# Transístor > Um interruptor sem peças móveis - Data: 1947 - Época: Época moderna - Domínio: [Eletricidade e eletrónica](https://lastcodex.org/pt/domains/electricity/) - Etapa: V (Era elétrica) - Dificuldade: 5/5 - URL: https://lastcodex.org/pt/inventions/transistor/ Um transístor é um pequeno pedaço de semicondutor em que uma corrente ou tensão fraca comanda uma corrente muito mais forte, o que lhe permite amplificar um sinal ou servir de interruptor. John Bardeen e Walter Brattain construíram o primeiro nos Bell Labs em dezembro de 1947, e hoje um chip contém milhares de milhões deles. ![Transístor · Um interruptor sem peças móveis](https://lastcodex.org/_astro/plate.aWBuo9vg_1Subgv.webp) ## Legenda 1. Contactos de folha de ouro 2. Cunha de plástico 3. Mola 4. Placa de germânio 5. Base metálica 6. Terminais de um transístor de junção ## O que é Um transístor é uma válvula para a corrente elétrica sem peças móveis. Uma pequena corrente ou tensão aplicada a um terminal comanda uma corrente muito maior entre os outros dois. Polarizado com uma corrente ou tensão contínua adequada, reproduz um sinal fraco com maior amplitude: isso é amplificar, o papel que desempenha num rádio ou num aparelho auditivo. Comutado entre a condução total e o bloqueio, funciona como interruptor, e um computador é feito de milhares de milhões desses interruptores. À esquerda, a prancha mostra o primeiro transístor, o dispositivo de contacto pontual que Bardeen e Brattain construíram em 1947: uma placa de germânio sobre uma base metálica, contra a qual uma mola aperta uma cunha de plástico. Uma tira de folha de ouro passa pela ponta da cunha e é cortada com uma lâmina, de modo que dois contactos de ouro tocam o germânio a uma fração de milímetro um do outro. À direita, um transístor de junção dos anos 1950 na sua pequena cápsula metálica, com três terminais de fio. ## Como funciona Os transístores são feitos de semicondutores como o germânio ou o silício. Um cristal puro destes elementos conduz mal. Um vestígio ínfimo de outro elemento, acrescentado na dopagem, aumenta muito a sua condutividade. O fósforo ou o arsénio dão ao cristal eletrões a mais, e obtém-se material do tipo n. O boro ou o gálio deixam lacunas que se comportam como cargas positivas, e obtém-se material do tipo p. ![Um tríodo de vácuo com o filamento incandescente, a grelha e a placa](https://lastcodex.org/_astro/v1.DScco8oO_ZA38CD.webp) *Antes de 1950, a válvula eletrónica fazia o mesmo trabalho, mas precisava de um filamento quente, de uma ampola de vidro e de muito mais energia.* Onde um material p encontra um material n forma-se uma junção que só deixa passar a corrente facilmente num sentido. Um transístor de junção empilha três camadas, n-p-n ou p-n-p, chamadas emissor, base e coletor. A base é muito fina. Num transístor n-p-n, uma pequena corrente que entra na base deixa passar do coletor para o emissor uma corrente muito maior, muitas vezes cem vezes superior ou mais. Num transístor p-n-p, todos os sentidos se invertem. A maioria dos transístores fabricados hoje são transístores de efeito de campo (MOSFET). Neles, uma tensão aplicada a uma porta, isolada do silício por uma fina camada de óxido, abre ou fecha um estreito canal condutor logo por baixo. Enquanto a porta mantém o seu estado, quase não entra corrente nela. Nos circuitos CMOS dos chips, um transístor consome sobretudo quando comuta, e essa é uma das razões por que cabem milhares de milhões num só chip. ## Como construir Os transístores modernos saem de fábricas que exigem silício ultrapuro, salas limpas e máquinas que valem milhares de milhões. O que se segue é uma panorâmica histórica de como os primeiros foram feitos, pela ordem que uma oficina de reconstrução seguiria: primeiro um detetor de ponta, depois um transístor de contacto pontual e só mais tarde as junções. Não é uma receita; quem quiser ver um transístor a funcionar deve usar um de fabrico industrial num circuito de baixa tensão. **Arranjar um cristal adequado.** Os dispositivos de contacto pontual precisam de um pedaço de germânio do tipo n bastante puro. Nos anos 1940, vinha da investigação de guerra sobre detetores de radar. A galena (sulfureto de chumbo), o cristal com «bigode de gato» dos primeiros rádios, só dá um díodo detetor rudimentar. **Preparar a superfície.** É desbastada até ficar plana e depois decapada, porque o comportamento dos contactos depende dela. Este passo usa ácidos fortes e pertence a um laboratório devidamente equipado. **Fazer os contactos.** Duas pontas metálicas finas, ou uma folha de ouro cortada sobre uma cunha de plástico como em 1947, têm de tocar no cristal muito próximas uma da outra. Uma mola mantém-nas sob uma pressão leve e constante. A face inferior do cristal é soldada a um bloco metálico que forma o terceiro terminal. **Formar e testar.** Os primeiros fabricantes «formavam» o contacto do coletor fazendo passar por ele breves impulsos de corrente, o que melhorava o ganho, e depois mediam cada transístor. Muitos falhavam, e só se guardavam os que passavam nos testes. **Passar às junções.