ټرانزېسټور

ټرانزېسټور هغه برېښنايي نیمه هادي وسیله ده چې د برېښنايي سګنالونو یا برېښنايي انرژۍ د تقویت یا سوئېچ کولو په موخه ترې ګټنه کېږي. ټرانزېسټور د معاصرو الکترونیکي وسایلو اساسي برخه جوړوي. دغه وسیله له نیمه هادي موادو جوړه شوې چې په معمول ډول د برېښنايي مدار د نښلولو په موخه درې ترمینلونه لري. د ټرانزېسټور یوه جوړه ترمینلونو ته ورکړل شوی ولټېج یا جریان، د یوې جوړې نورو ترمینلونو پر مټ کنټرول کېږي. له دې امله چې ټرانزېسټورونه برېښنايي سېګنال پیاوړی کوي نو کېدای شي کنټرول شوی جریان (وتونکی) له کنټرول کېدوني (داخل کېدوني) جریان څخه پیاوړی وي. یو شمېر ټرانزېسټورونه په جلا توګه له یوبل سره تړل کېږي خو ډېری شمېر یې په مدغم سرکېټ کې له یوبل سره تړلي وي.

اتریش – هنګري ته اړوند فزیک پوه جولیوس ادګار لیلینفلډ په ۱۹۲۶ زکال کې د میداني اغېز لرونکي ټرانزېسټور (field-effect transistor) مفهوم وړاندې کړ، خو هغه مهال د دغه ډول یوې موثرې دستګاه جوړولو امکان شتون نه درلود. د ټرانزېسټورونو لومړنی کار ورکوونکی ډول چې په ۱۹۴۷ زکال کې امریکايي فزیک پوهانو جان بارډین او والټر براټین هغه مهال اختراع کړ چې د ویلیام شاکلي تر نظر لاندې یې په بېل لابراتوارونو کې کار کاوه، دا د نقطه یي تماس ټرانزېسټور (point-contact transistor) و. دوی درې واړو د فزیک په برخه کې د ۱۹۵۶ زکال دنوبل جایزه د خپلو لاسته راړونو له امله په مشترک ډول ترلاسه کړه. د ټرانزېسټورونو تر ټولو کارول کېدونی ډول د میداني اغېز لرونکی سیمي کانډکټور میټل – اوکساید ټرانزیسټور (metal–oxide–semiconductor field-effect transistor) دی چې په ۱۹۵۹ زکال په بېل لابراتوارونو کې د محمد عطاالله او ډاوون کانګ له خوا اختراع شو. ټرانزېسټورونو د برېښنا په ډګر کې انقلاب رامنځته کړ چې د راډیو ګانو، د حساب ماشینونو، کوچنیو او ارزانه کمپیوټرونو او همدارنګه د ګڼ شمېر نورو وسایلو جوړېدو ته یې لار هواره کړه. 

ډېری ټرانزېسټورونه له ډېر خالص سیلیکان او یو شمېر نور هم له جرمانیوم څخه جوړېږي، خو په یو شمېر نورو کې یې ځینې مهالونه نیمه هادي مواد هم کارول کېږي. د میداني اغېز لرونکی یو ټرانزېسټور کېدای شي یوازې یو ډول چارج ولېږدوي، خو دوه قطبي ټرانزېسټورونه بیا کولای شي دوه ډوله چارج ولېږدوي. د خلا لرونکي ټیوب سره په پرتله ټرانزېسټورونه په معمول ډول کوچنی دي او د کار لپاره ډېرې لږ برېښنا ته اړتیا لري. یو شمېر خلا لرونکي ټیوبونه بیا د ټرانزېسټورونو په نسبت په لوړ کاري فریکانس یا لوړ کاري ولټاژ کې موثر دي. د ټرانزېسټورونو ډېری ډولونه د معیاري ځانګړنو په لرلو د ګڼ شمېر تولیدي شرکتونو له خوا جوړېږي. 

