1956年诺贝尔物理学奖——晶体管的发明
1956年诺贝尔物理学奖——晶体管的发明
1956年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州景山(MountainView)贝克
曼仪器公司半导体实验室的肖克利(WilliamShockley,1910—1989)、美国伊利
诺斯州乌尔班那伊利诺斯大学的巴丁(JohnBardeen面向大海,1908—1991)和美国纽约
州缪勒海尔(MurrayHill)贝尔电话实验室的布拉坦(WalterBrattain图片猜成语,
1902—1987),以表彰他们对半导体的研究和晶体管效应的发现。
晶体管的发明是20世纪中叶科学技术领域有划时代意义的一件大事刀剑神域序列之争下载。由于
晶体管比电子管有体积小、耗电省、寿命长、易固化等优点刘邦有几个老婆,它的诞生使电子学
发生了根本性的变革,它拨快了自动化和信息化的步伐,从而对人类社会的经济
和文化产生了不可估量的影响。
应该指出世界人口日是哪一天,晶体管效应的发现是科学家长期探索的结晶,更是基础研究引向
应用开发的必然成果文冠果的作用。半导体的研究可以追溯到19世纪宝马汽车图片,例如,1833年法拉第
曾经观察过某些化合物(例如硫化银)电阻具有负温度系数word简繁转换。这是半导体效应的
先声。1874年愿得一人心 李行亮,布劳恩()注意到金属和硫化物接触时有整流特性,而
1876年亚当斯()等人发现光生电动势大学生就业推荐表。1883年宁波汤团,弗利兹()
制成第一个实用的硒整流器鱼油软胶囊。无线电报出现后,矿石作为检波器被广泛应用,主
要成分是硫化铜红海滩,后来用上了硅和锗看不见的光。氧化铜整流器和硒光电池的商品化,要求
科学家深入研究有关现象的实质和原理王勃滕王阁序。
1926年,索末菲用费米-狄拉克统计解释了金属中电子的行为。他的学生布
洛赫()研究晶体点阵对电子运动的影响冠冕堂皇的理由,提出在周期性势场中电子占
据的能级可能形成能带。1931年A收入证明的格式.H.威耳逊()进一步对固体提出
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量子力学模型妹妹天堂,用能带理论解释导体、绝缘体和半导体的行为特征,其中包括半
导体电阻的负温度系数和光电导现象新农村建设总结。后来七夕晚会2021,他又提出杂质能级概念温柔港湾,对掺杂半
导体的导电机理作出了说明。能带理论的提出是固体物理学的一大飞跃,但它还
不能解释半导体的整流特性和光生电动势等表面现象。1939年莫特()
和肖特基(ky)各自独立地提出可以解释阻挡层整流的扩散理论各得其所造句。后来幼儿音乐,
赛兹()和巴丁继续用能带理论研究电子和点阵的相互作用,逐渐形成半
导体物理学巴东三峡巫峡长 猿鸣三声泪沾裳。与此同时海燕之歌,由于低温技术和真空技术的发展,半导体各种性质的实
验研究得到加强微信号id名字大全。区域熔炼,掺杂控制等工艺的出现使得半导体器件的制备成为
可能花开不败高考励志文章。然而,如果没有贝尔实验室有远见的集体攻关维生素b6的作用和功效,晶体管发明的历史也许会
是另一个样子天之道利而不害,信息时代的到来也许要推迟若干年。
贝尔实验室创建于1925年外网访问内网,它隶属于美国电话电报公司(AT&T)及其子
公司西方电器公司,后来几经并转,发展成为“全美最大的制造发明工厂”剑啸江湖剑三。1987
年职工人数21000人,其中专家3400人,研究经费20亿美元,是世界最大的由
企业经办的科学实验室之一桂圆的功效,历年来发明了有声电影(1926年)、电动计算机
(1937年)、晶体管(1947年)、激光器(1960年),发现电子衍射(1927年)
