segunda-feira, 20 de julho de 2015

Eletrônica - A Invenção do Transistor

O transístor  de silício e germânio é um componente eletrônico que foi inventado em 1947. A palavra transistor provém do inglês transfer resistor (resistor/resistência de transferência), como foi denominado pelos seus inventores.

O transistor começou a popularizar-se na década de 1950, tendo sido o  responsável pela revolução da eletrônica na década de 1960. Os transistores são utilizados principalmente como amplificadores e interruptores de sinais elétricos. Também são usados como retificadores elétricos num circuito podendo ter variadas funções.

O transístor de silício e germânio foi inventado em 1947  por John Bardeen e Walter Houser Brattain nos Laboratórios da companhia norte-americana Bell Telephone.  Foi inicialmente demonstrado em 1948 por John Bardeen, Walter Houser Brattain e William Bradford Shockley, que, em 1956,  foram laureados com o prêmio Nobel da Física (a Elétrica é uma divisão da Física).  O objetivo do projeto era criar um dispositivo compacto e barato para substituir as válvulas termoiônicas usadas nos sistemas

Os transistores bipolares passaram a ser incorporados a diversas aplicações, tais como aparelhos auditivos, seguidos rapidamente por rádios transistorizados. Mas a indústria norte-americana não adotou imediatamente o transistor nos equipamentos eletrônicos de consumo, preferindo continuar a usar as válvulas termoiônicas, cuja tecnologia era amplamente dominada. Foi por meio de produtos japoneses, notadamente os rádios portáteis fabricados pela Sony, que o transistor passou a ser adotado em escala mundial.

A grande vantagem dos transistores em relação às válvulas foi demonstrada em 1958, quando Jack Kilby da Texas Instruments desenvolveu o primeiro circuito integrado, consistindo de um transistor, três resistores e um capacitor implementando um oscilador simples.

A partir dos anos de 1960, via-se a possibilidade de criação de circuitos mais complexos, utilizando-se a integração de componentes (circuito integrado). Isto marcou uma revolução na história dos transistores, que deixaram de ser vistos apenas como substitutos das válvulas e passaram a ser encarados como dispositivos que possibilitavam a criação de circuitos miniaturizados complexos, integrados.

Transistor moderno de alta potência
Placa com circuito integrado de transistores
Transistores com diferentes encapsulamentos. À esquerda, um transistor de sinal em encapsulamento TO-92. À direita, um transistor de alta potência em encapsulamento metálico TO-3.

A revolução dos transistores

O transistor é considerado  uma das maiores  invenções da história moderna que tornou  possível a revolução dos computadores e equipamentos eletrônicos. A importância do transistor na sociedade moderna é a possibilidade de ser produzido em enormes quantidades usando técnicas simples, resultando em preços irrisórios.

É conveniente salientar que é praticamente impossível serem encontrados circuitos integrados que não possuam internamente centenas, milhares ou mesmo milhões de transistores juntamente com outros componentes como resistores e condensadores.

O Pentium 4 (do grego “pent”, “cinco”), lançado em 2002, trabalha com frequências de 1300 a 4000 MHz, com 55 milhões de transistores CMOS 130 nm.

O microprocessador Cell do console Playstation 3, o videogame de sétima geração da Sony lançado em 2006,  tem aproximadamente 234 milhões de transistores, usando uma arquitetura de fabricação de 45 nanômetros, ou seja, a porta de controle de cada transistor tem apenas 45 milionésimos de um milímetro.

O baixo custo do transistor permitiu que se transformasse num componente quase universal para tarefas não-mecânicas. Visto que um dispositivo comum, como um refrigerador, usaria um dispositivo mecânico para o controle, hoje é frequente e muito mais barato usar um microprocessador contendo alguns milhões de transistores e um programa de computador apropriado para realizar a mesma tarefa.

Os transistores, hoje em dia, têm substituído quase todos os dispositivos eletromecânicos, a maioria dos sistemas de controle. Eles aparecem em grandes quantidades em tudo que envolva eletrônica, desde os computadores até os carros. Seu baixo custo tem sido crucial no crescente movimento para digitalizar toda a informação.

Como os computadores transistorizados possibilitam  encontrar e ordenar rapidamente informações digitais, mais e mais esforços foram postos em tornar toda a informação digital. Hoje, quase todos os meios da sociedade moderna são fornecidos em formato digital, convertidos e apresentados por computadores. Formas analógicas comuns de informação, tais como a televisão e os jornais, gastam a maioria do seu tempo com informação digital, que é convertida no formato tradicional apenas numa pequena fração de tempo.

Nós podemos considerar a eletrônica antes do transistor e depois da revolução do transistor na década de 1960. O transistor foi um divisor de águas na história da eletrônica. Cada vez mais miniaturizados, os transistores vêm proporcionando velocidade de resolução e qualidade de vida à humanidade.

Fontes:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Trans%C3%ADstor#Inven.C3.A7.C3.A3o

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/67-historia-da-

eletronica/407-a-historia-do-transistor.html

Profa. Lúcia Rocha

Imagens:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/HighPowerTransistor.JPG/300px-HighPowerTransistor.JPG

http://i106.photobucket.com/albums/m262/somaovivo/mesas/alto_ci1_b.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f8/Transistor-photo.JPG/210px-Transistor-photo.JPG

Um comentário:

  1. Hoje em dia temos placas como as que eu uso que tem cerca de 7,1 bilhões de transitores em 398 mm²..

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