Una revolución tecnológica de Premio Nobel
Como recuerdan Suman Datta y sus compañeros en una revisión de este especial de Science, el desarrollo tecnológico del transistor fue posible gracias a los avances en la teoría de los semiconductores de 1930 y en la purificación del germanio y el silicio, en la década de 1940.
En los Estados Unidos de los años 40, la telefonía de larga distancia tenía un problema. Para que la señal eléctrica recorriera largas distancias era necesario amplificarla y este proceso pasaba por las válvulas de vacío o triodos, unos componentes que se calentaban y eran poco fiables.
La Bell Telephone Company, compañía fundada por Alexander Graham Bell y posterior AT&T, contaba con una división de investigación a la que se le encomendó resolver este problema, los Bell Labs. En diciembre de 1947, John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley, de Bell Labs, desarrollaron el transistor: el primer semiconductor de estado sólido. En 1956, los tres investigadores recibieron el Premio Nobel de Física “por sus investigaciones en semiconductores y su descubrimiento del efecto transistor”.
El transistor tomó su nombre de la función semiconductora del dispositivo: TRANsfer y reSISTOR. Aquel primer transistor de 1947 estaba hecho de láminas de oro, plástico y germanio. Posteriormente, para su comercialización se empleó el silicio, más fiable y fácil de fabricar.
La creación del transistor no solo contribuyó a la mejora de la telefonía. Permitió la computación digital y su impacto en la sociedad es “difícil de sobreestimar”, destacan los autores de la revisión.
Por citar otros ejemplos, su comercialización permitió el desarrollo de la radio de bolsillo, la creación de Silicon Valley y fue clave en el desarrollo del programa Apollo, agregan.
Nuevos transistores para nuevas necesidades
Durante décadas, la evolución tecnológica del transistor ha permitido reducir su tamaño y su consumo de energía para poder introducir millones de transistores en chips y circuitos integrados. Nuestro propio teléfono móvil funciona gracias a millones de estos semiconductores, señalan Datta y sus colegas.
La Ley de Moore, postulada casi 20 años después de la creación del transistor, vaticinaba que el número de transistores en un circuito integrado se doblaría cada 1 o 2 años. Esta premisa, que ha sido cierta en las últimas décadas, está perdiendo validez. En la actualidad, el escalado resulta mucho más complejo, entre otros motivos, por la posible aparición de pequeñas fugas eléctricas cuando el transistor está apagado, subrayan.
Los autores comentan que al igual que la necesidad de realizar llamadas de costa a costa de Estados Unidos motivó el desarrollo del transistor, las necesidades de hoy en día propician la creación de la nueva generación de transistores, de materiales que van desde los nanotubos de carbono al óxido de galio.