Транзистор с поверхностным барьером
Транзистор с поверхностным барьером — это тип транзистора, разработанный компанией Philco в 1953 году как усовершенствование транзистора со сплавным переходом и более раннего транзистора с точечным контактом . Как и современный транзистор Шоттки , он предлагал гораздо более высокую скорость, чем более ранние транзисторы, и использовал переходы металл-полупроводник (вместо переходов полупроводник-полупроводник ), но в отличие от транзистора Шоттки, оба перехода были переходами металл-полупроводник.
Производственный процесс
[ редактировать ]Philco использовала запатентованный процесс нанесения двух крошечных электрохимических струй жидкого сульфата индия (раствора электролита) на противоположные стороны тонкой полоски базового материала германия N-типа. Этот процесс будет вытравливать и образовывать углубления круглой формы на каждой стороне основного материала германия N-типа, пока основной материал германия не станет сверхтонким и не будет иметь толщину примерно несколько десятитысячных дюйма. После завершения процесса травления полярность, приложенная к электролиту, была изменена на обратную, в результате чего металлический индий нанесён гальваническим способом на эти вытравленные круглые углубления, образуя эмиттерный и коллекторный электроды транзистора. [1] [2] Транзистор с поверхностным барьером Philco был первым в мире высокочастотным переходным транзистором, способным получать частоты до 60 МГц. Он был разработан и произведен в Lansdale Tube Company, подразделении Philco Corporation. [3] В конце 1950-х годов корпорация Philco выпустила производственный фильм о процессах производства транзисторов с поверхностным барьером и разработках продукции под названием « Транзисторы Philco — крошечные гиганты будущего » [1] .
Транзисторные радиоприемники
[ редактировать ]
Модель Mopar 914HR, первая в мире полностью транзисторная автомобильная магнитола, была разработана и произведена компаниями Chrysler и Philco в 1955 году. Осенью 1955 года Chrysler предложила эту магнитолу в качестве опции для своей новой линейки автомобилей Chrysler и Imperial. Philco была производителем этих полностью транзисторных автомобильных радиоприемников для корпорации Chrysler, а также использовала свои транзисторы с поверхностным барьером в схемотехнике радиоприемника. [4] [5] [6] [7] [8]
Лицензионные соглашения на коммерческое производство
[ редактировать ]
Начиная с 1955 года Philco решила продавать лицензионные соглашения на коммерческое производство с другими крупными компаниями по производству электронных полупроводников, что давало им право производить и продавать свои высокочастотные транзисторы с поверхностным барьером. Sprague Electric Company была одной из первых компаний, купивших лицензионное соглашение у Philco в конце 1955 года, и начала производство транзисторов с поверхностным барьером под своим названием Sprague в начале 1956 года. Еще одна компания, купившая лицензионное соглашение у Philco в начале 1957 года, была Semiconductors Limited, подразделение британской компании Plessey Company. [7] [9] [10] В 1959 году General Transistor Corporation также приобрела у Philco лицензионное соглашение на производство полной линейки высокоскоростных транзисторов. [11]
Военные спутники
[ редактировать ]В 1956 году компания Philco разработала «улучшенную» высокоскоростную версию своего оригинального транзистора с поверхностным барьером, который использовался в военных целях и получил название транзистора с диффузной базой с поверхностным барьером (SBDT). Philco использовала поверхностную диффузию газообразной формы частиц атомов фосфора, чтобы проникнуть через поверхность собственного базового материала полупроводника. Транзистор Philco SBDT был способен работать в диапазоне УВЧ. [12] [13] Усовершенствованный транзистор с поверхностным барьером SBDT компании Philco использовался в конструкции раннего прототипа спутникового транзисторного передатчика (радиомаяка) Minitrack мощностью 10 милливатт для ВМС США Vanguard I. программы спутникового проекта [14] [15] [16] [17]
31 января 1958 года армейским агентством по баллистическим ракетам на мысе Канаверал во Флориде был запущен первый искусственный спутник Земли США, который назывался « Эксплорер-1» Калифорнийского технологического института и был разработан Лабораторией реактивного движения (JPL). Полезная нагрузка спутника Explorer 1 состояла из маломощного транзисторного передатчика (радиомаяка) Microlock 108,00 МГц, который использовался для слежения и телеметрии, и состоял из высокочастотного поверхностно-барьерного транзистора Philco в его оригинальной схемотехнике. [18]
Транзисторные компьютеры
[ редактировать ]
Высокочастотный транзистор Philco с поверхностным барьером был также первым транзистором, подходящим для высокоскоростных компьютеров. Компания Philco разработала и произвела миниатюрный транзисторный компьютер под названием «Transac» (модели C-1000 и C-1100) для реактивных истребителей ВМФ в 1955 году. «Transac» расшифровывалось как «Транзисторный автоматический компьютер». Они использовали транзисторы Philco. [19] [20] [21] [22]
