الترانزستور هو جهاز شبه موصل يتميز بثلاثة أطراف توصيل على الأقل للتكامل في دائرة كهربائية. عادة، ينظم الطرف الثالث تدفق التيار بين الاثنين الآخرين. تتيح هذه الوظيفة تطبيقات مثل تضخيم الإشارة، المتمثلة في أجهزة استقبال الراديو، أو التبديل عالي السرعة، كما يظهر في الدوائر الرقمية. حل الترانزستور محل الصمام الثلاثي ذو الأنبوب المفرغ، المعروف أيضًا باسم الصمام الحراري، والذي كان أكبر بكثير واستهلك طاقة تشغيلية أكبر بكثير. تم العرض الافتتاحي للترانزستور في 23 ديسمبر 1947، في مختبرات بيل في موراي هيل، نيو جيرسي. عملت Bell Labs كقسم أبحاث لشركة American Telephone and Telegraph (AT&T). ويليام شوكلي، وجون باردين، ووالتر براتين معروفون باختراعهم للترانزستور. يعتبر ظهور الترانزستور في كثير من الأحيان أحد أهم التطورات التكنولوجية في التاريخ.
يتم تصنيف الترانزستورات على نطاق واسع إلى نوعين رئيسيين: ترانزستور الوصلة ثنائي القطب (BJT) وترانزستور التأثير الميداني (FET).
اقترح يوليوس إدغار ليلينفيلد في البداية مبدأ ترانزستور التأثير الميداني في عام 1925. في بيل في مختبرات عام 1947، طور جون باردين، ووالتر براتين، ووليام شوكلي أول الترانزستورات التشغيلية، وتحديدًا ترانزستور نقطة الاتصال. قدم شوكلي لاحقًا ترانزستور الوصلة ثنائي القطب المعزز في عام 1948، والذي بدأ إنتاجه في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي وسهل الاستخدام الأولي للترانزستورات على نطاق واسع.
نشأ ترانزستور تأثير المجال MOSFET (ترانزستور تأثير المجال لأشباه الموصلات المعدنية) في مختبرات بيل بين عامي 1955 و1960. جاء هذا الاختراع بعد اكتشاف فروش وديريك لتخميل السطح باستخدام ثاني أكسيد السيليكون، وهو اكتشاف تم تطبيقه لتطوير الترانزستورات المستوية الأولى، والتي تتميز بوجود أطراف صرف ومصدر متجاورة على نفس السطح. وقد مكّن هذا التقدم المحوري من إنتاج كميات كبيرة من ترانزستورات MOS لتطبيقات متنوعة، مما يشكل الأساس للمعالجات الحديثة وذاكرة الحالة الصلبة. ونتيجة لذلك، برز MOSFET باعتباره الجهاز الأكثر تصنيعًا على نطاق واسع على مستوى العالم.
الأصول المفاهيمية للترانزستور
تم تقديم براءة الاختراع الأولية لمبدأ ترانزستور التأثير الميداني في كندا من قبل الفيزيائي النمساوي المجري يوليوس إدغار ليلينفيلد في 22 أكتوبر 1925. ومع ذلك، لم ينشر ليلينفيلد مقالات بحثية تتعلق بأجهزته، مما أدى إلى تجاهل الصناعة لعمله. وفي وقت لاحق، في عام 1934، حصل الفيزيائي الألماني الدكتور أوسكار هيل على براءة اختراع لترانزستور بديل ذو تأثير ميداني. على الرغم من عدم وجود دليل مباشر على تصنيع هذه الأجهزة المبكرة، فقد أظهرت الأبحاث اللاحقة في التسعينيات أن أحد تصميمات ليلينفيلد كان يعمل كما هو موصوف، مما أدى إلى مكاسب كبيرة. تشير الوثائق القانونية من ملفات براءات الاختراع الخاصة بشركة Bell Labs إلى أن ويليام شوكلي وزميله جيرالد بيرسون قاما ببناء إصدارات تشغيلية بناءً على براءات اختراع ليلينفيلد، على الرغم من أن تصميمات الترانزستور النهائية الخاصة بهم استخدمت مبادئ تشغيلية متميزة.
نشأت أبحاث الترانزستور التي أجرتها شركة Bell Labs من مبادرات في زمن الحرب ركزت على تصنيع صمامات ثنائية خلاطة "كريستالية" من الجرمانيوم النقي بشكل استثنائي. كانت هذه الثنائيات مكونات أساسية في وحدات الرادار، حيث تعمل كعناصر مزج التردد داخل أجهزة استقبال رادار الموجات الدقيقة. في الوقت نفسه، نجح مشروع في جامعة بوردو، يركز أيضًا على ثنائيات الجرمانيوم، في إنتاج بلورات شبه موصلة للجرمانيوم عالية الجودة تم استخدامها لاحقًا في مختبرات بيل. دفعت سرعة التبديل غير الكافية للدوائر المعتمدة على الأنابيب المبكرة لهذا التطبيق فريق بيل إلى اعتماد الثنائيات ذات الحالة الصلبة.
بعد الحرب العالمية الثانية، قرر شوكلي تطوير جهاز شبه موصل مشابه للصمام الثلاثي. حصل على التمويل اللازم والمرافق المخبرية، ثم تعاون مع باردين وبراتين في هذا المسعى. صاغ جون باردين في النهاية مجالًا فرعيًا جديدًا لميكانيكا الكم، أطلق عليه اسم فيزياء السطح، لتوضيح السلوك الشاذ الذي لوحظ. وفي النهاية، نجح باردين ووالتر براتين في بناء جهاز فعال.
كان العامل الحاسم في تطوير الترانزستور هو الفهم المعزز لحركة الإلكترون داخل أشباه الموصلات. أدرك الباحثون أن التحكم في تدفق الإلكترون من الباعث إلى المُجمع للصمام الثنائي الذي تم اكتشافه مؤخرًا (تم تحديده لأول مرة في عام 1874 وحصل على براءة اختراع في عام 1906) من شأنه أن يتيح إنشاء مكبر للصوت. على سبيل المثال، مجرد وضع نقاط اتصال على جوانب متقابلة من نوع بلوري واحد لن يسهل تدفق التيار. ومع ذلك، إذا كان هناك اتصال ثالث قادر على حقن إلكترونات أو ثقوب في المادة، فسيتم إنشاء تيار.
