O APARECIMENTO DO TRANSÍSTOR
O desejo dos físicos e dos electrotécnicos de descobrir um elemento
amplificador utilizando a matéria e capaz de realizar as mesmas funções de
uma válvula electrónica data de há muito tempo. Várias tentativas de rea-
lização (como Lilienfield, em 1925, e Hilsch e Pohl, em 1938) fracassaram
porque os investigadores tentavam imitar o funcionamento de uma válvu-
la, isto é, comandar uma corrente de electrões por um processo electroes-
tático. Contudo, o segredo encontrava-se num grupo de materiais designa-
dos como Semicondutores.
Já no fim do século passado, vários cientistas se dedicaram ao estudo das
propriedades fotovoltaicas e rectificadoras de certos elementos, como o Se-
lénio, e de compostos, como os Sulfuretos de Prata e de Zinco. Em 1874, o
professor Braunn, da Universidade de Magdeburgo, estabeleceu as proprie-
dades rectificadoras do Sulfureto de Chumbo (também conhecido por Gale-
na). É deste composto que se fizeram os primeiros detectores de sinais de
radiofrequência, obviamente designa dos por Detectores de Galena. Toda-
via, a fiabilidade e a estabilidade de recepção destes aparelhos deixava mui-
to a desejar e, devido a isso, com as descobertas do Díodo de Fleming e do
Tríodo de Forest atrás mencionadas, as pesquisas neste campo foram
abandonadas, visto que estes componentes eram muito mais fiáveis.
Só na década de 30 se voltou a estudar seriamente os fenómenos daquilo
a que se convencionou chamar Electrónica no Estado Sólido. Entre as em-
presas que mais investiram nessa pesquisa, destaca-se a Bell Telephones
Company que, desde 1936, procurou substituir os seus sistemas electrome-
cânicos de comutação telefónica por comutadores electrónicos que não
fossem baseados em tubos de vácuo.
Para isso, constituiu-se uma equipa de cientistas liderada por William Shock-
ley, John Bardeen e Walter Brattain que desenvolveram, durante cerca de
10 anos, uma aturada investigação sobre as propriedades do Óxido de Co-
bre e dos Semicondutores (Germânio e Silício) como elementos capazes para
fabricar um amplificador sem recorrer às válvulas electrónicas. Por outro la-
do, desde 1942 que nos E. U. A. se tinham empreendido estudos para a
realização de Díodos de Germânio e de Silício que tivessem uma grande re-
sistência às sobretensões, necessárias para os detectores de Radar. Por
conseguinte, recolhendo estes e outros dados de experiências com semi-
condutores desenvolvidas nos principais centros científicos de todo o
mundo, aquela equipa, após uma interrupção de 6 anos provocada pela Guer-
ra Mundial, retoma os seus trabalhos e, em 23 de Dezembro de 1947, atinge
o seu objectivo: A construção do primeiro amplificador electrónico utili-
zando semicondutores, baseado nas propriedades das superfícies de Ger-
mânio. Chamaram-lhe Transistor, no me que provém do facto daquele am-
plificador fornecer o seu ganho através de uma característica de trans-re-
sistência (a palavra Transistor vem da abreviatura TRANSfer resISTOR, ou
Transferência de Resistência).
O Transistor de pontas era constituído por uma pastilha de Germânio so-
bre a qual assentavam duas pontas metálicas muito próximas. Em 1 de Ju-
lho de 1948 (cerca de 6 meses depois) a Bell Telephone apresenta o novo
componente, que foi recebido com grande indiferença e pouco entusias-
mo pelos meios técnicos de então.
Não se julgue que foi fácil e imediata a imposição do Transistor como ele-
mento alternativo às válvulas. Convém não esquecer que, nesta altura, estas
tinham atingido elevados níveis de elaboração e perfeição e que, por outro
lado, o Transistor de pontas apresentava dois grandes defeitos; a sua fragi-
lidade e o seu ruído de fundo.
Em Julho de 1949, W. Shockley (que conjuntamente com os outros 2 físi-
cos foi prémio Nobel em 1956) publicava um estudo teórico onde se mostra-
va que uma junção criada pela existência de dois tipos diferentes de impure-
zas num cristal de germânio tinha propriedades eléctricas dissimétricas e
podia ser utilizada como Díodo. Este cientista previa igualmente que uma
estrutura dotada de duas dessas junções, próximas uma da outra, era ca-
paz de amplificar sinais eléctricos. A primeira realização dum Transistor de
junções data dos fins de 1951, fabrica do pela Western Electric em colabora-
ção com a Bell. Seria este o componente que na realidade iria revolucio-
nar não só a Electrónica como praticamente todos os domínios tecnológi-
cos dos nossos dias. A partir de 1956,somente este tipo de Transistor era
produzido em grande quantidade. Tendo inicialmente propriedades electró-
nicas limitadas, o seu domínio de utilização expandiu-se largamente num
decénio, graças a enormes progressos no seu fabrico. Em vez de alguns mili-
watts e de algumas dezenas de kilohertz que constituíam o seu campo de
aplicação, obtinham-se, na década de 60, watts a 100 Megahertz e miliwatts
aos 1000 Megahertz.
A própria produção dos Transistores aumentou de uma maneira sur-
preendente; por exemplo, nos E. U. A. passou de 1, 5 milhões de unidades em
1954 para 80 milhões em 1959 e atingiu perto de 500 milhões em 1965. Na dé-
cada de 50, estes componentes começam a ser rapidamente utilizados em
aplicações militares e nos primeiros computadores (originando a segunda
geração destas máquinas). A era dos tubos a vácuo praticamente terminara
(a sua aplicação, nos nossos dias está restrita a campos muito específicos),
iniciando-se uma nova revolução tecnológica, que ainda perdura, e que cul-
minou com a ultra miniaturização dos componentes electrónicos desenvolvi-
da, como sabem, na área dos circuitos integrados e processadores.
Conclusões a fixar:
Embora já há muito conhecidas as propriedades semicondutoras de
certos matérias, o transístor tem apenas algumas dezenas de anos.
Não obstante, alcançou e superou as válvulas na maior parte das
suas aplicações correntes e com um custo muito menor. Não posso deixar
de acrescentar que as válvulas ainda hoje em dia são utilizadas, com um
especial destaque para as aplicações em áudio.
As características especiais que as válvulas termo-iónicas têm, delegam-nas
para um nicho especial da amplificação de audio, empregues nos mais
sofisticados amplificadores de audiófilia ou de instrumentos musicais.
Os componentes semicondutores amplificam, rectificam, detectam e
modulam com maior ou igual facilidade que as antigas válvulas elec-
trónicas.
Estes componentes não devem ser submetidos a temperaturas ele-
vadas nem devem ser sobrecarregados com intensidades de correntes
não previstas pelos fabricantes.
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