誰發(fā)明了晶體管?

【專家解說】：晶體管發(fā)明者——巴丁 1947年12月23日，37歲的美國物理學(xué)家肖克萊和他的合作者在著名的貝爾實(shí)驗(yàn)室向人們展示了第一個(gè)半導(dǎo)體電子增幅器，即最初的晶體管．晶體管的發(fā)明成為人類微電子革命的先聲． 　　如果時(shí)光倒流幾十年，晶體管還沒有被發(fā)明，那么今天的人們大概還在使用電子管收音機(jī)．這種收音機(jī)普遍使用五六個(gè)電子管，輸出功率只有1瓦左右，而耗電卻要四五十瓦，功能也很有限．打開電源開關(guān)，要等1分多鐘才會慢慢地響起來．而現(xiàn)在，袖珍半導(dǎo)體收音機(jī)早就成了青少年的隨身物了．我們在使用現(xiàn)代科技產(chǎn)品時(shí)，真應(yīng)該對這些產(chǎn)品的發(fā)明者心存謝意． 　　你知道晶體管是誰發(fā)明的嗎？它是美國物理學(xué)家肖克萊和他的同事巴丁及布拉頓一同發(fā)明的．這項(xiàng)影響深遠(yuǎn)的發(fā)明，讓他們共同獲得了1956年度諾貝爾物理學(xué)獎． 　　1947年圣誕節(jié)前夕，37歲的物理學(xué)家肖克萊寫了一張言辭有些羞怯的便柬，邀請美國新澤西州中部貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的幾位同僚到他的實(shí)驗(yàn)室，觀察他和他的合作者巴丁及布拉頓最近取得的“一些成果”．這三位發(fā)明家演示了電流通過一個(gè)名為“晶體管”的小原器件．盡管用現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)衡量，這個(gè)原器件原始且笨拙，但它在當(dāng)時(shí)卻是一個(gè)舉世震驚的突破．因?yàn)檎婵展堋畛醯碾娮釉龇?，雖然加快了無線電、電話、電視機(jī)等的發(fā)展，但是這種真空管體積大、耗能多，拖了發(fā)展復(fù)雜電子機(jī)器的后腿．電子機(jī)械師們早就期待著一種可靠、小型而又便宜的替代裝置了． 　　晶體管的發(fā)明，終于使由玻璃封裝的、易碎的真空管有了替代物．同真空管相同的是，晶體管能放大微弱的電子信號；不同的是，它廉價(jià)、耐久、耗能小，并且?guī)缀跄軌虮恢瞥蔁o限?。?999年9月，法國原子能委員會的科學(xué)有研制出當(dāng)今世界上最小的晶體管，這種晶體管直徑僅20納米(1納米為1米的10億分之一)，科學(xué)家須用電子顯微鏡把它放大50萬倍，方能取得它1厘米大的照片．把20納米的晶體管放進(jìn)一片普通集成電路，形同一根頭發(fā)放在足球場的中央．——同工作中能產(chǎn)生巨大熱量的真空管相反，晶體管能在冷卻狀態(tài)下工作．因?yàn)樗捎昧税雽?dǎo)體——一種處于絕緣體(如玻璃)與良導(dǎo)體(如鐵和金)之間的固態(tài)導(dǎo)體．肖克萊等人的成功，取決于他們確定了合適的使用材料(開始是金屬元素鍺，然后是硅)，用這種材料，只需很少量，晶體管就能像真空管一樣，對電子產(chǎn)生相同的作用．在帶有正、負(fù)電荷的接頭或障礙物兩側(cè)就可得“晶體管效應(yīng)”；障礙物的作用因來自第三方的微小電流的使用而明顯地減弱．這個(gè)結(jié)果就像擰開了開關(guān)、使巨大電流通過障礙物，把第三方的信號放大到4萬倍． 　　晶體管誕生后，首先在電話設(shè)備和助聽器中使用．逐漸地，它在任何有插座或電池的東西中都能發(fā)揮作用了．將微型晶體管蝕刻在硅片上制成的集成電路，在20世紀(jì)50年代發(fā)展起來后，以芯片為主的電腦很快就進(jìn)入了人們的辦公室和家庭．