Settantacinque anni fa, martedì mattina, 16 dicembre 1947, due fisici dei Bell Telephone Laboratories applicarono corrente agli elettrodi d'oro su una lastra di germanio da mezzo pollice e furono in grado di ricevere un segnale elettrico amplificato. Sembra abbastanza tecnico - e lo era. Il risultato fu il primo transistor, che cambiò completamente il nostro mondo moderno.
Come per la maggior parte delle tecnologie, la storia del transistor coinvolge molti giocatori, ma i tre più importanti sono stati John Bardeen, William Shockley e Walter Brattain. Durante la seconda guerra mondiale, i Bell Labs di AT&T iniziarono a lavorare sulla fisica dello stato solido come un modo per creare comunicazioni più affidabili. William Shockley fu scelto per guidare questo lavoro e nell'aprile 1945 aveva sviluppato l'idea di utilizzare campi elettrici esterni per influenzare il comportamento di elettroni e lacune in stretti strati semiconduttori. Ha iniziato a sperimentare diverse opzioni e materiali per questi transistor "di campo", ma non è stato in grado di creare un dispositivo funzionante.
Pochi mesi dopo, ha guidato un gruppo di ricercatori che lavoravano su materiali semiconduttori presso il Solid State Physics Laboratory dei Bell Labs.
Uno di questi ricercatori era il fisico teorico John Bardeen e lui, insieme ad altri, tra cui il fisico sperimentale Walter Bratten, iniziò a lavorare con materiali diversi, alla ricerca di effetti più ampi. Fecero passi da gigante durante il 1946 e il 1947, e nel novembre 47 Bardeen e Brattain stavano lavorando con contatti elettrici dorati su fogli di germanio.
Questo era corretto in teoria, ma non ha funzionato correttamente fino a quando Bratten non ha capito come utilizzare un cuneo di polistirene per creare un piccolo spazio (circa 2 mm) tra i due contatti. Il 16 dicembre lo collegò alla sua batteria e, mentre Bardin lo osservava, vide immediatamente un aumento della potenza del 30 percento. Modificandolo un po', scoprì di poter aumentare il guadagno di potenza al 450%, dimostrando che il loro dispositivo, ora chiamato transistor a punto di contatto, funzionava.
Hanno mostrato la loro demo a molte persone all'interno dei Bell Labs e ha suscitato molta eccitazione. Ma era un dispositivo complesso, non ben studiato, ed era ancora molto lontano dal sostituire le valvole termoioniche precedentemente utilizzate nei circuiti elettronici.
Il mese successivo, Shockley ha escogitato un modo diverso di realizzare un transistor, creando il transistor a giunzione bipolare, che sarebbe diventato l'idea centrale alla base dei dispositivi a semiconduttore di maggior successo per i decenni a venire.
I Bell Labs fecero un annuncio pubblico sulla creazione del transistor il 30 giugno 1948. Tuttavia, ci sono voluti anni prima che i transistor diventassero ampiamente utilizzati, ma una volta che lo hanno fatto, hanno cambiato completamente il nostro mondo, portando alla memoria del computer, ai circuiti integrati, ai microprocessori e a molti altri prodotti. Forse il più grande cambiamento è stato lo sviluppo del transistor a effetto di campo semiconduttore di ossido di metallo, o MOSFET, che ha alimentato l'industria per anni.
Per i loro sforzi nella creazione del transistor, Bardeen, Brattain e Shockley ricevettero il Premio Nobel per la Fisica nel 1956. Bardeen si è poi trasferito all'Università dell'Illinois, dove il suo lavoro sulla superconduttività gli è valso il suo secondo premio Nobel. Shockley si trasferì a Palo Alto nel 1956 e fondò la società Shockley Semiconductor, in seguito i dipendenti chiave di questa azienda andarono alla Fairchild Semiconductor (dove Robert Noyce e Jean Hoerny crearono le idee chiave alla base del circuito integrato) e successivamente alla Intel.
Uno degli aspetti più notevoli dei transistor è il modo in cui scienziati e ingegneri sono stati in grado di renderli sempre più piccoli in modo che i dispositivi che li contengono possano essere resi più densi, un processo comunemente indicato come Legge di Moore. Il primo transistor era lungo circa mezzo pollice, oggi un telefono standard o un processore per PC ha oltre un miliardo di transistor.
Il transistor è forse l'invenzione più importante del 20° secolo, poiché ha portato all'ubiquità di tutti i dispositivi elettronici che abbiamo oggi, per non parlare delle applicazioni che girano su di essi. E tutto è iniziato 75 anni fa.
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