Актуальні теми
#
Bonk Eco continues to show strength amid $USELESS rally
#
Pump.fun to raise $1B token sale, traders speculating on airdrop
#
Boop.Fun leading the way with a new launchpad on Solana.
100 років тому, 22 жовтня 1925 року, австро-угорський (з 1919 року польський) фізик Юліус Едгар Лілієнфельд (професор у Німеччині 1905-1926) запатентував транзистор [LIL1]. Польовий транзистор (FET). Сьогодні майже всі транзистори в наших комп'ютерах є польовими транзисторами.
Подробиці та численні посилання: Технічна примітка IDSIA-10-25, IDSIA, 22 Oct 2025 (легко знайти в Інтернеті).

У 1928 році Лілієнфельд також запатентував металооксидний напівпровідник FET (MOSFET) [LIL2]. Конструкції Лілієнфельда працювали так, як описано, і давали значний виграш [ARN98].
У 1934 році німецький інженер Оскар Хайль запатентував ще один варіант польового транзистора [HEIL]. Через два десятиліття після Лілієнфельда дослідники з Bell Labs не тільки експериментально підтвердили польовий ефект, описаний у патентах Лілієнфельда [ARN98] — див. нижче пріоритетну суперечку Lilienfeld проти Bell Labs — але й запатентували точково-контактний транзистор (PCT, патент, поданий 26 лютого 1948 року William Shockley & John Bardeen & Walter Brattain) [BRA48]. Через кілька місяців транзистрон (перехідний польовий транзистор або JFET) був запатентований німецькими фізиками Гербертом Ф. Матаре і Генріхом Велькером у Франції в Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse (патент поданий 13 серпня 1948 року) [MAT48].
ПКТ і трансистрон були першими комерційними транзисторами. Однак PCT 1948 року «ніколи не був цілком практичним» [ARN98] і «просто обхідним шляхом» [ARN98]. Це був глухий кут, і сьогодні майже всі транзистори є польовими транзисторами типу Лілієнфельда, зокрема, деякі варіанти MOSFET [LIL2], запатентовані єгипетським інженером Мохамедом М. Аталлою та корейським інженером Давоном Кангом у Bell Labs у 1960 році [ATA60].
Суперечка про пріоритети: Лілієнфельд (1925-28) проти Bell Labs (1948)
Згідно з юридичними документами (1948), вивченими американським фізиком Робертом Г. Арнсом [ARN98], Вільям Шоклі та Джеральд Пірсон з Bell Labs підтвердили ефект поля, описаний у патентах Лілієнфельда [ARN98]. На жаль, за словами Арнса, «в опублікованих наукових, технічних та історичних роботах цих вчених Белла ніколи не згадуються попередні роботи Лілієнфельда або Хайля» [ARN98], «навіть стаття 1948 року [SHO48], в якій Shockley & Pearson експериментально продемонстрували польовий ефект» [ARN98].
У листопаді 1948 року різні патентні заявки Bell Labs були відхилені через те, що вони були занадто схожі на набагато більш ранні конструкції Lilienfeld (і Heil) [PAT48]. (Через 16 років, у 1964 році, Джонсон з Bell Labs стверджував, що деякі з польових транзисторів Лілієнфельда не працювали, коли він їх тестував, однак Арнс вказує [ARN98], що це твердження «здається, навмисно вводило в оману».) Пізніше деякі люди стверджували, що Лілієнфельд не втілив свої ідеї в життя, оскільки «матеріали високої чистоти, необхідні для роботи таких пристроїв, були готові десятиліттями» [CHLI], але дисертація Брета Кроуфорда 1991 року надала докази того, що «ці твердження невірні» [CRA91]. Лілієнфельд був досвідченим експериментатором, і, за словами Арнса [ARN98], у 1995 році «Джоел Росс повторив рецепти того ж патенту Лілієнфельда. Він зміг виробляти пристрої, які залишалися стабільними протягом місяців» [РОС95]. Крім того, у 1981 році фізик-напівпровідник Г. Е. Стокман підтвердив, що «Лілієнфельд багато разів демонстрував свій чудовий безкамерний радіоприймач» [EMM13].
До того, як вищезазначені першочергові суперечки стали широко відомими, троє дослідників Bell Labs розділили між собою Нобелівську премію за транзистор, яку повинен був присудити Лілієнфельду. Це був серйозний збій у процесі відбору на Нобелівську премію – і не останній. Бардін, один з трьох лауреатів, нарешті визнав у 1988 році, що Лілієнфельд «мав основну концепцію управління потоком струму в напівпровіднику для створення підсилювального пристрою» [BAR88][ARN98], і що його власний точково-контактний транзистор «можливо, уповільнив прогрес поля транзисторів, оскільки він відволікав напівпровідникову програму від перехідних і польових транзисторів, які згодом виявилися набагато кориснішими в комерційному плані» [ARN98].
Станом на 2025 рік немає обґрунтованих сумнівів у тому, що винахідником транзистора є Юліус Едгар Лілієнфельд.