** Os transístores de junção crescida precisam de cristais puxados de um banho fundido com dopagem controlada, o que exige um forno com regulação fina da temperatura e atmosfera inerte. Os transístores de junção por liga, fabricados desde o início dos anos 1950, faziam-se de outro modo: fundiam-se pequenas esferas de índio nas duas faces de uma fina placa de germânio. Ambos são processos industriais. > **Segurança.** Os ácidos de decapagem queimam a pele e os olhos; o ácido fluorídrico, usado para decapar o silício, pode envenenar o organismo através da pele, com sintomas tardios, mesmo após um pequeno salpico, e deve ficar a cargo de especialistas. Não respire o pó de germânio nem de silício. O ferro de soldar queima, e a solda antiga contém chumbo. Teste os circuitos em baixa tensão; a corrente da rede pode matar. ## História e evolução ![Um rádio de bolso dos anos 1950, aberto para mostrar os transístores e a pilha](https://lastcodex.org/_astro/v2.fiPCcc8A_Z1gGsoj.webp) *O Regency TR-1 de 1954 precisava de apenas quatro transístores.* Desde os anos 1920 que os engenheiros procuravam um substituto sólido para a válvula eletrónica. Julius Lilienfeld pediu em 1925 uma patente para um dispositivo de efeito de campo, mas não há registo de nenhum protótipo que funcionasse. Depois da Segunda Guerra Mundial, os Bell Labs criaram um grupo de física do estado sólido dirigido por William Shockley para encontrar um amplificador para a rede telefónica. O projeto de efeito de campo de Shockley não funcionou. John Bardeen atribuiu a falha a eletrões presos à superfície do cristal, e ele e Walter Brattain tentaram então fazer passar a corrente por contactos pontuais. A 16 de dezembro de 1947, a montagem deles amplificou um sinal. Uma semana depois, mostraram-na à direção dos Bell Labs. A empresa anunciou a invenção em Nova Iorque a 30 de junho de 1948, e o engenheiro John Pierce cunhou o nome «transístor». No mesmo ano, em Paris, Herbert Mataré e Heinrich Welker construíram de forma independente um dispositivo semelhante, a que chamaram «transistron». ![Um chip de silício visto ampliado, com finos fios de ligação nos bordos](https://lastcodex.org/_astro/v3.DjtvUYrc_Z7SE0C.webp) *Um circuito integrado reúne muitos transístores e as suas ligações num único pedaço de silício.* Os transístores de contacto pontual eram frágeis. Em janeiro de 1948, Shockley concebeu o transístor de junção, que os Bell Labs conseguiram produzir a partir de 1951. O rádio de bolso Regency TR-1, de 1954, usava quatro transístores de germânio da Texas Instruments e vendeu mais de 100 000 unidades. Depois, o silício, que suporta melhor o calor, substituiu o germânio. Em 1958, Jack Kilby, na Texas Instruments, construiu o primeiro circuito integrado numa pequena barra de germânio. Mohamed Atalla e Dawon Kahng apresentaram o transístor MOS nos Bell Labs em 1960. Bardeen, Brattain e Shockley partilharam o Prémio Nobel da Física de 1956. Desde então, os transístores não pararam de encolher, e o transístor MOS é hoje o objeto fabricado em maior número. ## Números-chave - Primeiro dispositivo a funcionar: 16 de dezembro de 1947, Bell Labs, Nova Jérsia - Pedido de patente de Bardeen e Brattain: 17 de junho de 1948 (US 2,524,035) - Apresentação pública: 30 de junho de 1948, Nova Iorque - Prémio Nobel da Física: 1956, Bardeen, Brattain e Shockley - Transístores fabricados até hoje: Cerca de 13 × 10²¹, 99,9 % deles MOS (estimativa do analista Jim Handy) ## Requer - [Rádio](https://lastcodex.org/pt/inventions/radio/): Mensagens sem fios (c. 1895) ## Conduz a - [Computador](https://lastcodex.org/pt/inventions/computer/): Uma máquina com o programa na memória (1948) - [Célula solar](https://lastcodex.org/pt/inventions/solar-cell/): A luz do sol feita corrente (1954) ## Fontes - [1947: Invention of the point-contact transistor](https://www.computerhistory.org/siliconengine/invention-of-the-point-contact-transistor/), Computer History Museum - [1948: Conception of the junction transistor](https://www.computerhistory.org/siliconengine/conception-of-the-junction-transistor/), Computer History Museum - [Milestones: First semiconductor integrated circuit (IC), 1958](https://ethw.org/Milestones:First_Semiconductor_Integrated_Circuit_(IC),_1958), IEEE Engineering and Technology History Wiki - [13 sextillion and counting: the long and winding road to the most frequently manufactured human artifact in history](https://computerhistory.org/blog/13-sextillion-counting-the-long-winding-road-to-the-most-frequently-manufactured-human-artifact-in-history/), Computer History Museum - [Regency TR-1](https://en.wikipedia.org/wiki/Regency_TR-1), Wikipedia - [Transistor](https://en.wikipedia.org/wiki/Transistor), Wikipedia - [The Transistor, A Semi-Conductor Triode (Bardeen and Brattain, Physical Review 74, 230)](https://doi.org/10.1103/PhysRev.74.230), American Physical Society - [Some Circuit Aspects of the Transistor (Ryder and Kircher, Bell System Technical Journal 28, 367)](https://archive.org/details/bstj28-3-367), Bell Telephone Laboratories - [The Surface State Job](https://computerhistory.org/blog/the-surface-state-job/), Computer History Museum Factos verificados em 2026-10-11. --- The Last Codex · https://lastcodex.org/pt/inventions/transistor/ · © The Last Codex. Textos, pranchas e figuras: CC BY-NC-ND 4.0.