Сергей и Марина Бондаренко

Шестьдесят лет назад сотрудники научно-исследовательского центра Bell Labs представили первый транзистор – маленький элемент схемы, действующий подобно миниатюрному выключателю и тем самым позволяющий реализовывать алгоритмы обработки информации.

Транзистор является важнейшим элементом микросхемы, и без него было бы невозможно существование практически всей современной электронно-цифровой индустрии, в том числе и компьютеров.

Само слово «transistor» образовано путем соединения двух терминов: «transconductance» (активная межэлектродная проводимость) и «variable resistor» или «varistor» (переменное сопротивление, варистор). Интересно, что, несмотря на то, что изобретатели транзистора получили Нобелевскую премию в области физики, поначалу его появление было воспринято в ученом мире достаточно холодно.

Первыми преимущества транзисторов оценили любители радио, поскольку небольшие элементы давали возможность отказаться от огромных ламповых приемников и сделать эти устройства переносными. После изобретения микросхемы отпала необходимость соединять компоненты электрической схемы вручную, а транзисторы стали постепенно уменьшаться в размерах. В 1968 году основатель корпорации Intel Гордон Мур сформулировал прогноз, согласно которому число транзисторов в микросхеме должно было удваиваться каждые полтора-два года, что, в свою очередь, обеспечивало бы повышение вычислительной мощности и снижение конечной стоимости продукта при его массовом производстве.

Производителям микросхем удается поддерживать этот экспоненциальный рост плотности размещения транзисторов в микросхеме на протяжении десятков лет. Первый компьютерный микропроцессор корпорации Intel 4004, выпущенный в 1971 году, содержал 2300 транзисторов. В 1989 году в процессоре Intel 486 их было уже 1 200 000, а в 2000 году процессор Intel Pentium 4 преодолел рубеж в 42 миллиона.

Чтобы разместить как можно больше транзисторов на как можно меньшей площади, инженерам постоянно приходится думать над тем, какие материалы должны использоваться в структуре полупроводниковых компонентов. В ноябре 2007 г. инженеры Intel впервые за многолетнюю историю существования полупроводниковых интегральных микросхем нарушили кремниевую «монополию» при производстве транзисторов, введя новые материалы в их структуру.

Новый четырехъядерный процессор Intel Core 2 Extreme, созданный на базе 45-нанометровой производственной технологии, содержит 820 миллионов транзисторов.