Annonce du transistor en remplacement des vannes (Bell Labs)
Le 23 décembre 1947 était une journée enneigée au début de l’hiver aux Bell Telephone Laboratories à Murray Hill, NJ Un groupe de scientifiques et d’administrateurs chevronnés des Bell Labs s’est réuni dans un laboratoire où les physiciens John Bardeen et Walter Brattain étaient sur le point de démontrer le premier amplificateur à semi-conducteurs, le point -transistor de contact. Ils ont fait entrer et sortir leur invention d’un circuit audio, afin que les personnes réunies puissent clairement entendre le son amplifié. Et contrairement aux tubes à vide (l’appareil électronique alors standard), l’amplification était instantanée ; aucun temps de préchauffage n’était nécessaire.
Cette première démonstration n’était qu’un jalon dans une trajectoire de recherche qui a débuté en 1936. Mervin Kelly, alors nouvellement promu au poste de directeur de la recherche, décide de former un groupe de recherche sur la physique du solide. Son espoir était qu’un programme de recherche fondamentale dans ce domaine conduirait à des remplacements électroniques à semi-conducteurs pour les millions de relais électromécaniques mobiles et cliquetants qui étaient les principaux composants des commutateurs téléphoniques, et les tubes à vide volumineux, chauds et fragiles utilisés pour amplifier signaux téléphoniques. La toute première embauche de Kelly en tant que directeur de recherche était pour ce programme, un jeune physicien théoricien du MIT, William Shockley. Shockley et une poignée de collègues ont commencé à travailler sur le problème, se concentrant sur le travail théorique et sur des semi-conducteurs bien compris tels que l’oxyde de cuivre. En 1940-1941, ce projet, ainsi que presque tout le reste des Bell Labs, a été mis de côté pour le travail de guerre.
Kelly a réactivé le projet d’amplificateur / commutateur à semi-conducteurs en 1945, créant un nouveau groupe plus important sous la direction de Shockley et du chimiste Stanley Morgan, et comprenant le physicien expérimental Walter Brattain et le physicien théoricien nouvellement embauché John Bardeen. Désormais, les travaux se sont concentrés sur les éléments semi-conducteurs germanium et silicium , car la compréhension de ceux-ci avait considérablement progressé pendant la guerre depuis leur développement en tant que redresseurs à diode à cristal dans les radars. Les propres efforts de Shockley se sont concentrés sur l’effet de champ, tandis que Bardeen et Brattain ont étudié des moyens de réduire les effets des états de surface pour créer un dispositif à semi-conducteurs viable. Bardeen et Brattain ont été les premiers à réussir, le 16 décembre 1947, ils ont pour la première fois amplifié un signal électrique avec un dispositif à semi-conducteur, un semi- conducteur à point de contact amplificateur. Les Bell Labs ont rapidement nommé l’appareil le « transistor ». C’est cet appareil qu’ils ont montré à la direction des laboratoires la semaine suivante.
Le 30 juin 1948, les Bell Labs tiennent une conférence de presse à New York pour présenter le transistor. L’importance révolutionnaire de l’invention n’était pas évidente pour tous les participants. Le New York Times a couvert l’histoire en quelques paragraphes à la page 46 à la fin d’une chronique intitulée « The News of Radio ». La presse technique était beaucoup plus réceptive. Electronics a consacré sa couverture à une photo de Shockley, Brattain et Bardeen, avec une légende « Amplificateur révolutionnaire : la triode de cristal ».
Transformer une découverte de laboratoire en quelque chose de commercialement viable s’est avéré un travail au moins aussi important que l’invention elle-même. Kelly a mis en place un programme de développement de transistors sous la direction de Jack Morton, qui a mis en place une chaîne de production expérimentale pour apprendre à fabriquer des transistors et fournir des échantillons pour répondre à la demande des utilisateurs militaires et civils potentiels. Au département de recherche chimique, Gordon Teala développé une technique de tirage de cristal pour produire le germanium de haute pureté nécessaire. En 1950-1951, William Pfann a suivi cela avec une méthode de raffinage de zone pour produire du germanium cristallin d’une pureté encore plus élevée. Le groupe de Morton a réussi à résoudre les problèmes de la production commerciale. Le 1er octobre 1951, la filiale de fabrication d’AT&T, Western Electric, a ouvert la première ligne de production commerciale de transistors à Allentown, en Pennsylvanie. (La première ligne commerciale ainsi que l’invention originale ont été reconnues comme des jalons IEEE, la dédicace officielle de cette dernière devant avoir lieu aux Bell Labs en décembre 2009.)