لقد أثبت تنفيذ هذا المفهوم أنه يمثل تحديًا كبيرًا. بالنسبة لبلورة ذات أبعاد عملية، فإن العدد المطلوب من الإلكترونات أو الثقوب المحقونة سيكون كبيرًا، مما يقلل من فائدتها كمضخم بسبب الطلب الكبير على تيار الحقن الأولي. ومع ذلك، فإن المبدأ الأساسي للديود البلوري يفترض أن البلورة نفسها يمكنها إمداد الإلكترونات عبر مسافة دقيقة، وتحديدًا داخل منطقة النضوب. تضمنت الرؤية الحاسمة وضع نقاط اتصال المدخلات والمخرجات على مقربة من سطح البلورة، بجوار هذه المنطقة المحددة.
بدأ براتين في تطوير مثل هذا الجهاز، ولاحظ فريق البحث باستمرار مؤشرات واعدة للتضخيم طوال جهودهم. أظهر النظام وظائف متقطعة، وغالبًا ما يتوقف عن العمل دون سابق إنذار. والجدير بالذكر أن أحد الأنظمة غير العاملة أصبح فعالاً عند غمره في الماء. ستظهر الإلكترونات الموجودة في أي جزء من البلورة هجرة تتأثر بالشحنات التقريبية. تميل الإلكترونات الموجودة في الباعثات والثقوب الموجودة في المجمعات إلى التراكم على سطح البلورة، حيث يمكن أن تتفاعل مع الشحنات المتضادة الموجودة في الوسط المحيط (الهواء أو الماء). ومع ذلك، يمكن إزاحة هذه الموجات الحاملة من السطح عن طريق تطبيق شحنة بسيطة من نقطة بديلة على البلورة. وبالتالي، يمكن لكمية صغيرة من الإلكترونات موضعية بدقة على البلورة أن تحقق التأثير المطلوب، مما يغني عن الحاجة إلى إمدادات كبيرة من الإلكترونات المحقونة.
وقد حل هذا الفهم المعزز جزئيًا التحدي المتمثل في الحاجة إلى منطقة تحكم محصورة للغاية. فبدلاً من استخدام اثنين من أشباه الموصلات المتميزتين المرتبطتين بمنطقة دقيقة مشتركة، أثبت السطح المفرد الأكبر أنه كافٍ. تم وضع كل من أسلاك الباعث والمجمع على مقربة من السطح العلوي، بينما تم وضع سلك التحكم على قاعدة البلورة. عند تطبيق التيار على الرصاص "القاعدة"، سيتم دفع الإلكترونات أو الثقوب عبر كتلة أشباه الموصلات وتتراكم على السطح المقابل. بشرط بقاء الباعث والمجمع على مقربة من بعضهما البعض، كان من المتوقع أن تسهل هذه الآلية تدفقًا كافيًا للإلكترون أو الثقب بينهما لبدء التوصيل.
كان رالف براي، وهو طالب دراسات عليا آنذاك، من أوائل المراقبين لهذه الظاهرة. وفي نوفمبر 1943، انضم إلى مبادرة أبحاث الجرمانيوم في جامعة بوردو، حيث تم تكليفه بمهمة معقدة تتمثل في قياس مقاومة الانتشار في السطح البيني لأشباه الموصلات المعدنية. اكتشف براي العديد من الحالات الشاذة، بما في ذلك الحواجز الداخلية عالية المقاومة داخل بعض عينات الجرمانيوم. وكانت الملاحظة الأكثر إثارة للاهتمام هي المقاومة المنخفضة بشكل ملحوظ التي تم اكتشافها عند تطبيق نبضات الجهد. ظل هذا التأثير غامضًا حتى عام 1948، عندما تم الاعتراف بأن براي قد لاحظ حقن حاملات الأقلية - وهي الظاهرة التي حددها لاحقًا ويليام شوكلي في مختبرات بيل، والتي أثبتت أنها محورية في تحقيق الترانزستور.
وقال براي: "كان هذا هو الجانب الفريد الذي تجاهلناه؛ ومع ذلك، حتى لو فهمنا مفهوم حقن حاملات الأقلية، كنا سنستنتج فقط، "أوه، هذا يوضح تأثيراتنا الملحوظة". ومن غير المحتمل أننا كنا قد نشرع بعد ذلك في الإعلان، "دعونا نبدأ في تصنيع الترانزستورات"، وإنشاء منشأة إنتاج، وتسويقها... خلال تلك الفترة، كان الجهاز الأهم هو مقوم الجهد الخلفي العالي."
في البداية، سعى فريق شوكلي البحثي إلى بناء ترانزستور التأثير الميداني (FET) من خلال محاولة تعديل موصلية أشباه الموصلات؛ ومع ذلك، فإن هذه الجهود لم تكن ناجحة، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى القضايا المتعلقة بالحالات السطحية، والسندات المتدلية، وخصائص المواد الجرمانيوم والنحاس المركبة. تحقيقاتهم اللاحقة في الأسباب الغامضة لفشلهم في تطوير FET وظيفية قادتهم في النهاية إلى اختراع كل من ترانزستورات نقطة الاتصال والوصلات ثنائية القطب.
الترانزستور الوظيفي الافتتاحي
قام فريق بيل بمحاولات عديدة لبناء مثل هذا النظام باستخدام أدوات متنوعة، إلا أن هذه الجهود باءت بالفشل إلى حد كبير. أظهرت التكوينات التي كانت فيها التلامسات الكهربائية قريبة بدرجة كافية هشاشة مماثلة لتلك الموجودة في أجهزة الكشف عن الشعيرات الأولية للقطط، والتي تعمل فقط للحظات، إن وجدت. وفي نهاية المطاف، تم تحقيق تقدم عملي كبير. تم لصق قطعة من رقائق الذهب على محيط إسفين بلاستيكي مثلث، ثم تم شقها بشفرة الحلاقة عند قمة المثلث. أسفرت هذه العملية عن وجود اتصالين ذهبيين على مقربة شديدة. عند ضغط البلاستيك على سطح بلوري وتطبيق الجهد الكهربي على الجانب المقابل (عند قاعدة البلورة)، بدأ التيار يتدفق بين نقطتي الاتصال حيث يقوم جهد القاعدة بطرد الإلكترونات من القاعدة نحو المنطقة المجاورة لنقاط الاتصال. يمثل هذا الابتكار اختراع ترانزستور نقطة التلامس.