 تاریخچه 
له سیم څخه ګټه اخیستونکی ټرایوډ (thermionic triode) خلا لرونکی ټیوب په ۱۹۰۷ زکال کې اختراع شو او پر مټ یې پیاوړې شوې راډیویي ټکنالوژي او په اوږده فاصله کې مکالمې ته لار هواره شوه. له دې سره ټرایوډ یوه ماتېدونکې دستګاه وه چې په پام وړ کچه د انرژۍ مصرف یې درلود. په ۱۹۰۹ زکال کې فزیک پوه ویلیام اکلس، نوساني کریسټالي ډایوډ (crystal diode oscillator) اختراع کړ. اتریش- هنګري ته اړوند فزیک پوه جولیوس اډګار لیلینفلډ په ۱۹۲۵ زکال کې په کاناډا کې د میداني اغېز لرونکي ټرانزېسټور اختراع ځانته ثبت کړه چې په پام کې و د ټرایوډ، جامد حالت لرونکی ځای نیونکی شي. لیلینفلډ همدارنګه په ۱۹۲۶ او ۱۹۲۸ زکال کې په متحده ایالاتو کې ورته اختراع ګانې په خپل نوم ثبت کړې. ورته مهال لیلینفلډ د خپلې دغې دستګاه اړوند هېڅ څېړنیزه مقاله خپره نکړه او همدارنګه د دغې اختراع د ثبت په حق کې هغه د خپل دغه کار هېڅ لومړنۍ نمونه وړاندې نه کړه. له دې امله چې د لوړ کیفیت لرونکو نیمه هادي موادو تولید ته څو لسیزې وخت پاتې و، د جامد حالت لرونکي پیاوړي کوونکي (ټرانزېسټور) اړوند د لیلینفلډ نظریاتو تر ۱۹۲۰مې او ۱۹۳۰مې لسیزو پورې د عملي ګټنې په برخه کې کوم ځای وه نه نیو؛ آن که چېرې دا ډول کومه وسیله هم جوړه شوي وي. په ۱۹۳۴ زکال جرمني مخترع اسکار هیل په اروپا کې د ورته وسیلې جوړول په خپل نوم ثبت کړل. Vardalas, John (May 2003) Twists and Turns in the Development of the Transistor  IEEE-USA Today's Engineer.Lilienfeld, Julius Edgar, "Method and apparatus for controlling electric current"  January 28, 1930 (filed in Canada 1925-10-22, in US October 8, 1926).Heil, Oskar, "Improvements in or relating to electrical amplifiers and other control arrangements and devices", Patent No. GB439457, European Patent Office, filed in Great Britain 1934-03-02, published December 6, 1935 (originally filed in Germany March 2, 1934).

 دوه قطبي ټرانزېسټورونه 
د ۱۹۴۷ زکال د نومبر میاشتې له ۱۷مې نېټې څخه د ۱۹۴۷ زکال د ډسمبر تر ۲۳مې نېټې پورې جان بارډین او والټر براټین د نیوجرسي په ماري هېل سیمه کې د امریکا د تلیفون او تلګراف شرکت (AT&T) ته په اړوندو بېل لابراتوارونو کې یو لړ ازموینې ترسره کړې او وه یې لیدل چې د سرو زرو دوه نقطې د جرمنیوم د یو کریسټال پر مټ له یوبل سره اړیکه مومي او د لوړ وتونکي توان په لرلو سیګنال تولید کوي. جامد حالت لرونکو وسایلو ته د اړوندې فزیک ډلې مشر ویلیام شاکلی د دغې موضوع پوتنشیل ولید او په راتلونکو څو میاشتو کې یې هڅې وکړې څو د نیمه هادي (semiconductors) موادو اړوند پوهې ته پراختیا ورکړي. د ټرانزېسټور اصطلاح د جان آر. پیرس له خوا د ټرانزریزسټنس (transresistance) اصطلاح د لنډیز په توګه ابداع شوه. 

د لیلیان هاډسون او ویکي ډایچ په خبره، شاکلي وړاندیز کړی و چې د ټرانزېسټور په برخه کې د بېل لابراتور لومړنۍ اختراع باید د میداني اغېز پر بنسټ وي او هغه باید د هغو د مخترع په نوم ونومول شي. د لیلینفلډ د اختراع د ثبت له موندنې وروسته چې کلونه وړاندې په مبهم حالت کې وه د بېل لابراتوارونو وکیلانو د شاکلي له وړاندیز سره مخالفت وکړ ځکه چې د میداني اغېز پر بنسټ ټرانزېسټور نظریه چې له برېښنايي میدان څخه د «شبکې» په توګه ګټنه کوي، نوې نه وه. پر ځای یې هغه څه چې براټین، بارډین، او شاکلي په ۱۹۴۷ زکال کې اختراع کړل د تماس نقطې لرونکی لومړنی ټرانزېسټور و. د شاکلي، بارډین او براټین د دغې بریا د ستاینې په موخه دوی درې واړو په ۱۹۵۶ زکال کې د فزیک د نوبل جایزه د نیمه هادي موادو اړوند د څېړنو او د ټرانزېسټور د اغېز موندنې له امله ترلاسه کړه. 

