შემდეგი პუნქტის საფუძველზე აღწერეთ პირველი მყარი მდგომარეობის მოწყობილობა და მისი გამოყენება.
Context:დიდი ხნის წინ, სანამ ელექტროენერგიის შესახებ რაიმე ცოდნა არსებობდა, ადამიანებმა იცოდნენ ელექტრო თევზების შოკის შესახებ. ძველი ეგვიპტური ტექსტები, რომლებიც თარიღდება ძვ. წ. 2750 წლიდან, ამ თევზებს მოიხსენიებენ, როგორც "ნილის გრგვინვას" და აღწერენ მათ, როგორც ყველა სხვა თევზის "დამცველებს". ელექტრო თევზები ათასწლეულების შემდეგ კვლავ დაფიქსირდა ძველი ბერძნული, რომაული და არაბული ნატურალისტებისა და ექიმების მიერ. რამდენიმე ძველი მწერალი, როგორიცაა პლინი უფროსი და სკრიბონიუს ლარგუსი, ადასტურებდნენ ელექტროკატფიშისა და ელექტრო სხივების მიერ მიწოდებული ელექტრული დარტყმების შემაშფოთებელ ეფექტს და იცოდნენ, რომ ასეთი დარტყმები შეიძლება გადაადგილდებოდეს გამტარ ობიექტებთან ერთად. ელექტრო თევზების შეხება ხმელთაშუაზღვისპირეთის უძველესი კულტურები იცოდნენ, რომ გარკვეული საგნები, მაგალითად, კენკრის ჯოხები, შეეძლო კატის ქერქით გაეპრავებინა, რათა მსუბუქი საგნები, როგორიცაა ფიცრები, მიეზიდა. ტალესმა მილეტის მკვიდრმა დაახლოებით ძვ. წ. 600 წელს სტატიკურ ელექტროენერგიაზე დაკვირვებების სერია გააკეთა, რომლის მიხედვითაც იგი თვლიდა, რომ ხახვი მაგნიტური ხდებოდა, განსხვავებით ისეთი მინერალებისაგან, როგორიცაა მაგნიტი, რომელსაც არ სჭირდებოდა წვეთება. თალესი არასწორად თვლიდა, რომ მიზიდულობა მაგნიტურ ეფექტს უკავშირდებოდა, მაგრამ მოგვიანებით მეცნიერებამ მაგნიტიზმსა და ელექტროობას შორის კავშირი დაამტკიცა. სადავო თეორიის თანახმად, პართელებს შეიძლება ჰქონოდათ ელექტროპლატირების ცოდნა, რომელიც ეფუძნება ბაღდადის ბატარეის 1936 წლის აღმოჩენას, რომელიც გალვანურ უჯრედს ჰგავს, თუმცა გაურკვეველია იყო თუ არა არტეფაქტი ელექტრული ბუნებით. ელექტროენერგია ინტელექტუალურ ცნობისმოყვარეობად დარჩებოდა ათასწლეულების მანძილზე, 1600 წლამდე, როდესაც ინგლისელმა მეცნიერმა უილიამ გილბერტმა დაწერა De Magnete, რომელშიც მან ყურადღებით შეისწავლა ელექტროენერგია და მაგნიტიზმი, განასხვავა ლოჯის ქვის ეფექტი სტატიკური ელექტროენერგიისგან, რომელიც წარმოიქმნება ამბრის გაფანტვის შედეგად. მან შექმნა ახალი ლათინური სიტყვა electricus ("მტვრის" ან "მტვრის მსგავსი", ელექტრონი, ბერძნული სიტყვა "მტვრისთვის"), რომელიც მიუთითებს პატარა ობიექტების მოზიდვის თვისებას მას შემდეგ, რაც გაჟღენთილია. ამ კავშირმა გამოიწვია ინგლისური სიტყვები "ელექტრიკა" და "ელექტროენერგია", რომლებიც პირველად დაიბეჭდა თომას ბრაუნის 1646 წლის Pseudodoxia Epidemica- ში. შემდგომი სამუშაოები ჩატარდა მე-17 და მე-18 საუკუნეების დასაწყისში ოტო ფონ გერიკის, რობერტ ბოილის, სტივენ გრეის და კ. ფ. დუ ფეის მიერ. მე-18 საუკუნის ბოლოს ბენჯამინ ფრანკლინმა ელექტროენერგიის შესახებ ვრცელი კვლევები ჩაატარა და თავისი ქონება გაყიდა. 1752 წლის ივნისში, როგორც ამბობენ, მან ლითონის გასაღები დამაგრებული ქაითის მავთულხლართის ფსკერზე მიამაგრა და ქარიშხლის საფრთხის ქვეშ მყოფი ცაზე გაფრინდა. ჟრთრთმალების თანმიმდევრობა, რომელიც გასაღებიდან ხელის ზურგზე გადადიოდა, აჩვენებდა, რომ ელვა ნამდვილად ელექტრული ბუნების იყო. მან ასევე ახსნა ლეიდენის ქარის აშკარად პარადოქსული ქცევა, როგორც მოწყობილობა დიდი რაოდენობით ელექტრული მუხტის შესანახად ელექტროენერგიის თვალსაზრისით, რომელიც შედგება როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი მუხტებისგან. 1775 წელს ჰიუ უილიამსონმა სამეფო საზოგადოებას მოუყვა ექსპერიმენტების სერია ელექტრო გველის მიერ მიწოდებულ შოკებზე; იმავე წელს ქირურგმა და ანატომმა ჯონ ჰანტერმა აღწერა თევზის ელექტრული ორგანოების სტრუქტურა. 