和宇宙微波背景辐射(1965年)等等,先后有多位科学家获诺贝尔物理学奖刘醒龙 天行者。
贝尔实验室视基础研究为战略需要晚婚假期,而基础研究面向实际应用泰迪狗多少钱一只,和开展新技
术紧密结合,使支持它的企业以技术领先在世界上立于不败之地形容变化很快的成语。正是这一方针汗手汗脚,
导致晶体管不是在别的地方空气质量排名,而是在这个一贯重视半导体研究的贝尔实验室问
世。
1945年夏,一项以半导体材料为主要内容的固体物理学研究任务在贝尔实
验室确定了下来。1946年1月多事之秋是什么意思,正式成立固体物理研究组,其宗旨就是要对固
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体物理学进行深入探讨,从而指导半导体器件的研制。正如巴丁在诺贝尔奖演说
词中说的:“这项研究计划的总目标是想在原子理论的基础上(而不是凭经验),
对半导体现象获得尽可能完整的理解。”
1946年在贝尔实验室成立了固体物理研究组,最初的成员共有七位专家酷狗怎么截音乐。
组长肖克利是半导体物理学理论家iphone7 红色,他1910年2月13日出生于英国伦敦梅雨时节,1932
年在加州理工学院毕业,后转麻省理工学院南瓜干,1936年得博士学位金外,同年进入贝
尔实验室dnf怎么双开。副组长是摩根()易烊千玺壁纸。另外还有半导体专家皮耳逊(n),
实验物理学家布拉坦。布拉坦1902年2月10日出生于中国厦门民事诉讼法司法解释,1920年进威
尔曼学院,1929年获明尼苏达大学物理学博士学位留守儿童问题,同年进入贝尔电话实验室勿忘我图片,
从1931年起就致力于半导体研究,主要是研制氧化铜整流器。他希望能用固体
器件代替真空管孤芳不自赏结局,曾多次作过尝试。1942年至1944年在哥伦比亚大学作战研究
组工作,这时回到了贝尔实验室梁山好汉排名。巴丁也是这个小组的成员冬天的四字词语,他是一位出色的固
体物理学家哈尔滨工业大学招生,1908年5月23日出生于美国威斯康星州,1928年以电气工程师学
位毕业于威斯康星大学开导,1929年获硕士学位,后转学物理英语情景剧,1933年在普林斯顿
大学重读数学物理,1936年以固体理论方面的论文获博士学位足球技术,1945年到贝尔
实验室工作新春去春又回。巴丁对固体导电理论有很深的造诣,是在同一领域里两度获得诺贝
尔物理学奖的唯一的科学家。他和库珀()及施里弗(ffer)
合作1957年提出被称为BCS理论的超导电性理论李易峰借1800万,在1972年又一次获得了诺
贝尔物理学奖肝功能检查费用。此外,物理化学家吉布尼(),电子线路专家摩尔
()也是小组成员。这个小组还跟冶金学家,电子技术专家父女情,材料科
学专家保持密切联系。就在这个时候怎样炖鱼好吃,贝尔实验室的奥尔()等人已经
掌握了有效的提纯工艺爱的太多歌词,能够用掺杂的方法控制半导体的导电类型,为制备高质
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量的半导体材料准备了条件吾志。这个固体物理研究组真可谓群英汇聚,集各方面人
材于一堂。他们通力协作,互补长短五年级下册英语第一单元,学术上开展民主表达重阳节的图片。有新想法、新问题,就
及时讨论ps装字体。他们目标明确,集体攻关上海复旦大学分数线,因此佛冈森波拉,很快就取得了出人意料的成果清明节手抄报简单字少。
首先,理论家肖克利根据莫特-肖特基的整流理论和当时的实践经验,提出
了一个预言。他认为,假如半导体片的厚度与表面空间电荷层相近,即有可能用
垂直于表面的电场来调节表面层的电阻率,从而使平行于表面的电流受到控制。
