Využíváme ji všichni, a to prakticky každý den. Její přítomnost si však vůbec neuvědomujeme, jelikož je důmyslně ukrytá v chytrých telefonech i počítačích. Přitom to byla právě ona, kdo člověku umožnil stanout před branami technologické revoluce.

Dnes malou polovodičovou součástku, kterou od roku 1948 známe jako tranzistor, vědci označují za jeden z největších vynálezů 20. století. Než však spatřila světlo světa, nacházela se na pomyslném „piedestalu“ elektronka, jež ke své činnosti využívala vedení elektrického proudu ve vakuu.

Pro budoucí účely ale byla příliš velká, nespolehlivá a náročná na spotřebu, což odborníky přimělo pustit se do vývoje efektivní náhrady. Její úkol byl jasný – spínat či zesilovat elektrický signál.

Spásný polokov

Po sérii neúspěšných experimentů nakonec padla volba na polovodiče, kterými se zabývala také trojice vědců z Bellových laboratoří v New Jersey, John Bardeen (1908–1991), Walter Brattain (1902–1987) a William Shockley (1910–1989).

To v jejich hlavách se následně zrodil nápad přesunout pozornost ke germaniu. Vzácnému prvku, který během války našel uplatnění v radarových přijímačích, jelikož součástky založené na jeho krystalech zvládly operovat i v gigahertzových frekvencích.

Tak započaly pokusy, během kterých byla na germanium typu N nanášena tenká vrstva oxidu germania typu P. Následně byl vytvořen plastový hrot, pokrytý tenkou zlatou fólií. Jakmile byl hrot do povrchu polokovu zatlačen pružinou, došlo k nepatrnému porušení fólie a vzniku štěrbiny.

Veškeré snahy byly korunovány úspěchem 16. prosince 1947, kdy zařízení konečně začalo pracovat dle předpokladů. Navíc zesilovalo proud až do frekvence 1 kHz.

Veřejnost v rozpacích

Zatímco vedoucí laboratoří novinku spatřili o týden později, 23. prosince 1947, veřejnost byla nucena si na zařízení ve formě malého kovového válečku o délce 13 mm, počkat až do června následujícího roku.

Většina laiků novinku ale nedokázala docenit, což znamenalo, že ji téměř okamžitě vymazali z paměti, a nebylo divu. Sami odborníci měli nejprve potíže ji při konstrukci elektrických zařízení využívat. Zástupci společnosti Phillips, do té doby největšího výrobce elektronek, se dokonce nechali slyšet, že polovodičová miniatura nemůže jejich byznys ohrozit.

Radiem do celého světa

K obratu o 360 stupňů došlo po pár letech, kdy si tranzistor proklestil cestičku do naslouchacích přístrojů. Skutečný „boom“ ale nastal teprve 18. října 1954, kdy bylo na trh uvedeno malé, přenosné rádio Regency TR-1 společnosti Texas Instruments.

Jeho cena byla stanovena na 49,95 dolarů (dnes cca 1100 korun), přičemž do Vánoc se prodalo neuvěřitelných 100 tisíc kusů.

Lidstvo v tu chvíli začalo kráčet po cestě vedoucí k technologiím budoucnosti. Dnes jsou totiž mikroskopické tranzistory o velikosti nejjemnějšího prachu součástí veškeré elektroniky na světě.

Více se dočtete v čísle 1/2024, které vychází již 14. prosince.