Джек Килби и первый в мире интегральный микросхем
Джек Килби из Texas Instruments провел 60 патентов, изобрел карманный калькулятор и получил Нобелевскую премию. Но у него было еще одно изобретение, которое изменило бы электронику и мир.
Джек Килби начал свою карьеру в Texas Instruments в 1958 году, где он продолжил изобретать, пожалуй, самое важное изобретение 20-го века: интегральную схему, также известную как микрочип.
Интегральная схема позволяет осуществлять миниатюризацию электронных устройств, что делает возможным использование большинства современных электронных устройств. На протяжении всей своей карьеры он имел много достижений, в том числе Нобелевскую премию мира по физике, Национальную медаль науки, Медалью чести IEEE, премию Чарльза Штарка Дрейпера, Награду за компьютерные пионеры, Киотскую премию и даже был профессором электротехники в Техасе A & M.
И, несмотря на все его достижения, его сверстники всегда замечали смирение и доброту Килби.
В одной статье нет возможности рассказать о Джеке Килби, поэтому мы сосредоточимся на его разработке первой в мире интегральной схемы.
Тирания чисел и первая в мире интегральная схема
Концепция интегральной схемы была первоначально теоретизирована Джеффри Даммером в конце 1940-х годов. В 1952 году Даммер представил свои исследования на конференции, где присутствовал Джек Килби.
Даммер работал над решениями, которые назывались «Тирания чисел», концепция, придуманная Джеком Мортоном, генеральным директором Bell Labs.
«В течение некоторого времени электронный человек знал, как« в принципе »значительно расширить свои визуальные, тактильные и умственные способности посредством цифровой передачи и обработки всех видов информации. Однако все эти функции страдают от того, что было названо" тирания чисел. Такие системы из-за их сложной цифровой природы требуют сотни, тысячи, а иногда и десятки тысяч электронных устройств ». -Джек Мортон
В основном, компьютерная техника попала в кирпичную стену.
Хотя люди разрабатывали более сложные вычислительные устройства, необходимость припаивать сотни дискретных компонентов к отдельным модулям была невероятно трудоемкой и неэкономичной. Они также были очень хрупкими - один плохой компонент или соединение с пайкой могли сделать весь модуль бесполезным. Затем были провода, много проводов.
К счастью для мира вычислений, Джек Килби окончательно решит эту проблему в 1958 году.
Это не похоже на много, но эта 7/16 на 1/16 дюйма плита германия изменит мир навсегда. Предоставлено Texas Instruments
Микро-модули
Когда Килби присоединился к Texas Instruments в 1958 году, он начал работать над программой Micro-Module. Это была попытка «Сигнального корпуса армии США» по разрешению тирании чисел.
Микромодули были стандартизированы по размерам и формам для электронных компонентов, в которых была встроена проводка. Эти модули могут соединяться друг с другом, чтобы создавать различные схемы, поэтому им не нужно будет подключать провода. Килби считал, что микромодули были в несколько раз меньше, потому что они не делали ничего, чтобы уменьшить количество компонентов.
Поскольку Килби только что присоединился к TI, у него не было времени на отпуск, когда большая часть компании традиционно уехала на двухнедельный отпуск. Килби максимально использовал свое время в лаборатории и испытал его теорию о том, что пассивные устройства и транзисторы могут быть изготовлены из одного и того же материала и сделать полную схему.
12 сентября 1958 года он продемонстрировал свою теорию, проведя электричество через плиту и показав результаты на осциллографе. Осциллограф произвел бесконечную кривую синуса.
От германия до кремния
Интегральная схема германия Килби вызвала интерес со стороны военных, но первоначально не была финансовым успехом. Роберт Нойс, который продолжил совместное исследование Fairchild Semiconductor и Intel, работал над своей собственной интегральной схемой независимо от Джека Килби. Несмотря на то, что Джек Килби получил прототип рабочих месяцев до того, как Noyce сделал, кремниевая микросхема Noyce оказалась намного лучше коммерчески. По этой причине Килби и Нойс часто цитируются как соавторы, несмотря на работу отдельно.
Силиконовые микросхемы Noyce являются более распространенными, с которыми мы знакомы сегодня, и были частью того, что придумал термин «Силиконовая долина», - но независимо от того, сделала ли Noyce кремниевую ИС, если бы Килби не продемонстрировал концепцию с германием, это то, что историки могут обсуждать.