Prohlížíte si webovou stránku pro zákazníky z: Czech Republic. Na základě údajů o poloze doporučená verze stránek pro Vás je USA / US
Panel zákazníka
Váš košík
Registrace

Walter Houser Brattain – Tranzistor, který je hoden Nobelovy ceny

2021-02-10

Walter Houser Brattain

Walter Houser Brattain se narodil 10. února 1902 v Číně. Byl synem amerických učitelů. Studoval na Whitman College, kde získal dva akademické tituly z fyziky a matematiky. Sám připustil, že výběr těchto disciplín byl prozaický a byl způsoben tím, že pouze v těchto předmětech byl dobrý a nechtěl dělat něco, v čem by byl jen průměrný. Začal pracovat v Bell Labs, s níž byl po většinu své kariéry spojen a ve které učinil největší objevy. Začal zde pracovat díky setkání s Josephem Beckerem na akci Americké fyzikální společnosti. Becker konstatoval, že vůči zaměstnancům má pouze jeden požadavek. Chtěl, aby se mohli v případě potřeby postavit svému nadřízenému, pokud to bude správné. Jako kovboj vychovaný na ranči s tím Brattain neměl problém.

V Bell Labs Brattain úzce spolupracoval mimo jiné s Johnem Bardeenem (budoucím dvojnásobným držitelem Nobelovy ceny), s nímž vytvořili velmi sehranou dvojici. Brattain odvedl skvělou práci na experimentální úrovni, zatímco Bardeen byl zručný teoretik, který byl schopen rozvíjet hypotézy a další nápady pro výzkum. Tímto způsobem byl tým schopen pracovat v oblasti posílení elektrického signálu velmi efektivně. Výsledkem tohoto společného úsilí byla konstrukce prvního fungujícího tranzistoru s bodovým kontaktem, ke které došlo dne 16. prosince 1947. Projekt byl dále zlepšován, a to mimo jiné výběrem vhodných materiálů. Posléze 23. prosince představil tým svůj zesilovač ostatním kolegům. Jeho konstrukce byla založena na plastovém trojúhelníku, bloku germania a zlatých kontaktech. Tento výběr materiálů umožnil dosažení nejlepších výsledků zesílení při různých frekvencích.

Nikoho, kdo má k elektronice blízko, není třeba přesvědčovat o důležitosti objevu. Byl to obrovský skok ve srovnání s používanými v té době elektronovými lampami, který umožnil miniaturizaci zařízení a systémů, jak je známe dnes. Není divu, že tým v roce 1956 získal Nobelovu cenu. Kromě Brattaina a Bardeena byl oceněn i William Shockley, i když na projekt především dohlížel.

Po ukončení kariéry v Bell Labs se Brattain vrátil na Whitman College, kde začal učit. V jednom z rozhovorů přiznal, že jediné, čeho lituje v souvislosti s vynálezem tranzistoru, je to, že je používán k tvorbě rokenrolu.

Stejně jako je obtížné přeceňovat dopad tranzistorů na vývoj elektroniky, je také obtížné uvést výčet všech oblastí, ve kterých se dnes setkáváme s výsledky Brattainova vynálezu. Nacházíme je v nesčetných integrovaných obvodech, a to jak v analogových (počínaje audio zesilovači a operačními zesilovači konče), tak i v digitálních obvodech. Nejjednodušším příkladem těch druhých by asi byly hradla a jiné logické systémy, které se díky své spolehlivosti a nekomplikované konstrukci stále často používají v jednoduchých aplikacích. Jiným všeobecně známým komponentem založeným na tranzistorech je timer NE555, pravděpodobně nejpoužívanější integrovaný obvod v historii.

To je však jen několik příkladů. Tranzistor se stal základem moderní elektroniky. Právě z něj se totiž staví procesory a mikrokontroléry. Mládi nadšenci programovatelné elektroniky, kteří oceňují snadné programování Arduino či Raspberry Pi, ve skutečnosti i nadále těží z Brattainova vynálezu. Stejně tak i každý uživatel mobilního telefonu nebo klasického počítače. Pokud bychom se podívali, jak náš každodenní život vypadá pod mikroskopem, uviděli bychom také tranzistory, které jsou přítomné v našich kreditních kartách, plastových měsíčních jízdenkách, a dokonce i v přístupových kartách do budov. A nezapomeňme na to nejdůležitější. V době digitalizace, kdy téměř všechny informace se snažíme ukládat ve formě bitů, používáme k jejich uchovávání digitální paměti založené právě na tranzistorech.

Tranzistor vedl k informatizaci a automatizaci, bez kterých je obtížné si představit 21. století, ale to není vše. Tento vynález se stále vyvíjí a nabývá nové podoby, jako je například unipolární tranzistor. Na trhu se neustále objevují modernizovaná řešení, např. komponenty založené na karbidu křemíku. Tento materiál umožňuje výrobu výkonových tranzistorů, které jsou extrémně odolné vůči vysokým proudům a vysokým teplotám. Takový pokrok umožnil konstrukci například elektromobilů.

Tranzistory prošly extrémní miniaturizací (dnes se jejich velikost často měří v nanometrech) a nejčastěji se s nimi setkáváme jako se součástmi složitých integrovaných elektronických obvodů. Nezapomínejme však, že poctivý, jednoduchý tranzistor stále nachází řadu použití. V samotném katalogu TME najdete tisíce těchto prvků. Některé modely (například BC548) se vyrábějí nepřetržitě od šedesátých let 20. století. V obvodech LED žárovek, nabíječek, napájecích zdrojů, hraček, průmyslových automatů a tisíců dalších produktů jsou stále používány komponenty, které se (kromě velikosti) příliš neliší od konceptu představeného Walterem Brattainem v roce 1947. Dnes, v den narození vynálezce, stojí za to věnovat chvíli času, abychom si uvědomili, jaký má obrovský vliv výsledek práce tohoto vynikajícího vědce na náš každodenní život.

TAKÉ SI PŘEČTĚTE

Váš prohlížeč již není podporován, stáhněte si novou verzi