晶体管的发明

1904 年，美国物理学家弗莱明发明了二极真空电子管，从而把人类生活带到电气化的文明社会。1946 年美国首先成功地制造成功世界上第一台电子计算机，其中包括了 18800 只电子管，总重量达 30 吨，所占地的面积

也达到 170 平方米，相当于 10 个房间那么大。电子管品种繁多，自 1904 年电子管的发明后，曾出现了 3～8 极的电子管有一万多种型号。电子管还具有放大能力强的特点，用电子管制成的收音机，具有很好的收音效果。但是真空电子管却具有几个致命的弱点：体积庞大，比如美国第一台电子管计算机竟占据 10 个房间面积，这对器件小型化是一个不足之处。另外真空电子管寿命短，功率消耗高，易碎及不能在雷达频率下工作的缺点更激起自第二次世界大战后对交流电整流及信号放大新式武器的研究。在这种背景下，1948 年 12 月 23 日，美国贝尔实验室的三位科学家，巴丁、布拉顿和肖克莱三人通力合作，终于制造出世界上第一只具有实用价值的晶体管。由于它具有的深远意义，他们共同获得了 1956 年度的诺贝尔物理学奖。

他们所制成的这只晶体管是以半导体锗作原料制成的，在锗表面制做了两根很细的金属针，一根作为固定针，另一根是作为探针，两根针相距只有 0.005 厘米。当两根针接通电流后，这时通过探针电流的微弱变化就可能引起另一根固定针上电流的较大变化，即这只晶体管具有放大作用。他们所制成的这种结构的晶体管称为点接触型晶体管。

晶体管的整流作用与放大作用完全取代了真空电子管的地位，另外晶体管体积小，寿命长等优点又都是电子管所望尘莫及的，所以它一诞生就显示了强大的生命力。现在无处不有的晶体管对电路的微型化已使电子器件发生了革命，诸如收音机、助听器、数据处理装置、磁带录音机、照相机、燃料喷射及引燃系统、警报器以及多种测量仪器。晶体管的诞生还为集成电路、大规模集成电路的发展奠定了基础。