खालील परिच्छेदाच्या आधारे पहिल्या सॉलिड-स्टेट डिव्हाइसचे वर्णन करा आणि त्याचा वापर करा.
Context:विद्युतीची कोणतीही माहिती अस्तित्वात येण्यापूर्वीच लोकांना विद्युतीय माशांच्या धक्क्यांची जाणीव होती. इ. स. पू. २७५० पासूनच्या प्राचीन इजिप्शियन ग्रंथांमध्ये या माशांचा उल्लेख "नीलचा गर्जना करणारा" म्हणून केला गेला आहे आणि त्यांना इतर सर्व माशांचे "संरक्षक" म्हणून वर्णन केले गेले आहे. इलेक्ट्रिक फिशची नोंद हजारो वर्षांनंतर प्राचीन ग्रीक, रोमन आणि अरबी निसर्गशास्त्रज्ञ आणि डॉक्टरांनी केली. प्लिनी द एल्डर आणि स्क्रिबोनियस लार्गस सारख्या अनेक प्राचीन लेखकांनी विद्युत कॅटफिश आणि विद्युत किरणांद्वारे वितरित केलेल्या विद्युत धक्क्यांच्या अशक्तपणाच्या प्रभावाची पुष्टी केली आणि त्यांना माहित होते की अशा धक्क्या वाहून नेणार्या वस्तू बाजूने प्रवास करू शकतात. गॉट किंवा डोकेदुखीसारख्या आजारांनी ग्रस्त असलेल्या रुग्णांना विद्युत माशांना स्पर्श करण्याचे निर्देश देण्यात आले होते. भूमध्यसागराच्या आसपासच्या प्राचीन संस्कृतींना माहित होते की अंबरच्या काड्यांसारख्या काही वस्तू, पंख सारख्या हलके वस्तू आकर्षित करण्यासाठी मांजरीच्या फराने घासल्या जाऊ शकतात. मिलेटसच्या थेल्सने इ. स. पू. ६०० च्या सुमारास स्थिर वीजेवर निरिक्षणांची मालिका केली, ज्यातून त्याचा असा विश्वास होता की घर्षणाने मॅग्नेटाइटसारख्या खनिजांच्या विरूद्ध, ज्याला घर्षण करण्याची आवश्यकता नाही, त्याऐवजी अंबर चुंबकीय बनविला. चुंबकीय प्रभावामुळे हे आकर्षण निर्माण होते, असे मानण्यात थेल्स चुकीचा होता, परंतु नंतर विज्ञानाने चुंबकत्व आणि वीज यांच्यातील संबंध सिद्ध केला. एका विवादास्पद सिद्धांतानुसार, 1936 मध्ये बगदाद बॅटरीच्या शोधाच्या आधारे पार्थियन लोकांना इलेक्ट्रोप्लेटिंगचे ज्ञान असू शकते, जे गॅल्वानिक सेलसारखे आहे, जरी हे कलाकृती निसर्गात विद्युत होते की नाही हे अनिश्चित आहे. १६०० पर्यंत, जेव्हा इंग्रजी शास्त्रज्ञ विल्यम गिल्बर्ट यांनी डी मॅग्नेट लिहिले, ज्यामध्ये त्यांनी वीज आणि चुंबकत्वाचा काळजीपूर्वक अभ्यास केला, लोडस्टोन इफेक्टला अम्बरच्या घोट्याने तयार होणाऱ्या स्थिर वीजपासून वेगळे केले. त्याने नवीन लॅटिन शब्द इलेक्ट्रिकस ("अंबर" किंवा "अंबरसारखा", इलेक्ट्रॉन, "अंबर" साठी ग्रीक शब्द) तयार केला. घोटल्यानंतर लहान वस्तू आकर्षित करण्याच्या मालमत्तेचा उल्लेख करण्यासाठी. या संघटनेमुळे "इलेक्ट्रिक" आणि "इलेक्ट्रिसिटी" या इंग्रजी शब्दांचा उदय झाला, ज्याने थॉमस ब्राउनच्या 1646 च्या स्यूडोडोक्सिया एपिडेमिकात प्रथम छापण्यात आले. 