В 1955 году Массачусетского технологического института начали исследователи из лаборатории Линкольна проектировать и создавать первый программируемый 18-битный компьютер общего назначения на транзисторах, получивший название « TX-0 ». Это был экспериментальный компьютер, использовавшийся для тестирования схем транзисторной логики и памяти на магнитных сердечниках большой емкости. Он был завершен и введен в эксплуатацию в апреле 1956 года. Схема компьютера TX-0 состояла из 3600 транзисторов, а в его конструкции использовался транзистор Philco L-5122. . В 1957 году Лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института приступила к проектированию и созданию крупномасштабного транзисторного программируемого 36-битного компьютера общего назначения, который получил название « TX-2 ». Он был введен в эксплуатацию в 1958 году и использовал 22 000 транзисторов, включая транзисторы Philco с поверхностным барьером. [23] [24] [25] [26] [27]
В июне 1955 года Philco заключила контракт с Агентством национальной безопасности на создание транзисторного научного компьютера, получившего название «СОЛО». Транзисторный компьютер SOLO был первым в мире полностью транзисторным компьютером, который позже был продан Philco на коммерческом рынке как научная компьютерная модель Transac S-1000. Кроме того, позже в 1955 году Philco заключила контракт с исследовательским подразделением бассейна Дэвида Тейлора ВМС США на создание более крупного полностью транзисторного компьютера с использованием технологии транзисторов с поверхностным барьером, получившего название модель CPXQ. Позже компания Philco продавала его на коммерческом рынке как модель компьютера электронной обработки данных Transac S-2000. [28] [29]
В 1955–56 годах Ферранти Канада отвечал за миниатюризацию морского компьютера защиты тактических данных DATAR (цифровое автоматическое слежение и разрешение) Королевского военно-морского флота Канады. Компания Ferranti Canada использовала транзисторы с поверхностным барьером Philco SB-100 в своих экспериментальных схемах прототипов транзисторов. [30] [31]
В конце 1956 года компания Ferranti Canada построила первую в мире экспериментальную транзисторную компьютерную систему сортировки почты ( Route Reference Computer ). Он был доставлен в канадскую почтовую систему в январе 1957 года и был способен сортировать 36 000 писем в час. В этом экспериментальном компьютеризированном сортировщике почты использовались транзисторы Philco SB-100. [32] [33]
Научный компьютер моделей Transac S-1000 и компьютер электронной обработки данных S-2000 компании Philco были первыми в мире коммерчески производимыми крупномасштабными полностью транзисторными компьютерами, которые были представлены в 1957 году и использовали транзисторы с поверхностным барьером. [20] [34] [35] [36]
В июне 1957 года транзисторный наземный компьютер наведения корпорации Burroughs (AN/GSQ-33) был построен и установлен на ракетном полигоне мыса Канаверал для системы межконтинентальной баллистической противоракетной обороны (МБР) ВВС США «Атлас». Эта система была разработана инженером Burroughs Иссаком Ауэрбахом и использовала транзисторы с поверхностным барьером Philco. [37]
В 1956–57 годах подразделение Remington Rand St. Paul Univac корпорации Sperry Rand Corporation спроектировало и построило транзисторный «испытательный» компьютер для ВВС США, который получил название «TRANSTEC». Он был разработан инженером Univac Сеймуром Креем из Сент-Пола , и в его конструкции использовались транзисторы с поверхностным барьером Philco. Это был первый компьютер Univac, разработанный на транзисторах, который использовался для тестирования транзисторных логических схем, а также его скорости и надежности по сравнению с магнитными усилителями ( MAGSTEC ) и компьютерами на электронных лампах. После того, как Univac продемонстрировала компьютер TRANSTEC ВВС США, она получила контракт на создание транзисторного компьютера защиты межконтинентальных баллистических ракет наземного наведения (Athena). [38]
В 1957 году компания Univac построила транзисторный компьютер наземного наведения Athena для системы межконтинентальной баллистической противоракетной обороны (МБР) ВВС США «Титан-1». Он был разработан инженером Univac Сеймуром Креем из Сент-Пола и использовал транзисторы с поверхностным барьером Philco. [39] [40]
В марте 1958 года Univac построила и поставила транзисторный 30-битный компьютер AN/USQ-17 для Системы тактических данных ВМС США (NTDS). Он был разработан Сеймуром Крэем в январе 1957 года и использовал транзисторы с поверхностным барьером Philco. [41] [42]
Транзисторы с поверхностным барьером компании Philco также использовались при разработке первого транзисторного суперкомпьютера UNIVAC LARC (Livermore Advanced Research Computer). Он был доставлен Комиссии по атомной энергии / Радиационной лаборатории Лоуренса Калифорнийского университета в мае 1960 года. Второй транзисторный суперкомпьютер Univac LARC, использующий технологию транзисторов с поверхностным барьером Philco, был заключен контракт и доставлен в октябре 1960 года ВМС США. Дэвид Тейлор Бэйсин Исследовательский центр Единица. [28] [43] [44] [45] [46]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Philco утверждает, что ее транзистор превосходит другие, используемые сейчас» . Уолл Стрит Джорнал . 4 декабря 1953 г. с. 4.
