Kaasaegne elektroonika sündis täna 65 aastat tagasi ({{commentsTotal}})

Ei ole internetti ega saa helistada
Ei ole internetti ega saa helistada Autor/allikas: Eduardo Munoz/Reuters/Scanpix

10. mail 1954 esitles Texas Instruments Ameerikas esimest ränitransistorit*, seda kuupäeva võib lugeda üheks kaasaegse elektroonika sünnipäevaks, kirjutab Tallinna Tehnikaülikooli vanemlektor Martin Jaanus.

Kui hoiame käes nutitelefoni, siis keda või mida peame tänama, et seda kasutada saame ja just sel viisil, nagu oleme harjunud? Nendeks on transistor ja teadlased, kes on loonud selle imepisikese seadme, mis suudab nii palju korda saata.

See tilluke aparaat teeb ära sama suure töö, kui 50 aastat tagasi mitu tonni kaalunud arvuti. Tegelikult on idee transistorist küllalt vana, esimene patent võeti sellele juba aastal 1925. Esimese töötava transistorini jõudsid USA teadlased John Bardeen ja Walter Brattain aga aastal 1947. Kolmas teadlane, William Shockley formuleeris transistoride füüsikalised alused.

Transistor on nagu veekraan

Mis asi on transistor? See termin tuleb ingliskeelsest väljendist transformer of resistor, mis tõlkes võiks kõlada nagu takistuse muundaja. See seade käitub nagu veekraan või muu ventiil.

Laskumata sügavale füüsikasse võib transistorit võrrelda veekraaniga, kus väikese energiakuluga saab kontrollida suure hulga energia liikumist. Transistor on pooljuhtseadis, st selle valmistamiseks kasutatakse materjali, mille elektrijuhtivust saab muuta samamoodi nagu veekraani rohkem või vähem avades.

Sobivaid materjale ei ole palju, tänaseks on just räni vallutanud kogu kaasaegse elektroonika. Räni tähtsust peegeldab ka asjaolu, et maailma võimsamaim tehnoloogiapark kannab Ränioru ehk siis Silicon Valley nime.

Transistoreid ehk kraane ehk ventiile saab kasutada erineval viisil, avades kraani rohkem või vähem. Kõige lihtsam on kraan, millel on vaid kaks olekut – kinni ja lahti.

Just seda ideed kasutab digielektroonika, sh arvutid, nutitelefonid ja peaaegu kõik muud meid ümbritsevad seadmed. Näiteks tavalist autotki võib vaadelda, kui suurt ja keerukat elektroonikaseadet, mis lisaks suudab ka kiiresti sõita. Aga kogu selle masinavärgi juhtimine käib läbi miljonite transistoride.

Näiteks nii tavalises autos, eriti aga elektriautos saab transistorite abil mootorid eriti tõhusalt tööle panna ja pidurdusest energia tagasi akusse saada.

Ränitransistori ajajärk

Digielektroonika põhineb aga nii imepisikestel transistoridel, mida enam ammu ei saa palja silmaga näha ning nende arv ühel ränikristallil ulatub kümnetesse miljarditesse, kusjuures kristall ise pole palju suurem 1-eurosest mündist. Need nn kiibid on lisaks oma tohutule keerukusele ka uskumatult töökindlad – kui enamikku arvuti osi on vaja regulaarset hooldada, siis mitte kiipe.

Kui on öeldud, et Nicola Tesla lõi 20. sajandi, siis ajajärgu eelmise sajandi teisest poolest tänaseni on loonud ränitransistor.

* Oluline on rõhutada, et siinne artikkel viitab esimesele ränitransistorile. Päris esimese transistori patent anti välja juba 1925. aastal Julius Edgar Lilienfeldile.

Toimetaja: Marju Himma



Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: