Transistorhistorie

Av Tore Moe LA5CL. Epost: hallo@nrhf.no

Jeg kommer her i liten grad til å gå inn på den tekniske eller fysiske del, men vil konsentrere meg om transistortyper, og når de kom på markedet. Som bakgrunnsmateriale er bladene ELEKTRONICS og ELECTRONIC DESIGN fra USA og WIRELESS WORLD fra England hovedkildene. Ellers er boka THE RADIO AMATEURS HANDBOOK fra ARRL, BRANS VADE MECUM, databøker fra div. produsenter, artikler og stoff hentet fra lærebøker og hobbybøker i transistorteknikk viktige kilder. En fullstendig kildeliste er gitt i slutten av artikkelen.
Mitt mål har vært å ta for meg år for år fra 1949 til 1960 og liste opp de typer som kom på markedet hver år samt å beskrive nye teknikker og materialer.

Hva het så den første transistortypen som kom i serieproduksjon?
Spør du noen i radiobransjen i dag vil han sannsynligvis svare OC71, OC72 som er de første han husker. Dette er naturligvis feil. Går du nærmere inn på det vil han muligens si OC16, OC44 og OC45. Disse har jo lavere nummer og bør dermed være eldre. Feil igjen.
Spør du en pensjonist fra Forsvarets Forskningsinstitutt vil han muligens si 2N33, som de brukte i et pionerprosjekt allerede i 1953. Dette var meget tidlig, men 2N33 var ikke den første transistoren.
En god venn og radioamatør fortalte stolt at han hadde et eksemplar av den første transistoren: CK722. Men han tok feil. Det vet vi jo, ikke minst ut fra Magne Leins artikler om Just Storm, og hans forsøk med transistoren CK703 i 1950. Denne ble til og med annonsert i 1949! CK722 ble markedsført sammen med CK718 og CK721 i februar 1953.
Og slår vi opp i Brans Vade Mecum dukker begrepet crystal triode opp for første gang i 1950. Vidundret het kort og godt A.

Men jeg forstår godt at forvirringen rundt den første kommersielle transistor oppsto. På sin måte hadde de mer eller mindre rett alle sammen. OC71 osv. var jo de første som kom i alminnelig bruk her i landet. Og 2N33 ble brukt av FFI i 1953 selv om det prosjektet var et særtilfelle. Og CK722 var den første transistoren for amatørbruk som var å få. Og CK703 ble uttvilsomt annonsert og var å få kjøpt, om enn vanskelig og dyrt, kanskje allerede i 1948-49.
Type A var antagelig ikke i almen handel, men var sannsynligvis bare en laboratorieproduksjon fra Bell Labs. Produksjonsvolumet aner jeg ikke.
Men siden transistoren ble oppfunnet ved Bell Labs (i 1947), var det nok de som først kunne lansere en brukbar type. Og siden Brans Vade Mecum gir data på type A som den første, våger jeg å påstå at dette var den første, serieproduserte transistor!

Før jeg går videre vil jeg nevne litt om de forskjellige hovedgrener av transistorteknologien.

Punkt-kontakt transistoren
Dette er ur-transistoren, den som ble oppfunnet i 1947. På sin måte minner den litt om de gamle krystalldetektorer med krystall støpt ned i en base-elektrode og en spiss fjærbelastet kontakt presset ned mot krystallet. Transistoren hadde to slike kontaktspisser i kort avstand fra hverandre ned mot krystallet som var av germanium. Det ble produsert minst 97 forskjellige modeller av ulike fabrikat helt opp mot 1957.
Det er selvfølgelig enhver transistor-samlers drøm å få disse komplett. Men det er da også nesten komplett umulig. Men enhver punktkontakt transistor er en sjelden skatt!
I databøker benevnes de som regel med PT. Symbolet for punkt-kontakt transistoren er det som fortsatt brukes for transistorer generelt i dag.

Junction transistor
Dette er en sammenlegering av emitter, basis og kollektor i npn eller pnp format. Typen ble oppfunnet av William Shockley i 1950. De to første typene fra Bell Labs het M1740 og M1752 og ble omtalt i 1952.
Dette ble hovedprinsippet i alle år, og er det vel for så vidt også i dag. Det finnes 10-tusenvis av forskjellige typer.

Tetrode transistor
På lignende måte som med rørene fikk man ideen om å innføre en ekstra styreelektrode i transistoren ved å legge inn et ekstra lag med p eller n materiale. Dette fikk imidlertid nesten ingen utbredelse før MOS-FET transistoren med dual-gate kom. Men det er en annen historie.

Field-effect transistor
Egentlig var det felteffekttransistoren de hadde i tankene den gangen i 1947 da punkt-kontakt transistoren ble oppfunnet. Skjebnen ville at de første forsøkene mislyktes.
Allerede i 1928 ble de første forsøk gjordt av en herre ved navn Lilenfeld. (se Transistorhistorie, del 1) Han eksperimenterte med koppersulfid og tok patent på fenomenet i 1930. Praktisk anvendbare resultater kom det imidlertid ikke ut av det før langt ut i 1950-årene. I en periode ble disse transistorer kalt analogtransistorer siden de på en måte var analoge med radiorør, som hadde høy inngangsimpedans.

Silisium transistor
Utgangsmaterialet for transistorer var germanium på grunn av den relativt enkle produksjonsmetode. De var tidlig klar over at silisium hadde bedre temperatur- og høyfrekvensegenskaper, og i 1954 kom Texas Instruments som de første med 3 typer. (900, 901 og X-15) Dette var et stort gjennombrudd, men silisium kom ikke i alminnelig bruk før langt opp i 1960-årene. De tidligste typene var alt for kostbare. ($100 pr. stk)
Etter 1970 var praktisk talt alle transistorer silisium-baserte.

ANDRE HOVEDTYPER
Det vil føre for langt å komme inn på alle de hovedtyper og teknologier som dukket opp, men en kort opplisting tar jeg med:
Mesa, planar, epitaxial, surface barrier, MAT, trådtransistorer, koaksialtransistorer, gallium-arsenid, Si-Ge hetrojunction, HEMT og MODFET

SEMINARENE
Etter at Bell Labs hadde oppfunnet transistoren i 1947 tok det noen få år før de bestemte seg for å gå ut med sin kunnskap til andre.
Det første seminaret ble holdt i september 1951 ved Murray Hill. Nesten 300 personer deltok. Det var representanter fra industrien, Hæren, Marinen, Flyvåpenet, statlige organisasjoner og universiteter tilstede.
Militæret begynte å skjønne viktigheten av den nye teknologi og ba Bell Labs og Western Electric Company om å arrangere et nytt seminar hvor all kunnskap om produksjon og bruk av transistorer ble fremlagt.
De to selskaper ledet derfor det andre seminaret i februar 1952 , også denne gangen ved Murray Hill, hvor alle interesserte vestlige selskaper kunne delta. Deltagelse kostet $25.000. Om det var noen begrensning på hvem som kunne delta kjenner jeg ikke til.
Og i juni 1952 ble transistorskolen åpnet på samme sted, med kurser for universitetsfolk fra 33 universiteter hvor de lærte om den nye teknologien slik at de kunne inkludere den i sin undervisning.
Og etter alt dette var det eksplosjonen startet. I 1954 var en rekke produsenter på markedet, både i USA og Europa.

Jeg var så heldig å få kjøpt et eksemplar av et kompendium for et par år siden. Det heter “THE TRANSISTOR, selected reference material on characteristics & applications”
Prepared by BELL TELEPHONE LABORATORIES, INC for WESTERN ELECTRIC CO., INC. 15. November 1951. Det er en murstein av en bok på nesten 800 maskinskrevne sider. I de første årene var dette hemmeligstemplet materiale. Noen deltagerliste til seminaret fulgte dessverre ikke med.

Transistorlister
En ide jeg har hatt lenge var å lage en liste år for år over hvilke transistorer som kom på markedet da. Jeg skjønte fort at det ville bli en umulig oppgave etter hvert som man fjernet seg fra år null, d.v.s. 1947.
Men allikevel, jeg satte i gang, systematiserte all referanselitteratur, annonser, artikler, databøker osv. Dette ordnet jeg i kronologisk orden, og listet opp alle transistortyper som ble nevnt etter hvert som de kom. Jeg lister opp type, fabrikant, pnp/npn og materiale, og henviser til referansen i hvert enkelt tilfelle. Det er helt klart at en slik liste vanskelig kan bli helt komplett. Jeg kjenner til at det var flere produsenter enn de jeg har med, men jeg vet ikke hvilke typer de produserte. Derfor blir mine års-lister mangelfulle, men allikevel velger jeg å publisere dem i håp om at nye opplysninger kommer til etter hvert. De som måtte ha opplysninger bes ta kontakt. Foreløpig er det bare 50-tallet jeg konsentrerer meg om. Etter den tid finnes det 10-tusenvis av forskjellige typer, og oppgaven å systematisere dette blir for stor.
En annen begrensning er at jeg bare har materiale fra USA og Europa. Og i Europa har jeg stoff stort sett bare fra England og fra produsentene Philips,Telefunken, Siemens og Valvo. Men også dette er noe mangelfullt. Noe fra Frankrike, Italia, Spania eller andre mangler helt. Tidlig stoff fra Japan mangler også.

Foreløpig har jeg fullført listene fra 1948 til og med 1954. Det var da det tok av.
Jeg håper dette kan være av interesse for de som måtte ha glede av å samle på transistorer. Selv er jeg en av dem.

Transistorerfabrikanter

Transistorliste 1-2, 1948 - 1952

Transistorliste 2, 1953

Transistor-referanseliste 1953

Transistorliste 4, 1954

Tilbake til hovedsiden