トランジスタの発明　1947年にベル研究所のゲルマニウムの小片から、1948年6月に公表

トランジスタは、小さな電気の信号で大きな電流を操る部品です。信号を大きくする増幅と、電流を流したり止めたりするスイッチの2つの働きを持ちます。いまのCPUやGPUには極めて多くのトランジスタが入っていますが、最初の1個は、ゲルマニウムの小さな板に金の接点を当てた手づくりの部品でした。米コンピューター歴史博物館の年表と、ベル研究所を引き継いだノキアの資料から経緯をたどります。

真空管に代わる部品を探す

当時、信号の増幅には真空管が使われていました。コンピューター歴史博物館によると、ベル研究所では1945年の初めにショックレー氏が固体物理の研究グループをつくりました。同年4月には、電界で電流を操る増幅器とスイッチを考えましたが、思うようには動きませんでした。

1946年ごろ、バーディーン氏は、半導体の表面にある電子が電界をさえぎっているのではないかと考えました。ブラッテン氏とともに、この「表面準位」の研究を始めます。

1947年12月の成功

1947年12月16日、2人は高純度のゲルマニウムの小片に、近い間隔で2つの金の接点を当てた部品で、半導体による初めての増幅に成功しました。入力の信号は最大100倍に大きくなりました。12月23日には研究所の幹部に動作を見せています。ショックレー氏はこれを「すばらしいクリスマスの贈り物」と呼びました。

トランジスタの発明の主な日付

日付	出来事
1947年12月16日	点接触型トランジスタで増幅に成功
1947年12月23日	研究所の幹部に動作を見せる
1948年1月23日	ショックレー氏が接合型トランジスタを考える
1948年6月17日	点接触型の米国特許を出願（1950年10月3日に成立）
1948年6月30日	ニューヨークの記者会見で公表
1949年7月	ショックレー氏が接合型の詳しい理論を発表
1951年9月25日	接合型の米国特許が成立

出典はコンピューター歴史博物館の年表。

「トランジスタ」の名前は、電気技術者のジョン・ピアース氏が付けました。点接触型は、金属の筒に入れた「タイプA」として何千個もつくられました。

接合型へ

ショックレー氏は1948年1月23日、1940年にラッセル・オール氏が見つけたp-n接合を使う別の形を考えます。半導体の中で性質の違う層を重ねて、電流を操る形です。1949年7月にベル研究所の技術誌で詳しい理論を発表し、ベル研究所は1951年に、接合型を量産の量でつくる工程を確立しました。

バーディーン氏、ブラッテン氏、ショックレー氏の3人は、トランジスタの発明で1956年のノーベル物理学賞を受けました。その後、トランジスタはシリコンを材料にし、1つの板の上に多数を並べる集積回路へと進みます。インテルが1971年に出したマイクロプロセッサ4004のトランジスタは2300個でした。