Cikal Bakal Semikonduktor Chip, Alat yang Berperan Vital dalam Revolusi Bidang Elektronik

TEMPO.CO, Jakarta -Transistor merupakan alat semikonduktor, cikal bakal chip yang mengatur atau mengontrol aliran arus atau tegangan selain memperkuat dan menghasilkan sinyal-sinyal listrik ini dan bertindak sebagai saklar atau gerbang listrik. Sejauh ini transistor umumnya digunakan pada chip memori komputer. Itu termasuk perangkat penyimpanan multimedia solid-state untuk permainan elektronik, kamera, dan pemutar MP3. 

Mengutip Tech Target, transistor dikenal sebagai mikroprosesor, cikal bakal chip, di mana jutaan komponen tertanam dalam satu sirkuit terpadu. Transistor menjadi salah satu terobosan teknologi paling signifikan di abad ke-20. Karena benar-benar merevolusi bidang elektronik, memungkinkan pembuatan perangkat seperti komputer pribadi, telepon pintar, dan perangkat modern lainnya.

Pengembangan Transistor

Mengutip Britannica, transistor ditemukan pada 1947–1948 oleh tiga fisikawan Amerika,John Barden,Walter H. Brattain, dan William B. Shockley, di American Telephone and Telegraph Company's Laboratorium Bell.  

Transistor terbukti menjadi alternatif yang layak untuk tabung elektron, dan pada akhir 1950-an, menggantikan tabung elektron dalam banyak aplikasi. Ukurannya yang kecil, pembangkitan panas yang rendah, keandalan yang tinggi, dan konsumsi daya yang rendah memungkinkan terobosan dalam miniaturisasi sirkuit yang rumit. 

Selama tahun 1960-an dan 1970-an, transistor dimasukkan ke dalam sirkuit terpadu, di mana banyak komponen seperti dioda, resistor, dan kapasitor dibentuk pada satu chip bahan semikonduktor.

Cikal bakal dan awal penelitian Transistor

Tabung elektron berukuran besar dan rapuh, dan mereka mengonsumsi daya dalam jumlah besar untuk memanaskan filamen katoda dan menghasilkan aliran elektron. Tabung elektron juga sering terbakar setelah beberapa ribu jam beroperasi. 

Sakelar elektromekanis atau relai lambat dan dapat macet, baik di posisi hidup ataupun mati. Untuk aplikasi yang membutuhkan ribuan tabung atau sakelar, seperti sistem telepon nasional yang berkembang pada 1940-an dan komputer digital elektronik pertama, makan ini memerlukan perhatian berkepanjangan untuk meminimalkan kerusakan yang tak terhindarkan.

Baca : Seluk Beluk Chip: Mengenal Transistor dan Fungsinya pada Piranti Elektronik

Untuk itu, alternatif ditemukan di semikonduktor, bahan seperti silikon atau germanium yang konduktivitas listriknya berada di antara isolator seperti kaca dan konduktor seperti aluminium. Sifat konduktif semikonduktor dapat dikontrol dengan mendopingnya dengan ketidakmurnian tertentu, dan beberapa visioner telah melihat potensi perangkat semacam itu untuk telekomunikasi dan komputer. 

Namun, pendanaan militer untuk pengembangan radar pada 1940-an yang membuka pintu untuk realisasinya. Sirkuit elektronik superheterodyne yang digunakan untuk mendeteksi gelombang radar membutuhkan dioda penyearah, semacam perangkat yang memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah, yang dapat beroperasi dengan sukses pada frekuensi sangat tinggi lebih dari satu gigahertz. 

Tabung elektron tidak cukup, dan dioda solid-state berdasarkan semikonduktor tembaga, oksida yang ada juga terlalu lambat untuk tujuan ini. Maka, penyearah kristal berdasarkan silikon dan germanium hadir sebagai alternatifnya. 

Dalam perangkat ini, kawat tungsten ditusukkan ke permukaan bahan semikonduktor, yang dikotori dengan sejumlah kecil pengotor, seperti boron atau fosfor. Atom pengotor mengambil posisi dalam kisi kristal material, menggantikan atom silikon atau germanium. Dengan demikian itu menghasilkan populasi kecil pembawa muatan seperti elektron, yang mampu menghantarkan arus listrik yang dapat digunakan. 

Bergantung pada sifat pembawa muatan dan tegangan yang diberikan, arus dapat mengalir dari kawat ke permukaan atau sebaliknya, namun tidak dalam dua arah. Dengan demikian, perangkat ini berfungsi sebagai penyearah yang sangat dibutuhkan. Beroperasi pada frekuensi gigahertz yang diperlukan untuk mendeteksi pantulan radiasi gelombang mikro dalam sistem radar militer. Pada akhir Perang Dunia II , jutaan penyearah kristal diproduksi setiap tahun oleh pabrikan Amerika Serikat seperti Sylvania dan Western Electric .

KAKAK INDRA PURNAMA

Baca juga : Bocoran Spesifikasi Mediatek Dimensity 8200

Selalu update info terkini. Simak breaking news dan berita pilihan di kanal Telegram “Tempo.co Update”. Klik https://t.me/tempodotcoupdate untuk bergabung.