Przeglądasz stronę dla klientów z: Poland. Sugerowana wersja serwisu dla Ciebie to USA / US
Panel klienta
W Twoim koszyku
Zarejestruj się

Walter Houser Brattain - Tranzystor wart Nobla

2021-02-10

Walter Houser Brattain

Walter Houser Brattain urodził się 10 lutego, 1902 roku, w Chinach. Był synem amerykańskich nauczycieli. Studiował w Whitman College, gdzie zdobył dwa tytuły naukowe – z fizyki i matematyki. Sam przyznał, że wybór tych dyscyplin był prozaiczny i wynikał z faktu, że jedynie z tych przedmiotów był dobry, a nie chciał robić czegoś, w czym jest tylko przeciętny. Pracę w firmie Bell Labs, z którą był związany przez większość kariery i w której dokonał największych odkryć, rozpoczął dzięki spotkaniu z Josephem Beckerem na wydarzeniu Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego. Becker stwierdził, że wobec pracowników ma tylko jedno wymaganie. Chciał, żeby ci byli w stanie przeciwstawić się przełożonemu, kiedy będzie to właściwe. Jako wychowany na ranczo kowboj, Brattain nie miał z tym problemu.

W Bell Labs Brattain ściśle współpracował m.in. z Johnem Bardeenem (przyszłym dwukrotnym laureatem nagrody Nobla), z którym tworzyli bardzo zgrany duet. Brattain świetnie radził sobie na płaszczyźnie eksperymentalnej, natomiast Bardeen był zręcznym teoretykiem, który był w stanie rozwijać hipotezy i dalsze pomysły do badań. W ten sposób zespół był w stanie niezwykle efektywnie prowadzić prace nad wzmocnieniem sygnału elektrycznego. Wynikiem tych wspólnych wysiłków było skonstruowanie pierwszego działającego tranzystora ostrzowego, które nastąpiło 16 grudnia 1947 roku. Projekt był jeszcze udoskonalany, m.in. poprzez dobór właściwych materiałów. Ostatecznie 23 grudnia zespół zaprezentował swój wzmacniacz reszcie współpracowników. Jego budowa opierała się na trójkącie z tworzywa sztucznego, płytce germanu i złotych stykach. Taki dobór materiałów pozwolił osiągnąć najlepsze efekty wzmocnienia przy różnych częstotliwościach.

O znaczeniu odkrycia nie trzeba przekonywać nikogo powiązanego z elektroniką. Był to krok milowy w stosunku do wykorzystywanych ówcześnie lamp elektronowych, który umożliwił miniaturyzację urządzeń i systemów, jakie znamy dziś. Nic więc dziwnego, że w 1956 r. zespół otrzymał nagrodę Nobla. Oprócz Brattaina i Bardeena wyróżniony został także William Shockley, choć jego udział w projekcie miał charakter główne nadzorczy.

Po zakończeniu kariery w Bell Labs Brattain powrócił do Whitman College, gdzie zajął się nauczaniem. W jednym z wywiadów przyznał, że jedyną rzeczą, jakiej żałuje w związku z wynalezieniem tranzystora jest fakt wykorzystania go do tworzenia rock ‘n’ rolla.

Podobnie jak trudno przecenić wpływ tranzystorów na rozwój elektroniki, trudno jest wyliczyć wszystkie dziedziny, w których dziś spotykamy się z pokłosiem wynalazku Brattaina. Znajdujemy go zarówno w niezliczonych układach scalonych: zarówno analogowych (od wzmacniaczy audio po wzmacniacze operacyjne), jak i cyfrowych. Najprostszym przykładem tych drugich byłyby bramki i inne układy logiczne, nadal często używane w prostych aplikacjach dzięki swojej niezawodności i nieskomplikowanej konstrukcji. Innym powszechnie znanym komponentem opartym na tranzystorach jest timer NE555, prawdopodobnie najpowszechniej stosowany układ scalony w historii.

Jednak to tylko kilka przykładów. Tranzystor stał się podstawą nowoczesnej elektroniki. To przecież budulec procesorów i mikrokontrolerów. Młodzi pasjonaci programowalnej elektroniki, cieszący się łatwością programowania Arduino czy Raspberry Pi, tak naprawdę nadal korzystają z dobrodziejstw wynalazku Brattaina. Podobnie jak każdy użytkownik telefonu komórkowego czy standardowego komputera. Gdybyśmy przyjrzeli się naszemu codziennemu życiu pod mikroskopem, dostrzeglibyśmy również tranzystory obecne w naszych kartach kredytowych, plastikowych biletach miesięcznych, a nawet kartach dostępu do budynków. I nie zapominajmy tu o najważniejszym. W dobie digitalizacji, kiedy niemal wszystkie informacje staramy się zapisać w formie bitów, używamy do ich przechowywania pamięci cyfrowych opartych właśnie na tranzystorach.

Tranzystor doprowadził do komputeryzacji i automatyzacji, bez których trudno sobie wyobrazić XXI wiek, ale na tym nie koniec. Wynalazek ten nadal ewoluuje, przyjmując nowe formy, jak tranzystor unipolarny. Na rynku stale pojawiają się unowocześnione rozwiązania, np. komponenty oparte na węgliku krzemu. Materiał ten pozwala na produkcję tranzystorów mocy niezwykle odpornych na duże prądy i wysokie temperatury. Taki postęp umożliwił zbudowanie np. elektrycznego samochodu.

Tranzystory uległy ekstremalnej miniaturyzacji (dziś ich rozmiar często mierzymy w nanometrach) i najczęściej spotykamy je jako części skomplikowanych, scalonych układów elektronicznych. Nie zapominajmy jednak, że poczciwy, pojedynczy tranzystor nadal znajduje szereg zastosowań. W samym katalogu TME znajdziemy tysiące tych elementów. Niektóre modele (jak BC548) produkowane są nieprzerwanie od lat 60. XX wieku. W obwodach żarówek LED, ładowarek, zasilaczy, zabawek, automatów przemysłowych i tysięcy innych produktów nadal umieszcza się komponenty, które (oprócz rozmiaru) niewiele różnią się od koncepcji zaprezentowanej przez Waltera Brattaina w 1947 roku . Dziś, w dniu urodzin wynalazcy, warto poświęcić chwilę, aby docenić, jak olbrzymi wpływ na nasze codzienne życie ma owoc pracy tego wybitnego naukowca.

PRZECZYTAJ TAKŻE

Twoja przeglądarka nie jest już wspierana, pobierz nową wersję.

Chrome Chrome Pobierz
Firefox Firefox Pobierz
Opera Opera Pobierz
Internet explorer Internet Explorer Pobierz