
追溯历史,现代科技世界的源头可至75年前那个在新泽西州的一个普通办公园区。当时,贝尔实验室正处于其辉煌时期。作为电话公司的研究机构,这里在20世纪40年代已成为科学家和工程师的乐园。在这片热土上,射电望远镜、激光、太阳能电池和各种编程语言相继问世。对世界的数字化产生推动作用的,无疑是最早诞生的晶体管。
电气电子工程师学会(IEEE)的高级成员马诺杰萨克塞纳指出,晶体管对各个收入水平的都有着深远的影响。贝尔实验室的副总裁托德赛泽也在一封电子邮件中强调了晶体管对全球生活的重要性。
晶体管的原理在于其能够开关电流并增强通过的电流。这一特性对于制造各种电子产品,包括计算机至关重要。在晶体管时代的初期,其重要性得到了认可。制造首个晶体管的贝尔实验室的三位科学家威廉肖克利、约翰巴丁和沃尔特布拉顿因此获得了物理学奖。
晶体管通常由被称为半导体的特定元件制成,用于操纵电流。最初的晶体管有人类手掌大小,由类金属锗制成。随着技术的发展,大多数现代晶体管都是用硅制造的,工程师们将它们集成在一起,形成了复杂的集成电路,为计算机芯片奠定了基础。
在晶体管出现之前,电子产品依赖于真空管。但真空管存在许多缺点,如重量大、易损坏以及需要长时间的预热等。相比之下,晶体管的出现似乎是一种性的进步。最早上市的晶体管设备是助听器,随后晶体管收音机成为20世纪60年代的标志。如果没有晶体管,我们无法想象手持收音机能如此普及,开启户外听音乐的时代。
计算机领域也经历了性的变化。如果没有晶体管,计算机可能只能在工作中使用,而智能手机、手持导航、平板显示器等现代设备将无从谈起。IEEE电子器件学会会长拉维托迪表示:“晶体管是所有现代技术的根本。”
展望未来,晶体管的未来仍然充满未知。虽然如今几乎所有晶体管都是用硅制造的,但这种情况能否持续尚不得而知。工程师们正在寻找硅的替代品,以制造耗电量更少的计算机芯片。新的研究正在探索利用量子效应和微小磁力的计算机芯片的材料,例如锗和其他可能的替代材料。萨克塞纳指出:“没有任何一项技术能够满足所有需求。”未来决定性的技术可能尚未被发明出来。
本文来源于参考消息网。
