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约翰·巴丁:晶体管的发明者
1908年5月23日,美国著名物理学家约翰·巴丁出生在威斯康星州。他少年时代学习很用功,16岁考上大学,对物理方面的知识尤其热衷。巴丁曾两次获得诺贝尔物理学奖。
早年,巴丁和肖克莱、布拉坦一起,共同研究半导体锗和硅的物理性质。肖克莱于1939年提出“利用半导体而不用真空管的放大器在原则上可行的”。布拉坦和巴丁在开始研究晶体三极管时,采用了肖克莱的场效应概念,但实验屡遭失败。两人在总结经验教训的同时,巴丁又提出了表面态理论。巴丁将他的理论运用到了试验中,他在锗晶体上放置了一枚固定针和一枚探针,利用加上负电压的探针来检查固定针附近的电位分布。当巴丁将探针向固定针靠近到0.05毫米处时,突然发现,改变流过探针的电流能极大地影响流过固定针的电流。这一意外的发现,使他们意识到,这个装置可以起放大作用。
1947年12月23日,这是个普通却不平常的日子。这一天,他们三人经过反复研究,最后达成共识,巴丁和布拉顿把两根细金属丝置放在锗半导体晶体片的表面,其中一根接通电流,使另一根尽量靠近它,并加上微电流,这时,通过锗片的电流突然增大起来。这就是一种信号放大现象。利用这一现象,他们很快就研制出了一种新的半导体器件,这就是晶体管。从此,又大又笨又费电的电子管时代画上了句号,人们迎来了晶体管为元件的电子时代。
这个成果一公布,立刻轰动了电子学界,巴丁等被称为电子技术革命的杰出代表。由于这一贡献,巴丁和肖克莱、布拉坦一起获得了诺贝尔物理学奖。
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