निम्नलिखित अंश के आधार पर प्रथम ठोस अवस्था उपकरण और उसके उपयोग का वर्णन कीजिए।
Context:बिजली के बारे में किसी भी ज्ञान के अस्तित्व से बहुत पहले, लोगों को विद्युत मछली के झटके के बारे में पता था। 2750 ईसा पूर्व के प्राचीन मिस्र के ग्रंथों में इन मछलियों को "नील की गर्जना" कहा गया है और उन्हें अन्य सभी मछलियों के "रक्षक" के रूप में वर्णित किया गया है। प्राचीन ग्रीक, रोमन और अरबी प्राकृतिकविदों और चिकित्सकों द्वारा विद्युत मछलियों के बारे में फिर से सहस्राब्दियों बाद बताया गया था। प्लिनी द एल्डर और स्क्रिबोनियस लार्गस जैसे कई प्राचीन लेखकों ने विद्युत कैटफ़िश और विद्युत किरणों द्वारा दिए गए विद्युत झटकों के सुन्न करने वाले प्रभाव की पुष्टि की, और जानते थे कि इस तरह के झटके वाहक वस्तुओं के साथ यात्रा कर सकते हैं। गुट या सिरदर्द जैसी बीमारियों से पीड़ित रोगियों को बिजली से चलने वाली मछलियों को छूने का निर्देश दिया जाता था ताकि शक्तिशाली झटका उन्हें ठीक कर सके। भूमध्य सागर के आसपास की प्राचीन संस्कृतियों को पता था कि कुछ वस्तुओं, जैसे कि एम्बर की छड़ें, पंखों जैसी हल्की वस्तुओं को आकर्षित करने के लिए बिल्ली के फर के साथ रगड़ दी जा सकती हैं। मिलेटस के थेल्स ने लगभग 600 ईसा पूर्व स्थैतिक विद्युत पर कई अवलोकन किए, जिनसे उनका मानना था कि घर्षण ने मैग्नेटिट जैसे खनिजों के विपरीत, अम्बर को चुंबकीय बना दिया, जिसे रगड़ने की आवश्यकता नहीं थी। थेल्स का यह मानना गलत था कि आकर्षण चुंबकीय प्रभाव के कारण होता है, लेकिन बाद में विज्ञान चुंबकत्व और बिजली के बीच एक संबंध साबित करेगा। एक विवादास्पद सिद्धांत के अनुसार, 1936 में बगदाद बैटरी की खोज के आधार पर, जो एक गैल्वानिक सेल जैसा दिखता है, हालांकि यह अनिश्चित है कि क्या कलाकृतियां प्रकृति में विद्युत थीं, पार्थियन को इलेक्ट्रोप्लेटिंग का ज्ञान हो सकता है। विद्युत एक बौद्धिक जिज्ञासा से अधिक नहीं रही जब तक कि 1600 में अंग्रेज वैज्ञानिक विलियम गिल्बर्ट ने विद्युत और चुंबकत्व का सावधानीपूर्वक अध्ययन करते हुए विद्युत और चुंबकत्व के बारे में लिखा, जिसमें उन्होंने अम्बर को रगड़ने से उत्पन्न स्थैतिक विद्युत से लोडस्टोन प्रभाव को अलग किया। उन्होंने नई लैटिन शब्द इलेक्ट्रिकस ("एम्बर" या "जैसे एम्बर", इलेक्ट्रॉन, "एम्बर" के लिए ग्रीक शब्द) का आविष्कार किया, ताकि घिसने के बाद छोटी वस्तुओं को आकर्षित करने की संपत्ति का उल्लेख किया जा सके। इस संबद्धता से अंग्रेजी शब्द "इलेक्ट्रिक" और "इलेक्ट्रिसिटी" उत्पन्न हुए, जो 1646 में थॉमस ब्राउन की स्यूडोडोक्सिया एपिडेमिका में छपाई में पहली बार दिखाई दिए। 17वीं और 18वीं शताब्दी की शुरुआत में ओटो वॉन गुएरिक, रॉबर्ट बॉयल, स्टीफन ग्रे और सी. एफ. डू फे द्वारा आगे का कार्य किया गया। 18वीं शताब्दी के अंत में, बेंजामिन फ्रैंकलिन ने बिजली के क्षेत्र में व्यापक शोध किया और अपने काम के लिए धन जुटाने के लिए अपनी सारी संपत्ति बेच दी। जून 1752 में उन्होंने एक धातु की चाबी को एक नम पतंग के तार के नीचे से जोड़ा और एक तूफान के खतरे वाले आकाश में पतंग को उड़ाया। कुंजी से उसके हाथ के पीछे तक कूदने वाली एक-एक चिंगारी से पता चला कि बिजली वास्तव में विद्युत प्रकृति की थी। उन्होंने लीडेन जार के स्पष्ट रूप से विरोधाभासी व्यवहार को भी समझाया, जो सकारात्मक और नकारात्मक दोनों प्रकार के विद्युत आवेशों से युक्त विद्युत आवेशों की बड़ी मात्रा को संग्रहीत करने के लिए एक उपकरण है। 1775 में, ह्यूग विलियमसन ने रॉयल सोसाइटी को इलेक्ट्रिक ईल द्वारा दिए गए झटकों पर प्रयोगों की एक श्रृंखला की सूचना दी; उसी वर्ष सर्जन और शरीरशास्त्री जॉन हंटर ने मछली के विद्युत अंगों की संरचना का वर्णन किया। 1791 में, लुइगी गाल्वानी ने बायोइलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स की अपनी खोज प्रकाशित की, यह प्रदर्शित करते हुए कि बिजली वह माध्यम है जिसके द्वारा न्यूरॉन्स मांसपेशियों को संकेत देते हैं। 