د شاکلي څېړنیز ټیم په پیل کې د یوه نیمه هادي د کارونې پر ځای هڅه وکړه میداني اغېز لرونکی ټرانزېسټور جوړ کړي، خو د دوی دغه هڅې بریالی نه وې ځکه چې د هغو په سطحي حالاتو، د اتومونو په پیوند او همدارنګه د جرمانیوم او مسو په ترکیبي موادو کې ستونزو شتون درلود. د میداني اغېز لرونکي ټرانزېسټور د ماتې تر شا د پټو لاملونو د موندلو په هڅه کې هغو وکولای شول د تماس نقطې لرونکي او اتصال کېدوني دوه قطبي ټرانزېسټورونه اختراع کړي. 

دوه قطبي پیوند لرونکی لومړنی ټرانزېسټور د ویلیام شاکلي له خوا په بېل لابراتوارونو کې اختراع شو او د ۱۹۴۸ زکال د جون په ۲۶مه یې د خپلې اختراع (۲۵۶۹۳۴۷ شمېرې اختراع) د ثبت وړاندیز وکړ. د ۱۹۵۰ زکال د اپرېل په ۱۲مه د بېل لابراتورانو کیمیا پوهانو ګورډن ټیل او مورګان سپارکس په بریالۍ توګه دوه قطبي پیاوړی کوونکی NPN پیوند لرونکی جرمانیومي ټرانزېسټور تولید کړ. د بېل لابراتوارونو د دغه «ساندویچ» ټرانزېسټور کشف د ۱۹۵۱ زکال د جولای په ۴مه د یو مطبوعاتي کنفرانس په ترڅ کې اعلان کړ. 1951: First Grown-Junction Transistors Fabricated 

لوړ فریکانس لرونکی لومړنی ټرانزېسټور سطحي ممنوعیت رامنځته کوونکی جرمانیومي ټرانزیسټور (surface-barrier germanium transistor) و چې د فیلکو شرکت له خوا په ۱۹۵۳ زکال کې جوړ شو او وړتیا یې لرله په ۶۰ میګاهرتز فریکونسي کې کار وکړي. دغه ټرانزېسټور په n- ډوله جرمنیومي جوړښت کې د ژورغالو په جوړولو چې دواړو لورو ته یې د (III) سلفېټ انډیم جټونو (خولو) شتون درلود او نری والی یې د یوه انچ څو لس زرمې برخې ته ورسېد رامنځته شو. په ژورغالو کې اوبه شوي انډیم، کلکتور او امیتر جوړاوه. Wall Street Journal, December 4, 1953, page 4, Article "Philco Claims Its Transistor Outperforms Others Now In Use"Electronics magazine, January 1954, Article "Electroplated Transistors Announced"

د موټرو لپاره ټرانزېسټوري لومړنۍ راډیو د کرایسلر او فیلکو شرکتونو له خوا پراختیا ومونده او د هغو د لومړنۍ نسخې اعلان د ۱۹۵۵ زکال د اپرېل په ۲۸مه والسټریټ ژورنال وکړ. کرایسلر خپله ټرانزېسټوري موټري راډیو، ۹۱۴ اچ آر(914HR) موپار موډل، د ۱۹۵۵ زکال له مني څخه ۱۹۵۶ زکال ته په اړوندو خپلو کریسلر او امپریال موټرو کې د لاسرسي وړ وګرځوله چې دغه موټر د لومړي ځل لپاره د ۱۹۵۵ زکال په اکتوبر میاشت کې د دغې کمپنۍ په نندارتونو کې نندارې ته وړاندې شول. Wall Street Journal, "Chrysler Promises Car Radio With Transistors Instead of Tubes in '56", April 28, 1955, page 1

سوني ټي آر – ۶۳ (TR-63) چې په ۱۹۵۷ زکال کې را ووتله لومړنۍ ډېره تولید شوې ټرانزېسټوري راډیو وه چې پر مټ یې په پراخه کچه بازار ته ټرانزېسټوري راډیو ګانې وړاندې شوې. ټي آر- ۶۳ د ۱۹۶۰مې لسیزې تر نیمايي پورې په ټوله نړۍ کې د اووه میلیونو دستګاوو تر پلوره دوام وکړ. د ټرانزېسټوري راډیو ګانو اړوند د سوني بریا لامل وګرځېده چې ټرانزېسټورونه د بریالۍ برېښنايي ټکنالوژۍ په توګه د ۱۹۵۰مې لسیزې په پای کې د خلا لرونکو ټیوبونو ځای ونیسي. 

 سرچينې