Populární témata
#
Bonk Eco continues to show strength amid $USELESS rally
#
Pump.fun to raise $1B token sale, traders speculating on airdrop
#
Boop.Fun leading the way with a new launchpad on Solana.
Před 100 lety, 22. října 1925, si rakousko-uherský (od roku 1919 polský) fyzik Julius Edgar Lilienfeld (profesor v Německu 1905-1926) nechal patentovat tranzistor [LIL1]. Tranzistor řízený polem (FET). Dnes jsou téměř všechny tranzistory v našich počítačích FET.
Podrobnosti a četné odkazy: Technická poznámka IDSIA-10-25, IDSIA, 22. října 2025 (snadno k nalezení na webu).

V roce 1928 si Lilienfeld také nechal patentovat polovodičový FET (MOSFET) z oxidu kovu [LIL2]. Lilienfeldovy návrhy fungovaly tak, jak bylo popsáno, a přinesly značný zisk [ARN98].
V roce 1934 si německý inženýr Oskar Heil nechal patentovat další variantu FET [HEIL]. Dvě desetiletí po Lilienfeldovi výzkumníci v Bellových laboratořích nejen experimentálně potvrdili efekt pole popsaný v Lilienfeldových patentech [ARN98] – viz spor o prioritu Lilienfeld vs Bell Labs níže – ale také patentovali tranzistor s bodovým kontaktem (PCT, patent podaný 26. února 1948 Williamem Shockleym a Johnem Bardeenem a Walterem Brattainem) [BRA48]. O několik měsíců později byl tranistron (tranzistor řízený junkčním polem nebo JFET) patentován německými fyziky Herbertem F. Mataré a Heinrichem Welkerem ve Francii v Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse (patent podaný 13. srpna 1948) [MAT48].
PCT a tranistron byly prvními komerčními tranzistory. Nicméně PCT z roku 1948 nebyl "nikdy zcela praktický" [ARN98] a "pouhou odbočkou" [ARN98]. Byla to slepá ulička a dnes jsou téměř všechny tranzistory FET typu Lilienfeld, zejména některé varianty MOSFETů [LIL2] patentované egyptským inženýrem Mohamedem M. Atallou a korejským inženýrem Dawonem Kahngem v Bellových laboratořích v roce 1960 [ATA60].
Spor o prioritu: Lilienfeld (1925-28) vs Bellovy laboratoře (1948)
Podle právních spisů (1948) zkoumaných americkým fyzikem Robertem G. Arnsem [ARN98], William Shockley a Gerald Pearson v Bellových laboratořích potvrdili efekt pole popsaný v Lilienfeldových patentech [ARN98]. Bohužel, podle Arnse, "publikované vědecké, technické a historické práce těchto Bellových vědců nikdy nezmiňují ani Lilienfeldovu, ani Heilovu předchozí práci" [ARN98] "dokonce ani článek z roku 1948 [SHO48], ve kterém Shockley & Pearson demonstrovali efekt pole experimentálně" [ARN98].
V listopadu 1948 byly různé patentové přihlášky Bellových laboratoří zamítnuty jako příliš podobné Lilienfeldovým (a Heilovým) mnohem dřívějším návrhům [PAT48]. (O 16 let později, v roce 1964, J. B. Johnson z Bellových laboratoří tvrdil, že některé z Lilienfeldových FET nefungovaly, když je testoval, nicméně Arns poukazuje [ARN98], že toto tvrzení "se zdá být záměrně zavádějící".) Později někteří lidé tvrdili, že Lilienfeld neimplementoval své nápady, protože "vysoce čisté materiály potřebné k tomu, aby taková zařízení fungovala, byly desítky let daleko od toho, aby byly připraveny" [CHLI], ale teze Breta Crawforda z roku 1991 nabídla důkazy, že "tato tvrzení jsou nesprávná" [CRA91]. Lilienfeld byl uznávaným experimentátorem a podle Arnse [ARN98] v roce 1995 "Joel Ross zopakoval recepty stejného Lilienfeldova patentu. Byl schopen vyrobit zařízení, která zůstala stabilní po celé měsíce" [ROS95]. Také v roce 1981 polovodičový fyzik H. E. Stockman potvrdil, že "Lilienfeld předvedl svůj pozoruhodný beztrubicový rádiový přijímač při mnoha příležitostech" [EMM13].
Než se výše uvedené spory o prioritu staly široce známými, tři výzkumníci z Bellových laboratoří se podělili o Nobelovu cenu za tranzistor, která měla být udělena Lilienfeldovi. To byla velká chyba v procesu výběru Nobelovy ceny - a ne poslední [NOB]. Bardeen, jeden ze tří oceněných, nakonec v roce 1988 připustil, že Lilienfeld "měl základní koncept řízení toku proudu v polovodiči, aby vytvořil zesilovací zařízení" [BAR88] [ARN98] a že jeho vlastní tranzistor s bodovým kontaktem "mohl zpomalit pokrok v oblasti tranzistorů, protože odklonil polovodičový program od tranzistorů řízených junkcí a polem, které se následně ukázaly být komerčně mnohem užitečnější" [ARN98].
Od roku 2025 není důvodných pochyb o tom, že vynálezcem tranzistoru je Julius Edgar Lilienfeld.