1791 წელს ლუიჯი გალვანიმ გამოაქვეყნა თავისი აღმოჩენა ბიოელექტრომაგნიტური სისტემის შესახებ. მან აჩვენა, რომ ელექტროენერგია იყო საშუალება, რომლითაც ნეირონები გადასცემდნენ სიგნალებს კუნთებს. 1800 წელს ალესანდრო ვოლტას მიერ შექმნილი ბატარეა, რომელიც ცინკისა და სპილენძის მონაცვლეობით დამზადებული იყო, მეცნიერებს ელექტროენერგიის უფრო საიმედო წყაროს აძლევდა, ვიდრე აქამდე გამოყენებული ელექტროსტატული აპარატები. ელექტრომაგნიტიზმის აღიარება, ელექტრული და მაგნიტური მოვლენების ერთიანობა, განპირობებულია ჰანს კრისტიან ორსტედისა და ანდრე-მარი ამპერის მიერ 1819-1820 წლებში. 1821 წელს მაიკლ ფარადეიმ გამოიგონა ელექტროძრავი, ხოლო 1827 წელს გეორგ ომმა მათემატიკურად გაანალიზა ელექტროქსელი. ელექტროობა და მაგნიტიზმი (და სინათლე) ერთმანეთთან დაკავშირებული იყო ჯეიმს კლერკ მაქსველის მიერ, კერძოდ, მისი "ძალის ფიზიკურ ხაზებზე" 1861 და 1862 წლებში. მიუხედავად იმისა, რომ მე-19 საუკუნის დასაწყისში სწრაფი პროგრესი იყო ელექტრო მეცნიერებაში, მე-19 საუკუნის ბოლოს ელექტრო ინჟინერიის უდიდესი პროგრესი იქნებოდა. ალექსანდერ გრემ ბელის, ოტო ბლათის, თომას ედისონის, გალილეო ფერარისის, ოლივერ ჰეივისაიდის, ანიოს იდლიკის, უილიამ ტომსონის, პირველი ბარონი კელვინის, ჩარლზ ალგერნონ პარსონს, ვერნერ ფონ სიემენსის, ჯოზეფ სვანის, რეჯინალდ ფესენდენის, ნიკოლა ტესლას და ჯორჯ ვესტინგჰაუსის მეშვეობით, ელექტროენერგია სამეცნიერო ცნობისმოყვარეობიდან თანამედროვე ცხოვრებისათვის აუცილებელ ინსტრუმენტად იქცა. 1887 წელს ჰაინრიხ ჰერცმა აღმოაჩინა, რომ ულტრაიისფერი სინათლით განათებული ელექტროდები უფრო ადვილად ქმნიან ელექტრულ ნაპერწკლებს. 1905 წელს ალბერტ აინშტაინმა გამოაქვეყნა ნაშრომი, რომელშიც ნათქვამია, რომ ფოტოელექტრული ეფექტის ექსპერიმენტული მონაცემები სინათლის ენერგიის შედეგია, რომელიც დისკრეტულ კვანტური პაკეტებშია გადატანილი და ელექტრონებს აძლევს ენერგიას. ამ აღმოჩენამ გამოიწვია კვანტური რევოლუცია. აინშტაინს 1921 წელს ფიზიკის დარგში ნობელის პრემია მიენიჭა "ფოტოელექტრული ეფექტის კანონის აღმოჩენისათვის". ფოტოელექტრული ეფექტი ასევე გამოიყენება ფოტოუჯრედებში, როგორიცაა მზის პანელები. პირველი მყარი მდგომარეობის მოწყობილობა იყო "კატის ბეწვის დეტექტორი", რომელიც პირველად გამოიყენეს 1900 წელს რადიო მიმღებებში. რადიო სიგნალის გამოსავლენად მუშტის მსგავსი მავთული მსუბუქად შეხება მყარი კრისტალთან (მაგალითად, გერმანიუმის კრისტალი). მყარი მდგომარეობის კომპონენტში, დენი შეზღუდულია მყარი ელემენტებით და ნაერთებით, რომლებიც სპეციალურად შექმნილია მისი გადართვისა და გაძლიერებისთვის. დენის ნაკადი შეიძლება აღვიქვათ ორი ფორმით: როგორც უარყოფითად დატვირთული ელექტრონები და როგორც დადებითად დატვირთული ელექტრონების დეფიციტები, რომლებსაც ხვრელები ეწოდება. ეს დატვირთვები და ხვრელები განისაზღვრება კვანტურ ფიზიკაში. სამშენებლო მასალა ყველაზე ხშირად არის კრისტალური ნახევარგამტარები. მყარი მდგომარეობის ელექტრონიკა ტრანზისტორული ტექნოლოგიის გამოჩენით გამოჩნდა. პირველი მოქმედი ტრანზისტორი, გერმანიუმზე დაფუძნებული წერტილოვანი კონტაქტის ტრანზისტორი, გამოიგონეს ჯონ ბარდენმა და უოლტერ ჰაუსერ ბრატაინმა ბელის ლაბორატორიებში 1947 წელს, რასაც მოჰყვა 1948 წელს ბიპოლარული ჯუნქციის ტრანზისტორი.
პირველი მყარი მდგომარეობის მოწყობილობა იყო "კატის ბეწვის დეტექტორი", რომელიც პირველად გამოიყენეს 1900 წელს რადიო მიმღებებში. რადიო სიგნალის გამოსავლენად მუშტის მსგავსი მავთული მსუბუქად შეხება მყარი კრისტალთან (მაგალითად, გერმანიუმის კრისტალი).