100 vuotta sitten, 22. lokakuuta 1925, itävaltalais-unkarilainen (vuodesta 1919 puolalainen) fyysikko Julius Edgar Lilienfeld (professori Saksassa 1905-1926) patentoi transistorin [LIL1]. Kenttätransistori (FET). Nykyään lähes kaikki tietokoneidemme transistorit ovat FET:itä. Yksityiskohdat ja lukuisia viitteitä: Tekninen huomautus IDSIA-10-25, IDSIA, 22. lokakuuta 2025 (helppo löytää verkosta).

Vuonna 1928 Lilienfeld patentoi myös metallioksidipuolijohteen FET (MOSFET) [LIL2]. Lilienfeldin suunnitelmat toimivat kuvatulla tavalla ja antoivat huomattavaa hyötyä [ARN98]. Vuonna 1934 saksalainen insinööri Oskar Heil patentoi toisen FET-version [HEIL]. Kaksi vuosikymmentä Lilienfeldin jälkeen Bell Labsin tutkijat eivät ainoastaan kokeellisesti vahvistaneet Lilienfeldin patenteissa kuvattua kenttävaikutusta [ARN98] – katso prioriteettikiista Lilienfeld vs Bell Labs alla – vaan myös patentoivat pistekontaktitransistorin (PCT, patentti, jonka jättivät 26. helmikuuta 1948 William Shockley, John Bardeen & Walter Brattain) [BRA48]. Muutamaa kuukautta myöhemmin saksalaiset fyysikot Herbert F. Mataré ja Heinrich Welker patentoivat transistronin (liitoskenttätransistori tai JFET) Ranskassa Compagnie des Freins et Signaux Westinghousessa (patentti jätetty 13. elokuuta 1948) [MAT48]. PCT ja transistron olivat ensimmäiset kaupalliset transistorit. Vuoden 1948 PCT ei kuitenkaan ollut "koskaan aivan käytännöllinen" [ARN98] ja "vain kiertotie" [ARN98]. Se oli umpikuja, ja nykyään lähes kaikki transistorit ovat Lilienfeld-tyyppisiä FET:itä, erityisesti tietyt MOSFET [LIL2] -muunnokset, jotka egyptiläinen insinööri Mohamed M. Atalla ja korealainen insinööri Dawon Kahng patentoivat Bell Labsissa vuonna 1960 [ATA60]. Prioriteettikiista: Lilienfeld (1925-28) vs Bell Labs (1948) Amerikkalaisen fyysikon Robert G. Arnsin tutkimien lakiasiakirjojen (1948) mukaan William Shockley ja Gerald Pearson Bell Labsissa olivat vahvistaneet Lilienfeldin patenteissa kuvatun kenttävaikutuksen [ARN98]. Valitettavasti Arnsin mukaan "näiden Bellin tiedemiesten julkaisemissa tieteellisissä, teknisissä ja historiallisissa artikkeleissa ei koskaan mainita Lilienfeldin tai Heilin aiempaa työtä", [ARN98] "ei edes vuoden 1948 artikkelia [SHO48], jossa Shockley ja Pearson osoittivat kenttävaikutuksen kokeellisesti" [ARN98]. Marraskuussa 1948 useat Bell Labsin patenttihakemukset hylättiin, koska ne olivat liian samankaltaisia Lilienfeldin (ja Heilin) paljon aikaisempien mallien kanssa [PAT48]. (16 vuotta myöhemmin, vuonna 1964, J. B. Johnson Bell Labsista väitti, että jotkut Lilienfeldin FET:t eivät toimineet, kun hän testasi niitä, mutta Arns huomauttaa [ARN98], että tämä lausunto "näyttää olleen tarkoituksellisesti harhaanjohtava".) Myöhemmin jotkut väittivät, että Lilienfeld ei toteuttanut ideoitaan, koska "tällaisten laitteiden toimintaan tarvittavat