晶体管及其发明之路
我们都知道"晶体管是任何电子电路/设备的组成部分。很少看到没有至少一个晶体管的电路。这种半导体器件用于电子器件中的开关或放大目的。它们要么单独封装，要么与集成电路耦合。晶体管有两种类型，PNP和NPN。最常用的是NPN晶体管。
在本文中，让我们深入了解晶体管发明的有趣历史。我们通过从我们的文章中获得的良好响应中寻求灵感，发展了这篇文章PN Junction发明背后的故事．让我们开始时光机的旅程吧!
父母的晶体管
从晶体管的发明故事开始，让我们来看看发明晶体管的人。1925年10月22日，奥地利-匈牙利物理学家朱利叶斯·埃德加·利连菲尔德在加拿大记录了第一项晶体管专利。但是，由于他没有发表任何有关晶体管发明的研究出版物，业界忽视了他的工作。然而，他在场效应晶体管的发明中发挥了重要作用。继朱利叶斯之后，1934年，德国物理学家奥斯卡·黑尔为场效应晶体管申请了另一项专利。虽然当时没有发现，但后来的研究表明，朱利叶斯·利连菲尔德的晶体管给出了完美的结果和增益。约翰·巴丁、威廉·肖克利和沃尔特·布拉顿对锗进行了平行研究。
有什么必要呢?
你能猜到是什么让这些人如此虔诚地在晶体管上工作吗?屏幕后面的锗晶体扮演着一个角色!这项研究的最终目的是生产一种用于雷达的纯锗晶体混频器二极管。这些雷达的作用是调频。
锗的成就
普渡大学成功地生产了纯的和标准的高质量锗半导体晶体。由于基于电子管的技术速度不够快，他们尝试使用固态二极管。了解了更多关于这个二极管的信息后，他们试着做了一个三极管;然而，他们发现这个过程非常乏味。
进步与三极管
约翰·巴丁发展了表面物理学，这是之前研究的结果和奇怪的行为。巴丁和布拉顿成功地制造了一个工作装置，然后肖克利试图开发一种基于三极管的半导体装置。
发明的基础是什么?
晶体管发明的原理在于理解电子迁移率。如果从发射极到集电极的电子流可以通过这样或那样的方式来控制，那么二极管就可以做成一个放大器了!这似乎非常困难，但布拉顿还是采取了行动。当该团队致力于构建这样一个设备时，研究中存在许多缺陷。有时系统还在工作，有时却意外地停止工作。
解决方案是什么呢?
如果有问题，就必须有解决办法。当一个不工作的装置被放置在水上，幸运的是它开始工作了!由于净电荷的存在，任何一块晶体中的电子都会移动。由于相反的电荷更容易吸引，发射体中的电子和集电极中的空穴倾向于向晶体表面移动。相反的电荷是从空气或水中获得的。这些净电荷很容易被从晶体的其他部分施加的少量电荷推到一边。冲洗电荷所需要的最大的电子注入，然后被最小的电子供应所取代。因此，研究人员的理解为解决这个问题铺平了道路。不需要两个独立的或单独的半导体;相反，稍微大一点的单一表面可以作为替代品。
新系统
在这项新发明中，发射器和集电极被放置在靠近的顶部，控制引线被放置在晶体的基座上。在施加电流时，发射器和集电极中的电子或空穴被冲出半导体，并在晶体表面的远端被收集起来。
第一个晶体管
虽然晶体管有许多改进，但第一个晶体管是在多次失败后制造出来的。贝尔电话实验室尝试了这一过程，但没有成功。点接触晶体管的发明是另一个有趣的故事。人们发现，当接触点越紧密时，系统或设置就会变得更加脆弱。一个金色的线圈被贴在一个塑料楔子的末端。然后用剃刀把它的尖端割开。结果是两个紧挨着的金币。人们发现，当塑料被压到晶体的表面后，在晶体的另一侧施加电压时，电流开始流动。就这样，点接触晶体管被发明了。
1947年12月16日，通过与锗表面的接触，制造出了双点接触晶体管。这种锗先前被阳极氧化到90伏，一些金点被蒸发。在将金斑压在裸露的表面上时，黄金被设置为与表面完美接触。这些点以大约4 × 10的距离分开－3厘米。在这两点中，一个用作网格，另一个用作板。布拉顿和摩尔向他们的几个同事演示了这个装置，晶体管的发明于23日宣布理查德·道金斯1947年12月。
约翰·巴丁(John Bardeen)、沃尔特·豪泽·布拉顿(Walter Houser braton)和威廉·布拉德福德·肖克利(William Bradford Shockley)在1956年因对半导体的重大研究和晶体管的发现(而不是发明)而被授予诺贝尔奖。
除了约翰·巴丁，沃尔特·豪泽·布拉顿和威廉·布拉德福德·肖克利，还有12个人被告知直接参与了晶体管的发明。
Transistron
1948年，Herbert Matare和Heinrich Welker申请了固态晶体管的专利，这种晶体管被称为晶体管。因为BELL没有任何声明，所以宣布晶体管是独立开发的。这些晶体管被商业生产并用于法国电话公司。
.jpg){kind=link}
6评论
谢谢你提供的有用信息
感谢你的这篇文章。你能发表那篇关于光敏电阻的文章吗?
@Archana -我们很快就会做一个。
谢谢你邀请朱利叶斯·利连菲尔德!他发明了晶体管的理论版本，并于1925年在加拿大获得了专利。电解电容器的发明归功于他。
@RICK -我记得我们以前的对话
你能想象如果晶体管是在1925年而不是1947年发明的吗?我们的技术可能会领先至少20年!MR Heil不应该被忽视，我喜欢称他为MR FET，我认为MR Lilienfeld和MR Heil是晶体管技术的祖父，谢谢，这是一个惊人的故事!!