1800 में एलेसेंड्रो वोल्टा की बैटरी, या वोल्टिक पाइल, जस्ता और तांबे की वैकल्पिक परतों से बनी, वैज्ञानिकों को पहले इस्तेमाल की जाने वाली इलेक्ट्रोस्टैटिक मशीनों की तुलना में विद्युत ऊर्जा का अधिक विश्वसनीय स्रोत प्रदान किया। विद्युत चुम्बकत्व की पहचान, विद्युत और चुंबकीय घटनाओं की एकता, 1819-1820 में हंस क्रिश्चियन ऑर्स्टेड और आंद्रे-मैरी एम्पेरे के कारण है। माइकल फैराडे ने 1821 में विद्युत मोटर का आविष्कार किया और जॉर्ज ओम ने 1827 में विद्युत सर्किट का गणितीय विश्लेषण किया। विद्युत और चुंबकत्व (और प्रकाश) को निश्चित रूप से जेम्स क्लर्क मैक्सवेल द्वारा विशेष रूप से 1861 और 1862 में उनके "ऑन फिजिकल लाइन्स ऑफ फोर्स" में जोड़ा गया था। जबकि 19वीं शताब्दी की शुरुआत में विद्युत विज्ञान में तेजी से प्रगति हुई थी, 19वीं शताब्दी के अंत में विद्युत इंजीनियरिंग में सबसे बड़ी प्रगति देखी जाएगी। अलेक्जेंडर ग्राहम बेल, ओट्टो ब्लाथी, थॉमस एडिसन, गैलीलियो फेरारिस, ओलिवर हेविसिड, एनीओस जेडलिक, विलियम थॉमसन, प्रथम बैरन केल्विन, चार्ल्स एल्गरन पार्सन्स, वर्नर वॉन सीमेंस, जोसेफ स्वान, रेजिनाल्ड फेसेंडन, निकोला टेस्ला और जॉर्ज वेस्टिंगहाउस जैसे लोगों के माध्यम से, बिजली एक वैज्ञानिक जिज्ञासा से आधुनिक जीवन के लिए एक आवश्यक उपकरण में बदल गई। 1887 में, हेनरिक हर्ट्ज़ ने पाया कि पराबैंगनी प्रकाश से प्रकाशित इलेक्ट्रोड अधिक आसानी से विद्युत चिंगारी पैदा करते हैं। 1905 में, अल्बर्ट आइंस्टीन ने एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव से प्रायोगिक डेटा को प्रकाश ऊर्जा के परिणाम के रूप में वर्णित किया गया था, जो इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जावान करते हुए असतत क्वांटिज़्ड पैकेट में ले जाया जा रहा था। इस खोज ने क्वांटम क्रांति को जन्म दिया। आइंस्टीन को 1921 में "प्रकाश विद्युत प्रभाव के नियम की खोज" के लिए भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग फोटोसेल में भी किया जाता है जैसे कि सौर पैनलों में पाया जा सकता है। पहला ठोस-राज्य उपकरण "बिल्ली के मूंछ का डिटेक्टर" था जिसका उपयोग पहली बार 1900 के दशक में रेडियो रिसीवरों में किया गया था। संपर्क जंक्शन प्रभाव द्वारा रेडियो सिग्नल का पता लगाने के लिए एक ठोस क्रिस्टल (जैसे जर्मेनियम क्रिस्टल) के साथ हल्के संपर्क में एक व्हीस्कर-जैसे तार रखा जाता है। ठोस अवस्था के घटक में, वर्तमान ठोस तत्वों और यौगिकों तक सीमित होता है जो विशेष रूप से इसे स्विच करने और बढ़ाने के लिए इंजीनियर होते हैं। वर्तमान प्रवाह को दो रूपों में समझा जा सकता है: ऋणात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों के रूप में, और धनात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों की कमी के रूप में जिन्हें छेद कहा जाता है। इन चार्जों और छिद्रों को क्वांटम भौतिकी के संदर्भ में समझा जाता है। निर्माण सामग्री प्रायः एक क्रिस्टलीय अर्धचालक होती है। सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रॉनिक्स ट्रांजिस्टर प्रौद्योगिकी के उद्भव के साथ अपने आप में आया। पहला कामकाजी ट्रांजिस्टर, एक जर्मेनियम-आधारित पॉइंट-कॉन्टैक्ट ट्रांजिस्टर, का आविष्कार जॉन बारडीन और वाल्टर हौसर ब्रैटाइन ने बेल लैब्स में 1947 में किया था, इसके बाद 1948 में द्विध्रुवीय जंक्शन ट्रांजिस्टर का आविष्कार किया गया था।
पहला ठोस-राज्य उपकरण "बिल्ली के मूंछ का डिटेक्टर" था जिसका उपयोग पहली बार 1900 के दशक में रेडियो रिसीवरों में किया गया था। संपर्क जंक्शन प्रभाव द्वारा रेडियो सिग्नल का पता लगाने के लिए एक ठोस क्रिस्टल (जैसे जर्मेनियम क्रिस्टल) के साथ हल्के संपर्क में एक व्हीस्कर-जैसे तार रखा जाता है।