LOS PRIMEROS 50 AÑOS DEL TRANSISTOR
23 DE DICIEMBRE DE 1947. Para muchos técnicos de electrónica de la
época - mediados del siglo XX - la fecha mencionada no parecía ser
diferente de muchas otras que habían tenido lugar antes y que
podían tener lugar después. Y sin embargo ese era el día señalado
para introducir un componente tan importante como lo fue el primer
semiconductor capaz de aportar amplificación.
Efectivamente, los doctores William Shockley (1910 - 1989), John
Bardeen (1908 -1991) y Walter Brattain (1902 - 1987) habían
inventado, en los laboratorios Bell de los Estados Unidos, el
primer transistor. Cabe recordar también que el término TRANSISTOR
le fue dado a este invento por otro integrante de los laboratorios
Bell, el ingeniero J. R. Pierce, quien acostunbraba declarar que
"la naturaleza aborrece los tubos al vacío", indicando así que
desde un punto de vista práctico los semiconductores eran mucho
más NATURALES que los dispositivos que requerían un vacío perfecto
para poder funcionar en un planeta como el nuestro, que posee una
atmósfera de aire. Desde luego, esta apreciación debe ser tomada
como una aseveración puramente académica, ya que los dispositivos
al vacío existen y nos prestan buenos servicios, a pesar de que su
fabricación requiera una serie de facetas que un dispositivo de
estado sólido no necesita.
En cuanto al nombre dado a este nevo dispositivo semiconductor,
cabe señalar que está científicamente bien elegido,ya que se ubica
en la misma línea que RESISTOR, CAPACITOR, INDUCTOR, CONDUCTOR
y otros dispositivos pertenecientes a la gran familia de aquellos
que básicamente funcionan sin vacío. Por el contrario, los
dispositivos que requieren de vacío como parte integrante de su
funcionamiento son aquellos que están basados en la emision de
electrones, y usan por lo tanto el sufijo trón en su nomenclatura:
MAGNETRON, PLIOTRON, KENOTRON, etcétera.
Recordamos que en la época de la introducción del transistor en la
Argentina,aduciendo supuestas razones técnicas y linguísticas, una
revista técnica local organizó una encuesta para renominar el
nuevo; pero finalmente los lectores opinaronque el nombre tenía
su justificación y el tema perdió actualidad.
LA PREHISTORIA: Las investigaciones que condujeron a la invención
del transistor fueron en realidad la culminación de muchas otras
que podemos reconocer como iniciadas en 1876 con el físico alemán
Karl Ferdinand Braun (1850 - 1918, Premio Nobel en 1909), quien
demostró características poco usuales de conductividad eléctrica
en cristales. En la década de 1880 varios científicos, entre ellos
el francés Edmond Becquerel (1878 - 1953), encontraron que las
características conocidas más adelante como semiconductividad
podían emplearse con utilidad en diversas aplicaciones eléctricas.
A partir de 1833 estas investigaciones se sobrepusieron con otras
muy importantes, relacionadas con el efecto Edison.
En efecto, los descubrimientos del norteamericano Thomas Alva
Edison (1847 - 1931) fueron la base para la invención del diodo al
vacio, desarrollado en 1904 por John Fleming, y los sucesivos
perfeccionamientos del triodo al vacío de Lee De Forest en 1906
y del amplificador valvular de Irving Lamuir alrededor de 1920.
Estos desarrollos de la electrónica al vacío frenaron por muchos
años casi cualquier avance de las técnicas del semiconductor.
En 1939 los científicos Jack Scaff y Henry Theurer, de los
laboratorios Bell, descubrieron áreas especiales en el silicio,que
que fueron clasificadas como positivas (tipo p) y negativas
(tipo n). Este desarrollo permitió reconocer en el silicio un
material apto para crear semiconductores. En diciembre de ese
mismo año el ya mencionado William Shockley anota en su libreta de
informes de laboratorio que puede pensarse el concepto de un
semiconductor como componente apto para fines de amplificación.
La Segunda Guerra Mundial interrumpe todo desarrollo no conectado
con fines bélicos y recién en 1945 se reanudan los esfuerzos de
investigación dirigidos a objetivos civiles.
Un grupo de científicos comienza entonces a seguir el estudio de
los materiales semiconductores y su aplicación en dispositivos
electrónicos de toda índole.
El 23 de diciembre de 1947 los investigadores citados al comienzo
de esta nota comunican su invención: el transistor de contactos
por puntos. Shockley, Bardeen y Brattain hacen demostración de un
amplificador provisto con este transistor primitivo que permite
reproducir música a través de un altoparlante. El Invento no causa
ninguna sensación especial en el mundo. Recién el 1 de julio de
1948 un diario, el New York Times, publica algo al respecto en su
sección de radio. Aún nadie se había dado cuenta del impacto que
sólo unos pocos años después iba producir toda noticia relacionada
con los semiconductores.
Los investigadores de la Bell trabajaron luego con otros
materiales como el germanio, y en 1951 se desarrolla el transistor
por juntura, más confiable y fácil de producir que el transistor
de puntos. En 1952 tiene lugar un simposio al cual asisten firmas
como General Electric, Texas Instruments y una pequeña empresa
que años más tarde se transformará en Sony Electronics,
difundiéndose allí los pocos secretos que por aquel entonces había
en la industria del semiconductor.
En 1953 se desarrollan las primeras obleas de cristales de silicio
lo cual será la base para la fabricación de chips para circuitos
integrados. Ese mismo año Texas Instruments vende sus primeros
transistores de silicio, y poco después se descubren nuevas
técnicas para la introducción de impurezas en forma controlada en
el material de base. En 1956 los tres inventores del transistor,
Shockley, Bardeen y Brittain, reciben el Premio Nobel en Física
por sus trabajos en tal sentido.
LA HISTORIA ACTUAL: Desde los primeros momentos de la existencia
del transistor, llamó la atención tanto de legos como de expertos
su importante diferencia de tamaño con respecto a las válbulas.
Esta diferencia, que desde un comienzo permitió reducir las
dimensiones de los equipos electrónicos que hicieron uso de esta
nueva tecnología, fue creciendo con la evolución de los circuitos
integrados, cuya reducción de tamaño sería simplemente apabullante.
En la actualidad, los semiconductores de todo tipo, tanto
transistores como circuitos integrados y otros, ocupan un lugar
importantísimo en todo el rubro de la electrónica. Uno de los
expertos de la materia expresó este pensamiento de la siguiente
manera: "Si la industria del automóvil hubiera progresado en forma
parecida a la de los semiconductores, hoy en día un Cadillac
tendría un costo de 50 dólares, recorrería 1.000 kilometros con
5 litros de combustible y sería más barato abandonarlo que
estacionarlo". Palabras fuertes, por cierto, sobre todo porque
parecen ser ciertas.
Articulo publicado en la revista Clasica N 113 de diciembre de 1997
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