沃尔特·布喇顿

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Walter Brattain Nobel prize medal.svg
沃尔特·布喇顿
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Walter Brattain (1902-1987)
出生 1902年2月10日(1902-02-10)
 大清厦门
逝世 1987年10月13日(85歲)
 美國斯波坎
国籍  美國
研究領域 物理学家发明家
任职於 惠特曼学院
贝尔实验室
母校 惠特曼学院
俄勒岡大學
明尼苏达大学
博士導師 en:John Torrence Tate, Sr.
著名成就 電晶體
獲獎 Nobel prize medal.svg 诺贝尔物理学奖(1956年)

沃尔特·布喇顿英语Walter Brattain,1902年2月10日-1987年10月13日),美国近代物理学家,生於中國廈門。1947年與威廉·肖克利约翰·巴丁因發明電晶體的貢獻,获得1956年诺贝尔物理学奖

生平[编辑]

沃爾特·布喇頓,参与发明了電晶體,他的一生專心致力於『表面態』的研究,他雖然出生於中國廈門,但他是在春田奧勒岡州華盛頓度過他的人生早期歲月,他成長於他的父母親羅斯·布喇頓與奧特麗·豪澤自家經營的位於華盛頓州的養牛牧場,於位在瓦拉瓦拉,華盛頓的惠特曼學院(Whitman College)獲得他的物理與數學雙學士學位,布喇頓在1924年得到此學位並在1926年於奧勒岡大學獲頒碩士學位,他接著踏上往東的路途,在1929年於明尼蘇達大學獲得他的博士學位,布喇頓的論文指導教授是約翰·泰特,他的題目是用電子撞擊水銀蒸氣以研究激發能的異常現象。在1928年與1929年他在位於首都華盛頓的國家標準技術研究所工作,並在1929年受雇於貝爾實驗室

在第二次世界大戰爆發之前夕,布喇頓在貝爾實驗室關切的首先是鎢的表面物理,隨後是氧化銅半導體的表面。第二次世界大戰期間布喇頓貢獻自己的時間發展偵測潛水艇的方法在與國家防衛研究委員會的合約之下位於哥倫比亞大學

物理生涯[编辑]

戰後布喇頓返回貝爾實驗室加入實驗室新成立的固態部門之內的半導體小組,威廉·肖克利是半導體小組的主管,早在1946年,肖克利初步開始研究半導體並嘗試製造一個實用的固態放大器。

純半導體的晶體(例如矽或鍺)在室溫下非常缺乏傳導載子,因為一個電子的能量十分地大於一個電子在如此的一塊晶體所能獲得的熱能量是為了佔據傳導能量階層。對半導體加熱可以激發電子進入傳導狀態,但更有實用價值的是藉由摻入雜質進去晶體以增加導電度,一塊晶體可能摻雜少量的元素有比半導體更多的電子,這些過量電子將自由的在晶體內移動穿梭,這樣的一塊晶體是一種N型半導體。一種是可能摻雜少量的元素到晶體內有比半導體更少的電子並且電子空缺,或電洞,將自由移動穿梭於晶體就像是帶正電荷的電子,這樣一塊已摻雜的晶體是一種P型半導體。

在半導體的表面,傳導帶的能量可以被改變,將增加或減少晶體的導電度。金屬與N型或P型半導體之間的接合面或兩種類型的半導體之間有不對稱的導電性質,並且半導體接合面可以因此被用於改變電流。在一個整流器,在低電阻方向施加電壓偏壓產生電流是一種順向偏壓,當偏壓於相對方向是一種反向偏壓。

在第二次世界大戰末期半導體整流器是已熟悉的裝置,肖克利希望製造一個新裝置能夠有可變的電阻並因此能當做放大器,他提議一個設計一個電場施加跨越半導體薄板的厚度,半導體的傳導性變化只藉由預期數量的小部分當電場被供應,約翰巴丁建議是由於電子在半導體表面能量狀態的存在。

参考资料[编辑]