El transistor de barrera de superficie es un tipo de transistor desarrollado por Philco en 1953 como una mejora del transistor de unión de aleación y del anterior transistor de contacto puntual . Al igual que el moderno transistor Schottky , ofrecía una velocidad mucho mayor que los transistores anteriores y utilizaba uniones metal-semiconductor (en lugar de uniones semiconductor-semiconductor ), pero a diferencia del transistor Schottky, ambas uniones eran uniones metal-semiconductor.
Philco utilizó un proceso patentado de aplicación de dos diminutas corrientes de chorro electroquímico de sulfato de indio líquido (solución electrolítica) en lados opuestos de una tira delgada de material de base de germanio de tipo N. Este proceso grababa y formaba depresiones circulares en cada lado del material de base de germanio de tipo N, hasta que el material de base de germanio era ultradelgado y tenía un espesor de aproximadamente unas pocas diezmilésimas de pulgada. Una vez finalizado el proceso de grabado, se invirtió la polaridad aplicada al electrolito, lo que dio como resultado que el indio metálico se galvanizara en estas depresiones circulares grabadas, formando los electrodos emisor y colector del transistor. [1] [2] El transistor de barrera de superficie Philco fue el primer transistor de unión de alta frecuencia del mundo, que era capaz de obtener frecuencias de hasta 60 MHz. Fue desarrollado y producido en la Lansdale Tube Company, división de Philco Corporation. [3] Philco Corporation había producido una película de producción a finales de la década de 1950 sobre sus procesos de fabricación de transistores de barrera superficial y desarrollos de productos titulada " Transistores Philco: los pequeños gigantes del futuro "[1].
El modelo 914HR de Mopar, la primera radio para automóvil del mundo totalmente a transistores, fue desarrollado y producido por Chrysler y Philco en 1955. Chrysler ofreció esta radio como una opción en el otoño de 1955 para su nueva línea de automóviles Chrysler e Imperial. Philco era el fabricante de estas radios para automóvil totalmente a transistores para Chrysler Corporation, y también había utilizado sus transistores de barrera de superficie en el diseño del circuito de la radio. [4] [5] [6] [7] [8]
A partir de 1955, Philco había decidido vender acuerdos de licencia de fabricación comercial con otras grandes empresas de semiconductores electrónicos, lo que les permitió el derecho a producir y vender sus transistores de barrera de superficie de alta frecuencia. Sprague Electric Company fue una de las primeras empresas en comprar un acuerdo de licencia de Philco a fines de 1955 y comenzó a fabricar los transistores de barrera de superficie bajo su nombre Sprague, a principios de 1956. Otra empresa que compró un acuerdo de licencia de Philco a principios de 1957 fue Semiconductors Limited, una división de la empresa británica Plessey Company. [7] [9] [10] En 1959, General Transistor Corporation también había comprado un acuerdo de licencia de Philco para fabricar su línea completa de transistores de alta velocidad. [11]
En 1956, Philco había desarrollado una versión "mejorada" de mayor velocidad de su transistor de barrera de superficie original, que se utilizó en aplicaciones militares y se llamó transistor de base difusa de barrera de superficie (SBDT). Philco había utilizado la difusión superficial de una forma gaseosa de partículas de átomos de fósforo para penetrar la superficie del material de base semiconductor intrínseco. El transistor SBDT de Philco era capaz de operar en el rango UHF. [12] [13] El transistor de barrera de superficie mejorado SBDT de Philco se utilizó en el diseño del prototipo inicial del transmisor transistorizado (radiobaliza) de satélite Minitrack de 10 milivatios, para el programa del proyecto de satélite Vanguard I de la Armada de los Estados Unidos . [14] [15] [16] [17]
El 31 de enero de 1958, la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército de Estados Unidos lanzó el primer satélite artificial terrestre desde Cabo Cañaveral (Florida), que se denominó Explorer 1 y fue desarrollado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro del Instituto Tecnológico de California (JPL). La carga útil del satélite Explorer 1 consistía en un transmisor transistorizado (radiobaliza) de 108,00 MHz de baja potencia Microlock, que se utilizaba para seguimiento y telemetría, y que en sus diseños de circuitos originales consistía en un transistor de barrera de superficie de alta frecuencia Philco. [18]
El transistor de barrera de superficie de alta frecuencia Philco también fue el primer transistor que se adecuó a los ordenadores de alta velocidad. Philco desarrolló y produjo un ordenador transistorizado en miniatura llamado "Transac" (modelos C-1000 y C-1100), para los aviones de combate a reacción de la Marina en 1955. "Transac" significaba "Transistor Automatic Computer" (ordenador automático de transistores). Utilizaban transistores de Philco. [19] [20] [21] [22]
