Importancia del transistor

transistor de unión bipolar

¿Cuál es el invento más importante de la historia? Esta es una pregunta difícil, ya que hay muchos candidatos realmente buenos. El fuego, la agricultura, la escritura y muchos otros descubrimientos han cambiado por completo la existencia humana. Pero quizá el invento más importante de la era moderna sea el transistor. (El cofundador de Apple, Steve Wozniak, argumentó este caso en una columna de 2014 para Popular Mechanics).

Los transistores funcionan con los mismos principios básicos de su tecnología predecesora, el tubo de vacío. La idea básica de ambos es proporcionar alguna forma de alternar el dispositivo entre una posición de encendido y otra de apagado. Esto permite realizar todo tipo de operaciones lógicas binarias, los fundamentos de la informática.

Aunque los tubos de vacío y los transistores realizan la misma función, la principal diferencia entre ellos es su tamaño. Mientras que los tubos de vacío pueden medir varios centímetros, los transistores son mucho más pequeños. Cuando se construyeron por primera vez tenían un tamaño de milímetros, y a lo largo de varias décadas se han ido reduciendo hasta la escala de los nanómetros. En la actualidad, miles de millones de transistores caben en un área del tamaño de un solo tubo de vacío.

mosfet

Tal vez la principal contribución de los transistores haya sido la posibilidad de crear equipos electrónicos muy complejos pero en miniatura; han hecho posible tener en la mano más aparatos electrónicos de los que cabían en un gran edificio en la época en que los tubos de vacío eran los únicos dispositivos activos disponibles. Esto, a su vez, ha hecho posible empaquetar funcionalidades complejas en paquetes de tamaño manejable: ordenadores, teléfonos móviles, controladores de motores de automóviles y un sinfín de otras herramientas. Los transistores siguen siendo objeto de intensa investigación en todo el mundo, ya que la disminución del tamaño y el consumo de energía del transistor individual en un chip ofrece beneficios inmediatos. Los investigadores ya han demostrado, en el laboratorio, transistores extremadamente pequeños hechos con sólo unas pocas moléculas, incluso un transistor que emplea un solo electrón. También han demostrado la viabilidad de los transistores hechos de plástico, que podrían ser aún más baratos y resistentes a los golpes que los dispositivos convencionales. Sin embargo, es posible que pasen años antes de que estos exóticos desarrollos tengan una aplicación comercial. En un futuro próximo, es probable que se consiga aumentar la densidad de los transistores en los chips (algo muy deseado por los fabricantes) mejorando las técnicas de fabricación de los dispositivos semiconductores tradicionales.

transistor de efecto campo

Se puede considerar que el ordenador está formado por muchos inventos o componentes diferentes. Podemos nombrar cuatro inventos clave que tuvieron un gran impacto en los ordenadores. Un impacto lo suficientemente grande como para que se pueda hablar de una generación de cambio.

La primera generación de ordenadores dependió de la invención de los tubos de vacío; para la segunda generación fueron los transistores; para la tercera, el circuito integrado; y la cuarta generación de ordenadores surgió tras la invención del microprocesador.

Los transistores transformaron el mundo de la electrónica y tuvieron un gran impacto en el diseño de los ordenadores. Los transistores fabricados con semiconductores sustituyeron a los tubos en la construcción de ordenadores. Al sustituir los voluminosos y poco fiables tubos de vacío por transistores, los ordenadores podían realizar las mismas funciones utilizando menos energía y espacio.

Antes de los transistores, los circuitos digitales estaban compuestos por tubos de vacío. La historia del ordenador ENIAC dice mucho sobre las desventajas de los tubos de vacío en los ordenadores. Un transistor es un dispositivo compuesto por materiales semiconductores (germanio y silicio) que pueden tanto conducir como aislar Los transistores conmutan y modulan la corriente electrónica.

impacto de los transistores en el medio ambiente

La invención del transistor fue un avance sin precedentes en la industria electrónica. Marcó el inicio de la era actual en el sector de la electrónica. Tras la invención del transistor, los avances tecnológicos se hicieron más frecuentes, siendo el más notable la tecnología informática. Los tres físicos que inventaron el transistor, William Shockley, John Bardeen y Walter Brattain, fueron galardonados con el Premio Nobel. Teniendo en cuenta los inventos a los que el transistor allanó el camino, se podría argumentar que fue el invento más importante del siglo XX.

Los transistores se fabricaban originalmente con germanio. Esta fue la norma durante la primera década de producción de transistores. Los transistores basados en silicio que estamos acostumbrados a ver hoy en día se adoptaron porque el germanio se descompone a 180 grados F.

Las funciones de un transistor consisten en la amplificación y la conmutación. Utilicemos una radio como ejemplo: las señales que la radio recibe de la atmósfera son extremadamente débiles. La radio amplifica estas señales a través de la salida del altavoz. Esta es la función de “amplificación”.