KRÅKEREIR: Slik så verdens første fungerende transistor ut. I dag omsettes det halvlederprodukter for rundt regnet 250 milliarder dollar årlig. (Bilde: Bell Labs)
UTVIKLING: Bildet viser transistorer i ulike former, både diskrete og integrerte, opp gjennom tiden fra 1947. (Bilde: Bell Labs)
TETTPAKKET: Intels seneste mikroprosessorteknologi kan by på 820 millioner transistorfunksjoner i sine nye quad-kjerne prosessorer. Linjebredden er nede i 45 nanometer. (Bilde: Intel)
(Bilde: Intel)
PÅ LABEN: William Shockley, John Bardeen og Walter Brattain på sitt laboratorium i 1947. (Bilde: Bell Labs)

Verdens viktigste 60-åring

  • innsiktit

To hovedfunksjoner Forsterker eller bryter

Transistoren består av tre terminaler tilknyttet en halvleder, som for eksempel germanium eller silisium, hvor man kan styre strøm eller spenning mellom to av terminalene ved tilførsel av strøm eller spenning på den tredje terminalen.

Denne egenskapen gjør at transistoren kunne benyttes som en forsterker. Transistorer erstattet de tradisjonelle radiorørforsterkerne utover på 50-tallet på grunn av langt mindre effektforbruk, mer robust konstruksjon med lengre levetid, og ikke minst, langt billigere produksjon.

Den andre muligheten var å bruke transistoren som en elektrisk bryter med to stillinger; på eller av, eller om man vil, 0 eller 1. En slik bryter kan igjen styres av en annen tilsvarende bryter osv.

På denne måten kan man bygge opp kompliserte logiske kretser. Dette er utgangspunktet for dagens digitalteknologi som finnes i de fleste elektriske duppedingser vi omgir oss med. Transistorfunksjonene benyttes også i dagens lagringskretser.

Kurér Transi

Transistorens tilblivelse gikk heller ikke upåaktet hen her hjemme. Vår første datamaskin, Nusse, som ble bygget midt på 50-tallet, var riktignok bygget med radiorør. Men vi hadde på det tidspunktet en omfattende radioindustri. En reiseradio drevet på lommelyktbatterier, det måtte være tingen, mente Jan Wessel på Radionette.

Harald Nybø fikk oppdraget. Resultatet ble Kurer Transi, Europas første transistorradio med kortbølgebånd som kom på markedet i 1959. Den ble i alt produsert i 183 500 eksemplarer og eksportert til seksti land.

For 60 år siden fantes det kun én fungerende transistor i hele verden. I dag er det millioner av dem, faktisk nesten en milliard – på en eneste integrert krets! Hver og en av oss har slike kretser i hopetall.

Vi har dem i ulike dagligdagse hjelpemidler som PC-er, trådløse rutere, skrivere, TV-apparater, mobiltelefoner, vaskemaskiner, i bilen og dusinvis flere steder.





Liten likhet

Transistoren til de tre Bell-forskerne John Bardeen, Walter Brattain og William Shockley har lite til felles med dagens transistorkonstruksjoner. Den besto blant annet av gullfolie, en binders og barberblad. Dessuten benyttet de germanium. Men silisium tok raskt over, først og fremst fordi man med silisium kan danne oksidlag som er velegnet for kjemisk prosessering.

I tillegg var den en såkalt spisstransistor, til forskjell fra senere såkalte junction-transistorer som er langt enklere å lage.





Ingen jubel

Bell Labs ventet et halvt års tid før de 1. juli sendte ut en pressemelding om den nye oppfinnelsen. Den fikk liten oppmerksomhet. Verken pressen eller industrien reagerte i noen særlig grad.

De første transistorene ble kommersielt tilgjengelige i 1950, produsert av Raytheon. Men det ble ingen suksess. Kanskje ikke så rart når vi vet at prisen var 20 dollar, mens et radiorør kostet ca. 1 dollar. Fem år senere var prisen redusert til 1 dollar, og transistoriseringen var i gang!





Nobelpris

Anerkjennelsen kom etter hvert. De tre forskerne ble tildelt Nobels fysikkpris for sin oppfinnelse i 1956. Shockley forlot Bell Labs og etablerte Shockley Semiconductor i Palo Alto i 1958 og ansatte fremragende ingeniører og fysikere.

Men Shockley var ikke alltid lett å samarbeide med. Åtte av de beste medarbeiderne – «the traitorous eight» – forlot Shockley og etablerte Fairchild Semiconductor. To av dem, Bob Noyce og Gordon Moore, forlot så Fairchild og etablerte Intel. De hadde også en finger med i spillet, ikke minst sammen med Texas Instruments da den integrerte kretsen så dagens lys i 1959.

Dermed var historien om Silicon Valley i gang for fullt, og Moores lov trådte i funksjon. Den sier som kjent at antall transistorer som lar seg integrere på en brikke fordobles hvert år. Senere riktignok modifisert til hver 18. måned. Den gjelder fremdeles!

Bardeen gikk fra Bell Labs til University of Illinois, hvor han faktisk vant nok en nobelpris. Brattain ble værende på Bell i mange år.