يوثق دفتر ملاحظات مختبر والتر براتين بتاريخ 15 ديسمبر 1947 أنه عندما تم وضع نقاط الاتصال على مسافة قريبة جدًا، تم تحقيق تضخيم الجهد تقريبًا 2، على الرغم من عدم تضخيم الطاقة المقابل. ظل تضخيم الجهد الملحوظ ثابتًا عبر نطاق تردد من 10 إلى 10000 دورة.
تصف الملاحظات المؤرخة في 16 ديسمبر 1947 التكوين التجريبي: تم إنشاء اتصال مزدوج النقطة مع سطح الجرمانيوم الذي تم تأكسده إلى 90 فولت، ثم تم شطفه لاحقًا بـ H2O لإزالة الإلكتروليت، ثم تم تغليفه ببقع ذهبية متبخرة. تم بعد ذلك ضغط نقاط الاتصال الذهبية على السطح المكشوف، وأظهر كلا الاتصالين تصحيحًا فعالاً. تم قياس المسافة بين النقاط بحوالي 4x10−3 سم. كانت إحدى النقاط بمثابة شبكة، بينما كانت الأخرى بمثابة لوحة. استلزم تحقيق التضخيم انحيازًا إيجابيًا للتيار المستمر (DC) على الشبكة، مما أدى إلى كسب طاقة قدره 1.3 وكسب جهد قدره 15 مع انحياز لوحة يبلغ حوالي 15 فولت.
في فترة ما بعد الظهر يوم 23 ديسمبر 1947، أجرى والتر براتين وإتش آر مور عرضًا توضيحيًا لزملائهم وإدارتهم في مختبرات بيل، وهو حدث يُشار إليه كثيرًا على أنه نشأة الترانزستور. خلال هذه التجربة، عمل "ترانزستور الجرمانيوم ذو نقطة الاتصال PNP" كمضخم صوت، محققًا زيادة في الطاقة تبلغ 18. لاحقًا، في عام 1956، حصل جون باردين، ووالتر هاوزر براتين، ووليام برادفورد شوكلي على جائزة نوبل في الفيزياء لأبحاثهم الرائدة حول أشباه الموصلات واكتشافهم لتأثير الترانزستور.
تم تحديد اثني عشر فردًا على أنهم شاركوا بشكل مباشر في الاختراع. للترانزستور في مختبر بيل.
في الوقت نفسه، كان العديد من العلماء الأوروبيين يستكشفون مفهوم مضخمات الحالة الصلبة. بدأ الفيزيائي الألماني هربرت ف. ماتاري (1912-2011) تجاربه في تيليفونكن في وقت مبكر من عام 1942، مستخدمًا ما أسماه "ثنائي الصمام الثنائي" (الصمام الثنائي)، حيث لاحظ لأول مرة تأثيرات الناقلية في ثنائيات السيليكون المنتجة لأنظمة الرادار الألمانية في الحرب العالمية الثانية. في نهاية المطاف، في 13 أغسطس 1948، قدم ماتاري وهاينريش ويلكر (1912-1981)، أثناء عملهم في شركة Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse في أولني سو بوا، فرنسا، طلب براءة اختراع لمضخم يعتمد على عملية حقن حامل الأقلية، والذي أطلقوا عليه اسم "الترانزسترون". تم الكشف عن هذا الجهاز علنًا في 18 مايو 1949. وخضعت الترانزسترونات لاحقًا للإنتاج التجاري لصالح شركة الهاتف الوطنية الفرنسية والتطبيقات العسكرية، وبحلول عام 1953، تم عرض جهاز استقبال راديو ذو حالة صلبة يشتمل على أربعة ترانزسترونات في معرض راديو دوسلدورف.
نظرًا لأن شركة Bell Labs لم تعلن علنًا عن الترانزستور الخاص بها قبل يونيو 1948، فإن تطوير الترانزسترون يشكل اكتشافًا مستقلاً ومتوازيًا.
أصل الكلمة
تطلبت شركة Bell Telephone Laboratories تسمية عامة للاختراع الجديد. تمت مناقشة عدة أسماء، بما في ذلك "الصمام الثلاثي لأشباه الموصلات" و"الصمام الثلاثي لحالات السطح" و"الصمام الثلاثي البلوري" و"الصمام الثلاثي الصلب" و"أيوتاترون". ومع ذلك، ظهر "الترانزستور"، وهو مصطلح ابتكره جون ر. بيرس، كخيار لا لبس فيه في الاقتراع الداخلي، ويرجع ذلك جزئيًا إلى تفضيل مهندسي شركة Bell لللاحقة "-istor". تم توضيح مبررات هذه التسمية بالتفصيل في المقتطف اللاحق من المذكرة الفنية للشركة التي تطلب الأصوات.
يمثل مصطلح "الترانزستور" دمجًا مختصرًا لـ "transconductance" أو "transfer" و"varistor". يتم تصنيف هذا الجهاز منطقيًا ضمن عائلة المكثف ويظهر خاصية التوصيل أو مقاومة النقل لمكون منتج للكسب، مما يجعل هذه التسمية المجمعة وصفية.
اختلفت تذكرة بيرس لعملية التسمية قليلاً.
تم اقتراح اسم "الترانزستور" بناءً على وظيفة الجهاز باعتباره ثنائي الأنبوب المفرغ. وبما أن الأنابيب المفرغة أظهرت موصلية نفاذية، فقد تم تصميم الجهاز الجديد ليكون له "مقاومة نفاذية". يتوافق اصطلاح التسمية هذا أيضًا مع الأجهزة الأخرى مثل "varistor" و"thermistor".
وفقًا لمؤسسة نوبل، فإن مصطلح "الترانزستور" هو مزيج من الكلمتين "نقل" و"مقاوم".
الصراعات المبكرة
أعرب شوكلي عن عدم رضاه بشأن نسبة اختراع الجهاز إلى براتين وباردين، معتبرًا تصرفاتهم بمثابة محاولة للمطالبة بالفضل الوحيد. تصاعد الموقف عندما اكتشف المستشار القانوني في مختبرات بيل أوجه التشابه بين بعض الوثائق المتعلقة بالترانزستور التي قدمها شوكلي وبراءة اختراع يوليوس إدغار ليلينفيلد عام 1925. وبالتالي، كان من الحكمة استبعاد اسم شوكلي من طلب براءة الاختراع.
تحسينات في تصميم الترانزستور
الانتقال إلى السيليكون
مثل الجرمانيوم تحديات في عملية التنقية وأظهر نطاقًا محدودًا لدرجة حرارة التشغيل. على الرغم من أن العلماء افترضوا أن السيليكون سيوفر تصنيعًا أبسط، إلا أنه تم إجراء أبحاث محدودة في البداية حول هذه الإمكانية. حقق موريس تانينباوم وزملاؤه في مختبرات بيل أول ترانزستور سيليكون عامل في 26 يناير 1954. وبشكل مستقل، قام جوردون تيل من شركة تكساس إنسترومنتس بتطوير جهاز مشابه بعد عدة أشهر. تم تصنيع كلا ترانزستورات السيليكون المبكرة من خلال التحكم الدقيق في تطعيم بلورات السيليكون المفردة أثناء نموها من السيليكون المنصهر. تم تطوير تقنية أكثر تقدمًا لاحقًا بواسطة موريس تانينباوم وكالفين إس. فولر في مختبرات بيل في أوائل عام 1955، والتي تتضمن الانتشار الغازي للشوائب المانحة والمستقبلة في رقائق السيليكون أحادية البلورة.
على الرغم من هذه التطورات، ظل الجرمانيوم مادة أشباه الموصلات السائدة للترانزستورات وأجهزة أشباه الموصلات الأخرى حتى أواخر الخمسينيات من القرن العشرين. تم تفضيل الجرمانيوم في البداية بسبب قدرته الفائقة على الحركة الحاملة، مما أدى إلى أداء أفضل. ينبع الأداء المنخفض نسبيًا لأشباه موصلات السيليكون المبكرة من قيود التوصيل الكهربائي الناتجة عن حالات السطح الكمي غير المستقرة، والتي أعاقت اختراق التيار الموثوق لطبقة السيليكون شبه الموصلة الأساسية.
تخميل سطح السيليكون
تم اكتشاف تخميل السطح، الذي يُعرف بأنه عملية جعل سطح أشباه الموصلات خاملًا لمنع حدوث تغييرات في خصائصه نتيجة للتفاعل مع الهواء أو أي مواد ملامسة أخرى، في البداية بواسطة كارل فروش ولينكولن ديريك في مختبرات بيل بين عامي 1955 و1957. وقد أثبت فروش وديريك أن ثاني أكسيد السيليكون (SiO
§67§) يمكن أن تحمي رقائق السيليكون من التدهور البيئي، وتكون بمثابة قناع ضد انتشار إشابة في السيليكون، وتوفر العزل الكهربائي. لقد تحققوا من صحة ذلك من خلال تصنيع أول ترانزستورات ثاني أكسيد السيليكون، والتي تتميز بوجود أطراف تصريف ومصدر مجاورة على السطح، معزولة بطبقة SiO
§1718§.
العملية المستوية
كان جان هورني على علم بالبحث الذي أجراه فروش وديريك في Bell Labs. بعد ذلك، حضر هورني عرضًا تقديميًا قدمه عطا الله، الذي ناقش التخميل بناءً على نتائج مختبرات بيل المذكورة أعلاه. ومن خلال الاستفادة من الخصائص الخاملة لثاني أكسيد السيليكون على سطح السيليكون، اقترح هورني تصنيع ترانزستورات محمية بطبقة من ثاني أكسيد السيليكون وحصل على براءة الاختراع الأولية لهذا المفهوم في عام 1959، خلال فترة عمله في شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات.
MOSFET
تم تقديم الترانزستور ذو التأثير الميداني لأشباه الموصلات المعدنية (MOSFET) في عام 1959. وبحلول عام 2020، ظل نوع الترانزستور السائد، حيث تم تصنيع ما يقدر بـ 13 سيكستليون (1.3×1022) بين عامي 1960 و2018. من الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) عبر الترانزستورات ثنائية القطب (BJTs) تشتمل على الحد الأدنى من استهلاك التيار ما عدا أثناء تحولات الحالة وسرعات تحويل فائقة، مما يجعلها مثالية لمعالجة الإشارات الرقمية.
التسويق المبكر
تم إنشاء أول خط إنتاج تجاري للترانزستور في العالم في مصنع ويسترن إلكتريك في يونيون بوليفارد في ألينتاون، بنسلفانيا. بدأ التصنيع في 1 أكتوبر 1951، بإنتاج ترانزستورات الجرمانيوم ذات نقطة الاتصال.
تم النشر التجاري الأولي للترانزستورات في الاتصالات السلكية واللاسلكية في أواخر عام 1952، وتحديدًا داخل مولدات النغمات للإشارات متعددة التردد في نظام تبديل العارضة رقم 5 في منشأة إنجليوود بولاية نيوجيرسي، مما سهل التجربة الميدانية الافتتاحية للاتصال المباشر عن بعد (DDD).
بحلول عام 1953، وجدت الترانزستورات تطبيقًا في بعض المنتجات، بما في ذلك أدوات السمع ومقسمات الهاتف؛ ومع ذلك، فإن التحديات الكبيرة أعاقت اعتمادها على نطاق واسع، ولا سيما قابلية التعرض للرطوبة والهشاشة المتأصلة في الأسلاك المتصلة ببلورات الجرمانيوم. قام دونالد ج. فينك، مدير الأبحاث في شركة فيلكو آنذاك، بتلخيص الآفاق التجارية للترانزستور من خلال تشبيه مثير: "هل هو مراهق مبتذل، الآن غريب الأطوار، ولكنه واعد بقوة في المستقبل؟ أم أنه وصل إلى مرحلة النضج، مليئًا بالكسل، ومحاطًا بخيبة الأمل؟"
خلال المراحل الناشئة لصناعة أشباه الموصلات، ركز المصنعون في المقام الأول على ترانزستورات الوصلات. ومع ذلك، تم تقديم ترانزستور الوصل كمكون ضخم نسبيًا، مما شكل تحديات أمام الإنتاج الضخم، وبالتالي قصر فائدته على مجموعة محدودة من التطبيقات المتخصصة.
