Den 16 december 1947 satte experimentfysikern Walter Brattain , i samarbete med teoretikern John Bardeen , ihop den första fungerande punkttransistorn . Sex månader senare, men före publiceringen av Bardeens och Brattains arbete, tyska fysikerna Herbert Matareoch Heinrich Welkerintroducerade en punkttransistor utvecklad i Frankrike ("transistron") . Så från misslyckade försök att först skapa en solid-state- analog av en vakuumtriod och sedan en fälteffekttransistor föddes den första imperfekta punkt - bipolära transistorn .
Punkttransistorn, som masstillverkades i ungefär tio år, visade sig vara en återvändsgränd i utvecklingen av elektronik - den ersattes av planar germaniumtransistorer . Teorin om pn-övergången och den plana transistorn skapades 1948-1950 av William Shockley . Den första kopplingstransistorn tillverkades den 12 april 1950 genom smälttillväxt . Den följdes av fusionstransistorn , den "elektrokemiska" transistorn och diffusionsmesatransistorn .
1954 släppte Texas Instruments den första kiseltransistorn . Upptäckten av kiselvåtoxidationsprocessen möjliggjorde tillverkningen av de första mesa-transistorerna i kisel 1958 och i mars 1959 skapade Jean Ernie den första plana kiseltransistorn . Kisel ersatte germanium, och den plana processen blev den vanliga transistortillverkningstekniken och möjliggjorde skapandet av monolitiska integrerade kretsar .
Enligt Zhores Alferov , eftersom A.F. Ioffe var en pionjär inom halvledarforskning, om det inte vore för behovet av att skapa atomvapen, kunde upptäckten av transistorer ha inträffat i Sovjetunionen [1] .
1906 Greenleaf Pickardpatenterade kiselkristalldetektorn [ 2] . År 1910 upptäckte William Eckles att kristalldetektorer uppvisar negativt differentialmotstånd under vissa förhållanden och därför kan användas för att generera svängningar och förstärka signaler [3] . 1922 bevisade O. V. Losev möjligheten att förstärka och generera elektromagnetiska svängningar på en kristalldetektor när en konstant förspänning appliceras på den ( kristadyneeffekt ) [3] . Losevs zincitdetektor ("kristadin") förblev i drift vid frekvenser upp till 10 MHz [3] . I slutet av 1920-talet ersattes kristallina detektorer av vakuumrör , och utvecklingen av denna gren av halvledarfysik avstannade.
1922-1927 uppfann och använde Gröndal och Geiger en kopparoxidlikriktare , och på 1930-talet ersattes den av en mer avancerad selenlikriktare [4] . Som Walter Brattain skrev var analogin mellan en kopparoxidlikriktare och en vakuumdiod uppenbar för alla som studerade halvledare - och många av dem funderade på hur man skulle införa en tredje kontrollelektrod (" rutnät " ) i likriktaren, vilket gör likriktaren en förstärkare [5] . 1925 lämnade den tyske fysikern Julius Lilienfeld in den första patentansökan för en solid state-förstärkare bestående av metall- och halvledarskikt [6] [7] . Lilienfeld var oförmögen att föra sitt förslag ens till modellstadiet: hans projekt kunde inte genomföras på 1920-talet på grund av otillräcklig utveckling av grundläggande vetenskap [7] . 1935 patenterade en annan tysk fysiker, Oskar Heil , funktionsprincipen för fälteffekttransistorn i Storbritannien . 1938 skapade Robert Pohl och Rudolf Hilsch vid universitetet i Göttingen en solid-state "triod" som kan förstärka en långsamt varierande insignal [6] . Pauls förstärkare var för långsam, fungerade endast vid höga temperaturer och hade därför ingen praktisk utveckling, och Paul själv ville inte göra tillämpat arbete, utan föredrog grundläggande vetenskap [8] . Alla dessa misslyckade experiment reproducerade i viss mån designen av en vakuumtriod . Så, i Pauls "triod" var kontrollelektroden ett finmaskigt metallnät som kontrollerade fältet inuti kaliumbromidkristallen [6] . Losev nämnde 1939 arbete på ett halvledarsystem som liknar en triod, men dessa opublicerade verk har gått förlorade [9] .
Under andra världskriget ökade forskningsbudgetarna mångdubbelt, men enligt Peter Morris gjordes för lite inom halvledarfysik. Alla betydande prestationer var förknippade med en militär order i två riktningar där vakuumrör var kraftlösa - detektering av infraröd strålning och detektering av en reflekterad signal i radar [10] . Sändare från tidiga radarer fungerade vid frekvenser upp till 3 GHz, och frekvensområdet för vakuumdioddetektorer var begränsat till 400 MHz [4] . Däremot kunde kontakthalvledardetektorer effektivt korrigera mikrovågsfrekvenser , så i slutet av 1930-talet påbörjade de brittiska, tyska och amerikanska regeringarna massiva projekt för att förbättra halvledare. Under dessa studier undersöktes halvledarnas grundläggande egenskaper och grunden för deras produktionsteknik lades, vilket gjorde det möjligt att masstillverka halvledarenheter [11] .
1936 gav Bell Labs forskningschef Mervyn Kelly William Shockley i uppdrag att undersöka möjligheten att bygga solid-state switchar som så småningom kunde ersätta de elektromekaniska reläerna i telefonväxlar [12] . Efter att ha studerat de publicerade verken av Paul, Ioffe och Davydov [ca. 1] och resultaten av Brattains experiment drog Shockley slutsatsen att det var omöjligt att införa en kontrollelektrod i en halvledaruppsättning [13] . Istället, den 29 december 1939, formulerade Shockley principen för driften av en fälteffekttransistor : strömmen i kanalen mellan två elektroder ska styras av ett externt fält skapat av en tredje (kontroll)elektrod placerad utanför kanalen [13 ] . Shockley föreslog att man skulle bygga en halvledartriod med kopparoxid studerad av Davydov , men de första experimenten slutade utan framgång, och sedan mobiliserades Bell Labs personal för att lösa militära problem. Shockley 1940 arbetade med ett uranprojekt och från 1942 till krigets slut var han engagerad i praktiska uppgifter med radar [ca. 2] .