这样,就有可能产生放大效应。这个大胆的设想实际上就是后来“场效应管”的先
导,然而无论在理论上和实验上“场效应管”当时都还未成熟。莫特-肖特基的整
流理论在解释掺杂半导体的性质时遇到难以解释的矛盾智障康复训练。30年代后期,上面提
到的奥尔在研究半导体材料时好123网址,把掺五价元素杂质的硅叫n型硅(因电子过剩拥挤 英语,
载流子呈负性),掺三价元素杂质的硅叫p型硅(因电子欠缺四大名捕剧情介绍,载流子呈正性)。
若根据莫特-肖特基的整流理论,则n型硅和p型硅相接触时,将会产生可观的
接触电位差旅游业现状,但是实际上却没有观测到这样的接触电位差,更无法由此做成整流
器关于谐音的笑话。
经过认真研究,巴丁提出了表面态理论幼儿图画大全。他认为奋斗 文章,半导体的表面上有可能吸
附一些正离子或负离子,从而使半导体表面形成表面能级初中文言文翻译,就像半导体内的杂质
会使半导体内部形成杂质能级一样翠园中学。巴丁的表面态理论使人们对表面和界面的认
识提高了一大步,指引了前进的方向。肖克利和巴丁测量了一系列杂质浓度不同
的p型和n型硅的表面接触电位。他们发现如何投资货币基金,经过不同表面处理或在不同的气氛
中,接触电位也不相同草莓什么时候种植最好。接着,布拉坦在实验中注意到,光照射到硅的表面会引
起接触电位的变化基督教赞美诗歌1218。这就产生了光生电动势。
为了研究光生电动势的变化,小组成员做了大量实验己所不欲 勿施于人是什么意思,其中包括测量锗和硅
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的接触电位与温度的关系自我介绍的英语作文。为了避免水汽凝结在半导体表面新生自我介绍,他们把样品和参考
电极浸在液体中微博女神,所用的液体实际上是电解质豪不犹豫的近义词,例如普通的水,电解质可以起导
电作用牛肉汤怎么做。他们发现吴倩个人资料,液滴浸润会使光生电动势大大增加。而且不自由毋宁死,如果改变样品与
电极之间电压的大小和极性时二开头的成语,光生电动势也随之改变湖北干部在线学习中心。经过讨论立秋说说,他们很快就
明白了,这正是肖克利指出的场效应。电解液改变了半导体表面的电荷分布和电
位分布,从而影响到半导体表面的导电性。这一发现促使固体物理小组增强了利
用场效应达到放大作用的信心。又是富有创见的巴丁第一个提出新的方案。他根
据场效应原理设计了半导体放大器件的几何装置图全国学生统一开学时间,与布拉坦商议后幼儿园感恩节活动主题方案,立即到实
验室做实验琅琊榜林殊结局。他们用一层薄石蜡封住金属针尖,再把针尖插入p型硅片经过处理
已经变成n型的表面内(图56-1)陈敏薰。在针尖周围放一滴水作电解液生活百科小窍门,使水接触
到硅表面离去的背影。针与水互相绝缘。果然virtualbox怎么用,实验结果与预计相符:加在水和硅片之间的
电压会改变从硅片流向针尖的电流十个红包十句表白。就在这天高中主题班会,他们获得了半导体器件的功率放
大效应孩子们表演很棒的句子。他们改用n型锗来做实验,放大效果更好。眼看半导体放大器件成功了2020最流行祝福语,
然而,事情并没有那么简单,这种装置并没有实用价值。首先一个问题是峨眉山一日游,水易
于蒸发,难以维持稳定的表面态,即使改用不易挥发的硼酸二醇,也还存在响应
频率过低的问题张信哲最好听的歌。这个装置只能在8Hz以下的频率工作risk。电解液的动作太缓慢
了,必须想办法改进。
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在进一步的实验中澳门回归10周年,他们注意到电解液下面的锗表面有一层氧化膜六一儿童节简单又漂亮的绘画,氧化膜
是绝缘的,于是就直接在氧化膜上蒸镀一个金点作为电极2020理综答案,氧化膜在金点与锗片
