IL TRANSITOR "L'Invenzione che ha cambiato la tecnologia"

Nel 1947 ebbe inizio una nuova era per la tecnologia con l'invenzione del transistor, un dispositivo elettronico basato sulle proprietà di un importante materiale semiconduttore:
il silicio.

I microcircuiti dei nostri cellulari, dei nostri PC e delle nostre radio, ma anche quelli delle moderne lavatrici e delle automobili, sono composti di un unico straordinario materiale il silicio. Oggi sappiamo che questo elemento chimico appartiene alla famiglia dei semiconduttori, caratterizzati, da una resistenza elettrica maggiore di quella dei conduttori, ma minore di quella degli isolanti. Inoltre, questa famiglia di materiali si distingue per un'altra importante caratteristica contrariamente a quanto accade per i metalli, la resistenza elettrica dei semiconduttori diminuisce all'aumentare della temperatura. Il silicio compone quasi il 26% della crosta terrestre, dopo l'ossigeno, rappresenta il secondo più diffuso per abbondanza sul nostro pianeta. Tuttavia il silicio elementare non si trova libero in natura, ma sotto forma di ossidi come quarzi e rocce cristalline o di silicati come il granito e l'argilla.

Dal punto di vista tecnologico, la seconda metà del novecento è ricordata 
come l'epoca in cui nacque e si sviluppò l'elettronica basata sui circuiti di silicio. L'avvento i questi congegni trasformò radicalmente il mondo delle radiocomunicazioni fondato, fino ad allora, sull'uso delle valvole termoioniche.
Il Transistor, nonostante la grande varietà delle sue applicazioni, svolge solo due semplici funzioni: quella di interruttore e quella di modulatore.
 Come in un interruttore, fornendo una piccola corrente a uno degli ingressi del transistor è possibile consentire o escludere il passaggio di una corrente attraverso le altre due connessioni di cui è dotato.
 Come in un amplificatore di corrente, il passaggio di corrente può essere modulato: una piccola variazione di corrente a un ingresso consente di controllare il  passaggio di una corrente molto superiore attraverso le altre due connessioni.

Quando il 23 Dicembre 1947 gli scienziati WILLIAM SHOCKLEY, JOHN BAREEN e WALTER BRATTAIN dei Bell Telephone Laboratories presentarono il nuovo dispositivo elettronico, fu soltanto l'inizio simbolico della rivoluzione tecnologica. Dopo la sua nascita, il transistor ha dovuto attendere sei anni prima di essere incorporato in un dispositivo elettronico, l'apparecchio acustico SONOTONE 1010. La prima radio a transistor, che sostituiva quella molto più ingombrante che utilizzava i "tubi a gas" fu immessa sul mercato l'anno dopo.
Negli stessi anni l'IBM iniziò a sostituire nei propri computer i tubi a vuoto con i transistor. Da allora la diffusione del transistor è stata inarrestabile, grazie soprattutto all'elevata affidabilità, alla velocità di riposta, al bassissimo costo ed alla possibilità di miniaturizzarli. Oggi vengono realizzati transistor tanto piccoli da essere praticamente invisibili ad occhio nudo permettendo la realizzazione di circuiti composti da milioni di transistor su sottilissime piastrine di silicio.
Nel 1956, nove anni dopo la prima presentazione del "transistor", i tre scienziati: Shockley, Bareen e Brattain, guadagneranno il premio Nobel per la fisica, il primo ad essere assegnato per un dispositivo ingegneristico. 

Il primo transistor. Gli autori dell’invenzione furono un fisico teorico, John Bardeen, e un fisico sperimentale, Walter Brattain.
Nell’ambito di ricerche sulla superficie dei semiconduttori, Bardeen e Brattain scoprirono, mediante due elettrodi a filo finemente spaziati, che una piccola carica positiva situata su un elettrodo iniettava lacune (zone di assenza di carica negativa) nella superficie del semiconduttore accrescendone enormemente le sue proprietà conduttive.

Questo risultato suggerì a Bardeen l’idea di realizzare un amplificatore collegando due elettrodi a filo, poco spaziati tra loro, su un cristallo di germanio. Brattain sperimentò il suggerimento, e nel giro di poco tempo creò il primo transistor point contact, che venne dimostrato per la prima volta il 23 dicembre 1947. 

Sebbene il primo transistor point contact fosse stato inventato da Bardeen e Brattain, tutte le fotografie sugli inventori del transistor includono anche William Shockley, il leader del gruppo di ricerca; quest’ultimo però, non soddisfatto dell’indirizzo che avevano preso gli studi sul transistor, seguiva un diverso programma di ricerca. Il risultato fu che Bardeen e Brattain non ebbero alcuna difficoltà a ottenere il brevetto del loro transistor nel 1948. Shockley, d’altro canto, non riuscì ad ottenere un brevetto primario sul suo principio dell’effetto di campo a causa del lavoro svolto nel periodo pre-bellico da Pohl e Lilienfeld.

Nel 1997 Philip Corso (è stato un ufficiale statunitense) pubblicò il suo libro The Day After Roswell in cui affermò di aver gestito a partire dal 1961, come capo della Divisione Tecnologia Straniera dell'Esercito, i materiali raccolti a Roswell nel 1947, nel contesto di un progetto tecnico finalizzato di retroingegneria da cui secondo alcuni sarebbero nati oggetti quali transistor, lenti a contatto e tubi fotomoltiplicatori.
Philip Corso afferma testualmente che «l’invenzione del transistor e la sua naturale trasformazione in chip di silicio dei circuiti integrati rappresentavano un ‘salto quantico’ a livello tecnologico. L’arco dello sviluppo delle valvole, dai primi esperimenti condotti da Edison sui filamenti per la lampadina, alle valvole di commutazione dell’ENIAC (il primo modello sperimentale di computer), durò circa cinquant’anni, mentre l’evoluzione dei transistor al silicio si ebbe nel giro di qualche mese. Se non avessi visto con i miei occhi le schede di silicio recuperate sul luogo dell’incidente di Roswell, se non le avessi tenute in mano, se non avessi parlato con Hermann Oberth, Wernher von Braun o Hans Kohler e non avessi ascoltato le relazioni di questi scienziati, ormai deceduti, durante gli incontri con Nathan Twining, Vannevar Bush ed i ricercatori della Bell, avrei pensato che l’invenzione del transistor era stato frutto di un miracolo. Ora, invece, so come sono andate le cose». 

Ed è a Shockley che Corso fa riferimento quando scrive: «poi, un’astronave aliena precipitò sopra Roswell, i suoi pezzi si sparpagliarono nel deserto e nel giro di una notte la situazione si capovolse. Nel 1948, il fisico William Shockley realizzò il primo transistor a giunzione, formato da una microscopica e sottile scheda al silicio caricato negativamente, dove gli atomi hanno un elettrone in più, e di silicio caricato positivamente, nel quale gli atomi hanno un elettrone in meno.

L’invenzione fu attribuita alla Bell Telephone Laboratories e, come per magia, il punto morto che aveva bloccato lo sviluppo dell’intera generazione di computer ENIAC svanì, cedendo il passo ad una nuove generazione di circuiti miniaturizzati».

Fonte: varie da Web