أجهزة الراديو الترانزستور
تم عرض نماذج أولية من أجهزة استقبال راديو AM ذات الترانزستور بالكامل، إلا أن هذه النماذج ظلت محصورة إلى حد كبير في التجارب المعملية. بعد ذلك، في عام 1950، ابتكر شوكلي مضخم الحالة الصلبة المتميز بشكل أساسي، والذي أطلق عليه اسم ترانزستور الوصلة ثنائي القطب، والذي يعمل على مبادئ تختلف تمامًا عن مبادئ ترانزستور نقطة الاتصال. كان لمورجان سباركس دور فعال في تحويل ترانزستور الوصلة ثنائي القطب إلى جهاز عملي قابل للتطبيق. تم ترخيص هذه التكنولوجيا لاحقًا للعديد من شركات الإلكترونيات الأخرى، ولا سيما شركة تكساس إنسترومنتس، التي صنعت سلسلة محدودة من أجهزة الراديو الترانزستور لأغراض ترويجية. في البداية، أظهرت الترانزستورات عدم استقرار كيميائي، وبالتالي اقتصرت على التطبيقات ذات الطاقة المنخفضة والتردد المنخفض؛ ومع ذلك، فإن التقدم في تصميم الترانزستور خفف تدريجيًا من هذه القيود.
تؤكد كيانات متعددة ادعاءاتها بأنها رائدة في إنتاج أجهزة الراديو الترانزستور العملية. عرضت شركة Texas Instruments أجهزة راديو AM ذات الترانزستور بالكامل في وقت مبكر من عام 1952؛ ومع ذلك، فإن أدائها يتخلف بشكل ملحوظ عن أداء نماذج الأنابيب المفرغة المماثلة. في أغسطس 1953، عرضت شركة Intermetall الألمانية علنًا جهاز راديو يعمل بالترانزستور بالكامل في معرض راديو دوسلدورف. يضم هذا الجهاز أربعة من الترانزستورات المصنعة يدويًا والمملوكة لشركة Intermetall، المستمدة من اختراع عام 1948 بواسطة هربرت ماتاري وهاينريش ويلكر. ومع ذلك، كما هو الحال مع وحدات Texas Instruments الأولية وغيرها من التكرارات المبكرة، لم يتم إنشاء سوى نماذج أولية فقط، مما أدى إلى استبعاد الإنتاج التجاري.
في كثير من الأحيان، على الرغم من الخطأ، يُنسب راديو الترانزستور الرائد إلى شركة Sony (في الأصل طوكيو تسوشين كوجيو)، التي قدمت جهاز TR-55 في عام 1955. ومع ذلك، فإن جهاز Regency TR-1، الذي تم تصنيعه بواسطة قسم ريجنسي في I.D.E.A. (شركاء هندسة التنمية الصناعية) في إنديانابوليس، إنديانا، سبقته وتم الاعتراف به باعتباره راديو الترانزستور العملي الافتتاحي. تم الإعلان عن TR-1 رسميًا في 18 أكتوبر 1954، وأصبح متاحًا تجاريًا في نوفمبر 1954 بسعر 49.95 دولارًا أمريكيًا (حوالي 500 دولار أمريكي بعملة 2020)، وحقق مبيعات تقارب 150.000 وحدة.
يحتوي TR-1 على أربعة ترانزستورات NPN من شركة Texas Instruments ويستلزم تشغيله بطارية 22.5 فولت، لتحقيق ما يكفي من الترانزستورات. يتطلب أداء الترددات الراديوية من الترانزستورات المبكرة تشغيلها بالقرب من جهد الانهيار من المجمع إلى الباعث. ونتيجة لذلك، تكبد جهاز TR-1 تكاليف تشغيلية عالية واكتسب شعبية بسبب حداثته وجاذبيته أكثر من أدائه الجوهري، على غرار مشغلات MP3 الأولية.
على الرغم من أدائه المتواضع، كان جهاز TR-1 يمثل منتجًا متقدمًا للغاية في عصره، حيث استخدم لوحات الدوائر المطبوعة وما كان يُنظر إليه آنذاك على أنه مكونات صغيرة جدًا.
كان ماسارو إيبوكا، المؤسس المشارك لشركة سوني اليابانية، في الولايات المتحدة عندما كان بيل أعلنت المختبرات عن توفر تراخيص التصنيع، والتي تضمنت تعليمات شاملة لإنتاج ترانزستورات التوصيل. حصلت إيبوكا على تصريح خاص من وزارة المالية اليابانية لتحويل رسوم الترخيص البالغة 50 ألف دولار، وفي عام 1955، أطلقت الشركة جهاز الراديو "Coatpocket" الخاص بها والمزود بخمسة ترانزستورات، وهو TR-55، تحت علامة سوني التجارية المنشأة حديثًا. على الرغم من نجاح هذا المنتج بسرعة من خلال تصميمات أكثر تطورًا، إلا أنه يُنظر إليه على نطاق واسع على أنه يدل على نشأة تطور شركة Sony لتصبح قوة تصنيع بارزة.
أظهر الطراز TR-55 أوجه تشابه كبيرة مع الطراز Regency TR-1، حيث استخدم بطارية متطابقة بقوة 22.5 فولت، لكنه قدم مزايا عملية محدودة. ومع ذلك، تشير المخططات التخطيطية إلى مصدر طاقة بجهد 6 فولت لجهاز TR-55. ظل توزيعه خارج اليابان مقيدًا للغاية. كان جهاز الراديو "TR-63" المبتكر والمزود بجيب القميص من سوني، والذي تم تقديمه في عام 1957، بمثابة تقدم كبير. يعمل هذا التصميم الأكثر تطورًا باستخدام بطارية قياسية بقدرة 9 فولت وأظهر أداءً تنافسيًا ضد أجهزة الراديو المحمولة ذات الأنابيب المفرغة. علاوة على ذلك، كان TR-63 رائدًا في استخدامه الحصري للمكونات المصغرة داخل راديو الترانزستور. كانت تسمية "الجيب" عرضة للتفسير، حيث أفادت التقارير أن شركة Sony زودت موظفي مبيعاتها بقمصان مصنوعة خصيصًا تتميز بجيوب موسعة لاستيعاب الجهاز.
في 28 أبريل 1955، ذكرت صحيفة وول ستريت جورنال أن شركتي كرايسلر وفيلكو قد اشتركتا في تطوير وتصنيع أول راديو سيارة مزود بترانزستور كامل في العالم. بعد ذلك، عرضت كرايسلر راديو السيارة الترانزستوري بالكامل، والذي تم تحديده من طراز موبار 914HR، كميزة اختيارية في خريف عام 1955 لخطوط سيارات كرايسلر وإمبيريال القادمة لعام 1956، والتي ظهرت لأول مرة في صالات العرض في 21 أكتوبر 1955. تم تسعير راديو السيارة المتقدم هذا كخيار 150 دولارًا.
