Semiconductores: ¿Podría haberse inventado el transistor sin el conocimiento de la mecánica cuántica?

Inventado, sí. Desarrollado, no.

El primer transistor de efecto de campo (FET) fue patentado en 1925 por Julius Edgar Lilienfeld. Dado que la física del estado sólido basada en la mecánica cuántica solo comenzó a despegar en la década de 1930 bajo Wigner y sus estudiantes (Seitz, Herring y Bardeen), me parece poco probable que Lilienfeld haya usado algún conocimiento de la mecánica cuántica para inventar el FET. El FET es conceptualmente similar a un condensador simple y es probable que Lilienfeld, que investigó sobre condensadores, se haya topado con el transistor o la aplicación de tres terminales de algo en lo que había trabajado durante años, mucho antes de la revolución de la mecánica cuántica. de la década de 1920.

La física de semiconductores, que se usa ampliamente en el desarrollo de transistores modernos, solo comenzó a desarrollarse después de la Segunda Guerra Mundial. Por lo tanto, el primer transistor probablemente fue solo una curiosidad, un dispositivo de tres terminales que no tenía aplicación industrial ya que no se entendía la física detrás de su funcionamiento.

El transistor moderno fue inventado (o reinventado) después de la Segunda Guerra Mundial. Para desarrollarlo en un dispositivo práctico, era necesario comprender la física detrás de él. Afortunadamente, para entonces, la física del estado sólido se entendía mucho mejor, y la física concomitante experimental y teórica de semiconductores se desarrolló en los Laboratorios Bell bajo Shockley y sus asociados.

No.

Los transistores se basan en las propiedades de los semiconductores, y los semiconductores solo pueden entenderse (y, por lo tanto, ponerse en práctica) a través de la mecánica cuántica. Esto se debe a su comportamiento conductivo único, que se encuentra entre un conductor y un aislante, y está fuertemente definido por la descripción mecánica cuántica de la estructura atómica y los niveles de electrones y el principio de exclusión de Pauli.

Sin comprender al menos los conceptos básicos de la mecánica cuántica, no podríamos haber entendido cómo funcionan los semiconductores y, por lo tanto, no podríamos construir un transistor. No necesita comprender QM para usar un transistor, pero sí para construir uno.

Si desea más detalles sobre cómo funciona un semiconductor, le recomendaría el artículo de Wikipedia sobre la física de los semiconductores.

Sí, el transistor probablemente fue inventado sin conocimiento de la mecánica cuántica.
Pero una comprensión detallada de cómo funciona y la creación de transistores más complejos y más pequeños requieren un conocimiento más íntimo de la mecánica cuántica.
Esos primeros transistores rudimentarios masivos no sufrieron demasiados efectos cuánticos y efectos de canales cortos como túneles, electrones calientes, reducción de la barrera inducida por drenaje, etc.

La mecánica cuántica no estaba de moda antes de la década de 1930.
Wiki:
“La vieja teoría cuántica es una colección de resultados de los años 1900-1925 que son anteriores a la mecánica cuántica moderna”.
http://en.wikipedia.org/wiki/Old

Julius Edgar Lilienfeld
en.wiki:
“A Lilienfeld se le atribuyen las primeras patentes sobre el transistor de efecto de campo ((FET) 1920) y el condensador electrolítico (1931).
http://en.wikipedia.org/wiki/Jul

Patentes de Lilienfeld
US 1745175 “Método y aparato para controlar la corriente eléctrica” ​​presentado por primera vez en Canadá el 22.10.1925, que describe un dispositivo similar a un MESFET

US 1900018 “Dispositivo para controlar la corriente eléctrica” ​​presentado el 28.03.1928, un MOSFET de película delgada

US 1877140 “Amplificador para corrientes eléctricas” presentado el 08.12.1928, dispositivo de estado sólido donde el flujo de corriente es controlado por una capa de metal poroso, una versión de estado sólido del tubo de vacío

Cuando Brattain, Bardeen y Robert Gibney intentaron obtener patentes en sus primeros dispositivos, la mayoría de sus reclamos fueron rechazados debido a las patentes de Lilienfeld.
http://en.wikipedia.org/wiki/Jul

En 1947, con la ventaja de la mecánica cuántica, el terrible trío de Bell Lab no pudo mejorar el dispositivo de Lilienfeld.

Bienvenido a la interfaz USENET de Premiere Electronics de Internet:
La radio de transistores Lilenfeld, y evidencia de un encubrimiento de los Laboratorios Bell
“En 1981, el físico de semiconductores HE Stockman dijo” Lilienfeld demostró su notable receptor de radio sin cámara en muchas ocasiones, pero que Dios ayude a un tipo que en ese momento amenazó con el reinado del tubo “. Ver Bell Labs Memorial: ¿Quién realmente inventó el transistor?
comenzando en “Cristales oscilantes”:
http://www.bellsystemmemorial.co
Vea también este interesante tit-bit: http://www.electrondepot.com/ele