ODKAZY
[LIL1] Americký patent 1745175 rakousko-uherského (od roku 1919 polského) fyzika Julia Edgara Lilienfelda za práci vykonanou v době, kdy byl profesorem na univerzitě v Lipsku (Německo): "Metoda a zařízení pro řízení elektrického proudu." Poprvé podána v Kanadě dne 22. října 1925 (uděleno 1930). Patent popisuje tranzistor řízený polem. Dnes jsou téměř všechny tranzistory tranzistory řízené polem.
[LIL2] Americký patent 1900018 Julius Edgar Lilienfeld: "Zařízení pro řízení elektrického proudu." Podáno 28. března 1928. Patent popisuje tenkovrstvý polem řízený tranzistor typu MOSFET [CHI88]. (Viz také prohlášení Davida Tophama, že tento patent "jasně popisuje tranzistor řízený polem, jeho konstrukci pomocí technik nanášení tenkých vrstev a použití rozměrů, které se staly normálními, když byl FET z oxidu kovu skutečně vyroben v množství o více než 30 let později" [EMM13].)
[ÚROVEŇ 3] Americký patentový 1877140 Julius Edgar Lilienfeld: "Zesilovač pro elektrický proud." Podáno 8. prosince 1928.
[LIL4] J. Schmidhuber. 2025: sté výročí tranzistoru, patentovaného Juliem Edgarem Lilienfeldem v letech 1925-1928. Technická poznámka IDSIA-10-25, IDSIA, 22. října 2025.
[ARN98] R. G. Arns (1998). Druhý tranzistor: raná historie tranzistoru řízeného polem kov–oxid–polovodič. Časopis technické vědy a vzdělávání 7(5):233–240.
[ATA60] Americké patenty 3206670 a 3102230 podané 3. října 1960 egyptským inženýrem Mohamedem M. Atallou a korejským inženýrem Dawonem Kahngem (Bell Labs), v tomto pořadí: "Polovodičová zařízení s dielektrickým povlakem" a "Polovodičové zařízení řízené elektrickým polem". (Varianta Lilienfeldova MOSFETu [LIL2].)
[BAR88] Dopis J. Bardeena W. Sweetovi, redaktorovi Physics Today, datovaný 9. března 1988, citováno Arnsem (1998) [ARN98].
[BRA48] Americký patentový 2524035 podaný 26. února 1948 Johnem Bardeenem a Walterem Brattainem (Bell Labs): "Tříelektrodový obvodový prvek využívající polovodivé materiály." Patent popisuje tranzistor s bodovým kontaktem.
[CHI88] Chih-Tah Sah (1988). Vývoj tranzistoru MOS - od koncepce k VLSI. Proc. IEEE sv. 67 č. 10, 1988.
[CHLI] Centrum historie čipů. Julius E. Lilienfeld - HoF: Za vynález a patentování prvního polovodiče FET v roce 1925.
[CRA91] Bret E. Crawford. "Vynález tranzistoru" (1991). Postgraduální vysokoškolské disertační práce a diplomové práce. 1469. Citace: "Experimentální výsledky naznačují, že je pravděpodobné, že Lilienfeld skutečně postavil a testoval svá zařízení, čímž udělal víc než jen patentování nápadu."
[EMM13] A. Emmerson. Kdo skutečně vynalezl tranzistor? Znovu publikováno v Internet Archive (2013).
[HEIL] Patent č. GB439457 (1934) německého inženýra Oskara Heila, Evropský patentový úřad, původně podaný v Německu 2. března 1934, poté ve Velké Británii 1935: "Vylepšení elektrických zesilovačů a dalších ovládacích zařízení a zařízení nebo s nimi související." Patent popisuje další tranzistor typu MOSFET.
[IC49] Německý patent DE 833366 podaný dne 14. dubna 1949 Wernerem Jacobim ze společnosti SIEMENS AG (udělen 15. května 1952): "Halbleiterverstärker". První integrovaný obvod s několika tranzistory na společném substrátu.
[IC14] Blog CHM, Muzeum historie počítačů (2014). Kdo vynalezl integrovaný obvod?
[MAT48] Francouzský patent FR 1010427 podaný 13. srpna 1948 německými fyziky Herbertem F. Mataré a Heinrichem Welkerem pracujícími v Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse ve Francii: "Nouveau système cristallin à plusieurs électrodes réalisant des effects de relais électroniques." (Transistron - JFET.)
[NOB] J. Schmidhuber. Nobelova cena za plagiátorství. Technická zpráva IDSIA-24-24 (7. prosince 2024, aktualizováno v říjnu 2025).
[PAT48] Patentové bitvy. ScienCentral, Inc a Americký fyzikální institut (1999).
[ROS95] J. P. Ross. Rekonstrukce Lilienfeldova tranzistoru. Jaro 1995 Zasedání sekce Nové Anglie Americké fyzikální společnosti, 8. dubna 1995; také v "J. E. Lilienfeld and the discovery of the tranzistorový efekt", Old Timer's Bulletin, únor 1998, 39, str. 44–47 a květen 1998, 39, str. 50–52.
[SHO48] W. Shockley & G. L. Pearson. Modulace vodivosti tenkých vrstev polovodičů povrchovými náboji. Phys. Rev. 74(2):232-233, červenec 1948.
21,38K
Top
Hodnocení
Oblíbené

