Breve historia del transistor

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El transistor es, a parecer de quien escribe este breve ensayo, el invento más importante de la era moderna. Siendo este pequeño dispositivo el origen de toda la electrónica moderna y fuente de donde manó la revolución en los sistemas computacionales que revolucionaron el siglo 20, considero importante presentar al lector una breve semblanza de este artilugio, producto de ingenio, necesidad y técnica que ha llevado sobre sus hombros a la humanidad hasta la presente era de modernidad.

Los transistores operan bajo el mismo principio que los triódos de tubo de vacío o bulbos. En lugar de cátodo, ánodo y rejilla, los transistores tienen un colector, emisor y base. La corriente fluye a través del colector, es modulada en la base (el equivalente de la rejilla en el bulbo) y después sale por el emisor.

Primer transistor desarrollado en 1947 por los laboratorios Bell.

 

Los transistores ofrecen muchas ventajas sobre los bulbos. Consumen mucha menos corriente, funcionan sin calentarse tanto, cuestan menos y son, generalmente, más durables además de versátiles. Pero la ventaja definitiva que ofrecen, es que pueden ser increíblemente pequeños.

El primer prototipo de transistor que se creó, era del tamaño de una papa, mientras que los primeros transistores de producción en serie eran del tamaño de un frijol. Pronto, artículos producidos en masa estaban usando ya los componentes que alguna vez sólo estaban al alcance de la industria militar, como amplificadores de audio y transistores de gran frecuencia de switcheo, empleados, por ejemplo, en los primero radios transistorizados de bolsillo.

Radio transistorizado “Transistor 2” de la compañía Hilton, que apareció por 1950.

Sin embargo, en lo referente a la miniaturización, lo mejor estaba aún por llegar. Los transistores eran un gran paso adelante en la miniaturización, pero aún necesitaban de varios componentes de soporte, como resistencias y capacitores, para formar circuitos que fueran funcionales.

Aquí es donde entran los circuitos integrados, o CI. El científico de Texas Instruments, Jack Kilby se dio cuenta de que todos los componentes en un circuito transistorizado, estaban hechos del mismo componente básico: material semiconductor. Por qué, se preguntó él, no podían colocarse o integrarse en un pedazo del mismo material, para formar un circuito mucho más pequeño.

Jack kilby mostrando el prototipo del primer Circuito Integrado.

Mientras esta idea ya había sido teorizada en 1958, Kilby presentó el primer modelo funcional de un CI: un circuito oscilador en una pequeña placa de germanio que media menos de un centímetro de largo y apenas unos milímetros de ancho. Este trozo de metaloide de alta ingeniería, le valió a Kilby el premio Nobel de Física en el año 2000 (un poco tarde, al parecer).

Los primeros en adoptar la tecnología de los CI fueron, como era de esperarse, los programas espaciales y militares del gobierno de EUA, pero no pasó mucho tiempo antes de que esta tecnología llegara a los consumidores civiles para aplicaciones de audio en electrónica y más tarde en computadoras.

Hoy, gracias a las técnicas de fotolitografía, donde los circuitos son, literalmente, impresos, los CI integran millones o incluso miles de millones de transistores en un solo chip.

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Ingeniero en electrónica y comunicaciones y maestro en ciencias de la electrónica y computación, ambos grados por la Universidad de Guadalajara en México. Además, soy profesor de la "Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica" en la misma institución. Siempre me ha interesado la divulgación científica porque creo que es la mejor manera de acercar a la gente a la ciencia, tanto a su actualidad, como a su historia y futuro. Creo que sólo de esta forma, volviendo la ciencia accesible para la mayoría, se logran engrosar las filas de científicos e ingenieros alrededor del mundo. Soy ademas un amante de la ciencia-ficción, el horror y la comedia en todos los formatos disponibles: audiovisuales, escritos y gráficos.