فهم حقيقة ترانزستور التلامس النقطي

ترانزستور نقطة الاتصال (بالإنجليزية: Point-contact transistor)، كان ترانزستور نقطة الاتصال هو النوع الأول من الترانزستور الذي يتم عرضه بنجاح. تم تطويره من قبل علماء البحث جون باردين ووالتر براتين في مختبرات بيل في ديسمبر 1947. لقد عملوا في مجموعة بقيادة الفيزيائي ويليام شوكلي. كانت المجموعة تعمل معًا على تجارب ونظريات تأثيرات المجال الكهربائي في المواد ذات الحالة الصلبة، بهدف استبدال الأنابيب المفرغة بجهاز أصغر يستهلك طاقة أقل.

تألفت التجربة الحاسمة، التي أجريت في 16 ديسمبر 1947، من كتلة من الجرمانيوم، وهو شبه موصل، مع اثنين من التلامسات الذهبية المتقاربة للغاية التي تم تثبيتها ضدها بواسطة زنبرك. أرفق براتين شريطًا صغيرًا من رقائق الذهب فوق نقطة مثلث بلاستيكي - وهو تكوين هو في الأساس صمام ثنائي نقطة التلامس. ثم قطع الذهب بعناية عند طرف المثلث. أنتج هذا ملامسين ذهبيين معزولين كهربائياً قريبين جدًا من بعضهما البعض.



قطعة الجرمانيوم المستخدمة بها طبقة سطحية بها إلكترونات زائدة. عندما تنتقل إشارة كهربائية عبر الرقاقة الذهبية، فإنها تحقن ثقوبًا (نقاط تفتقر إلى الإلكترونات). أدى هذا إلى تكوين طبقة رقيقة بها ندرة في الإلكترونات.

كان للتيار الموجب الصغير المطبق على أحد الاتصالين تأثير على التيار الذي يتدفق بين جهة الاتصال الأخرى والقاعدة التي تم تركيب كتلة الجرمانيوم عليها. في الواقع، تسبب تغيير طفيف في تيار الاتصال الأول في حدوث تغيير أكبر في تيار الاتصال الثاني؛ وبالتالي كان مكبر للصوت. جهة الاتصال الأولى هي «الباعث» والاتصال الثاني هو «المجمع». محطة إدخال التيار المنخفض في ترانزستور نقطة التلامس هي الباعث، في حين أن محطات التيار العالي الناتج هي القاعدة والمجمع. هذا يختلف عن النوع الأحدث من ترانزستور الوصلة ثنائي القطب الذي تم اختراعه في عام 1951 والذي يعمل كما لا تزال الترانزستورات تعمل، مع طرف إدخال التيار المنخفض كقاعدة ومحطتي خرج تيار عاليين هما الباعث والمجمع.

تم تسويق وبيع ترانزستور نقطة الاتصال من قبل شركة ويسترن إلكتريك وآخرين، ولكن سرعان ما تم استبداله بواسطة ترانزستور الوصلات ثنائي القطب، والذي كان أسهل في التصنيع وأكثر قوة.