The History of Integrated Circuits og Microchips

Moderne teknologi er fylt med elektroniske integrerte kretser. TV, MP3-spillere og datamaskiner alle inneholder integrerte kretser for å tillate dem å utføre bestemte funksjoner. Også kjent som mikrobrikker eller mikroprosessorer, disse kretsene holde styr på all informasjonen som overføres innenfor enheten, i hovedsak gir det liv. Jack Kilby og Robert Noyce er sammen kreditert med oppfinnelsen den integrerte kretsen, både kommer opp med ideen innen ett år etter hverandre mens du arbeider for egne selskaper.

Vakuum-rør

Før oppfinnelsen av den integrerte krets, benyttet forskere vakuumrøret for å lage komplekse elektriske kretser. Ser ut som gigantiske lyspærer, vakuumrør generert mye varme og en tendens til å brenne ut, som var en frustrerende problem for forskere prøver å bruke dem til å gjøre store kretser. Den første digitale datamaskin, en Behemoth heter ENIAC, veide over 30 tonn og inneholdt 18.000 vakuum-rør. Hver gang et vakuumrør brent ut maskinen vil stoppe, noe som gjør det svært upålitelig. Når transistoren ble oppfunnet i 1947, har de raskt erstattet vakuumrørene som et middel til å skape komplekse kretser.

transistorer

Skjønt utvilsomt mindre, mer pålitelig og mer effektiv, vil transistoren hadde fortsatt sine begrensninger. Det er viktig i enhver elektrisk krets at alle koblingene er intakte; Hvis ikke, vil flyten av strøm avbrytes, slik at kretsen ikke å fungere. Som kretser ble mer komplekse, hånd loddet transistorer og kretser var utsatt for produksjon feil, forårsaker problemer i større maskiner på grunn av det store antallet tilkoblinger som kreves.

Jack Kilby og Robert Noyce

De to mennene kreditert med å finne opp den integrerte kretsen er Jack Kilby og Robert Noyce. Arbeider uavhengig av hverandre i 1958, både menn unnfanget av en tilsvarende måte å fjerne problemet med defekte ledninger og forbindelser fra komplekse kretser. Kilby, mens arbeider på Texas Instruments, oppdaget at å bygge alle komponentene i kretsen fra den samme blokk av halvledermateriale og dekker den med et enkelt ark av metall fjernet behovet for individuelle forbindelser. Andre steder, omtrent et år senere, Noyce hatt samme idé - å forbedre aspekter ved design som ikke hadde blitt tenkt av Kilby. Noyce funnet at i utgangspunktet kjørt kretsen med en metallplate før fjerne de unødvendige deler er opprettet effektive forbindelser mellom komponentene i den integrerte krets i stedet for å lodde ledninger.

Integrated Circuits dag

Integrerte kretser har utviklet på et ekstremt høyt tempo siden Jack Kilby prototype. Dagens mikrobrikker inneholde flere hundre millioner komponenter på et område som ikke er større enn en fingernegl. Transistorer som knytter sammen komponentene har blitt utviklet, som i mai 2010, for å være rundt 90 nanometer eller 0.00009 millimeter i bredde - med andre ord, flere tusen kunne passe på tverrsnittet av et enkelt hårstrå. George Moore, en av grunnleggerne av Intel med Robert Noyce, sa: "Hvis denne bransjen avansert så raskt som den [microchip] industri, ville en Rolls Royce får en halv million miles per gallon, og det ville være billigere å kaste det bort enn å parkere den. "

Erkjennelse

I 2000 fikk Jack Kilby Nobelprisen i fysikk for å ha oppfunnet den integrerte kretsen etter å ha ledet laget som oppfant håndholdt kalkulator. Robert Noyce gikk på å bli en av grunnleggerne av Intel, en av de største produsentene av integrerte kretser i verden i dag.