erittäin puhtaat materiaalit olivat vuosikymmenten päässä valmiudesta" [CHLI], mutta Bret Crawfordin vuonna 1991 tekemä teesi tarjosi todisteita siitä, että "nämä väitteet ovat virheellisiä" [CRA91]. Lilienfeld oli taitava kokeilija, ja Arnsin [ARN98] mukaan vuonna 1995 "Joel Ross toisti saman Lilienfeld-patentin reseptit. Hän pystyi valmistamaan laitteita, jotka pysyivät vakaina kuukausia" [ROS95]. Vuonna 1981 puolijohdefyysikko H. E. Stockman vahvisti, että "Lilienfeld esitteli merkittävää tubeless-radiovastaanotintaan useaan otteeseen" [EMM13]. Ennen kuin yllä mainitut prioriteettikiistat tulivat laajalti tunnetuiksi, kolme Bell Labsin tutkijaa jakoi transistorin Nobel-palkinnon, joka olisi pitänyt myöntää Lilienfeldille. Tämä oli suuri vika Nobel-palkinnon valintaprosessissa - eikä viimeinen [NOB]. Bardeen, yksi kolmesta palkinnon saajasta, myönsi lopulta vuonna 1988, että Lilienfeldillä "oli peruskonsepti ohjata virran kulkua puolijohteessa vahvistuslaitteen valmistamiseksi" [BAR88][ARN98], ja että hänen oma pistekontaktitransistorinsa "saattoi hidastaa transistorikentän etenemistä, koska se ohjasi puolijohdeohjelman pois liitos- ja kenttätransistoreista, jotka myöhemmin osoittautuivat paljon hyödyllisemmiksi kaupallisesti" [ARN98]. Vuodesta 2025 lähtien ei ole perusteltua epäilystä siitä, että transistorin keksijä on Julius Edgar Lilienfeld. VIITTAUKSET [LIL1] Itävaltalais-unkarilaisen (vuodesta 1919 puolalaisen) fyysikon Julius Edgar Lilienfeldin patentti 1745175 työstä, jonka hän teki toimiessaan professorina Leipzigin yliopistossa (Saksa): "Menetelmä ja laite sähkövirran ohjaamiseksi". Jätetty ensimmäisen kerran Kanadassa 22. lokakuuta 1925 (myönnetty 1930). Patentti kuvaa kenttätransistoria. Nykyään lähes kaikki transistorit ovat kenttätransistoreita. [LIL2] Julius Edgar Lilienfeldin Yhdysvaltain patentti 1900018: "Laite sähkövirran ohjaamiseen." Jätetty 28. maaliskuuta 1928. Patentti kuvaa MOSFET-tyyppistä ohutkalvokenttätransistoria [CHI88]. (Katso myös David Tophamin lausunto, jonka mukaan tämä patentti "kuvaa selvästi kenttätransistoria, rakentamalla sen ohutkalvopinnoitustekniikoilla ja käyttämällä mittoja, jotka muuttuivat normaaleiksi, kun metallioksidia FET:tä todellakin valmistettiin reilusti yli 30 vuotta myöhemmin" [EMM13].) [LIL3] Julius Edgar Lilienfeldin 1877140 Yhdysvaltain patentti: "Sähkövirran vahvistin." Jätetty 8. joulukuuta 1928. [LIL4] J. Schmidhuber. 