Egentligen föddes transistorn två gånger, en gång som idé och en gång i verkligheten.

Som idé föddes den långt före den 23 december 1947, som brukar räknas som transistorns födelsedag.

Redan i oktober 1926 sökte den amerikanske fysikern Julius Edgar Lilienfeld patent på "en metod och en apparat för att styra elektriska strömmar". I patentansökan beskrev Lilienfeld en npn-transistor och hur den kunde användas som en förstärkare. Från januari 1930 fram till mars 1933 beviljades han tre patent på transistorer som byggde på fasta tillståndets fysik: en npn- transistor, en nppn-transistor och en pnnp-transistor. Lilienfelds transistorer byggde dock inte på halvledarmaterial, utan på metallföreningar.

Lilienfeld blev dock inte alls bortglömd. Idag finns hans namn kvar i Lilienfeld-priset, ett prestigefyllt pris som amerikanska fysikersamfundet delar ut varje år.



Övergångstransistorn


När Bardeen, Brattain och Shockley visade upp sin första fungerande transistor hade de alltså draghjälp av Lilienfelds och andra fysikers förarbete. William Shockley hade för övrigt dåligt samvete. Han tyckte sig inte ha bidragit med lika innovativa tankar som sina två kollegor.

Dessutom hade de "bara" visat att principen fungerade, men konstruktionen var känslig och svår att vidareutveckla. Tekniskt sett var den en återvändsgränd, alltså ett utmärkt objekt för demonstrationer men ingenting för konstruktioner.

På själva nyårsaftonen 1947 började Shockley skissa på en bättre teknisk lösning än spetstransistorn. Den 23 januari 1948, bara en månad efter den första transistorns födelse, var idén klar - övergångstransistorn.

Idén var genial. Shockley bakade ihop de n- och p-ledande materialen till en enda struktur, som en smörgås i tre lager: n-p-n. Den mittersta delen, basen, hade två pn-övergångar, en till det övre skiktet, emittern, och en till det undre skiktet, kollektorn.

William Shockley gav alltså transistorn en teknisk struktur som gick att utveckla. Den strukturen blev normen för utvecklingen av de halvledarkomponenter som sen föddes i rask takt. Om det var Lilienfeld som kom med idén och trion Bardeen, Brattain och Shockley som uppfann halvledartransistorn så var det alltså Shockley som gav den en ingenjörsmässig bas. Därför är det väl rättvist att det han dubbades till "transistorns fader".



Briljant licensiering


Ett annat briljant drag - sett ur elektronikutvecklingens synvinkel - gjorde Bell-bolagets ledning. År 1952 började Bell licensiera tekniken till vem som helst som ville utveckla och sälja transistorer. Priset var 25 000 dollar. Det var visserligen mycket pengar på den tiden, men det var en struntsumma för de som såg vilka möjligheter som öppnades.

Det första företaget som ville ha tekniken fick för övrigt använda den gratis. Det var ett företag som tillverkade hörapparater. Där plockade Bell många goodwill-poäng. Dess grundare, Alexander Graham Bell, hade ju råkat uppfinna telefonen på 1870-talet när han utvecklade hörhjälpmedel åt hörselskadade.

Det var uppenbart att de som hade mest att vinna på den nya komponenten transistorn var försvarsindustrin och den gryende datorindustrin, där den senare närmast var en delmängd av den förra. Men det verkliga lyftet för transistorn skulle komma från ett helt annat håll.



Masstillverkning hos Texas


Ett av de företag som köpte en licens från Bell var Texas Instruments i Dallas. Företaget satsade på masstillverkning, men ett problem var att göra de än så länge exotiska transistorerna salongsfähiga som vardagskomponenter. För tillverkarna av professionell elektronik och försvarselektronik var ju tillförlitligheten lika viktig som priset och kompaktheten.

Det gällde att få in transistorn i någon tillämpning som kunde göra den allmänt känd och samtidigt ge den ett gott rykte. Patrick Haggerty, VD på Texas Instruments, ansåg att transistorn måste in i någon enkel och billig produkt, helst en konsumentprodukt. Därför lät han ingenjörerna på Texas Instruments konstruera en batteridriven radio som fick rum i en rockficka.

De stora amerikanska radiotillverkarna var inte intresserade av nymodigheten. Istället nappade en liten tillverkare, Industrial Development Engineering Associates i Indianapolis på Haggertys krok. Transistorradion Regency TR-1 började säljas den 18 oktober 1954, precis lagom inför julruschen. Den lilla Regency-radion med yttermåtten 13 x 8 x 3 cm och priset 49.95 dollar gjorde transistorn till en vardagsvara.

Patrick Haggertys mål var förstås inte att sälja radioapparater till vanligt folk. Han ville sälja transistorer, särskilt av den nya, värmetåliga typ som Texas Instruments just börjat släppa ut på marknaden: kiseltransistorn. Företaget hade också utvecklat en ny process för att "odla" kiselkristaller.

Germaniumtransistorn var ett enormt framsteg över elektronröret, men den hade en nackdel. Den tålde inte särskilt mycket värme och klarade därför bara måttliga strömmar. Kislet tålde mycket mer värme, uppåt 150 °C innan dess egenskaper försämrades. Till skillnad från germanium var kisel ett ämne som det fanns hur mycket som helst av i naturen.

Äntligen kunde elektronikindustrin bygga verkligt avancerad elektronik med billiga, pålitliga och effektsnåla transistorer istället för stora, ömtåliga och effektslukande rör. I början bytte man ut rören mot transistorer och behöll de gamla kretslösningarna. Det fanns till och med rörersättare, det vill säga transistorkretsar som monterats i kapslar som passade i rörsocklarna.

Sen kom helt nya kretslösningar med mycket fler funktioner och mycket högre komplexitet än rörkretsarna. Då stötte ingenjörerna på ett lika oväntat som otrevligt problem. Ju fler komponenter en konstruktion innehöll, desto lägre blev tillförlitligheten. För rör var det ju ingen nyhet, men ingen hade tänkt på att det också kunde gälla halvledare bara elektroniken blev tillräckligt invecklad. Vid slutet av 1950-talet stod elektronikindustrin inför samma sorts tillförlitlighetsproblem som man 15 år tidigare hade trott att transistorn skulle lösa slutgiltigt. Det problemet blev industrins största, och det verkade omöjligt att ta sig runt.

Per Stymne