En liten kärna av fasta tillståndsfysiker , som stannade kvar på Bell Labs efter att Shockley lämnade, var engagerad i sökandet efter material för att detektera mikrovågsfrekvenser i radar [14] . Russell Ohl , en elektrokemist och radioamatör , har arbetat med silikondetektorer sedan den stora depressionen [15] . Ohl trodde att det instabila beteendet hos tidiga detektorer berodde på otillräcklig rening från föroreningar, och Ohl fokuserade på teknologier för rening och smältning av kisel [16] . I augusti 1939 genomförde Ohl, John Skaff och Henry Theuerer den första smältningen i en heliumatmosfär [ 16] . Detektorer gjorda av polykristallint kisel renat upp till 99,8 % var ganska stabila [16] . Vissa av dem ledde ström i en riktning (från kontakt till kristall), några - i den andra (från kristall till kontakt), medan polariteten för en viss instans endast kunde bestämmas experimentellt [16] . Om man antar att ledningsriktningen endast bestäms av graden av rening av kisel, kallade Ohl den ena typen "renad" och den andra "kommersiell" ( eng. renad och kommersiell ) [16] .
I oktober 1939 hittades ett märkligt prov bland blankämnena för detektorer, vars elektriska parametrar uppförde sig så oberäkneligt att ytterligare mätningar verkade meningslösa [16] . Det var inte förrän den 23 februari 1940 som Ohl tog sig tid att personligen kolla upp det [17] . Det visade sig att provet reagerade på ljus, och graden av den observerade fotoelektriska effekten var en storleksordning högre än den fotoelektriska effekten i traditionella fotoceller [17] . Provets ledningsförmåga berodde inte bara på belysning, utan också på temperatur och luftfuktighet [17] . Trots motståndet från hans chef, som var osams med Kelly, den 6 mars demonstrerade Ohl sin upptäckt för Kelly och Walter Brattain [17] . Brattain gissade att den fotoelektriska effekten uppstår på någon osynlig barriär mellan två lager av kisel och att samma barriär borde likrikta växelströmmen [17] . Det är därför som mätningen av konduktivitet på växelström gav oförklarliga, meningslösa resultat [ca. 3] .
Snart såg Skaff och Ohl bokstavligen denna barriär: salpetersyraetsning öppnade den synliga gränsen mellan två lager av kisel [17] . Skaff och Ohl gav dessa lager nya namn: "p-type silicon" (från engelskan positiv , positiv) och "n-type silicon" (negativ, negativ), beroende på strömriktningen i detektorerna gjorda av dessa lager [17] . Barriärzonen kallas pn-korsningen [18] . Så småningom kom Ohl, Skaff och Theuerer till insikten att typen av kiselledningsförmåga inte bestäms av dess renhet, utan tvärtom av närvaron av karakteristiska föroreningar [18] . De lättare elementen i borundergruppen borde ha koncentrerats i det övre skiktet av smältan, de tyngre elementen i kväveundergruppen - i mitten av degeln [18] . Faktum är att kemisk analys av p-typ kisel avslöjade spår av bor och aluminium , och närvaron av fosfor i grovt renat n-typ kisel kändes även utan instrument - fosfin frigjordes under bearbetning av sådant kisel [18] .
Genom ett personligt medvetet beslut klassificerade Kelly upptäckten av pn-korsningen [19] . Bell Labs delade villigt prover av kisel med amerikanska och brittiska kollegor, men det var uteslutande kisel av p-typ [19] . Ohl var personligen ansvarig för att se till att n-typ kisel- och pn-korsningar inte lämnade företagets väggar [19] . Shockley fick reda på Ohls upptäckt först den 24 mars 1945 och allmänheten den 25 juni 1946, när Ohl och Skaff fick patent på sina uppfinningar från 1940 [19] .
Oberoende av amerikanska fysiker presenterade V. E. Lashkarev 1941 teorin om "spärrskiktet" och injektionen av laddningsbärare vid gränsytan mellan koppar och kopparoxid. Lashkarev föreslog att de två typerna av konduktivitet som detekteras av en termisk sond i ett kopparoxidelement är åtskilda av ett hypotetiskt övergångsskikt som förhindrar elektrisk ström. Lashkarevs och K. M. Kosogonovas arbeten ("Undersökning av barriärskikt med termisk sondmetoden" och "Inverkan av föroreningar på ventilens fotoelektriska effekt i kopparoxid") publicerades 1941 [20] .
I juni 1945 ombildade Kelly Solid State Department, ledd av Shockley och Stanley Morgan . I gruppen ingick Brattain, teoretikern John Bardeen , experimentalisten Gerald Pearson, fysikern Robert Gibney och elektroingenjören Hilbert Moore [21] . Halvledarprover gjordes av William Pfann, John Skaff och Henry Theuerer [22] . Gruppen förlitade sig på resurserna från en enorm vetenskaplig organisation vid den tiden - i slutet av 1940-talet arbetade 5 700 personer på Bell Labs, varav cirka 2 000 var certifierade yrkesverksamma [23] .
Efter att ha granskat resultaten av forskarna från Purdue University , minskade Shockley valet av halvledare till två ( germanium och kisel ), och i januari 1946 beslutade han att fokusera på att använda fälteffekten [24] . Experiment har dock visat att i en riktig halvledare var fälteffekten tre storleksordningar [25] svagare än vad som förutspåtts av teorin [26] . Bardeen förklarade experimentdata genom att föreslå hypotesen om yttillstånd, enligt vilken en rymdladdning bildas vid gränssnittet mellan en halvledare och en metallelektrod , vilket neutraliserar verkan av ett yttre fält [26] .
