IL DROGAGGIO DEI SEMICONDUTTORI
TRANSISTOR: le vicende
All'interno dell'analizzatore di antenna troviamo diodi, LED, amplificatori operazionali e transistori, tutti elementi che sfruttano le proprietà dei semiconduttori drogati.
In particolare, la prima grande applicazione di questi materiali è costituita dal transistor.
Ripercorriamo le vicende che hanno portato alla sua invenzione, per sottolineare come la chimica vada da sempre a braccetto con l'ingegneria e la fisica.
1. 29 dicembre 1939: Shockley scrive sul suo quaderno di laboratorio su di un
dispositivo che potesse amplificare e fosse basato sui semiconduttori. Il suo progetto di ricerca si interrompe a causa della Seconda Guerra Mondiale.
2. 1945: fine della guerra. Riparte il progetto sui semiconduttori dei laboratori Bell e viene nominato direttore del progetto William Shockley. Fanno parte di
questo gruppo John Bardeen e Walter Brattain. Il gruppo parte a lavorare
sull’idea di triodo a stato solido di Shockley.
3. 16 dicembre 1947: Invenzione del Transistor. Bardeen propone a Brattain di
sperimentare il seguente circuito basato sul triodo a stato solido di Shockley,
nella speranza di riuscire ad iniettare efficacemente lacune attraverso il
contatto d’oro quando questo è polarizzato negativamente rispetto al contatto
a punta. Nell’esperimento Brattain inavvertitamente rompe il contatto d’oro con la punta
metallica ed in questo modo rompe l’isolamento dello strato d’ossido. Continua
lo stesso l’esperimento.
Sorprendentemente Brattain osserva una grossa corrente quando il contatto a
punta viene polarizzato negativamente rispetto al contatto d’oro. Bardeen spiega l’osservazione ipotizzando
che in questo modo si ha un eccesso di cariche positive che vengono iniettate
nello strato di inversione e quindi realizzano un’amplificazione in tensione. Grazie ad un errore accidentale, i due ricercatori hanno inventato il transistor a contatto a punta.
Brevetto del transistor |
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