تم تقديمه في عام 1957، وكان Sony TR-63 علامة مميزة ظهور أجهزة الراديو الترانزستور ذات الإنتاج الضخم، مما يسهل اعتمادها على نطاق واسع في السوق. بحلول منتصف الستينيات، وصلت المبيعات العالمية للطراز TR-63 إلى سبعة ملايين وحدة. دفع النجاح الواضح الذي حققه جهاز TR-63 الشركات المصنعة اليابانية الأخرى، بما في ذلك شركة Toshiba وSharp Corporation، إلى دخول سوق راديو الترانزستور. كانت إنجازات سوني في إنتاج راديو الترانزستور مفيدة في الفترة الانتقالية في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي، حيث حلت الترانزستورات محل الأنابيب المفرغة باعتبارها التكنولوجيا الإلكترونية السائدة.
تطبيقات الهواة
قدمت شركة Raytheon CK722، وهو ترانزستور وصلة إشارة صغيرة من الجرمانيوم PNP، في أوائل عام 1953، مما جعله أول ترانزستور وصلة ميسور التكلفة ومتاحًا على نطاق واسع للعامة بتكلفة 7.60 دولار للوحدة. طوال الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي، تم توثيق العديد من مشاريع إلكترونيات الهواة التي تتضمن ترانزستور CK722 في المنشورات والدوريات الشعبية. عززت Raytheon أيضًا فائدة CK722 للإلكترونيات الهواة من خلال إطلاق "تطبيقات الترانزستور" و"تطبيقات الترانزستور - المجلد 2" في منتصف الخمسينيات.
أجهزة الكمبيوتر الترانزستورية
في نوفمبر 1953، طورت جامعة مانشستر أول كمبيوتر ترانزستور في العالم. تم إنشاء هذا الكمبيوتر بواسطة ريتشارد جريمسديل، الذي كان حينها طالبًا باحثًا في قسم الهندسة الكهربائية، والذي أصبح فيما بعد أستاذًا للهندسة الإلكترونية في جامعة ساسكس. يشتمل الجهاز على ترانزستورات نقطة الاتصال، والتي تم إنتاجها بكميات محدودة بواسطة شركة STC ومولارد. تتكون هذه الترانزستورات من بلورة جرمانيوم واحدة متصلة بواسطة سلكين رفيعين، تذكرنا بالبلورة وكاشفات القطة التي كانت سائدة في عشرينيات القرن العشرين. من السمات البارزة لهذه الترانزستورات قدرتها على الحفاظ على حالتين مستقرتين داخل وحدة واحدة. ومع ذلك، فقد تم إعاقة عملية التطوير بشكل كبير بسبب عدم موثوقية هذه الترانزستورات. كان استهلاك النظام للطاقة 150 واط.
في عام 1956، أعادت شركة Metropolitan Vickers Ltd داخليًا بناء التصميم الكامل، والذي تضمن 200 ترانزستور و1300 صمام ثنائي، باستخدام ترانزستورات التوصيل.
IBM 7070 (1958)، IBM 7090 (1959)، وCDC 1604 (1960) تمثل أقدم أجهزة الكمبيوتر المتوفرة تجاريًا والتي تتضمن تقنية الترانزستور.
MOSFET (ترانزستور MOS)
في عام 1955، قام كارل فروش ولينكولن ديريك عن غير قصد بتشكيل طبقة ثاني أكسيد السيليكون على رقاقة السيليكون، ولاحظوا لاحقًا تأثيرات التخميل السطحي. بحلول عام 1957، نجح فروش وديريك في تصنيع الترانزستورات المستوية الأولى، باستخدام تقنيات الإخفاء والترسيب المسبق، حيث تم وضع أقطاب الصرف والمصدر بشكل متجاور على نفس السطح.
بناءً على هذا البحث التأسيسي، اقترح محمد عطا الله وداوون كانج ترانزستور MOS من السيليكون في عام 1959، ونجحوا، جنبًا إلى جنب مع فريق مختبرات بيل، في عرض جهاز MOS وظيفي في عام 1960. ويتألف الفريق من E. E. LaBate وE. I. Povilonis، المسؤولين عن تصنيع الجهاز؛ M. O. Thurston، L. A. D’Asaro، وJ. R. Ligenza، الذين طوروا عمليات الانتشار؛ وH. K. Gummel وR. Lindner، اللذان قاما بتوصيف الجهاز.
يتميز MOSFET بقابلية التوسع الفائقة، وانخفاض كبير في استهلاك الطاقة، وكثافة أكبر مقارنة بترانزستورات الوصلات ثنائية القطب، وقد أتاح MOSFET إنشاء دوائر متكاملة عالية الكثافة (ICs)، مما يسهل دمج أكثر من 10000 ترانزستور في دائرة متكاملة واحدة.
قام كارفر ميد بتطوير وإصدار أول ترانزستور تأثير المجال ببوابة شوتكي وزرنيخيد الغاليوم (MESFET) في عام 1966. وبعد ذلك، نشر Dawon Kahng وSimon Sze التقرير الأولي عن MOSFET ذو البوابة العائمة (FGMOS) في عام 1967.
لقد برز MOSFET باعتباره الجهاز الأكثر إنتاجًا على نطاق واسع في التاريخ. بحلول عام 2018، تم تصنيع ما يقدر بنحو 13 سيكستيليون ترانزستور MOS.
تقنيات PMOS وNMOS
في البداية، كان منطق MOSFET يتكون من نوعين أساسيين: PMOS (نوع P MOS) وNMOS (نوع MOS). كلاهما ابتكرهما فروش وديريك في مختبرات بيل في عام 1957.
تقنية CMOS
في عام 1948، حصل باردين وبراتين على براءة اختراع في مختبرات بيل لترانزستور البوابة المعزولة (IGFET) الذي يتميز بطبقة انعكاسية، وهو مفهوم أساسي لتقنية CMOS المعاصرة. وفي وقت لاحق، قام تشيه تانغ ساه وفرانك وانلاس في شركة Fairchild Semiconductor بتطوير نوع منطقي جديد من MOSFET، وهو MOS التكميلي (CMOS)، ونشروا اختراعهم في ورقة بحثية في فبراير 1963.
