増幅型トランジスタからスイッチ式トランジスタへ
トランジスターは、1948年に AT&T ベル研究所のショックレー、バーディーン、ブラッテンらのグループによって発明された。彼らは、軍事レーダーを検知する研究から半導体のゲルマニウムに注目し、このゲルマニウムに微量の不純物を加えたものを組み合わせると、電流の増幅作用 (元の信号と同じ形をした強い信号を作り出す作用) が生まれることを発見した。当時は真空管を用いて軍事レーダーの微弱な電波を増幅していたが、トランジスターは真空管よりも消費電力が少なく、寿命も長いというメリットを備えている。やがてシリコンが半導体として使われるようになると、真空管を置き換える次世代の素子として、軍事用途だけでなく民生用途にも利用範囲が一気に広がり、またたく間に普及した。
トランジスターは、主に信号増幅用の素子として使われ始めたが、時間が経つにつれてスイッチとしての機能にも着目されるようになった。
実は、増幅作用を最も単純化したものがスイッチとしての働き。増幅する前の信号を「流れている」と「流れていない」という 2つの状態に限定すれば、それによって増幅される信号も「流れている」と「流れていない」という 2つの状態のみとなる。つまり、増幅前の信号がスイッチのボタンとなり、このボタンに連動して増幅後の信号を流したり、止めたりすることができる。このようにして動作するスイッチは、金属と金属が触れ合う機械的なスイッチと異なり、非常に高速に、しかも半永久的に動作する。
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参考 マイナビニュース： バークレー研究所、ゲート長1nmの世界最小トランジスタを作製
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