Under 1947 sökte Shockleys avdelning efter en lösning på bulkladdningsproblemet, där varje steg rörde sig längre och längre bort från FET-konceptet. Shockley skrev 1972 att, tack vare Bardeen, "slutade vi att "tillverka transistorn". Istället återgick vi till principen som jag kallar "respekt för den vetenskapliga sidan av det praktiska problemet" [27] . I november 1947 föreslog Gibney att applicera en konstant förspänning på "trioden" med hjälp av en punktkontrollelektrod, separerad från halvledarens massa av ett elektrolytskikt [26] . Arbetet accelererade dramatiskt: i november - december testade Bardeen, Gibney och Brattain minst fem olika design av "trioden":
| Brattains experiment i november-december 1947 [28] | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Experimentdatum | Halvledare | Dielektrisk | Få | frekvensomfång | Förspänning [ca. fyra] | Anteckningar | |||
| Med spänning | Av nuvarande | Med makt | På "avloppet" ("samlaren") | På "porten" ("sändaren") | |||||
| 21 november | polykristallint kisel av p-typ | Destillerat vatten | Inte | Ja | Ja | <10 Hz | positiv | positiv | "Electrolytic FET", US-patent 2,524,034 |
| 8 december | Polykristallint germanium av n-typ | Elektrolyt GU [ca. 5] | Ja | Inte | Ja | <10 Hz | negativ | negativ | |
| 10 december | Polykristallint germanium av n-typ med ett underjordiskt lager av p-typ | Ja | Ja | Ja | <10 Hz | negativ | negativ | ||
| 15 december | oxidfilm | Ja | Inte | Inte | 10 Hz - 10 kHz | positiv | negativ | ||
| 16 december | Inte | Ja [29] | Ja [29] | 2 dB [30] | 1 kHz [30] | positiv | negativ | Uppfinningen av punkttransistorn. US-patent 2,524,035 | |
| 23 december | 24 dB vid 1 kHz [31] 20 dB vid 10 MHz [32] |
Ja [32] | 2 dB [31] | Upp till 15 MHz [32] | |||||
Den 8 december kom Shockley, Bardeen och Brattain till slutsatsen att det var nödvändigt att ersätta en homogen halvledare med en tvåskiktsstruktur, en germaniumplatta, på vars yta en pn-övergång med hög genombrottsspänning bildades [ 33] [29] . Den 10 december visade Bardeen och Brattains "elektrolytiska triod" på n-typ germanium med ett omvänt lager av p-typ en effektvinst på cirka 6000 [34] . Det var oacceptabelt långsamt även för att förstärka ljudfrekvenser, så den 12 december ersatte Bardeen elektrolyten med en tunn film av germaniumoxid . Experimentet den dagen slutade utan framgång, troligen på grund av skada på filmen under tvättning av germaniumplattan [35] . Den 15 december visade en oxidfilmuppsättning en dubbel spänningsförstärkning i frekvensområdet upp till 10 kHz [30] . Efter denna erfarenhet föreslog Bardin användningen av två kontaktelektroder - en kontroll (emitter) och en kontrollerad (kollektor). Enligt Bardeens beräkningar kunde kretsen förstärka effekten med ett elektrodavstånd på högst fem mikron (2*10 −4 tum) [36] [30] .
Den 15 eller 16 december 1947 konstruerade Brattain en kontaktenhet av ett triangulärt plastprisma med en remsa av guldfolie limmad på den [37] . Genom att försiktigt skära av folien med en rakhyvel fick Brattain ett gap mellan uppsamlaren och sändaren [37] med en bredd på cirka 50 mikron [38] [39] . Den 16 december pressade Brattain kontaktenheten med ett gap mot ytan av en germaniumplatta [40] , vilket skapade den första fungerande punkttransistorn [ca. 6] . Den 23 december 1947 demonstrerade Brattain för sina kollegor en transistoriserad ljudfrekvensförstärkare med en femtonfaldig spänningsförstärkning [ca. 7] . Vid en frekvens på 10 MHz var förstärkningen 20 dB med en uteffekt på 25 mW [32] . Den 24 december demonstrerade Brattain den första transistoroscillatorn [ 32] .
Således, från misslyckade försök att skapa en fälteffekttransistor , började utvecklingen av en bipolär transistor [41] . Bell Labs ledning, som insåg vikten av händelsen, förstärkte Shockley-avdelningen med specialister och klassificerade projektet för ett tag [31] . Allmänheten fick reda på uppfinningen av transistorn den 30 juni 1948 vid en offentlig presentation av transistorn i New York , tidpunkt för att sammanfalla med utgivningen av artiklar i Physical Review [22] . En månad före detta evenemang höll Bell Labs en hemlig omröstning för att välja namnet på det nya instrumentet. Efter att ha kasserat den för långa "halvledartrioden" ( halvledartriod ), den faktiskt felaktiga "trioden på yttillstånden" ( yttillståndstrioden ) och den obegripliga "iotatronen" ( iotatron ), godkände Bell Labs "transistorn" ( transistor ) - från engelsmännen . transkonduktans ( konduktivitet ) eller överföring (överföring) och varistor ( varistor , kontrollerat motstånd) [42] .
1944 den tyske fysikern Herbert Matharesom arbetade utanför Lubezh-klostrets murarför att minska bruset från mikrovågsdetektorer uppfann han "duoden" - en halvledarlikriktare med tvåpunktskontakter [43] . När man applicerade på dessa kontakter samma förspänning och motfasspänning som lokaloscillatorn , undertryckte "duoden" högfrekvent brus från lokaloscillatorn [43] . Experiment på polykristallint germanium av Heinrich Welkeroch silicon av Karl Sailer visade att effektiv brusdämpning var möjlig när båda kontakterna var anslutna till samma halvledarkristall [43] . Om avståndet mellan kontakterna inte översteg 100 mikron ledde en förändring i spänningen på en av kontakterna till en förändring av strömmen genom den andra kontakten [43] . I januari 1945 flydde Matare västerut från den sovjetiska offensiven , blev sedan tillfångatagen av amerikanerna, men släpptes snart [43] . Welker fortsatte forskningen fram till mars 1945. Oavsett Shockley, och något före honom, kom Welker på konceptet med en fälteffekttransistor - och hans första experiment slutade också i misslyckande [44] .
1946 spårade franska och brittiska agenter upp Welker och Matara, förhörde dem om tysk utveckling inom radar och erbjöd dem ett jobb på den franska filialen av Westinghouse, där produktionen av germaniumlikriktare pågick vid den tiden [44] . Båda var överens: det var omöjligt att ägna sig åt vetenskap i det besegrade Tyskland [44] . Welker och Matare inrättade ett laboratorium i Aulnay-sous-Bois och startade produktionen av likriktare fram till slutet av 1947 [44] . Vid årsskiftet 1947 och 1948 återvände Matare till ämnet "duodiode", och Welker, på begäran av Matare, tog upp reningen av germanium [44] . I juni 1948, före publiceringen av uppfinningen av Bardeen och Brattain, en förbättrad "duode", och faktiskt en punkttransistor, visade Matare stabil förstärkning [44] . I juli 1948 blev den franske kommunikationsministern Eugene Thomas intresserad av Matares och Welkers arbete ., gav han också den nya enheten namnet " transistron " ( fr. transistron ) [45] . I maj 1949 meddelade Matare och Welker starten på småskalig produktion av transistorer för långdistanstelefonkommunikation [45] .