تقنية البوابة ذاتية الانحياز
تم تصميم ترانزستور MOSFET للبوابة ذاتية المحاذاة (بوابة السيليكون) بواسطة روبرت كيروين، ودونالد كلاين، وجون ساراس في Bell Labs في عام 1967. وفي وقت لاحق، استخدم فيديريكو فاجين وتوم كلاين، الباحثون في شركة Fairchild Semiconductor، وحدات MOSFET للبوابة ذاتية المحاذاة لتصميم الدائرة المتكاملة MOS لبوابة السيليكون الافتتاحية.
تسويق تكنولوجيا MOSFET
يمثل MOSFET، والذي يشار إليه أيضًا باسم ترانزستور MOS، أول ترانزستور مضغوط حقًا قادر على التصغير والإنتاج بكميات كبيرة لتطبيقات متنوعة. أدى إدخاله إلى إحداث تغيير عميق في قطاع الإلكترونيات الأوسع، والذي يشمل إلكترونيات الطاقة، والإلكترونيات الاستهلاكية، وأنظمة التحكم، والحوسبة. منذ إنشائها، أصبحت MOSFET نوع الترانزستور السائد عالميًا، حيث وجدت فائدة في أجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات العامة وتقنيات الاتصالات، بما في ذلك الهواتف الذكية. يُوصف ترانزستور MOS في كثير من الأحيان بأنه "العمود الفقري لصناعة الإلكترونيات" نظرًا لدوره الأساسي باعتباره اللبنة الأساسية لكل معالج دقيق ورقاقة ذاكرة ودائرة اتصالات قيد التشغيل حاليًا. اعتبارًا من عام 2013، يتم إنتاج مليارات ترانزستورات MOS يوميًا.
الدوائر المتكاملة
أطلقت شركة General Microelectronics أول دوائر MOS متكاملة تجارية في عام 1964، والتي ضمت 120 ترانزستورًا بقناة p. كان هذا الجهاز عبارة عن سجل إزاحة 20 بت، صممه روبرت نورمان وفرانك وانلاس. بعد ذلك، في عام 1967، ابتكر الباحثون في مختبرات بيل روبرت كيروين ودونالد كلاين وجون ساراس بوابة ذاتية المحاذاة (بوابة السيليكون) ترانزستور MOS، وهي تقنية استخدمها لاحقًا باحثو شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات فيديريكو فاجين وتوم كلاين لإنشاء بوابة السيليكون الافتتاحية MOS IC.
بحلول عام 1972، دوائر MOS LSI (التكامل واسع النطاق) حققت جدوى تجارية عبر العديد من التطبيقات، مثل أنظمة السيارات، والمركبات الثقيلة، والأجهزة المنزلية، والآلات المكتبية، والآلات الموسيقية الإلكترونية، والأجهزة الطرفية للكمبيوتر، وأنظمة نقاط البيع، والآلات الحاسبة، وأجهزة نقل البيانات والاتصالات.
ذاكرة أشباه الموصلات
ظهرت خلايا الذاكرة الحديثة الأولية في عام 1965، مع تصميم جون شميدت لأول ذاكرة وصول عشوائي (MOS SRAM) ذات 64 بت (ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة). بعد ذلك بعامين، في عام 1967، حصل روبرت إتش. دينارد من شركة IBM على براءة اختراع لخلية ذاكرة DRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية) أحادية الترانزستور، والتي تستخدم MOSFET.
تضمن أول تطبيق عملي لـ MOSFET ذات البوابة العائمة (FGMOS) خلايا ذاكرة البوابة العائمة، والتي افترض داوون كانج وسيمون سزي أنها يمكن أن تسهل إنشاء ذاكرة القراءة فقط (ذاكرة القراءة فقط) القابلة لإعادة البرمجة. وفي وقت لاحق، شكلت خلايا ذاكرة البوابة العائمة الأساس التكنولوجي لمختلف حلول الذاكرة غير المتطايرة (NVM)، بما في ذلك EPROM (ROM القابلة للبرمجة والمسح)، وEEPROM (ROM القابلة للمسح كهربائيًا والقابلة للبرمجة)، والذاكرة المحمولة.
المعالجات الدقيقة
يعمل MOSFET كمكون أساسي لجميع المعالجات الدقيقة. في البداية، كانت جميع المعالجات الدقيقة عبارة عن معالجات MOS الدقيقة، تم إنشاؤها باستخدام دوائر MOS LSI. تم تصميم المعالجات الدقيقة الرائدة متعددة الرقائق، وتحديدًا أنظمة AL1 رباعية المراحل في عام 1969 وGarrett AiResearch MP944 في عام 1970، باستخدام شرائح MOS LSI المتعددة. تم تطوير أول معالج دقيق أحادي الشريحة متاح تجاريًا، Intel 4004، بواسطة Federico Faggin، مستفيدًا من تقنية MOS IC الخاصة ببوابة السيليكون، بالتعاون مع مهندسي Intel Marcian Hoff وStan Mazor، ومهندس Busicom Masatoshi Shima. بعد إدخال معالجات CMOS الدقيقة في عام 1975، تطورت تسمية "معالجات MOS الدقيقة" لوصف الرقائق المصنعة حصريًا إما من منطق PMOS أو NMOS، مما يميزها عن "معالجات CMOS الدقيقة" و"معالجات شريحة البت ثنائية القطب".
حاسبة الجيب
برزت حاسبة الجيب الإلكترونية كواحدة من أقدم المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية المؤثرة التي تم تمكينها بواسطة ترانزستورات MOS. في عام 1965، أصبحت الآلة الحاسبة المكتبية Victor 3900 أول آلة حاسبة MOS LSI، تتضمن 29 شريحة MOS LSI. بعد ذلك، في عام 1967، ظهرت Texas Instruments Cal-Tech لأول مرة كنموذج أولي لآلة حاسبة إلكترونية محمولة باليد، تضم ثلاث شرائح MOS LSI، وتم إطلاقها تجاريًا باسم Canon Pocketronic في عام 1970. تمثل الآلة الحاسبة المكتبية Sharp QT-8D، التي تم إصدارها في عام 1969، أول آلة حاسبة LSI MOS يتم إنتاجها بكميات كبيرة. بعد ذلك، كانت Sharp EL-8، التي استخدمت أربع شرائح MOS LSI، أول آلة حاسبة إلكترونية تجارية محمولة في عام 1970. وفي نهاية المطاف، تم التعرف على Busicom LE-120A HANDY LE، التي تم إصدارها في عام 1971، كأول آلة حاسبة جيب إلكترونية حقيقية، تتميز باستخدامها لآلة حاسبة MOS LSI واحدة على شريحة من Mostek.
