華特·布拉頓

Walter Houser Brattain 華特·豪澤·布拉頓
Walter Brattain (1902-1987)
出生	(1902-02-10)1902年2月10日 大清福建省同安縣
逝世	1987年10月13日(1987歲—10—13)（85歲） 美國斯波坎
國籍	美國
母校	惠特曼學院 俄勒岡大學 明尼蘇達大學
知名於	電晶體
獎項	諾貝爾物理學獎（1956年）
科學生涯
研究領域	物理學家、發明家
機構	惠特曼學院 貝爾實驗室
博士導師	約翰·托倫斯·泰特

華特·豪澤·布拉頓（又稱華特·布喇頓，英語：Walter Houser Brattain，1902年2月10日—1987年10月13日），美國近代物理學家，生於福建廈門。1947年與威廉·肖克利、約翰·巴丁因發明電晶體的貢獻，獲得1956年諾貝爾物理學獎。

生平

華特·豪澤·布拉頓於1902年誕生在大清福建省同安縣（今中國福建省廈門市）。他的父母是美國夫婦羅斯·R·布拉頓和奧蒂莉亞·豪澤·布拉頓。根據布拉頓的自傳，他的父母一同畢業於惠特曼學院，當時羅斯在廈門的一所私立男校任教，而奧蒂莉亞則是一位傑出的數學家。1903年，布拉頓還是個嬰兒時，隨父母返回美國，在華盛頓州的斯坎波生活了幾年後，他們定居在托納斯基特附近的一片牧場。

布拉頓在中學時期多次轉學，最終進入惠特曼學院接受高等教育，師從本傑明·H·布朗和華特·A·布拉頓，並於1924年獲得物理學和數學雙學士學位。他的同班同學包括沃克·布利克尼、弗拉基米爾·羅詹斯基和E·約翰·沃克曼，他們在各自領域都取得了傑出的貢獻，一起被譽為「物理學四騎士」。布拉頓的弟弟羅伯特·布拉頓也成為了一位物理學家。

1926年，布拉頓從俄勒岡大學獲得了藝術碩士學位，並於1929年在明尼蘇達大學獲得了哲學博士學位。在明尼蘇達大學時期，布拉頓有幸在約翰·范扶累克的指導下從事新的量子力學研究，他的畢業論文由約翰·托倫斯·泰特指導，題目為《汞蒸汽中電子碰撞的激發效率和反常散射》。

華特·布拉頓經歷了兩次婚姻。1935年，他與化學家克倫·吉爾摩結婚，並在1943年迎來了長子威廉姆·G·布拉頓。不幸的是，克倫於1957年4月10日去世。1958年，布拉頓與已經是三個孩子的母親艾瑪·簡·米勒（即基爾希·米勒）結婚。

在20世紀70年代，布喇頓搬到華盛頓州西雅圖，並在那裏度過了餘生。1987年10月13日，他因患阿爾茨海默病在西雅圖的一家養老院去世，並稍後被埋葬於華盛頓州波默羅伊。

學術生涯

1928年到1929年期間，他在首都華盛頓的國家標準技術研究所工作，1929年受僱於貝爾實驗室。

第二次世界大戰爆發前夕，在貝爾實驗室，布拉頓首先研究了鎢的表面，隨後是氧化銅半導體的表面。美國國防部科研委員會在世界大戰期間聘請了布拉頓，讓他在哥倫比亞大學發展潛艇探測方法。

物理生涯

戰後布拉頓回到貝爾實驗室，加入了新成立的固態部門的半導體小組，該小組的主管是威廉·肖克利。早在1946年，肖克利就開始研究半導體並試圖製造一個實用的固態放大器。

純半導體晶體（例如矽或鍺）在室溫下缺乏傳導載子，因為電子的能量遠高於晶體的熱能。對半導體加熱可以激發電子進入傳導態，但更實用的方法是通過摻雜雜質來增加導電度。通過摻入少量元素，晶體可以擁有比半導體更多的自由電子，這些額外的電子將在晶體中自由移動，形成N型半導體。另一種方法是摻入少量元素，使晶體中的電子數量比半導體少，從而產生電洞，這些電洞像帶正電荷的電子一樣在晶體中移動，形成P型半導體。

半導體表面的傳導帶能量可以通過不同方式的摻雜來改變，從而調節晶體的導電度。金屬與N型或P型半導體之間的接觸面或兩種類型半導體之間的接觸面具有不對稱的導電性質，因此可用於調節電流。在整流器中，對低電阻方向施加偏壓會產生電流，這稱為順向偏壓；而對相反方向施加偏壓則稱為反向偏壓。

到了第二次世界大戰末期，半導體整流器已是一種熟悉的裝置。肖克利希望開發一種新裝置，可以作為可調節電阻的放大器。他提出了一個設計概念，即通過在半導體薄片的厚度上施加電場來改變半導體的傳導性，這種變化只需要供應預期數量的電子。約翰·巴丁提出這是由於半導體表面存在能量狀態。

參考資料

• 諾貝爾官方網站關於華特·布拉頓簡介 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）