În urmă cu 100 de ani, la 22 octombrie 1925, fizicianul austro-ungar (din 1919 polonez) Julius Edgar Lilienfeld (profesor în Germania 1905-1926) a brevetat tranzistorul [LIL1]. Un tranzistor cu efect de câmp (FET). Astăzi, aproape toți tranzistoarele din computerele noastre sunt FET. Detalii și numeroase referințe: Notă tehnică IDSIA-10-25, IDSIA, 22 oct 2025 (ușor de găsit pe web).
În 1928, Lilienfeld a brevetat, de asemenea, semiconductorul de oxid metalic FET (MOSFET) [LIL2]. Proiectele lui Lilienfeld au funcționat așa cum au fost descrise și au dat un câștig substanțial [ARN98]. În 1934, inginerul german Oskar Heil a brevetat o altă variantă FET [HEIL]. La două decenii după Lilienfeld, cercetătorii de la Bell Labs nu numai că au confirmat experimental efectul de câmp descris în brevetele Lilienfeld [ARN98] – vezi disputa de prioritate Lilienfeld vs Bell Labs de mai jos – dar au brevetat și un tranzistor de contact punctual (PCT, brevet depus pe 26 februarie 1948 de William Shockley & John Bardeen & Walter Brattain) [BRA48]. Câteva luni mai târziu, tranzistonul (un tranzistor cu efect de câmp de joncțiune sau JFET) a fost brevetat de fizicienii germani Herbert F. Mataré și Heinrich Welker în Franța la Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse (brevet depus la 13 august 1948) [MAT48]. PCT și tranzistonul au fost primele tranzistori comerciali. Cu toate acestea, PCT din 1948 nu a fost "niciodată destul de practic" [ARN98] și "doar un ocol" [ARN98]. A fost o fundătură, iar astăzi, aproape toți tranzistoarele sunt FET de tip Lilienfeld, în special, anumite variante MOSFET [LIL2] brevetate de inginerul egiptean Mohamed M. Atalla și inginerul coreean Dawon Kahng de la Bell Labs în 1960 [ATA60]. Disputa privind prioritatea: Lilienfeld (1925-28) vs Bell Labs (1948) Conform dosarelor legale (1948) examinate de fizicianul american Robert G. Arns [ARN98], William Shockley și Gerald Pearson de la Bell Labs au confirmat efectul de câmp descris în brevetele lui Lilienfeld [ARN98]. Din păcate, potrivit lui Arns, "lucrările științifice, tehnice și istorice publicate de acești oameni de știință de la Bell nu menționează niciodată nici munca anterioară a lui Lilienfeld, nici a lui Heil", [ARN98] "nici măcar o lucrare din 1948 [SHO48] în care Shockley și Pearson au demonstrat experimental efectul de câmp" [ARN98]. În noiembrie 1948, diverse cereri de brevet ale Bell Labs au fost respinse pentru că erau prea asemănătoare cu modelele mult mai vechi ale lui Lilienfeld (și Heil). (16 ani mai târziu, în 1964, J. B. Johnson de la Bell Labs a susținut că unele dintre FET-urile lui Lilienfeld nu au funcționat atunci când le-a testat, cu toate acestea, Arns subliniază [ARN98] că această afirmație "pare să fi fost în mod deliberat înșelătoare.") Mai târziu, unii oameni au susținut că Lilienfeld nu și-a implementat ideile, deoarece "materialele de înaltă puritate necesare pentru a face astfel de dispozitive să funcționeze erau la zeci de ani distanță de a fi gata" [CHLI], dar teza din 1991 a lui Bret Crawford a oferit dovezi că "aceste afirmații sunt incorecte" [CRA91]. Lilienfeld a fost un experimentator desăvârșit și, potrivit lui Arns [ARN98], în 1995, "Joel Ross a replicat prescripțiile aceluiași brevet Lilienfeld. A fost capabil să producă dispozitive care au rămas stabile luni de zile" [ROS95]. De asemenea, în 1981, fizicianul semiconductorilor H. E. Stockman a confirmat că "Lilienfeld și-a demonstrat remarcabilul receptor radio fără cameră în multe ocazii" [EMM13]. Înainte ca disputele prioritare de mai sus să devină cunoscute pe scară largă, trei cercetători de la Bell Labs au împărțit Premiul Nobel pentru tranzistor, care ar fi trebuit să fie acordat lui Lilienfeld. Aceasta a fost o defecțiune majoră în procesul de selecție a Premiului Nobel - și nu ultima [NOB]. Bardeen, unul dintre cei 3 premiați, a recunoscut în cele din urmă în 1988 că Lilienfeld "avea conceptul de bază de a controla fluxul de curent într-un semiconductor pentru a face un dispozitiv de amplificare" [BAR88][ARN98] și că propriul său tranzistor "ar fi putut încetini avansarea câmpului tranzistorului, deoarece a deviat programul semiconductor de la tranzistorii de joncțiune și efect de câmp care ulterior s-au dovedit a fi mult mai utili din punct de vedere comercial" [ARN98]. Începând cu 2025, nu există nicio îndoială rezonabilă că inventatorul tranzistorului este Julius Edgar Lilienfeld. REFERINŢE [LIL1] Brevet american 1745175 de către