10.1 - A ORIGEM DOS DISPOSITIVOS SEMICONDUTORES
Cimoscópios ou Chips? Termos peculiares para descrever um dispositivo para detectar radiações eletromagnéticas. Enquanto o primeiro é bem conhecido hoje em dia, o Cimoscópio - (do grego Cyma = onda e, skopen = ver), não era tão familiar para os pioneiros da ciência do rádio. Entretanto, a despeito de termos e teorias primitivas, o conhecimento científico dos materiais semicondutores começou no final do século XIX, quando diversos cientistas estudaram os efeitos da retificação voltaica em compostos químicos: os Sulfetos metálicos e elementos como o selênio.
Em 1874 o físico alemão Karl Ferdinand Braun descobriu certos minerais como a galena ou Sulfeto de Chumbo que tinham a propriedade da condução unidirecional, ou seja, permitiam a passagem de impulsos elétricos de corrente alternada em apenas uma direção, inibindo o seu retorno.
Na realidade os estudos de Braun estabeleceram as propriedades de retificação do contato de um fio metálico sobre a superfície do mineral galena, criando assim a primeira junção metálica semicondutora.
Baseado nas pesquisas do Prof. Braun, em 1902, Greenleaf Whittier Pickard descobriu o princípio da detecção por cristal.
É um fenômeno bastante simples, uma vez que opera como um retificador, convertendo a radiação de alta freqüência da corrente alternada para corrente contínua. O detector de Pickard, conhecido por "bigode de gato", foi fabricado desde 1906, porém a patente pela sua invenção foi obtida somente em 1908 quando um outro pesquisador, H.H.C.Dundwoody, usou este tipo de detector de uma forma prática.
O General Dundwoody, trabalhando para o exército dos Estados Unidos inventou, também, em 1906 o detector de Carborundum para detecção de ondas eletromagnéticas.
A detecção de ondas de rádio por meio de cristais foi uma grande inovação devido a sua sensibilidade e praticidade.
Entretanto, considerando-se que não tinha a capacidade de amplificação dos sinais, logo começou a ser abandonado sendo substituído pelos chamados dispositivos termiônicos, como o diodo de Fleming em 1904 e, finalmente com o surgimento do triodo, inventado por Lee de Forest em 1906.
Ilustração do princípio da junção semicondutora.
Ilustração do detector a cristal, inventado por Pickard, conhecido como bigode de gato, onde:
a) detector mineral
b) soquete para o detector
c) contato metálico
Ilustração de um detector mineral de carborundum permanente, fabricado na Inglaterra, mostrando os acessórios para a sua correta instalação. No centro, o mineral de carborundum, usado na construção do detector, o qual foi inventado em 1906, pelo general H.H.C. Dundwoody.
Ilustração de um conjunto de experiências para estudante de eletricidade, por volta de 1900, compreendendo:
- suporte para detector de radiofreqüência com a réplica do coesor inventado por Branly.
- eletroscópio de folha de ouro
- dispositivo de fagulhamento rotativo
- detector de carborundum
Ilustração de diversos tipos de detectores a cristal onde:
a) e c) diversos tios de galena ou sulfeto de chumbo
b) um detector a cristal comercial, vendido com o  nome de "Cymosite".
Ilustração de um primitivo rádiorreceptor a cristal mais conhecido como rádio Galena, mostrando: o receptor, provido com o bigode de gato e o soquete para fixação do cristal o detector a cristal "Cymosite", e o fone de ouvido.