广告

71年前,晶体管的出现让信息革命成为可能

时间:2018-12-24 阅读:
1947 年12月23日,贝尔电话实验室 1 号楼 1E455 房间,研究员约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿按照团队第三名成员威廉·肖克利的设想,完成了首个点接触锗晶体管的制造。一场电子革命即将到来,全世界的生活、工作与娱乐方式由此改变。

1947 年12月23日,贝尔电话实验室 1 号楼 1E455 房间,研究员约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿按照团队第三名成员威廉·肖克利的设想,完成了首个点接触锗晶体管的制造。一场电子革命即将到来,全世界的生活、工作与娱乐方式由此改变。

发明晶体管之前,肖克利三人组逐渐搞清楚了电流在半导体中的工作原理。基于这些特性,他们确认,半导体器件可以用作电信号的放大器和开关,从而实现信息的便捷传递。虽然单个器件只能表达一些简单的逻辑,但当成千上万的器件一同工作,所能处理的信息就会超出人们的想象。

用电子元件传递信号的想法从电话时代就开始了。20 世纪上半叶,人们普遍使用真空管来维持电话线、计算机的运行,但这种设备功耗高、体积大,早期的计算机不得不造得像房子一样大。晶体管为此提供了解决方案,它让大规模通讯与计算变得稳定、便利且廉价。

如果说晶体管的发明是一个奇迹,它也造成了肖克利三人组分道扬镳。让肖克利又惊喜又生气的是,两名合作伙伴竟然在他不知情的状况下把晶体管做了出来。他决定另起炉灶,发明出更可靠的结式晶体管。

这些发明并没有受到太多关注,但肖克利相信它就是未来。他在加州帕罗奥图(这个地名今天出现在全世界无数电子设备上)成立了肖克利半导体公司。不久,这家公司的技术人员出走成立了仙童半导体公司,以及后来的芯片业巨头英特尔。

1956 年,巴丁、布拉顿和肖克利因对半导体效应的研究与应用获得诺贝尔物理学奖。

过去半个多世纪,晶体管的材料从锗变为硅,以帕罗奥图为中心形成了科技公司遍布的硅谷。一块芯片上集成的电晶体数量已经上升至数十亿颗,并且还在按照摩尔定律倍增,提升电子设备的性能。2016 年,劳伦斯伯克利国家实验室宣布将晶体管制程缩短至 1 nm,晶体管的极限还在探索之中。

仅仅想象数十亿颗晶体管协同工作就是一件美妙的事。他们在比发丝更细的尺度上被提纯、切割、打磨、光刻、清洗、封装……每一道工序都堪称工业奇迹。也因为如此,高端芯片的生产被认为代表了一个国家的工业实力。

(参考资料:PBS:Transistorized!Milestones: Invention of the First Transistor at Bell Telephone Laboratories, Inc., 1947;温婧:《一颗“芯”是如何炼成的》;Wikipedia)

012ednc20181224

首个晶体管的复制品。图片来源:Wikimedia

(本文节选自好奇心日报,参考链接:qdaily.com

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
您可能感兴趣的文章
  • IEEE内部邮件曝光,下令清理华为系审稿人! 原先他们说政府不能干涉企业,然后他们的企业纷纷参与到制裁华为的国家行动中。原先他们说自由贸易,全球一体化,然后在5g面前开始闭关锁国了。原先他们说科技无国界知识无国界,然后IEEE禁止华为员工作为旗下期刊杂志的编辑和审稿人了。这次真的给我们上了一课。
  • 美国限制令“火了”粤海街道,被称为“中国硅谷”的南山 南山区被称为“中国硅谷”。据统计,目前注册地址在深圳南山区的A股上市公司有114家,且多为高新技术行业。与之对应的是北京海淀区有116家,上海浦东新区有19家。这114家中,包含医药生物6家、信息设备18家、信息服务19家、电子21家。
  • 互联网公司要做手机?亚马逊/微软都栽了,字节跳动能成功? 习惯轻资产运营、小步快走的互联网公司,开始布局需要重资产运营的智能硬件,这过程并不容易。毕竟做智能硬件比软件要复杂和困难太多。做一个软件,从设计、上线到迭代、运营,都可以在云端完成。
  • 美国打压华为是两败俱伤?这十余家海外公司严重受损 近期,根据美国商务部在其官方网站发布的新闻,美国商务部的工业和安全局(BIS)把华为公司加入其Entity List(实体清单),其法律依据是美国《出口管理条例》。随后,美国各大半导体公司接到美国政府通知,停止对华为供货。华为作为全球第一大通信主设备商,此事件对通信行业造成较大冲击,下文将对其影响进行简要分析。
  • 飞机的AOA传感器设计 攻角(AOA)传感器分别位于飞机两侧,用于作为冗余和比较,测量机翼翼弦与相对气流之间的夹角。然而,波音公司却将第二个AOA传感器作为选配…
  • 被美国严防死守5颗电子芯片,能卖给中国算奇迹 这些国宝级的芯片,也是美欧科技工作者的技术结晶,所以,美国人对这些芯片的渠道管控,比人口管控还要严格。中国是受控的国家之一,也是美国严防死守的竞争对手。
相关推荐
    广告
    近期热点
    广告
    广告
    广告
    可能感兴趣的话题
    广告