أجهزة الكمبيوتر الشخصية
خلال السبعينيات، كان المعالج الدقيق MOS بمثابة التكنولوجيا الأساسية لأجهزة الكمبيوتر المنزلية، وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة، وأجهزة الكمبيوتر الشخصية. بدأ هذا التطور ما يُعرف على نطاق واسع بثورة الكمبيوتر الشخصي أو ثورة الحواسيب الصغيرة.
إلكترونيات الطاقة
يعد Power MOSFET جهاز الطاقة الأكثر استخدامًا على مستوى العالم. تشمل مزاياها مقارنة بترانزستورات الوصلة ثنائية القطب في إلكترونيات الطاقة عدم الحاجة إلى تيار محرك مستمر للحفاظ على حالة التشغيل، مما يوفر سرعات تحويل فائقة، وتقليل فقد طاقة التبديل، وانخفاض مقاومة التشغيل، وتقليل التعرض للهروب الحراري. أثر إدخال الطاقة MOSFET بشكل كبير على إمدادات الطاقة، مما أدى إلى تسهيل ارتفاع ترددات التشغيل، وانخفاض الحجم والوزن، وزيادة حجم الإنتاج.
تم تطوير الطاقة MOSFET في أوائل السبعينيات، وهي مكون سائد في إلكترونيات الطاقة. يسهل هذا الجهاز طاقة محرك البوابة المنخفضة، وسرعات التبديل السريعة، وقدرات التوازي المحسنة.
الترانزستورات المستدامة
في أواخر أبريل 2023، نجح الباحثون في جامعة لينشوبينغ والمعهد الملكي للتكنولوجيا KTH في تطوير أول ترانزستور خشبي في العالم. من المحتمل أن يمهد هذا الابتكار الطريق أمام إلكترونيات أكثر استدامة والتحكم في المصانع الإلكترونية. حقق الفريق ترانزستورًا وظيفيًا قادرًا على تبديل الإشارات الإلكترونية باستخدام إلكتروليت قائم على السليلوز وأشباه الموصلات العضوية المشتقة من اللجنين. يحمل هذا الإنجاز الواعد في تطوير الأبحاث في مجال الأجهزة الإلكترونية الصديقة للبيئة واستكشاف دمج الإلكترونيات في النباتات الحية لتطبيقات المراقبة والتحكم.
براءات الاختراع
- الولايات المتحدة 1745175 يوليوس إدغار ليلينفيلد: "طريقة وجهاز للتحكم في التيار الكهربائي" تم تقديمه لأول مرة في كندا بتاريخ 22/10/1925، واصفًا ترانزستور التأثير الميداني
- الولايات المتحدة 1900018 يوليوس إدغار ليلينفيلد: "جهاز للتحكم في التيار الكهربائي" تم تقديمه بتاريخ 28/03/1928، وهو عبارة عن ترانزستور ذو تأثير ميداني رقيق
- GB 439457 أوسكار هيل: "التحسينات في مكبرات الصوت الكهربائية وترتيبات وأجهزة التحكم الأخرى أو المتعلقة بها" تم تقديمها لأول مرة في ألمانيا بتاريخ 02/03/1934
- الولايات المتحدة 2524035 جون باردين وآخرون: "عنصر دائرة ثلاثي الأقطاب يستخدم مواد شبه موصلة" الأولوية الأقدم 26/02/1948
- الولايات المتحدة 2569347 ويليام شوكلي: "عنصر الدائرة الذي يستخدم مادة شبه موصلة" الأولوية الأقدم 26/06/1948
- الولايات المتحدة 3206670 محمد عطا الله: "أجهزة أشباه الموصلات ذات الطلاءات العازلة" المقدمة في 03/08/1960، والتي تصف MOSFET
- الولايات المتحدة 3102230 Dawon كانج: "جهاز أشباه الموصلات الذي يتم التحكم فيه بالمجال الكهربائي" تم تقديمه في 03/08/1960، ويصف MOSFET
المراجع
الكتب والأدب
- جيرتنر، جون (2012). مصنع الأفكار: مختبرات بيل والعصر العظيم للابتكار الأمريكي. كتب البطريق. رقم ISBN 978-0-14-312279-1.ريوردان، مايكل؛ هوديسون، ليليان (1998). Crystal Fire. W.W Norton & Company Limited. ISBN 978-0-393-31851-7.كاي هاندل (29 يونيو 1999). "بدايات البحث والتطوير في مجال أشباه الموصلات: تم تقديمها من خلال السير الذاتية لأربعة من رواد أشباه الموصلات الألمان." أطروحة الدكتوراه في RWTH Aachen. نظرة عامة تاريخية على الترانزستورات في متحف Bell Systems Memorial.
- النصب التذكاري لأنظمة الجرس على الترانزستورات.
- شبكة التاريخ العالمي IEEE، الترانزستور والإلكترونيات المحمولة. يوفر هذا المورد رؤى تاريخية شاملة حول الترانزستورات والدوائر المتكاملة.
- الترانزستور. يقدم مورد خدمة البث العام هذا معلومات تاريخية وفنية.
- هذا الشهر في تاريخ الفيزياء: 17 نوفمبر إلى 23 ديسمبر 1947: اختراع أول ترانزستور. حساب تاريخي من الجمعية الفيزيائية الأمريكية.
- 50 عامًا من ظهور الترانزستور. مقال نشرته مجلة Science Friday بتاريخ 12 ديسمبر 1997.
- جانسل، جاك. "الترانزستور: عمره 60 عامًا وما زال قيد التبديل." إي تايمز، 28 نوفمبر 2007.
- ماركوف، جون. "مخترع الترانزستور الموازي له عزمه." نيويورك تايمز، 24 فبراير 2003.
- ريوردان، مايكل. "كيف افتقدت أوروبا الترانزستور." IEEE الطيف، المجلد. 42، لا. 11، ص 52-57، نوفمبر 2005.
- فان دورمايل، أرماند. "الترانزستور 'الفرنسي'." دوى:10.1109/MSPEC.2005.1526906.
- بيرجس، مارك بي. دي. (2008). "تاريخ أشباه الموصلات: فاراداي إلى شوكلي."