1948-1951 försökte Bell Labs, under ledning av Pfann , etablera serietillverkning av punkttransistorer med hjälp av tillgänglig teknologi för kontaktmikrovågsstrålningsdetektorer [46] . Pfanns framgång berodde på en slump: fosforbronsen i kollektorkontakterna förorenade germaniumytan med fosforatomer, vilket skapade ledningsöar av n-typ [46] . Betydelsen av diffusionen av kopparatomer , som skapade öar av p-typ, klargjordes några år senare av Calvin Fullers arbete[47] . Pfann-transistorn var faktiskt en fyra-lagers PNPN-struktur , som under vissa omständigheter visade negativt motstånd som är ovanligt för "riktiga" transistorer [46] . Serietillverkningen av "typ A"-transistorn hos Western Electric började 1951 och nådde i april 1952 nivån på 8400 transistorer per månad [48] . Produktionen var mödosam, dyr och reproducerbarheten av transistorparametrar var oacceptabelt låg [46] . Transistorernas beteende berodde inte bara på temperaturen utan också på luftfuktigheten [48] . Pentagon följde noga utvecklingen av tekniken, men vägrade köpa utrustning på opålitliga enheter [49] . Trots att punkttransistorn redan 1951 var föråldrad [50] fortsatte tillverkningen av "typ A" i nästan tio år [46] , eftersom de efterföljande transistorerna på odlade kristaller och legeringstransistorer var sämre än "typ A" i frekvensegenskaper. Under hela decenniet, enligt Shockley, berodde framgången för produktionen på "mystisk häxkonst " [51] .
Matare och Welker startade produktionen av "transistroner" 1949, och 1950 demonstrerade de för Shockley och Brattain driften av transistorförstärkare på en telefonlinje mellan Frankrike och Alger [45] . Amerikanerna blev försiktiga: på grund av den mer avancerade monteringstekniken ansågs "transistroner" vara mer pålitliga enheter [52] . Den franska regeringen slutade dock snart att stödja Matare och Welker, och de återvände till Tyskland [45] . 1952-1953 producerade Matare, med stöd av Jacob Michael, ett experimentellt parti "transistroner" där och presenterade för allmänheten en radiomottagare med fyra transistorer (den första amerikanska transistormottagaren Regency TR-1 släpptes ett år senare) [45] . Det amerikanska företaget Clevite (den framtida ägaren till Shockley Semiconductor Laboratory ) köpte företaget av Michael och drog sedan ner produktionen i Tyskland [45] . Matare flyttade till USA, Welker ledde halvledarforskning vid Siemens [45] .
1949 producerade Elmar Frank och Jan Tauc i Tjeckien ett parti operativa transistorer från fångat tyskt germanium, med hjälp av sin egen (mer avancerade än amerikanerna) metod för att bilda kontakter [53] . I Sovjetunionen skapade A. V. Krasilov och S. G. Madoyan den första punkttransistorn 1949, och de första industriella proverna gick i serie 1950-1952 [54] .
1951 krävde den amerikanska regeringen att AT&T skulle licensiera sin teknologi till alla intresserade amerikanska företag royaltyfritt . Sommaren 1952 hade 26 amerikanska och 14 utländska företag köpt en licens (den så kallade " $ 25 000-boken") , men deras försök att reproducera punkttransistorn var inte framgångsrika. CBS-Hytron lyckades masstillverka en punkttransistor 1951 och avbröt sin produktion ett år senare [56] . Hughes Aircraft försökte utan framgång göra transistorer från individuella korn av polykristallint germanium och övergav så småningom projektet [53] . Philips , tack vare förkrigsbanden med Bell, fick en licens före konkurrenterna, men började massproduktion av punkttransistorer inte förrän 1953, samtidigt med mer avancerade legeringstransistorer [57] .
I Sovjetunionen utfördes det första forskningsarbetet på en halvledartriod vid NII-160 (nu NPP Istok ) av doktorand vid Moskvainstitutet för kemisk teknologi Susanna Gukasovna Madoyan. Laboratorielayouten för transistorn (punkten) lanserades i februari 1949. [58] Serietillverkning av punkttransistorer (TS1 - TS7) började 1953, plan ( P1 ) - 1955.
Det huvudsakliga kreativa genombrottet kom inte när jag försökte uppfinna transistorn, utan när jag designade en uppsättning för experiment med ytfenomen i punkttransistorer. Det gick plötsligt upp för mig att den experimentella strukturen var transistorn. Det var hon som patenterades som en plan transistor [ca. 8] . Jag var deprimerad över att jag, eftersom jag visste allt som behövs för denna uppfinning, inte kunde koppla samman delarna av helheten på ett helt år - tills en irriterande faktor dök upp i ansiktet på en punkttransistor. — William Shockley, 1972
Originaltext (engelska)[ visaDölj] Mitt viktigaste uppfinningsmässiga genombrott kom inte när jag försökte uppfinna en transistor utan när jag designade ett experiment för att noggrant diagnostisera ytfenomenen hos punktkontakttransistorer. Strukturen jag tänkte ut, insåg jag plötsligt, var i sig en transistor. Den patenterades som en kopplingstransistor. Jag blev förvirrad när jag insåg att jag i minst ett år hade känt till alla koncept som behövdes för uppfinningen men hade inte satt ihop dem förrän punktkontakttransistorn gav den utmanande stimulansen. [51] .Bardeen och Brattains punkttransistor var ett mysterium för dess skapare. Det var bara klart att uppfinnarna inte skapade en hypotetisk fälteffekttransistor , utan något annat. Den 27 december 1947 skickade Bardeen och Brattain in en artikel till Physical Review om uppfinningen, som förklarade transistorns funktion genom hudeffekter i en halvledare [59] . I en patentansökan den 26 februari 1948 gav de en annan förklaring och antog att det fanns en barriär i volymen av en halvledare, liknande Schottky-barriären vid gränssnittet mellan en halvledare och en metall [60] . Enligt Bo Loek höll ingen av förklaringarna vatten. Inget av Bardeen och Brattains manuskript nämnde minoritetsbärare och laddningsinjektion, begrepp utan vilka det var omöjligt att beskriva beteendet hos en transistor [61] .