2025: Julius Edgar Lilienfeldin vuosina 1925-1928 patentoiman transistorin satavuotisjuhla. Tekninen huomautus IDSIA-10-25, IDSIA, 22. lokakuuta 2025. [ARN98] R. G. Arns (1998). Toinen transistori: metalli-oksidi-puolijohdekenttätransistorin varhainen historia. Insinööritieteen ja koulutuksen lehti 7(5):233–240. [ATA60] Egyptiläisen insinöörin Mohamed M. Atallan ja korealaisen insinöörin Dawon Kahngin (Bell Labs) 3. lokakuuta 1960 jättämät Yhdysvaltain patentit 3206670 ja 3102230: "Puolijohdelaitteet, joissa on dielektriset pinnoitteet" ja "Sähkökenttäohjatut puolijohdelaitteet". (Muunnelma Lilienfeldin MOSFETistä [LIL2].) [BAR88] J. Bardeenin kirje W. Sweetille, Physics Today -lehden apulaistoimittajalle, päivätty 9. maaliskuuta 1988, lainannut Arns (1998) [ARN98]. [BRA48] John Bardeenin ja Walter Brattainin (Bell Labs) 26. helmikuuta 1948 jättämä Yhdysvaltain patentti 2524035: "Kolmen elektrodin piirielementti, jossa käytetään puolijohtavia materiaaleja." Patentti kuvaa pistekontaktitransistoria. [CHI88] Chih-Tah Sah (1988). MOS-transistorin kehitys - suunnittelusta VLSI:hen. Proc. IEEE vol 67 nro 10, 1988. [CHLI] The Chip History Center. Julius E. Lilienfeld - HoF: Ensimmäisen FET-puolijohteen keksimisestä ja patentoinnista vuonna 1925. [CRA91] Bret E. Crawford. "Transistorin keksiminen" (1991). Jatko-opinnäytetyöt ja opinnäytetyöt. 1469. Lainaus: "Kokeelliset tulokset viittaavat siihen, että on todennäköistä, että Lilienfeld todellakin rakensi ja testasi laitteitaan, tehden muutakin kuin vain patentoimalla idean." [EMM13] A. Emmerson. Kuka todella keksi transistorin? Julkaistu uudelleen Internet Archivessa (2013). [HEIL] Patentti nro. GB439457 (1934), saksalainen insinööri Oskar Heil, Euroopan patenttivirasto, alun perin jätetty Saksassa 2. maaliskuuta 1934 ja sitten Isossa-Britanniassa 1935: "Parannukset sähkövahvistimiin ja muihin ohjausjärjestelmiin ja -laitteisiin tai niihin liittyen." Patentti kuvaa toista MOSFET-tyyppistä transistoria. [IC49] SIEMENS AG:n Werner Jacobin 14. huhtikuuta 1949 jättämä saksalainen patentti DE 833366 (myönnetty 15. toukokuuta 1952): "Halbleiterverstärker". Ensimmäinen integroitu piiri, jossa on useita transistoreita yhteisellä alustalla. [IC14] CHM-blogi, Computer History Museum (2014). Kuka keksi IC:n? [MAT48] Ranskalainen patentti FR 1010427 13. elokuuta 1948 saksalaisten fyysikkojen Herbert F. Matarén ja Heinrich Welkerin Compagnie des Freins et Signaux Westinghousessa Ranskassa 13. elokuuta 1948: "Nouveau système cristallin à plusieurs électrodes réalisant des effects de relais électroniques." (Transistron - JFET.) [NOB] J. Schmidhuber. Nobelin plagiointipalkinto. Tekninen raportti IDSIA-24-24 (7. joulukuuta 2024, päivitetty lokakuussa 2025). [PAT48] Patenttitaistelut. ScienCentral, Inc ja American Institute of Physics (1999). [ROS95] J. P. Ross. Lilienfeldin transistorin rekonstruktio. American Physical Societyn New England -osaston kevään 1995 kokous, 8. huhtikuuta 1995; myös julkaisussa "J. E. Lilienfeld and the discovery of the transistor effect", Old Timer's Bulletin, helmikuu 1998, 39, s. 44–47 ja toukokuu 1998, 39, s. 50–52. [SHO48] W. Shockley & G. L. Pearson. Puolijohteiden ohuiden kalvojen johtavuuden modulointi pintavarauksilla. Phys. Rev. 74(2):232-233, heinäkuu 1948.