ПОСИЛАННЯ
[ЛІЛ1] Патент США 1745175 австро-угорського (з 1919 року польського) фізика Юліуса Едгара Лілієнфельда на роботу, виконану під час його роботи професором Лейпцизького університету (Німеччина): «Метод і апаратура для управління електричним струмом». Вперше поданий у Канаді 22 жовтня 1925 року (надано 1930). У патенті описаний польовий транзистор. На сьогоднішній день практично всі транзистори є польовими транзисторами.
[ЛІЛ2] Патент США 1900018 Джуліуса Едгара Лілієнфельда: «Пристрій для управління електричним струмом». Поданий 28 березня 1928 року. У патенті описаний тонкоплівковий польовий транзистор типу MOSFET [CHI88]. (Див. також заяву Девіда Топхема про те, що цей патент «чітко описує польовий транзистор, конструюючи його з використанням методів тонкоплівкового осадження та використовуючи розміри, які стали нормальними, коли металооксидний польовий транзистор дійсно був виготовлений у кількості набагато більше ніж через 30 років» [EMM13].)
[ЛІЛ3] Патент США 1877140 Джуліуса Едгара Лілієнфельда: «Підсилювач для електричного струму». Поданий 8 грудня 1928 року.
[LIL4] Й. Шмідгубер. 2025 рік: сторіччя транзистора, запатентованого Юліусом Едгаром Лілієнфельдом у 1925-1928 роках. Технічна записка IDSIA-10-25, IDSIA, 22 жовтня 2025 р.
[АРН98] Р. Г. Арнс (1998). Інший транзистор: рання історія польового транзистора метал-оксид-напівпровідник. Журнал інженерної науки та освіти 7(5):233–240.
[АТА60] Патенти США 3206670 і 3102230, подані 3 жовтня 1960 року єгипетським інженером Мохамедом М. Аталлою і корейським інженером Давоном Кангом (Bell Labs), відповідно: «Напівпровідникові прилади з діелектричним покриттям» і «Напівпровідниковий пристрій, керований електричним полем». (Варіант MOSFET Лілієнфельда [LIL2].)
[BAR88] Лист Дж.Бардіна до В. Світа, заступника редактора Physics Today, від 9 березня 1988 року, цитується Arns (1998) [ARN98].
[BRA48] Патент США 2524035 поданий 26 лютого 1948 року Джоном Бардіном і Уолтером Браттейном (Bell Labs): «Елемент триелектродної схеми з використанням напівпровідникових матеріалів». У патенті описаний точково-контактний транзистор.
[ХІ88] Чіх-Тах Сах (1988). Еволюція МОН транзистора - від концепції до НВІС. IEEE том 67 No 10, 1988.
[ЧЛІ] Центр історії чіпів. Julius E. Lilienfeld - HoF: За винахід і патентування першого напівпровідника на польовому транзисторі в 1925 році.
[КРА91] Брет Е. Кроуфорд. «Винахід транзистора» (1991). Дипломні дисертації та дисертації коледжу. 1469. Цитата: «Результати експериментів свідчать про те, що, швидше за все, Лілієнфельд дійсно побудував і випробував свої пристрої, зробивши більше, ніж просто запатентувавши ідею».
[EMM13] А. Еммерсон. Хто насправді винайшов транзистор? Передруковано в Інтернет-архіві (2013).
[ХАЙЛЬ] Патент No. GB439457 (1934) німецького інженера Оскара Хайля (Oskar Heil), Європейське патентне відомство, спочатку подана в Німеччині 2 березня 1934 року, а потім у Великій Британії в 1935 році: «Удосконалення або пов'язані з електричними підсилювачами та іншими керуючими пристроями і пристроями». У патенті описаний ще один транзистор типу MOSFET.
[IC49] Німецький патент DE 833366 поданий 14 квітня 1949 року Вернером Якобі з SIEMENS AG (виданий 15 травня 1952 року): «Halbleiterverstärker». Перша інтегральна схема з декількома транзисторами на загальній підкладці.
[ІК14] Блог CHM, Музей комп'ютерної історії (2014). Хто винайшов ІС?
[МАТВ48] Французький патент FR 1010427 поданий 13 серпня 1948 року німецькими фізиками Гербертом Ф. Матаре та Генріхом Велькером, які працювали в Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse у Франції: "Nouveau système cristallin à plusieurs électrodes réalisant des effects de relais électroniques". (Транзистрон - це JFET.)
[НОБ] Дж. Нобелівська премія за плагіат. Технічний звіт IDSIA-24-24 (7 грудня 2024 року, оновлено жовтень 2025 року).
[PAT48] Патентні баталії. ScienCentral, Inc та Американський інститут фізики (1999).
[РОС95] Дж. Реконструкція транзистора Лілієнфельда. Весна 1995 р. Засідання секції Нової Англії Американського фізичного товариства, 8 квітня 1995 р.; також у статті "J. E. Lilienfeld and the discovery of the транзисторний ефект", Old Timer's Bulletin, лютий 1998, 39, с. 44-47 та травень 1998, 39, с.50-52.
[SHO48] У. Шоклі і Г. Л. Пірсон. Модуляція провідності тонких плівок напівпровідників поверхневими зарядами. Phys. Rev. 74 (2): 232-233, липень 1948 р.
21,3K
Найкращі
Рейтинг
Вибране