- ^ «Анонсированы гальванические транзисторы». Журнал электроники . Январь 1954 года.
- ^ Брэдли, МЫ (декабрь 1953 г.). «Транзистор с поверхностным барьером: Часть I. Принципы работы транзистора с поверхностным барьером». Труды ИРЭ . 41 (12): 1702–6. дои : 10.1109/JRPROC.1953.274351 . S2CID 51652314 .
- ^ «Chrysler обещает в 56-м году автомобильное радио с транзисторами вместо ламп» . Уолл Стрит Джорнал . 28 апреля 1955 г. с. 1.
- ^ «Chrysler объявляет о выпуске нового транзисторного радио». Лос-Анджелес Таймс . 8 мая 1955 г. с. А20.
- ^ Бюллетень подразделения Philco TechRep, май – июнь 1955 г., том 5, номер 3, стр. 28
- ^ Перейти обратно: а б Музей Уолтера П. Крайслера, http://www.chryslergroupllc.com/company/Heritage/Pages/Chrysler-Heritage-1950.aspx. Архивировано 2 января 2014 г. в Wayback Machine.
- ^ Хирш, Рик. «Полностью транзисторный автомобильный радиоприемник Mopar от Philco» . Allpar.com . Проверено 14 февраля 2015 г.
- ^ Журнал Sprague, том 18, № 7, март 1956 г., Информация годового отчета за год, заканчивающийся 1955 г.
- ^ «Филко и Плесси создают новую фирму по производству новых транзисторов в Англии». Уолл Стрит Джорнал . 3 мая 1957 года.
- ^ Журнал Philco News Company, октябрь 1959 г., стр. 2
- ^ Анализ высокочастотных транзисторов Джеймса К. Кейнера, 1956 г.
- ^ «Механизированный процесс массового производства СВЧ-транзисторов». Журнал электротехники . Октябрь 1956 г. с. 960.
- ^ Исследовательская лаборатория ВМС США, Несекретный отчет проекта «Авангард» № 11 о ходе работ до 15 ноября 1956 г., отчет от 3 января 1956 г., стр. 22.
- ^ Исследовательская лаборатория ВМС США, Несекретный отчет проекта «Авангард» № 12 о ходе работ до 15 декабря 1956 г., отчет от 16 января 1957 г., стр. 14.
- ↑ Газета Pacific Stars and Stripes, 8 сентября 1956 г., стр.6.
- ^ Годовой отчет Philco на конец 1956 года, исследования и разработки, стр.5
- ^ Лаборатория реактивного движения, Несекретный технический отчет № 32-31, Итоговый отчет Юноны, том 1, 6 сентября 1960 г., стр.22
- ^ Чендлер, Альфред Дюпон-младший (2009). Изобретение электронного века . Издательство Гарвардского университета. п. 40. ИСБН 9780674029392 . , Страница 40
- ^ Перейти обратно: а б Розен, Сол (июнь 1991 г.). PHILCO: Некоторые воспоминания о PHILCO TRANSAC S-2000 (Технический отчет). Университет Пердью. п. 2. ЦД-ТР-91-051.
- ↑ The Philco Serviceman, сентябрь 1955 г., том 23, № 9.
- ^ «Радисты рассказали о быстром противодействии». Уолл Стрит Джорнал . 25 марта 1955 года.