Lösningen hade redan skrivits ner i Shockleys anteckningsböcker - de första skisserna av teorin om pn-övergången i germanium skapades av Shockley redan i april 1947 [62] [63] . Den 8 december 1947, efter att ha diskuterat strukturen för en lovande "triod" med Bardeen och Brattain, återvände Shockley till den teoretiska utvecklingen av en förstärkare baserad på pn-övergångar [64] . Under den sista veckan av 1947 gick han mentalt igenom många konfigurationer, men alla, inklusive den bipolära transistorkretsen , klarade inte kritisk analys [64] . Först i januari 1948 insåg Shockley att modellen han använde inte tog hänsyn till insprutningen av mindre laddningsbärare i basen [64] . Genom att ta hänsyn till injektionsmekanismen gjorde modellen fullt funktionsduglig. Senast den 23 januari 1948 upprättade Shockley en patentansökan för en bipolär transistor (framtida US-patent 2 569 347) [64] och formaliserade sina idéer till en fullständig teori [65] . I detta arbete övergav Shockley slutligen försöken att skapa en fälteffekttransistor och beskrev en enhet som ännu inte existerade med två parallella pn-övergångar - en plan bipolär transistor . För första gången förekom sådana uttalanden som nu är bekanta, men inte uppenbara 1948, i den, såsom behovet av direkt förspänning av emitter-pn-övergången och omvänd förspänning av kollektorövergången [46] .
Den 26 juni 1948 lämnade Bell Labs in en patentansökan för uppfinningen av en kopplingstransistor [62] , men teorin bakom den tillkännagavs offentligt bara ett år senare (16-18 juni 1949) - efter att experimentet bekräftat teorin [66] . I juli 1949 publicerade Shockley sin teori i Bell System Technical Journal.[67] och i november 1950publicerades Shockleys magnum opus , Electrons and Holes in Semiconductor [68] (i den ryska översättningen av 1953 "Theory of Electronic Semiconductors: Applications to the Theory of Transistors" [69] ). Enligt Zh. I. Alferov blev Shockleys bok "en referensbok på båda sidor om Atlanten" [70] . Det bör noteras att Shockley beskrev exakt den plana transistorn (transistor on pn junctions, eng. junction transistor ), och ingen skapade teorin om en punkttransistor och Losevs krisstadin [71] [9] . Den fysiska essensen av den första transistorn av Bardeen och Brattain är fortfarande föremål för kontroverser: det är möjligt att de faktiska egenskaperna hos den använda germaniumplattan skilde sig avsevärt från vad experimentörerna antog [72] . Det är omöjligt att verifiera detta, eftersom den ursprungliga första transistorn länge har gått förlorad [72] .
Publikationen etablerade Shockley som den obestridda auktoriteten inom halvledarfysik och förde honom i konflikt med Bardeen, som lämnade Bell Labs 1951 för att fokusera på superledningsforskning [50] . Relationerna mellan Shockley och Bardeen normaliserades delvis först efter att Bardeen, Brattain och Shockley tilldelades Nobelpriset i fysik för 1956 [73] . Den fjärde huvudsakliga meduppfinnaren, Robert Gibney, lämnade Bell Labs i början av 1948 och fick inte Nobelpriset [59] . Därefter bidrog Shockleys offentliga aktivism och mediauppmärksamhet till uppfattningen att Shockley påstås ta åt sig äran för Bardeens, Brattains och andras prestationer . Faktum är att Shockley, å andra sidan, alltid förtydligade omfattningen av sitt eget bidrag [74] , och uteslöt sig själv från listan över uppfinnare och inklusive Gibney [12] . Shockley försvarade noggrant rättigheterna för sina kollegor, även de med vilka (som Robert Noyce ) han gjorde slut för alltid [ca. 9] .
I september 1948 [75] träffades två Bell Labs-teknologer, Gordon Teal , av en slump på en New York-buss.och John Little [76] . I detta tillfälliga samtal föddes idén att producera monokristaller av "transistor"-germanium genom den sedan länge kända Czochralski-metoden [76] . I december 1949 byggde Teal, Little och Ernie Buhler den första experimentanläggningen för att rita enkristaller, fortfarande mycket små, inte mer än 50 mm långa och 10 mm breda [76] . Om en n-typ kristall tjänade som ett frö när en kristall drogs från en p-typ germaniumsmälta, då bildades en jämn pn-övergång inuti stången [76] . Värdet av enkristallhalvledare 1949 var inte uppenbart - Shockley själv motsatte sig tillväxten av kristaller, och trodde att en transistor också kunde tillverkas av ett högkvalitativt men billigt polykristallint material [77] [78] . Det var dock den odlade pn-övergången som gjorde det möjligt att experimentellt verifiera Shockleys teori [76] .
12 april 1950 Morgan Sparksväxte en trelagers NPN-struktur med Teal-Little-metoden [79] . Först drogs en kollektorregion av n-typ med låg resistans ut ur smältan [76] . Sedan kastades en tablett av en acceptorförorening in i smältan , som löstes upp i ett tunt ytskikt av smältan och bildade ett basskikt med en tjocklek av 25 till 100 mikron. Omedelbart efter skapandet av basen kastades en pellet av en donatorförorening i smältan för att dopa ut sändaren. Den resulterande treskiktiga NPN-strukturen skars ut ur kristallen, sågades till längsgående kolonner och etsades i syra för att eliminera ytdefekter [80] . Den svåraste operationen var motståndssvetsning av en 50 mikron guldtråd med ett 25 mikron basskikt - för detta användes precisionsmikromanipulatorer och en speciell guld- galliumlegering . Galliumföroreningen som infördes i kisel under svetsning utökade det ytnära p-skiktet av basen, vilket förhindrade att kollektorn och emittern kortsluts [81] . Massproduktion av germanium-odlade korsningstransistorer - de första fullfjädrade Shockley bipolära transistorerna - började 1951 hos Western Electric.
På grund av den stora korsningsarean hade transistorer baserade på odlade korsningar sämre frekvensegenskaper än prickade. Men av samma anledning kunde de odlade transistorerna passera mångdubbelt högre strömmar, med betydligt lägre brus [77] , och deras parametrar var relativt stabila - så mycket att det blev möjligt att säkert lista dem i referensböcker [49] . Hösten 1951 tillkännagav Pentagon, som avstod från att köpa punkttransistorer, starten på ett transistoriseringsprogram som lovade flera besparingar i massan och volymen av utrustning ombord [82] . Bell Labs svarade med att lansera ett nytt tillverkningsprogram som syftar till att producera en miljon transistorer per månad [49] . Temperaturintervallet för germaniumtransistorer var dock för snävt för militära ändamål - transistoriseringen av amerikanska missiler sköts upp tills lanseringen av "högtemperatur" kiseltransistorer [83] .
Den första odlade kiseltransistorn tillverkades på Texas Instruments av samma Teal i april 1954 [84] . På grund av sin höga reaktivitet och högre smältpunkt än germanium släpade kiselteknologin på 1950-talet efter germaniums. Teal påminde om att vid en konferens av Institute of Radio Engineers i maj 1954, en efter en, rapporterade kollegor om oöverstigliga svårigheter att arbeta med kisel - tills Teal själv demonstrerade för allmänheten en fungerande kiseltransistor [83] . Tre efterföljande år, när Texas Instruments var den enda leverantören av kiseltransistorer i världen, gjorde företaget rikt och gjorde det till den största leverantören av halvledare [83] .