AT&T (la société mère de Bell Labs) a librement autorisé le transistor à d’autres sociétés pour une somme modique de 25 000 $ à titre d’avance sur les redevances. Bell Labs a organisé deux symposiums sur les transistors pour les titulaires de licence. Le premier, en septembre 1951, partageait son savoir-faire sur le transistor ; le second en avril suivant, étendit le savoir-faire aux techniques de fabrication. Bell Labs a développé d’autres types de transistors. Il a tenu une conférence de presse en 1951 pour annoncer le transistor à jonction de Shockley, qui était plus facile à fabriquer et à utiliser.
Après 1951, les transistors ont commencé à apparaître dans les produits finaux. Bon nombre des utilisations initiales étaient militaires, où le besoin d’une taille et d’un poids réduits justifiait le coût beaucoup plus élevé des transistors. Les premières applications militaires comprenaient des émetteurs de données pour les systèmes radar. La première utilisation interne d’AT&T était dans un traducteur de carte, un appareil utilisé pour acheminer automatiquement les appels interurbains, en 1954. Les aides auditives, en 1952, étaient la première application grand public. Mais c’est la radio à transistor qui a captivé l’imagination du public. Chez General Electric, Arthur Stern (plus tard président de l’IEEE en 1975) a présenté un prototype en 1953. Une équipe de Texas Instruments, en collaboration avec une petite entreprise d’électronique grand public, la société IDEA, a présenté la première radio à transistor commerciale, la Regency T1, à temps pour la saison des fêtes de 1954. Shockley, Bardeen et Brattain ont partagé le prix Nobel de physique 1956 pour leurs travaux.
Grâce à toute cette recherche, ce développement et cette commercialisation, les Bell Labs n’ont jamais oublié la raison pour laquelle ils ont entrepris pour la première fois des recherches sur l’état solide en 1936. En 1965, AT&T a installé le premier commutateur téléphonique électronique commercial au monde, le #1 ESS, dans un central téléphonique à Succasunna, NEW JERSEY. Près de trente ans s’étaient écoulés, et une révolution électronique accomplie, mais dans un sens, au moins, le projet était enfin terminé.
Invention et histoire du transistor – quand le transistor a-t-il été inventé
Lorsque le premier transistor a été inventé en 1947, il a annoncé un énorme changement dans la technologie électronique car il a permis à la technologie des semi-conducteurs de prendre le relais des vannes thermioniques / tubes à vide.
C’était juste avant Noël, le 23 décembre 1947, lorsque l’équipe de Shockley, Bardeen et Brattain a présenté sa nouvelle invention d’un transistor à contact ponctuel à la haute direction des laboratoires Bell aux États-Unis.
Personne n’aurait pu prévoir l’impact majeur que l’invention du transistor aurait sur l’industrie électronique et en fait sur le monde entier. Cela faisait à peine une semaine que l’équipe avait réussi pour la première fois à faire fonctionner l’appareil. Ainsi, la date de l’invention du transistor pourrait être considérée comme le 16 décembre 1947.
L’invention du premier transistor a été une histoire de détermination au milieu d’un certain nombre de revers ; une histoire de persévérance et de succès ultime.
C’est aussi un rappel que bien que Shockley, Bardeen et Brattain soient les noms associés à l’invention du transistor, il y avait beaucoup de gens qui les ont soutenus et beaucoup d’autres qui avaient mis en place les bases de l’invention du transistor à contact ponctuel.
Transistor : En 1948, le transistor a été démontré par ses inventeurs, John Bardeen et Walter Brattain, scientifiques au Bell Telephone Laboratory à Murray Hill, NJ. Il s’agissait d’un dispositif simple et minuscule utilisant les propriétés électroniques semi-conductrices d’une plaquette de germanium. Le transistor représentait une avancée technologique considérable. Au fur et à mesure de son développement au cours des années suivantes, il a été incorporé dans des équipements électroniques en tant que remplacement fonctionnel du tube à vide. L’utilisation des transistors a permis de réaliser de grandes économies d’espace et de consommation d’énergie électrique. C’est ainsi que sont nées les petites radios à transistors portables, alimentées par des piles, qui ont été vendues au public à la fin de 1954.