fizicianul austro-ungar (din 1919 polonez) Julius Edgar Lilienfeld pentru munca desfășurată în timp ce era profesor la Universitatea din Leipzig (Germania): "Metodă și aparat pentru controlul curentului electric". Depusă pentru prima dată în Canada la 22 octombrie 1925 (acordată în 1930). Brevetul descrie un tranzistor cu efect de câmp. Astăzi, aproape toți tranzistoarele sunt tranzistori cu efect de câmp. [LIL2] Brevet american 1900018 de Julius Edgar Lilienfeld: "Dispozitiv pentru controlul curentului electric". Depusă la 28 martie 1928. Brevetul descrie un tranzistor cu efect de câmp cu peliculă subțire de tip MOSFET [CHI88]. (Vezi și declarația lui David Topham că acest brevet "descrie clar tranzistorul cu efect de câmp, construindu-l folosind tehnici de depunere a peliculei subțiri și folosind dimensiuni care au devenit normale atunci când FET de oxid metalic a fost într-adevăr fabricat în cantitate cu peste 30 de ani mai târziu" [EMM13].) [LIL3] Brevet american 1877140 de Julius Edgar Lilienfeld: "Amplificator pentru curent electric". Depusă la 8 decembrie 1928. [LIL4] J. Schmidhuber. 2025: centenarul tranzistorului, brevetat de Julius Edgar Lilienfeld în 1925-1928. Notă tehnică IDSIA-10-25, IDSIA, 22 octombrie 2025. [ARN98] R. G. Arns (1998). Celălalt tranzistor: istoria timpurie a tranzistorului cu efect de câmp metal-oxid-semiconductor. Jurnalul de știință și educație inginerească 7(5):233–240. [ATA60] Brevetele americane 3206670 și 3102230 depuse la 3 octombrie 1960 de inginerul egiptean Mohamed M. Atalla și inginerul coreean Dawon Kahng (Bell Labs), respectiv: "Dispozitive semiconductoare cu acoperiri dielectrice" și "Dispozitiv semiconductor controlat de câmp electric". (O variantă a MOSFET-ului lui Lilienfeld [LIL2].) [BAR88] Scrisoarea lui J. Bardeen către W. Sweet, editor asociat al Physics Today, datată 9 martie 1988, citată de Arns (1998) [ARN98]. [BRA48] Brevetul american 2524035 depus la 26 februarie 1948 de John Bardeen și Walter Brattain (Bell Labs): "Element de circuit cu trei electrozi care utilizează materiale semiconductoare". Brevetul descrie un tranzistor de contact punctual. [CHI88] Chih-Tah Sah (1988). Evoluția tranzistorului MOS - de la concepție la VLSI. Proc. IEEE vol 67 nr. 10, 1988. [CHLI] Centrul de istorie a cipurilor. Julius E. Lilienfeld - HoF: Pentru inventarea și brevetarea primului semiconductor FET în 1925. [CRA91] Bret E. Crawford. "Invenția tranzistorului" (1991). Disertații și teze ale colegiului postuniversitar. 1469. Citat: "Rezultatele experimentale sugerează că este probabil ca Lilienfeld să-și fi construit și testat într-adevăr dispozitivele, făcând mai mult decât simpla brevetare a unei idei." [EMM13] A. Emmerson. Cine a inventat cu adevărat tranzistorul? Republicat în Internet Archive (2013). [HEIL] Brevet nr. GB439457 (1934) de inginerul german Oskar Heil, Oficiul European de Brevete, depus inițial în Germania la 2 martie 1934, apoi în Marea Britanie, 1935: "Îmbunătățiri în sau în legătură cu amplificatoarele electrice și alte aranjamente și dispozitive de control". Brevetul descrie un alt tranzistor de tip MOSFET. [IC49] Brevetul german DE 833366 depus la 14 aprilie 1949 de către Werner Jacobi de la SIEMENS AG (acordat la 15 mai 1952): "Halbleiterverstärker". Primul circuit integrat cu mai mulți tranzistori pe un substrat comun. [IC14] Blogul CHM, Muzeul de Istorie a Calculatoarelor (2014). Cine a inventat circuitul integrat? [MAT48] Brevetul francez FR 1010427 depus la 13 august 1948 de către fizicienii germani Herbert F. Mataré și Heinrich Welker care lucrau la Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse din Franța: "Nouveau système cristallin à plusieurs électrodes réalisant des effects de relais électroniques". (Transistron - un JFET.) [NOB] J. Schmidhuber. Un premiu Nobel pentru plagiat. Raport tehnic IDSIA-24-24 (7 decembrie 2024, actualizat în octombrie 2025). [PAT48] Bătălii pentru brevete. ScienCentral, Inc și Institutul American de Fizică (1999). [ROS95] J. P. Ross. Reconstrucția unui tranzistor Lilienfeld. Întâlnirea din primăvara anului 1995 a Secțiunii New England a Societății Americane de Fizică, 8 aprilie 1995; de asemenea, în "J. E. Lilienfeld și descoperirea efectului tranzistorului", Old Timer's Bulletin, februarie 1998, 39, pp. 44-47 și mai 1998, 39, pp.50-52. [SHO48] W. Shockley și G. L. Pearson. Modularea conductanței filmelor subțiri de semiconductori prin sarcini de suprafață. Phys. Rev. 74(2):232-233, iulie 1948.
21,37K