1950 föreslog Hall och Dunlop bildandet av pn-övergångar genom fusion, och de första praktiska fusionstransistorerna släpptes av General Electric 1952 [85] . I hjärtat av en typisk legeringstransistor av PNP-typ fanns en tunn germaniumplatta av n-typ som fungerade som bas. Dessa plattor legerades med indium- eller arsenikpärlor och glödgades sedan vid en temperatur av cirka 600°C. Med rätt val av skivorientering bildades strikt parallella epitaxiella lager av omkristalliserat n-typ germanium i dem. Bastjockleken bestämdes av glödgningstiden. Plåten monterades på skrovets bärande beslag i en syrefri miljö ( kväve eller argon ), och sedan svetsades skrovet hermetiskt. Tätning kunde inte ersätta den korrekta passiveringen av ytan av pn-övergångar, så parametrarna för legeringstransistorer var instabila över tiden [86] . Nästan alla legeringstransistorer var gjorda av germanium - implementeringen av legeringsteknik i kisel visade sig vara för komplicerad och dyr [87] .
Övergångarna mellan p-typ och n-typ zoner i legeringstransistorer var skarpa (stegvisa), i motsats till de mjuka övergångarna hos odlade transistorer. På grund av den stegvisa emitterövergångskarakteristiken hade legeringstransistorer högre strömförstärkning och var mer effektiva omkopplare i digitala kretsar. Den stegvisa karaktäristiken för kollektorövergången, tvärtom, gav upphov till oönskade egenskaper - hög Miller-kapacitans , smalt frekvensområde (upp till 10 MHz), självexcitering av förstärkare [88] . Den begränsande arbetsfrekvensen för legeringstransistorer var högre än för transistorer baserade på odlade korsningar, men fortfarande underlägsen punkttransistorer [87] .
I mitten av 1950-talet, James Earlyföreslog olika alternativ för asymmetriska legeringsstrukturer (PNIP, NPIN), vilket gjorde det möjligt att utöka frekvensområdet upp till 200 MHz. Enligt Ian Ross var Early den andra personen efter Shockley som föreslog en fundamentalt ny struktur för transistorn [89] , men han gjorde det för sent. I slutet av 1960-talet avvecklades Earley-transistorer, som var sämre i alla avseenden än diffusionstransistorer [88] [90] .
1950, en grupp Bell Labs-specialister ledd av Calvin Fullerpåbörjade forskning om diffusion av föroreningar i germanium för att utveckla åtgärder mot kontaminering av kristaller med oönskade föroreningar. Fullers arbete utvecklades till en omfattande studie av diffusion från fasta och gasformiga medier och gav ett sidoresultat - skapandet av en effektiv kiselsolcell [ 47] . I början av 1954 föreslog Shockley att använda Fuller diffusion för att bilda pn-korsningar med ett givet djup och föroreningskoncentrationsprofil [91] .
I mars 1955 lämnade Shockley, George Daisy och Charles Lee in en patentansökan för massproduktionsteknologi för diffusionstransistorn [91] . I denna process placerades en massa enkristallpellets av p-typ germanium, framtida transistorer, samtidigt i diffusionsugnen. Därefter diffunderades arsenik under 15 minuter vid 800°C , vilket bildade ett skikt av n-typ (bas) på ytan av tabletten. Ett tunt lager av aluminium applicerades på ytan av varje tablett med hjälp av en stencil - kontaktdynan för den framtida sändaren. Under glödgningen diffunderade aluminiumatomer in i germanium, vilket skapade ett tunt lager av p-typ inuti basen (selv utsändaren). Elektrisk kontakt med kollektorn, gömd inuti basens diffusionsskikt, skapades genom att löda kristallen till transistorkroppen med lod som innehåller indium . Indium, som diffunderade in i germanium, ändrade konduktiviteten hos basskiktet från n-typ tillbaka till p-typ, och "tryckte ut" basskiktet försiktigt från lödzonen [92] . Utseendet på tabletten, lödd till en platt bas, liknade de mesa som är vanliga i sydvästra USA ( spanska: mesa ), varför transistorer av denna typ blev kända som mesatransistorer [93] . Daisy, Lee och Shockleys teknologi gick i produktion hos Western Electric , men kom inte in på den öppna marknaden - alla producerade transistorer distribuerades mellan Western Electric och en snäv krets av militärkunder [93] .
1957 utvecklade Philips sin egen mesa-teknik, den så kallade "pushed -out base"-processen (POB ) . I denna process producerades diffusionen av både acceptor (p-typ basskikt) och donator (n-typ emitterlager) föroreningar från dopade blydroppar avsatta på en n-typ germaniumpellet. Transistorer av denna typ hade en cutoff-förstärkningsfrekvens på upp till 200 MHz och användes i stor utsträckning i de första rör-halvledar- tv -apparaterna . POB-teknologins kommersiella framgång skämtade ett grymt skämt för Philips: företaget fokuserade på att förbättra germaniumteknologier och låg långt efter både amerikanerna och Siemens inom kisel [94] .
I början av 1955 i diffusionsugnen hos Karl Frosch, som arbetade på Bell Labs med problemen med diffusion till kisel, var det en oavsiktlig blixt av väte [95] . En del av vätgasen i ugnen brann ut när vattenångan släpptes , den experimentella kiselskivan täcktes med ett tunt lager kiseldioxid [95] . Under de kommande två åren, Frosch och hans assistent Lincoln Derick, med deltagande av Moll, Fuller och Holonyak studerade i detalj processen för våt termisk oxidation och förde den till industriell produktion [96] [97] . I motsats till den då oförutsägbara torroxidationen i en syreatmosfär visade sig våtoxidation med vattenånga vara en lätt reproducerbar process, och de resulterande oxidskikten var enhetliga och tillräckligt starka [95] . De behöll tillförlitligt tunga legeringsatomer (till exempel antimon ) och kunde därför fungera som en effektiv, värmebeständig mask för selektiv diffusion av föroreningar [95] .