En 1955, los investigadores del Laboratorio Lincoln del MIT comenzaron a diseñar y construir el primer ordenador programable de 18 bits con transistores, llamado " TX-0 ". Era un ordenador experimental, utilizado para probar circuitos lógicos de transistores y memoria de núcleo magnético de gran capacidad, y se completó y estuvo operativo en abril de 1956. Los circuitos del ordenador TX-0 consistían en 3600 transistores y utilizaban el transistor Philco L-5122 en su diseño. El Laboratorio Lincoln del MIT comenzó el diseño y la construcción de un ordenador programable de 36 bits con transistores a gran escala en 1957, que se llamó " TX-2 ". Entró en funcionamiento en 1958 y utilizaba 22.000 transistores que incluían transistores de barrera de superficie Philco. [23] [24] [25] [26] [27]
En junio de 1955, Philco obtuvo un contrato con la Agencia de Seguridad Nacional para construir un ordenador científico transistorizado, que recibió el nombre de "SOLO". El ordenador transistorizado SOLO fue el primer ordenador completamente transistorizado del mundo y, posteriormente, Philco lo comercializó como el modelo de ordenador científico Transac S-1000. Además, más tarde en 1955, Philco contrató a la Unidad de Investigación de la Cuenca David Taylor de la Armada de los Estados Unidos para construir un ordenador totalmente transistorizado a mayor escala utilizando su tecnología de transistores de barrera de superficie, llamado modelo CPXQ. Posteriormente, Philco lo comercializó como el modelo de ordenador de procesamiento electrónico de datos Transac S-2000. [28] [29]
Durante 1955-56, Ferranti Canada estuvo a cargo de la miniaturización de la computadora de defensa de datos tácticos embarcada DATAR (seguimiento y resolución automáticos digitales) de la Marina Real Canadiense. Ferranti Canada había utilizado los transistores de barrera de superficie SB-100 de Philco en sus diseños de circuitos prototipo transistorizados experimentales. [30] [31]
A finales de 1956, Ferranti Canada había construido el primer sistema experimental de clasificación de correspondencia por computadora transistorizada ( Route Reference Computer ). Fue entregado al Sistema Postal Canadiense en enero de 1957 y era capaz de clasificar 36.000 cartas por hora. Este clasificador de correspondencia computarizado experimental utilizaba transistores Philco SB-100. [32] [33]
Los modelos S-1000 de la computadora científica Transac de Philco y la computadora de procesamiento electrónico de datos S-2000 fueron las primeras computadoras totalmente a transistores a gran escala producidas comercialmente del mundo, que se introdujeron en 1957 y usaban transistores de barrera de superficie. [20] [34] [35] [36]
En junio de 1957, se construyó e instaló en el campo de pruebas de misiles de Cabo Cañaveral la computadora de guía terrestre transistorizada (AN/GSQ-33) de Burroughs Corporation, para el sistema de defensa contra misiles balísticos intercontinentales (ICBM) Atlas de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Este sistema fue diseñado por el ingeniero de Burroughs, Issac Auerbach, y utilizaba transistores de barrera de superficie de Philco. [37]
En 1956-57, la división Remington Rand St. Paul Univac de Sperry Rand Corporation diseñó y construyó una computadora de "prueba" transistorizada para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, que se llamó "TRANSTEC". Fue diseñada por el ingeniero de Univac en St. Paul, Seymour Cray , y utilizó transistores de barrera de superficie de Philco en su diseño. Esta fue la primera computadora de Univac diseñada con transistores y se utilizó para probar circuitos lógicos de transistores y también su velocidad y confiabilidad, en comparación con las computadoras de circuitos de tubo de vacío y amplificadores magnéticos ( MAGSTEC ). Después de que Univac hubiera demostrado la computadora TRANSTEC a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, se le otorgó un contrato para construir una computadora de defensa ICBM de guía terrestre transistorizada (Athena). [38]
En 1957, Univac construyó una computadora Athena de guía terrestre transistorizada para el sistema de defensa de misiles balísticos intercontinentales (ICBM) Titan 1 de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Fue diseñada por el ingeniero de Univac en St. Paul, Seymour Cray , y utilizó transistores de barrera de superficie de Philco. [39] [40]
En marzo de 1958, Univac construyó y entregó una computadora AN/USQ-17 transistorizada de 30 bits para el Sistema de Datos Tácticos (NTDS) de la Armada de los Estados Unidos. Fue diseñada por Seymour Cray a partir de enero de 1957 y utilizaba transistores de barrera de superficie de Philco. [41] [42]
Los transistores de barrera de superficie de Philco también se utilizaron en el diseño de la primera supercomputadora transistorizada, la UNIVAC LARC (Livermore Advanced Research Computer). Fue entregada a la Comisión de Energía Atómica/Laboratorio de Radiación Lawrence de la Universidad de California en mayo de 1960. Una segunda supercomputadora transistorizada Univac LARC, que utilizaba la tecnología de transistores de barrera de superficie de Philco, fue contratada y entregada en octubre de 1960 a la Unidad de Investigación de la Cuenca David Taylor de la Armada de los Estados Unidos. [28] [43] [44] [45] [46]
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