La electrónica de estado sólido es la electrónica semiconductora : 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 semiconductora que no tiene partes móviles reemplaza a los dispositivos con partes móviles, como el relé de estado sólido en el que el transistor Los interruptores se utilizan en lugar de un relé electromecánico de brazo móvil , o la unidad de estado sólido (SSD), un tipo de memoria semiconductora utilizada en las computadoras para reemplazar las unidades de disco duro , que almacenan datos en un disco giratorio. [6]
El término estado sólido se hizo popular al comienzo 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 agujeros que se mueven dentro de una pieza sólida cristalina de material semiconductor como el silicio , mientras que los tubos de vacío termoiónicos 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 tosco diodo semiconductor 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 utilizaban 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 los Laboratorios Bell en 1947, [8] también podía amplificar y reemplazar 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 "completamente de transistores" , que estuvo disponible a mediados -1956. [10] En 1961, una empresa llamada Transis-tronics lanzó un amplificador de estado sólido, el TEC S-15. [11]
La sustitución de tubos de vacío voluminosos, frágiles y consumidores de energía por transistores en las décadas de 1960 y 1970 creó una revolución no sólo en la tecnología sino también en los hábitos de las personas, haciendo posible la aparición de los primeros dispositivos electrónicos de consumo verdaderamente portátiles , como la radio de transistores , el reproductor de cintas de casete y el walkie. -talkie y relojes 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 del dispositivo de carga acoplada (CCD) utilizado en las cámaras y el láser semiconductor .
También durante las décadas de 1960 y 1970, los fabricantes de televisores cambiaron de tubos de vacío a semiconductores y anunciaron aparatos como "100% de estado sólido" [12] a pesar de que el tubo de rayos catódicos (CRT) todavía era un tubo de vacío. Significaba que sólo el chasis era 100% de estado sólido, sin incluir el CRT. Los primeros anuncios detallaban esta distinción, [13] pero los anuncios posteriores asumieron que la audiencia ya había sido informada al respecto y la redujeron a "100% estado sólido". Se puede decir que las pantallas LED son verdaderamente 100% de estado sólido. [14]