Il transistor ha compiuto 65 anni ma rimane sempre giovane

16 dicembre 1947, nei Bell Labs tre ricercatori forgiavano il primo transistor funzionante. Da quel momento l'industria dell'informatica e dell'elettronica non sono più state le stesse. Oggi ci avviciniamo a un bivio, alla ricerca di materiali che possano sostituire il silicio.

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a cura di Manolo De Agostini

Era il 16 dicembre 1947 e nei Bell Labs i ricercatori William Shockley, John Bardeen e Walter Brattain mettevano a punto il primo prototipo funzionante di transistor. Sono passati sessantacinque da quel momento, e l'invenzione che mise poi fine all'uso delle valvole termoioniche, o tubo a vuoto, è ancora attuale. Il primo transistor consisteva di un amplificatore ricavato da un cristallo di germanio che era in grado di incrementare il segnale in entrata di 100 volte.

Il trio del Bell Labs, che si meritò il Nobel per la fisica nel 1956, mostrò il primo transistor ai propri superiori solo una settimana più tardi, il 23 dicembre. Shockley lo definì "un magnifico regalo di Natale". L'annuncio ufficiale avvenne sei mesi più tardi. È uno dei principali risultati scientifici del ventesimo secolo, e si può affiancare agli studi sulla scissione dell'atomo, al volo e alla scoperta del DNA.

Non c'è un solo transistor al mondo, ma esistono differenti progetti, come ad esempio quelli a effetto di campo o a giunzione bipolare. Negli anni il transistor ha subito diversi lifting e il primo si è concentrato sul materiale: l'industria passò dal germanio al silicio, e la produzione spiccò letteralmente il volo. Nel 2003 Gordon Moore stimava che vi erano 10 alla diciottesima transistor nel mondo, circa 100 volte in più del numero di tutte le formiche sulla Terra. Lo scorso anno il mercato dei semiconduttori ha raggiunto un volume di affari di 304 miliardi.

Oggi i prodotti più avanzati integrano diversi miliardi di transistor, e c'è chi come Intel realizza soluzioni tri-gate a 22 nanometri (Transistor 3D, Intel rivoluziona tutto. Di nuovo). Nei prossimi anni assisteremo a un'ulteriore miniaturizzazione dei transistor al silicio, anche se ci stiamo avvicinando a un punto in cui i dettami della Legge di Moore potrebbero non essere più rispettati, in quanto il materiale è sempre più prossimo a raggiungere i propri limiti fisici, e per questo vi sono diverse le alternative al vaglio.

I ricercatori di tutto il mondo stanno lavorando su altri tipi di materiali, dal grafene all'arseniuro di indio-gallio. Il concetto di transistor però continua a vivere e starà ancora con noi a lungo perché si è dimostrato vincente, foriero di un boom economico che ha investito il settore e a cascata anche altre parti della società.

D'altronde se come dice Moore, "le prestazioni dei processori, e il numero di transistor a esse relativi, raddoppiano ogni 18 mesi", possiamo solo aspettarci grandi cose per il futuro, a patto di riuscire a far evolvere nuovamente il transistor, su cui oggi si basa tutta la tecnologia moderna.