晶體管的發明者——約翰·巴丁

晶體管的發明者——約翰·巴丁

1908年5月23日,美國著名物理學家約翰·巴丁出生在威斯康星州。他少年時代學習很用功,16歲考上大學,對物理方面的知識尤其熱衷。巴丁曾兩次獲得諾貝爾物理學獎。

早年,巴丁和肖克萊、布拉坦一起,共同研究半導體鍺和硅的物理性質。肖克萊於1939年提出“利用半導體而不用真空管的放大器在原則上可行的”。布拉坦和巴丁在開始研究晶體三極管時,採用了肖克萊的場效應概念,但實驗屢遭失敗。兩人在總結經驗教訓的同時,巴丁又提出了表面態理論。巴丁將他的理論運用到了試驗中,他在鍺晶體上放置了一枚固定針和一枚探針,利用加上負電壓的探針來檢查固定針附近的電位分佈。當巴丁將探針向固定針靠近到0.05毫米處時,突然發現,改變流過探針的電流能極大地影響流過固定針的電流。這一意外的發現,使他們意識到,這個裝置可以起放大作用。

1947年12月23日,這是個普通卻不平常的日子。這一天,他們三人經過反覆研究,最後達成共識,巴丁和布拉頓把兩根細金屬絲置放在鍺半導體晶體片的表面,其中一根接通電流,使另一根儘量靠近它,並加上微電流,這時,通過鍺片的電流突然增大起來。這就是一種信號放大現象。利用這一現象,他們很快就研製出了一種新的半導體器件,這就是晶體管。從此,又大又笨又費電的電子管時代畫上了句號,人們迎來了晶體管為元件的電子時代。

這個成果一公佈,立刻轟動了電子學界,巴丁等被稱為電子技術革命的傑出代表。由於這一貢獻,巴丁和肖克萊、布拉坦一起獲得了諾貝爾物理學獎。


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