再谈晶体管发明之后

晶体管发明之后

    基于严谨的科学态度，贝尔实验室并没有立即发表肖克利小组的研究成果。他们认为，还需要时间弄清晶体管的效应，以便编写论文和申请专利。此后一段时间里，肖克利等人在极度紧张的状态中忙碌地工作着。他们心中隐藏着一丝忧虑。如果别人也发明了晶体管并率先公布了，他们的心血就付之东流了。他们的担心绝非多虑，当时许多科学家都在潜心于这一课题的研究。
   1948年初，在美国物理学会的一次会议上，柏杜大学的布雷和本泽报告了他们在锗的点接触方面所进行的实验及其发现。当时贝尔实验室发明晶体管的秘密尚未公开，它的发明人之一——布拉顿此刻就端坐在听众席上。布拉顿清楚地意识到布雷等人的实验距离晶体管的发明就差一小步了。因此，会后布雷与布拉顿聊天时谈到他们的实验时，布拉顿立刻紧张起来。他不敢多开口，只让对方讲话，生怕泄密给对方，支吾几句就匆匆忙忙地走开了。后来，布雷曾惋惜地说过：“如果把我的电极靠近本泽的电极，我们就会得到晶体管的作用，这是十分明白的。”由此可见，当时科学界的竞争是多么的激烈！实力雄厚的贝尔实验室在这场智慧与技能的角逐中，也不过略胜一筹。
    晶体管发明半年以后，在1948年 6月30日，贝尔实验室首次在纽约向****展示了晶体管。这个伟大的发明使许多专家不胜惊讶。然而，对于它的实用价值，人们大都表示怀疑。当年7月1日的《纽约时报》只以8个句子、201个文字的短讯形式报道了本该震惊世界的这条新闻。在****的心目中，晶体管不过是实验室的珍品而已。估计只能做助听器之类的小东西，不可能派上什么大用场。
    的确，当时的点接触晶体管同矿石检波器一样，利用触须接点，很不稳定，噪声大，频率低，放大功率小，性能还赶不上电子管，制作又很困难。难怪人们对它无动于衷。然而，物理学家肖克利等人却坚信晶体管大有前途，它的巨大潜力还没有被人们所认识。于是，在点接触式晶体管发明以后，他们仍然不遗余力，继续研究。又经过一个多月的反复思索，肖克利瘦了，眼中也布满了血丝。一个念头却在心中越来越明晰了，那就是以往的研究之所以失败，根本原因在于人们不顾一切地盲目模仿真空三极管。这实际上走入了研究的误区。晶体管同电子管产生于完全不同的物理现象，这就暗示晶体管效应有其独特之处。明白了这一点，肖克利当即决定暂时放弃原来追求的场效应晶体管，集中精力实现另一个设想——晶体管的放大作用。
    正确的思想终于开出了美的花朵。1948年11月，肖克利构思出一种新型晶体管，其结构像“三明治”夹心面包那样，把N型半导体夹在两层P型半导体之间。这是一个多么富有想象力的设计啊！可惜的是，由于当时技术条件的限制，研究和实验都十分困难。直到1950年，人们才成功地制造出第一个PN结型晶体管。

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本文刊于：2010-10-1 21:13:02

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