Senza questo strano oggetto adesso non saremmo qui davanti al nostro pc.

Il Transistor è il componente alla base di tutta l’elettronica. La tecnologia è migliorata negli anni miniaturizzando i componenti ma il principio di funzionamento rimane il solito ed è basato sulle proprietà fisiche della giunzione P-N. Una giunzione P-N è costituita da un materiale semiconduttore (ad esempio il silicio) in cui si individuano due regioni, una ad eccedenza di elettroni indicata con N, ed una ad eccedenza di lacune indicata con P.

Affiancando più strati di semiconduttore si ottiene un transistor se le giunzioni sono 2 oppure il classico diodo a giunzione se viene affiancata una regione P ed una N.

Nell’immagine si può vedere una replica del primo transistor e le sue ingombranti dimensioni (poco più di un centimetro). Il primo prototipo funzionante venne sviluppato nei laboratori Bell da John Bardeen, Walter Brattain e Wiliam Shockley per il quale i tre ricercatori ottennero il premio Nobel nel 1956. Il primo tipo di Transistor sviluppato è stato il Bjt (bi-junction-transistor) dove la quantità di corrente che scorre al suo interno è dovuta sia al passaggio di elettroni sia al passaggio di lacune.

Successivamente vennero sviluppati altri tipi di transistor come il Fet (Field-effect-transistor).  

Il transistor andava così a sostituire la valvola termoionica che veniva utilizzata in precedenza come componente attivo (un componente si definisce attivo quando è in grado di innalzare la potenza di un segnale posto al suo ingresso).
Proprio per il modo in cui è realizzato si capisce come sia semplice implementare questo componente su un circuito integrato.
Nei decenni successivi fu possibile aumentare il numero di transistor nei circuiti integrati. Questo numero da la complessità del circuito: SSI (Small Scale Integration) = meno di 10 transisor, MSI = da 10 a 100 transistor, LSI = da 100 a 10000 transistor, VLSI = da 10000 a 100000 transistor, ULSI = fino a 10 milioni di transistor.

Sul finire degli anni sessanta le varie aziende di elettronica iniziarono a lavorare alla costruzione del primo microprocessore. Questo fu reso possibile proprio dall’avvento della tecnologia LSI visto che già da tempo si era capito che la strada giusta era quella di integrare tutti i componenti di una CPU su un singolo circuito integrato.

Nell’ultimo decennio a frenare l’ulteriore miniaturizzazione delle schede è stata l’impossibilità di smaltire il calore dei componenti tanto che adesso abbiamo microprocessori piccolissimi con ventole enormi a raffreddarli. Il flusso termico in alcune CPU oggi raggiunge valori massimi di 200-300 W/cm^2. Così anche lo studio dello smaltimento del calore è diventato di fondamentale importanza cosa impensabile solo alcuni decenni fa.

Lo storia del microprocessore è affascinante ma anche troppo lunga per essere trattata in una sola volta quindi per questa volta meglio fermarsi qua…