tıpkı lamba gibi, ses sinyalini güçlendiriyordu Ama hem boyut olarak çok daha küçüktü hem de daha az enerjiye ihtiyaç duyuyordu Önceleri küçücük bir aygıtın o koca lambaların yerini alabileceğine pek az kimse inandı Ama Shockley ve ekibi, dört yıl içinde büyük gelişmeler sağladılar 1952 yılında transistör orijinal boyutlatunun onda birine indirildi ve çok daha güçlendi 1957´de yılda 30 milyon transistör üretilebilecek aşamaya gelindi Bu alanda gelişmeler yine de sürdürüldü Bilim adamları, germanyum tabakası yerine, çok daha büyük ısı şiddetlerine dayanabilen saf silikon kristali kullanmaya başladılar Akımı saniyenin 100 milyonda biri kadar kısa bir zamanda iletebilen transistörler imal edildi Bunların sayesinde cep tipi hesap makineleri, Dijital saatler yapıldı Radyo ve TV alıcılarındaki lambaların yerini de transistörler aldı Eğer bu küçük harika aygıtlar olmasaydı, uydu haberleşmeleri,uzay araçları ve ayın insan tarafından fethi de mümkün olmayacaktı Elektron lambaları ilk defa 1906'da Londra Üniversite Kolejinde [[]] tarafından uygulama sahasına konulmuştur 1925'te Lilien Field ve 1938'de Hilsch ve Pohl tarafından, lambaların yerine geçecek bir katı amplifikatör elemanı bulma konusunda başarısızlıkla sonuçlanan bazı denemeler yapılmıştır Çalışmaların amacı, lambalarda olduğu gibi katılarda da elektrostatik alan etkisi ile elektron akışını sağlamaktı Daha sonraları bu çalışmalar bugünkü transistörlerin temelini teşkil etmiştir 1931-1940 yılları katı maddeler elektroniği hakkında daha ziyade teorik çalışmalar devri olmuştur Bu sahada isimleri en çok duyulanlar, BKayaaltı L Brillouin, A H Wilson, J C Slater, F Seitz ve W Schottky'dir Yıl 1948, Walter H Brattain ve John Bardeen kristal redresör yapmak için Bell laboratuarlarında çalışıyorlar Esas olarak yapılan; çeşitli kristallere temas eden bir ‘catwhisker’ in tek yönde iletken, diğer yönde büyük bir direnç göstermesi ile ilgili bir çalışmadır Deneyler sırasında Germanyum kristalinin ters akıma daha çok direnç gösterdiği ve daha iyi bir doğrultma işlemi yaptığı gözlemlendi ve böylece germanyum redresörler ortaya çıktı Brattain ve Bardeen germanyum redresör ile yaptıkları deneylerde, germanyum kristali üzerindeki serbest elektron yoğunluğunun, redresörün her iki yöndeki karakteristiğine olan tesirini incelediler ve bu sırada, catwhisker'e yakın bir başka kontak daha yaparak deneylerini sürdürdüler Bu sırada ikinci whisker de akım şiddetlenmesinin farkına vardılar ve elektronik tarihinin bir dönüm noktasına tekabül eden transistör böylece keşfedilmiş oldu Adını 'Transfer – Resistor' yani taşıyıcı direnç kelimesinden alan transistör'ün geliştirilmesine daha sonra William Shockley de katıldı ve bu üçlü 1956 yılı nobel fizik ödülüne layık görüldüler İlk yapılan transistörler 'Nokta Kontaklı' transistörlerdi Nokta kontaklı transistörler, iki whisker'li bir kristal diyottan ibarettir Kristale 'Base', whiskerlerden birine 'Emitter' diğerine de 'Collector' adı verilir Bu transistörlerde N tipi Germanyum kristali base olarak kullanılmıştır Whiskerler fosforlu bronzdan yapılır, daha doğrusu yapılırdı, bu transistörler artık müzelerde veya eski amatörlerin nostaljik malzeme kutularında bulunurlar Her iki whisker birbirine çok yakındır ve uçları kıvrık bir yay gibidir, bu kıvrık yay gibi olması nedeni ile kristale birkaç gramlık bir basınç uygular ve bu sayede sabit dururlar Yani, yalnız temas vardır Bu transistörlerin Ge kristalleri 05 mm kalınlığında ve 1 - 15 mm eninde parçalardır Whisker arası mesafe ise milimetrenin yüzde 3'ü yüzde 5'i kadardır Bu ilk transistörler PNP tipinde idi, yani kristal N tipi Whiskerler P tipi idi Daha sonraları 'Yüzey Temaslı' transistörler yapıldı Bu transistörler PNP veya NPN olacak şekilde üç kristal parçası birbirine yapıştırılarak imal edildiler Yüzey temaslı transistörlerin yapılması ile silisyum transistörler piyasaya çıktı, daha sonraları transistörler kocaman bir aile oluşturdular ve sayıları oldukça arttı