17 व्या आणि 18 व्या शतकाच्या सुरुवातीस ओटो फॉन गुएरिक, रॉबर्ट बॉयल, स्टीफन ग्रे आणि सी. एफ. ड्यू फे यांनी पुढील कार्य केले. १८ व्या शतकाच्या उत्तरार्धात, बेंजामिन फ्रँकलिनने विजेच्या क्षेत्रात व्यापक संशोधन केले आणि आपल्या कामासाठी निधी मिळवण्यासाठी त्याने आपली सर्व मालमत्ता विकली. जून १७५२ मध्ये त्यांनी एका धातूच्या चावीला एक पांढर्या पतंगच्या तळाशी जोडले आणि वादळाच्या धोक्यात असलेल्या आकाशात पतंग उडवले. चावीपासून त्याच्या हाताच्या पाठीवर झेपावणाऱ्या चक्रीवादळाच्या अनुक्रमाने असे दिसून आले की वीज खरोखरच विद्युत स्वरूपाची होती. त्याने लेयडेन जारच्या स्पष्टपणे विरोधाभासी वर्तनाचे स्पष्टीकरण दिले जे सकारात्मक आणि नकारात्मक शुल्कापासून बनलेल्या विद्युत ऊर्जेच्या दृष्टीने मोठ्या प्रमाणात विद्युत शुल्क साठवण्यासाठी एक साधन आहे १७७५ साली ह्यू विलियमसन यांनी रॉयल सोसायटीला इलेक्ट्रिक ईलद्वारे वितरित केलेल्या धक्क्यांवरील प्रयोगांची मालिका सांगितली; त्याच वर्षी सर्जन आणि शरीरशास्त्रज्ञ जॉन हंटर यांनी माशांच्या विद्युत अवयवांची रचना वर्णन केली. १७९१ साली लुईगी गॅल्वानी यांनी बायोइलेक्ट्रोमॅग्नेटिक्सचा शोध प्रकाशित केला. त्यातून असे दिसून आले की, विद्युत हे असे माध्यम आहे ज्याद्वारे न्यूरॉन्स स्नायूंना संकेत पाठवतात. १८०० साली अॅलेसॅन्ड्रो व्होल्टा यांनी बनवलेली झिंक आणि तांबे या दोन थरांनी बनवलेली बॅटरी शास्त्रज्ञांना विद्युत ऊर्जेचा एक अधिक विश्वासार्ह स्रोत पुरविली. विद्युत चुंबकत्वाची ओळख, विद्युत आणि चुंबकीय घटनांची एकता, हे 1819-1820 मध्ये हंस ख्रिश्चन ऑर्स्टेड आणि आंद्रे-मारी एम्पेरे यांच्यामुळे आहे. मायकल फॅराडे यांनी १८२१ मध्ये इलेक्ट्रिक मोटरचा शोध लावला आणि जॉर्ज ओम यांनी १८२७ मध्ये इलेक्ट्रिक सर्किटचे गणितीय विश्लेषण केले. विद्युत आणि चुंबकत्व (आणि प्रकाश) जेम्स क्लर्क मॅक्सवेल यांनी निश्चितपणे जोडले होते, विशेषतः त्यांच्या "ऑन फिजिकल लाइन्स ऑफ फोर्स" मध्ये 1861 आणि 1862 मध्ये. १९ व्या शतकाच्या सुरुवातीला विद्युत विज्ञानात वेगाने प्रगती झाली होती, तर १९ व्या शतकाच्या उत्तरार्धात विद्युत अभियांत्रिकीत मोठी प्रगती झाली. अलेक्झांडर ग्रॅहम बेल, ओटो ब्लाथी, थॉमस एडिसन, गॅलिलिओ फेरारिस, ऑलिव्हर हेव्हिसाइड, अनीओस जेडलिक, विल्यम थॉमसन, पहिला बॅरन केल्विन, चार्ल्स अल्जरन पार्सन्स, वर्नर फॉन सीमेन्स, जोसेफ स्वान, रेजिनाल्ड फेसेंडन, निकोला टेस्ला आणि जॉर्ज वेस्टिंगहाउस यांच्यासारख्या लोकांद्वारे, विद्युत एक