About / Advertise
Transistorn är en av nittonhundratalets viktigaste uppfinningar. Utan den skulle vi inte ha datorn, mobiltelefonen och Internet. Nästan allt som är eldrivet i hemmet innehåller transistorer: tv, radio, dator, surfplatta, bredbandsrouter, telefon, spis, ugn, kylskåp, diskmaskin, tvättmaskin, rakapparat, eltandborste, led-lampor.
Varje gång du googlar, streamar, mailar eller ringer använder du många miljarder transistorer, inte bara i din smartmobil utan i alla routrar och switchar mellan dig och den dator som råkar ha informationen.
Transistor? Nej, jag har elektronikchip i min mobil
Idag tar vi dem för givet, men för 75 år sedan fanns de inte.
Det har beräknats att mellan 1947 och 2018 hade det tillverkats 13 triljarder transistorer (13 × 1021). Priset för en transistor har gått ner från 1 000 kr styck för de första till cirka 1 nkr (nanokrona, 10-9) styck (om man köper 1 miljard eller fler samtidigt i form av ett elektronikchip vill säga).
Vi ser inte alla transistorer runt omkring oss, eftersom de senaste har minsta dimensioner på 3 nm (annars skulle det inte få plats så många i din ficka). Intels senaste datorchip innehåller 100 miljarder transistorer.
Måste man fira just den 23 december?
Transistorn uppfanns den 23 december 1947 på Bell Labs av John Bardeen och Walter Brattain, men det var en punktkontakttransi-stor. I januari 1948 förstod William Shockley hur transistorn fungerade, och uppfann pnp- och npn-transistorn. I juni 1948 tillkännagav Bell Labs detta för hela världen, eftersom det experimenterades med liknande komponenter, bland annat vid Westinghouse i Europa.
Det var först 1954 som kiseltransistorn som vi känner den idag kunde tillverkas i stor skala.
1956 belönades Bardeen, Brattain och Shockley med Nobelpriset för sin upptäckt, men det var åtminstone tolv personer som var direkt involverade. MOSFET-transistorn, som utgör mer än 95 procent av all elektronik, uppfanns först 1959, också vid Bell Labs, av Atallah och Kahng.
Under denna tid uppfanns även den integrerade kretsen (elektronikchipet) av Jack Kilby och Robert Noyce. Med andra ord är det inte självklart vilken dag man ska fira. IEEE Electron Devices Society tycker att vi kan fira hela 2023.
Därför uppfanns transistorn
Elektronik fanns även före transistorn, men byggdes med vakuumrör och reläer. Dessa var mycket större, förbrukade mer energi och gick sönder oftare.
Datorer före transistorn fyllde ett helt rum och hade ändå bara ett par tusen komponenter som senare ersattes av transistorer. Det första datorchipet från Intel klämde in 2 000 transistorer på 1 kvadratcentimeter.
Transistorer och integrerade kretsar möjliggjorde månlandaren, men också nya vapen. En stor del av elektronikutvecklingen betalades av NASA och USA:s mi-litärmakt. Idag är tillgången till elektronik begränsad av handelshinder, beroende på dess vikt för militären.
Därför ska vi fira att transistorn fyller 75 år
Genom att prata om tekniken runt omkring oss, hur den egentligen fungerar, och hur den beror på tekniska framsteg så kan vi intressera nästa generation av uppfinnare (våra barn) för vidare studier inom STEM-ämnena och att bli (elektro)ingenjörer.
 Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen.Prenumerera kostnadsfritt! |
Sverige behöver många nya ingenjörer inom alla områden. En tiondel av Sveriges export och 300 000 arbeten är baserade på elektronik, och därmed kunskapen om transistorer och integrerade kretsar.
Under 2023 kommer vi att berätta mer om hur olika typer av transistorer fungerar och används (det finns minst ett dussintal) och hur de kan tillverkas med så små dimensioner som 2 nm.
CARL-MIKAEL ZETTERLING
professor i fasta tillståndets elektronik, KTH
Så många transistorer äger du/har du i din ficka• Jag antar att du har en ganska ny telefon med minst 1 GB minne. Länkar/Referenser: Ett par böcker, om man vill lära sig mer: |