Frosch förutsåg det omfattande införandet av selektiva oxidmasker redan 1955, men stoppade ett steg bort från idén om integration [95] . Holonyak skrev 2003 att Froschs upptäckt "gjorde alla andra diffusionstekniker föråldrade" och tog bort den slutliga barriären för design av integrerade kretsar [96] . Emellertid gjorde Frosch fel när han beslutade att oxiden inte var kapabel att fördröja diffusionen av fosfor . De tunna oxidskikten som användes av Frosch släppte verkligen igenom fosforatomer, men i början av 1958 Chi-Tang Safann att ett tillräckligt tjockt lager av oxid också kan hålla kvar fosfor [98] . Detta misstag försenade starten av Jean Herneys praktiska arbete med planteknologi med mer än ett år [98] .
Froschs arbete förblev en hemlighet på Bell Labs tills det först publicerades i Journal of the Electrochemical Society sommaren 1957 [99] . Men William Shockley, som lämnade till Kalifornien 1954 och formellt sparkades från Bell Labs i september 1955 [100] var säkerligen medveten om Froschs arbete. Shockley förblev en recensent och konsult för Bell Labs och fick regelbundet nyheter om företagets senaste arbete och introducerade dem för sina anställda [101] . Två av Bell Labs viktigaste teknologier, fortfarande opublicerade 1956, våtoxidation och fotolitografi , introducerades i pilotproduktion vid Shockley Semiconductor Laboratory [101] . The Treacherous Eight , som lämnade Shockley för att grunda Fairchild Semiconductor , tog med sig redan en fungerande kunskap om dessa teknologier [102] .
I augusti 1958 introducerade Fairchild Semiconductor Gordon Moores 2N696, den första mesatransistorn i kisel och den första mesatransistorn som såldes på den öppna amerikanska marknaden [103] . Tekniken för dess tillverkning skilde sig fundamentalt från Bell Labs och Philips "surfplattor" genom att bearbetningen utfördes med hela, oslipade plattor med hjälp av fotolitografi och Frosch våtoxidation [104] . Omedelbart innan skivan skars till individuella transistorer, utfördes operationen med djupetsning ( eng. mesaing ) av skivan, varvid mesaöarna (framtida transistorer) separerades med djupa spår [105] .
Fairchild-teknologin förbättrade produktiviteten avsevärt, men var mycket riskabel för sin tid: ett enda misstag i stadierna av diffusion, plätering och etsning av plattorna ledde till att hela partiet dog [105] . Fairchild klarade dessa tester och stannade i nästan ett och ett halvt år som den enda leverantören av mesa-transistorer till den öppna marknaden. 2N696 kan jämföras med sina närmaste konkurrenter ( Texas Instruments legeringstransistorer ) genom en kombination av högre effekt och bra hastighet i digitala kretsar, och blev därför ett tag "universaltransistorn" i det amerikanska militär -industriella komplexet [106] . I datoranvändning presterade 2N696 inte lika bra på grund av den långa avstängningstiden [107] . I november 1958 - januari 1959 fann Jean Ernie en lösning på problemet - legerade samlare med guld [108] . Ernies lösning var helt ologisk, otroligt: man trodde tidigare att guld "dödar" transistorns förstärkning [109] . Men Ernies gulddopade PNP-transistorer, som lanserades i början av 1959, hade en konsekvent hög vinst, överträffade germaniumtransistorer i hastighet och förblev otillgängliga för konkurrenter fram till mitten av 1960-talet [110] . Fairchild, som gick förbi Texas Instruments, blev den absoluta ledaren i branschen och höll ledningen fram till juli 1967 [111] .
Mesa-tekniken gav utvecklare oöverträffad flexibilitet när det gällde att specificera egenskaperna hos pn-övergångar och gjorde det möjligt att öka den tillåtna kollektorspänningen till flera kilovolt [112] och driftsfrekvensen till 1 GHz [113] , men den hade också fatala nackdelar. Det tillät inte bildandet av motstånd och var därför olämpligt för tillverkning av integrerade kretsar [114] . Tjocka kollektorlager hade ett högt ohmskt motstånd och, som ett resultat, impulssvar långt ifrån det optimala [115] . Huvudproblemet med mesa-transistorer var att utgången från kollektor-pn-övergången till den rena "väggen" av mesa inte var skyddad från föroreningar - som ett resultat var tillförlitligheten hos mesa-transistorer sämre än den hos legeringstransistorerna som föregick dem [114] . Mikroskopiska partiklar som lockades till kristallen av det elektriska fältet shuntade kollektorövergången och minskade förstärkningen och genombrottsspänningen. Moore påminde om att när en omvänd spänning applicerades på kollektorn glödde dessa partiklar, uppvärmda av läckströmmen, bokstavligen [116] . Det var omöjligt att skydda mesans väggar med ett oxidskikt, eftersom oxidation krävde uppvärmning till temperaturer som översteg smälttemperaturen för aluminium i kontaktdynorna.
Redan den 1 december 1957 föreslog Ernie Robert Noyce den plana processen , en lovande ersättning för mesa-teknologi. Enligt Ernie borde den plana strukturen ha bildats av två på varandra följande diffusioner, först skapat ett basskikt och sedan ett emitterskikt inbäddat i det. Utgångarna från kollektorn och emitterövergångarna till den övre ytan av kristallen isolerades från det externa mediet med ett lager av "smutsig" oxid, som fungerade som en mask för den andra (emitter) diffusionen [102] . Detta förslag från Ernie, såväl som legeringen med guld, motsade den då allmänt accepterade åsikten [117] . Fuller, Frosch och andra Bell Labs ingenjörer trodde att en "smutsig" oxid i en färdig transistor var oacceptabel, eftersom föroreningsatomer oundvikligen skulle penetrera från oxid till kisel, vilket bryter mot den specificerade pn-övergångsprofilen [117] . Ernie bevisade att denna åsikt var felaktig: föregångarna tog inte hänsyn till att under diffusion kommer föroreningen inte bara djupt in i kristallen, utan sprider sig också i sidled under oxidmasken [118] . Överlappningen av masken över den verkliga (dolda) pn-övergången är tillräckligt stor, så diffusion från oxiden in i kristallen kan försummas [118] .
Under de följande sex månaderna återvände Ernie och Noyce inte till det plana temat [119] . Enligt Riordan berodde förseningen på ofullkomligheten i den litografiska processen i Fairchild: tekniken 1957-1958 tillät inte fyra fotolitografier och två diffusioner med en acceptabel avkastning , så Ernie och Noyce återvände inte till det plana temat i nästa sex månader [119] . I maj 1958 fick de veta att Martin Attala från Bell Labs också arbetade med passivering av oxidskikt [120] . Ernie, som inte ville ge upp initiativet till konkurrenterna, tog upp den plana dioden, och från januari 1959 fokuserade han på tillverkningen av en plan NPN-transistor - efterföljaren till 2N696 [120] . 2 mars 1959 skapade Ernie den första experimentella plana transistorn [121] . Den 12 mars 1959 var Ernie övertygad om att den nya enheten var snabbare än mesa-transistorer, hade tusen gånger lägre läckströmmar och samtidigt var tillförlitligt skyddad från främmande partiklar [122] .