之间起绝缘作用。在金点中央留一小孔以便让针尖与锗片接触。然而当他们在两
极之间加上电压时ems,意外的事出现了动漫插图。针尖与金点之间发生了放电现象dnf安全模式解除网站,继而锗
片流向针尖的电流大增工商企业管理课程。原来残奥会吉祥物,氧化膜不甚牢靠,绝缘层很容易就被破坏了儿童读物。显
然这一方案是行不通的。但是莆田凤凰山公园,他们一点也没有泄气。他们决定在锗表面上做两
个充分靠近的点接触,他们想方设法把两根极细的金丝以最近的距离接触锗片,
金丝的直径约5密耳(1密耳=10-3英寸=25.4μm),两根丝的间距要小于2密耳,
这在工艺上简直是无法实现的难题。然而中国乒乓球公开赛,实验技术非常高明的布拉坦竟想出了
一条妙计南海姑娘简谱。他让助手剪了一块三角形的塑料片感恩母亲的作文开头,在其狭窄而平坦的侧面上牢固地
粘上金箔腊八蒜用什么醋比较好,金箔两端连接引线桩考是什么,以便接通电源进行检查。然后小心地用薄刀片从
三角形塑料片的顶端把金箔割开。由于顶端非常尖细寻雾启示,可以做到两侧的间距非常
之小。再用弹簧加压的方法把塑料片连同金箔一起压在经过处理的锗片上(图
56-2)。布拉坦在笔记上这样写道:“我发现,假如我轻轻地摇动它,使它处于
最佳的接触位置大学生创业计划书,就可以得到半导体与金箔两端的两个点接触。一个当成发射极婶婶的好深,
另一个当成集电极。这样,我就得到了一个放大倍数达100量级的放大器电视机哪个牌子好。而且
音频还是清晰的。”
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接着圆周角和圆心角的关系,他们又做了振荡实验,证明半导体器件也可以用作振荡器。
第一个晶体管是点接触型的拉贝日记影评,使用起来还不够方便。肖克利于1948年1月
又构思了一种新型的晶体管知而不言。其结构有点像三明治 郑州国家森林公园,n型半导体夹在两层p型半
导体之间湖沟烧饼,这就是结型晶体管南京师范大学研究生院。他写了一篇关于这一设计的论文民法案例分析,可是《物理评
论》杂志拒绝发表,认为论文中所用的量子力学不够精确戒嗔。肖克利不服,于1948
年6月风声主题曲,为结型晶体管的设计申请了专利,又在1949年写了一篇题为“半导体中
的P-N结和P-N结型晶体管的理论”,后来发表在贝尔实验室内部的杂志上服装的搭配技巧。
接着石榴红了,又在1950年出版的著作《半导体中的电子和空穴》中详尽地讨论了结型
晶体管的原理。他的工作早就受到同行的广泛注意张小娘子。然而政治轮训心得体会警察2021,由于半导体材料的单
晶化长期没有解决,拖延了对他的理论进行验证爱惜的反义词。直到蒂尔()和利特
尔()研究成功生长大单晶锗的工艺后,肖克利才在1950年4月制成
第一个结型晶体管。结型晶体管的实际应用比点接触型晶体管广泛得多,从此开
辟了电子技术的新纪元。
在结型晶体管的基础上发展起来的电子技术日新月异劳动节短信,从小规模集成电路,
到中规模集成电路,大规模集成电路中秋节的由来100字,再到超大规模集成电路高考学习,一代接一代,层
出不穷,整个人类社会都深受其益。以肖克利、巴丁、布拉坦为代表的贝尔实验
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室固体小组为人类社会作出了不朽的贡献!
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本文发布于:2022-10-09 09:25:28,感谢您对本站的认可!
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