वैज्ञानिक कुतूहल पासून आधुनिक जीवनासाठी एक आवश्यक साधन बनले. १८८७ मध्ये हेनरिक हर्ट्झ यांनी शोध लावला की अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाशाने प्रकाशित केलेल्या इलेक्ट्रोड्समुळे विद्युत चिंगारी अधिक सहजपणे निर्माण होतात. १९०५ मध्ये अल्बर्ट आइन्स्टाईन यांनी एक पेपर प्रकाशित केला ज्यामध्ये फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावाच्या प्रयोगात्मक डेटाचे स्पष्टीकरण दिले गेले की प्रकाश ऊर्जा वेगळ्या क्वांटिज्ड पॅकेट्समध्ये वाहून नेली जात आहे, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉनला ऊर्जा मिळते. या शोधामुळे क्वांटम क्रांती झाली. १९२१ साली "फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावाच्या नियमाचा शोध" लावल्याबद्दल आइन्स्टाईन यांना भौतिकशास्त्रातील नोबेल पारितोषिक देण्यात आले. फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्ट फोटोसेलमध्ये देखील वापरला जातो जसे की सौर पॅनेलमध्ये आढळू शकते. पहिला सॉलिड-स्टेट डिव्हाइस म्हणजे १९०० च्या दशकात रेडिओ रिसीव्हर्समध्ये प्रथम वापरला जाणारा "काॅट-व्हिस्केटर डिटेक्टर". एका ठळक क्रिस्टल (जसे की जर्मेनियम क्रिस्टल) च्या संपर्कात एक व्हीस्क-सारखी वायर ठेवली जाते ज्यामुळे संपर्क जंक्शन इफेक्टद्वारे रेडिओ सिग्नलचा शोध घेता येतो. घन अवस्थेच्या घटकामध्ये, वर्तमान घन घटकांपर्यंत मर्यादित आहे आणि विशेषतः ते स्विच करण्यासाठी आणि वर्धित करण्यासाठी इंजिनिअर केलेले संयुगे. विद्यमान प्रवाह दोन प्रकारात समजू शकतो: नकारात्मक चार्ज केलेले इलेक्ट्रॉन, आणि सकारात्मक चार्ज केलेले इलेक्ट्रॉन कमतरता ज्याला छिद्र म्हणतात. हे चार्ज आणि छिद्रे क्वांटम भौतिकशास्त्राच्या दृष्टीने समजली जातात. बांधकाम साहित्य बहुधा क्रिस्टलीय अर्धवाहक असते. ट्रान्झिस्टर तंत्रज्ञानाच्या उदयाबरोबर सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रॉनिक्सची ओळख निर्माण झाली. पहिला काम करणारा ट्रान्झिस्टर, जर्मेनियम-आधारित पॉईंट-कॉन्टॅक्ट ट्रान्झिस्टर, जॉन बार्डेन आणि वॉल्टर हौसर ब्रॅटाइन यांनी बेल लॅबमध्ये 1947 मध्ये शोधला होता, त्यानंतर 1948 मध्ये द्विध्रुवीय जंक्शन ट्रान्झिस्टरचा शोध लागला होता.
पहिला सॉलिड-स्टेट डिव्हाइस म्हणजे १९०० च्या दशकात रेडिओ रिसीव्हर्समध्ये प्रथम वापरला जाणारा "काॅट-व्हिस्केटर डिटेक्टर". एका ठळक क्रिस्टल (जसे की जर्मेनियम क्रिस्टल) च्या संपर्कात एक व्हीस्क-सारखी वायर ठेवली जाते ज्यामुळे संपर्क जंक्शन इफेक्टद्वारे रेडिओ सिग्नलचा शोध घेता येतो.