Enligt Arjun Saxena fanns det också en grundläggande orsak till förseningen. Enligt verk av Carl Frosch kunde oxidskiktet inte fungera som en mask för diffusion av lätta fosforatomer - nämligen fosfor krävdes av Ernie för den andra, emitter, diffusion [98] . 2 mars 1959 (eller några dagar senare) Ernies tidigare kollega på Shockley Chi-Tan Saberättade för Ernie och Noyce om hans spridningsupplevelse [98] . Det visade sig att ett tillräckligt tjockt oxidskikt effektivt kan fördröja diffusionen av fosfor [98] . Det var denna kunskap som stimulerade Ernies verksamhet under första hälften av mars 1959 [98] .
Moore och Noyce, som faktiskt drev Fairchild [ca. 10] , bestämde sig för att byta till planteknologi, men att lansera en serie visade sig vara oväntat svårt [123] . Fairchild släppte inte de första masstillverkade 2N1613 plana transistorerna förrän i april 1960 [124] . Den 26 maj 1960 skapade Jay Last , som arbetade för Fairchild, den första plana integrerade kretsen baserad på Noyces idéer [125] , och i oktober 1960 tillkännagav Fairchild att mesatransistorer helt övergavs [126] . Sedan dess har den plana processen förblivit det huvudsakliga sättet att tillverka transistorer och faktiskt det enda sättet att tillverka integrerade kretsar [127] .
Förbättringen av bipolära transistorer fortsatte i två riktningar - en ökning av arbetsfrekvensen (omkopplingshastighet) och en ökning av effektförlust [128] . Dessa två mål krävde ömsesidigt uteslutande tekniska lösningar från utvecklarna: drift vid höga frekvenser innebär en minimal korsningsarea och minsta bastjocklek, medan drift vid höga strömmar tvärtom kräver en stor korsningsarea [128] . Därför, på 1960-talet, utvecklades kraft- och högfrekvensenheter på oberoende sätt [128] . 1961 överträffade Fairchild 2N709 kiseltransistorer, designade av Ernie för Seymour Cray , germaniumtransistorer i växlingshastighet för första gången [129] . I slutet av 1960-talet nådde experimentella transistorer driftsfrekvenser på 10 GHz, vilket matchade hastigheten för de bästa mikrovågsrören [113] .
Effekten som förbrukades av tidiga typer av transistorer översteg inte 100 mW [128] . 1952 skapades den första "effekttransistorn" med en förlusteffekt på 10 watt. Det var en vanlig germaniumlegeringstransistor, lödd till en kopparbas, som var fäst vid en massiv kylfläns [130] . 1954 utvecklades en tjugowatts transistor med en maximal kollektorström på 1 A [130] . Den begränsande förstärkningsfrekvensen för dessa transistorer översteg inte 100 kHz, och kristallens driftstemperatur var 80°C [130] . Driftströmmen och förstärkningen var låg på grund av det låga, cirka 30 Ohm, basresistansen [130] .
I slutet av 1950-talet bytte högeffekttransistorutvecklare till diffusionsteknik och övergav germanium till förmån för kisel, som kan arbeta vid temperaturer upp till 150 °C [131] . 1963 dök den första epitaxiella krafttransistorn upp med en basresistans på cirka 1 Ω, vilket gjorde det möjligt att styra strömmar på 10 A eller mer [130] . 1965 släppte RCA den första multi-emittertransistorn med mosaiktopologi [130] , samma år dök det upp kraftmesatransistorer med en tillåten spänning på 1 kV [131] . År 1970 nådde driftfrekvensområdet för experimentella högeffekttransistorer 2 GHz med en effektförlust på 100 W [131] . Samtidigt, i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet, började övergången från helmetallhöljen ( TO3 , TO36, TO66) till plasthöljen ( TO220 och analoger) [113] .
Parallellt med förbättringen av den bipolära transistorn fortsatte arbetet med fälteffekttransistorer [132] . I tio år (1948-1958) förblev det ineffektivt på grund av bristen på lämplig dielektrikum [132] . Sedan accelererade händelserna kraftigt. 1958 producerade Stanislav Tezner vid General Electrics franska filial "Technitron" ( Technitron ) - den första masstillverkade, legerade fälteffekttransistorn [132] . Det var en ofullkomlig germaniumanordning, kännetecknad av höga läckströmmar med en låg lutning av karakteristiken [132] . 1959 släppte RCA en kadmiumsulfid tunnfilm FET [132] . 1960 släppte amerikanska Crystalonics en seriell pn-övergångslegering fälteffekttransistor med en brusnivå som är lägre än den för bipolära transistorer. 1962 släppte Texas Instruments den första plana FET med pn-junction.
De viktigaste händelserna, som tio år tidigare, ägde rum inom Bell Labs väggar. 1959 föreslog Martin Attala att odla FET-portar från kiseldioxid; enheter av denna typ kallas MOS-strukturer [132] . Samma år skapade Attala och Dion Kang den första fungerande MOSFET [133] . Uppfinningen intresserade inte Bell management, men RCA och Fairchild började aktivt experimentera med MOS-teknik redan 1960, och 1962 tillverkade RCA det första experimentella MOS-chipset med sexton transistorer [133] . 1963 Chin-Tang Saoch Frank Wanlaceföreslagna kompletterande MOS-kretsar [134] . De första masstillverkade RCA och Fairchild MOSFET:arna kom in på marknaden 1964, samma år som General Microelectronics släppte den första MOS IC, på 1970-talet erövrade MOS IC marknaderna för minneschip och mikroprocessorer , och i början av 2000-talet var andelen av MOS-mikrochips nådde 99% av det totala antalet producerade integrerade kretsar (ICs) [133] .
Shockley, W. Theory of pn junctions in Semiconductors and pn Junction Transistors // The Bell System Technical Journal. - 1949. - Vol. 28. - S. 435-48. Arkiverad från originalet den 21 juli 2013.
Alferov, Zh. I. Skolkovos framgång kan uppnås om vetenskapen i landet börjar utvecklas igen . Sovjetryssland (29 april 2011). Hämtad 20 mars 2012. Arkiverad från originalet 5 augusti 2012.