- ^ «1956 год» . Хронология компьютерной истории . Музей истории компьютеров.
- ^ Маккензи, Джон А. (июнь 1999 г.) [1974]. История TX-0 (PDF) (Технический отчет). Исследовательская лаборатория электроники Массачусетского технологического института. hdl : 1721.1/4132 . РЛЭ-ТР-627.
- ^ «Компьютер TX-0» . Интервью с Кеном Олсеном . Отдел информационных технологий и общества, Национальный музей американской истории, Смитсоновский естественный музей американской истории. 28–29 сентября 1988 г.
- ^ Отчет Лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института, Разработка компьютера Lincoln TX-2 Уэсли А. Кларка, 1 апреля 1957 г.
- ^ «Компьютер и блокнот TX-2». Журнал лаборатории Линкольна . 19 (1): 82. 2012.
- ^ Перейти обратно: а б Розен, Сол (июль 1968 г.). Электронные компьютеры — исторический обзор в печати (отчет). Кафедра Университета Пердью.
- ↑ Несекретный отчет АНБ «Влияние криптологических организаций США на индустрию цифровых компьютеров», автор: Сэмюэл С. Снайдер, том 7 № 4 и том 8 № 2.
- ^ «ДАТАР — первая цифровая компьютерно-коммуникационная система для противолодочной борьбы» . Сеть глобальной истории IEEE.
- ^ Вардалас, Джон Н. (2001). «3. Сложность и военная необходимость миниатюризации». Компьютерная революция в Канаде: повышение национальной технологической компетентности . МТИ Пресс. п. 100. ИСБН 9780262264983 .
- ^ Вардалас 2001 , стр. 115–7
- ^ Болл, Норман Р.; Вардалас, Джон Н. (1994). «8. Рождение подразделения электроники» . Ferranti-Packard: пионеры канадского электротехнического производства . Издательство Университета Макгилла-Куина. п. 240. ИСБН 9780773563810 .
- ^ Информационный бюллетень цифровых компьютеров, Управление военно-морских исследований (несекретно), апрель 1957 г., страницы 7–8.
- ^ «Все транзисторные компьютеры выпущены на рынок компанией Philco». Чикаго Трибьюн . 23 марта 1958 г. с. А11.
- ^ Журнал Philco News Company, апрель 1957 г., стр.2
- ^ Джордж Грей (март 1999 г.). «Некоторые транзисторные компьютеры Берроуза» . Информационный бюллетень об истории Unisys . 3 (1). Архивировано из оригинала 1 октября 2016 года.
- ^ Босло, Дэвид Л. (2003). Когда компьютеры отправились в море: оцифровка ВМС США . Уайли. стр. 113–5. ISBN 9780471472209 .
- ^ Грей, Джордж (август 1999 г.). «Военные компьютеры Сперри Рэнд 1957–1975» . Информационный бюллетень об истории Unisys . 3 (4). Архивировано из оригинала 13 октября 2016 года.
- ^ Отчет о надежности Athena Computer-A, авторы: Л.В. Рид, Г.А. Рэймонд, 1958, стр.22
- ^ Босло, Дэвид Л. (2021). «5. Отработка системы тактических данных ВМФ» . Ни один чертов компьютер не скажет мне, что делать! История системы военно-морских тактических данных, NTDS . Сеть глобальной истории IEEE.
{{cite book}}:|work=игнорируется ( помогите ) - ^ Boslaugh 2021 , 4. Создание первой морской цифровой системы ВМС США.
- ^ Статья: The Remington Rand Univac LARC, автор: Чарльз Коул, веб-сайт: www.computer-history.info
- ^ «Univac начинает передвижение пяти грузовиков по стране». Чикаго Дейли Трибьюн . 5 мая 1960 г. с. Д4.
- ^ Информационный бюллетень Управления исследований военно-морского флота, том 13, № 1 и 2, январь 1961 г., несекретная информация опубликована для широкой публики.
- ^ «UNIVAC LARC: Ливерморский компьютер передовых исследований» . Архивировано из оригинала 02 июля 2012 г. Проверено 17 мая 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Транзисторы, AA Vxrela, Номер патента США: 2843809.
- Транзисторный процесс и аппаратура, Джьотловарир В. Гапперт, Номер патента США: 2876184.
- Музей транзисторов: Историческая фотогалерея транзисторов: Philco A01
- Музей транзисторов: Историческая фотогалерея транзисторов: Транзистор с поверхностным барьером