La electrónica de estado sólido es electrónica de semiconductores : equipos electrónicos que utilizan dispositivos semiconductores como transistores , diodos y circuitos integrados (CI). [1] [2] [3] [4] [5] El término también se utiliza como adjetivo para dispositivos en los que la electrónica de semiconductores que no tiene partes móviles reemplaza dispositivos con partes móviles, como el relé de estado sólido en el que se utilizan interruptores de transistores en lugar de un relé electromecánico de brazo móvil , o la unidad de estado sólido (SSD), un tipo de memoria semiconductora utilizada en computadoras para reemplazar las unidades de disco duro , que almacenan datos en un disco giratorio. [6]
El término estado sólido se popularizó a principios de la era de los semiconductores en la década de 1960 para distinguir esta nueva tecnología. Un dispositivo semiconductor funciona controlando una corriente eléctrica que consiste en electrones o huecos que se mueven dentro de una pieza cristalina sólida de material semiconductor como el silicio , mientras que los tubos de vacío termoiónicos a los que reemplazó funcionaban controlando una corriente de electrones o iones en el vacío dentro de un tubo sellado.
Aunque el primer dispositivo electrónico de estado sólido fue el detector de bigotes de gato , un diodo semiconductor rudimentario inventado alrededor de 1904, la electrónica de estado sólido comenzó con la invención del transistor en 1947. [7] Antes de eso, todos los equipos electrónicos usaban tubos de vacío , porque los tubos de vacío eran los únicos componentes electrónicos que podían amplificar , una capacidad esencial en toda la electrónica. El transistor, que fue inventado por John Bardeen y Walter Houser Brattain mientras trabajaban con William Shockley en Bell Laboratories en 1947, [8] también podía amplificar y reemplazó a los tubos de vacío. El primer sistema de alta fidelidad con transistores fue desarrollado por ingenieros de GE y demostrado en la Universidad de Filadelfia en 1955. [9] En términos de producción comercial, el Fisher TR-1 fue el primer preamplificador "totalmente de transistores" , que estuvo disponible a mediados de 1956. [10] En 1961, una empresa llamada Transis-tronics lanzó un amplificador de estado sólido, el TEC S-15. [11]
La sustitución de los tubos de vacío, voluminosos, frágiles y de alto consumo energético, por transistores en los años 1960 y 1970 creó una revolución no solo en la tecnología sino en los hábitos de las personas, haciendo posible los primeros dispositivos electrónicos de consumo verdaderamente portátiles, como la radio de transistores , el reproductor de casetes , el walkie-talkie y el reloj de cuarzo , así como los primeros ordenadores y teléfonos móviles prácticos . Otros ejemplos de dispositivos electrónicos de estado sólido son el chip de microprocesador , la lámpara LED , la célula solar , el sensor de imagen de dispositivo de carga acoplada (CCD) utilizado en las cámaras y el láser semiconductor .
También durante los años 1960 y 1970, los fabricantes de televisores cambiaron de tubos de vacío a semiconductores y anunciaron sus aparatos como "100% de estado sólido" [12] , aunque el tubo de rayos catódicos (TRC) seguía siendo un tubo de vacío. Esto significaba que solo el chasis era 100% de estado sólido, sin incluir el TRC. Los primeros anuncios explicaban esta distinción, [13] pero los anuncios posteriores asumieron que el público ya había sido educado al respecto y la acortaron a simplemente "100% de estado sólido". Se puede decir que las pantallas LED son realmente 100% de estado sólido. [14]