在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的今天，讓我們一起來(lái)閱讀這段60年前的歷史…… 60年前的1947年12月，3 名貝爾試驗(yàn)室的科學(xué)家共同發(fā)明了晶體管，從而開(kāi)辟了現(xiàn)代電子時(shí)代，包括當(dāng)今脫胎于貝爾實(shí)驗(yàn)室的LSI公司在內(nèi)的全球性產(chǎn)業(yè)也由此誕生。 自此人們與晶體管之間的聯(lián)系日益緊密，這源于 1951 年晶體管首次在LSI位于賓夕法尼亞州Allentown聯(lián)合大道 （Union Boulevard） 的原西方電子廠進(jìn)行常規(guī)生產(chǎn)。西方電子 （Western Electric） 當(dāng)時(shí)是一家集辦公室、實(shí)驗(yàn)室、工廠于一體的公司。西方電子和貝爾實(shí)驗(yàn)室都是AT&T（貝爾系統(tǒng)）的一部分。 由于在紐約的電子管市場(chǎng)不夠大，也不夠成熟，難以滿足日新月異的技術(shù)需求，西方電子決定在1946年將公司業(yè)務(wù)擴(kuò)展到賓西法尼亞州的Lehigh Valley，并于1947年的晚些時(shí)候在Allentown正式投入量產(chǎn)。當(dāng)?shù)谝粭l晶體管生產(chǎn)線于1951年建成后，一場(chǎng)從電子管技術(shù)到固態(tài)技術(shù)的再培訓(xùn)計(jì)劃也隨之開(kāi)始。1952年晶體管首次成功應(yīng)用于電話網(wǎng)絡(luò)。 這一重要的周年慶典日前在加利福尼亞州和賓西法尼亞州隆重舉行。 鑒于Allentown市與晶體管之間的聯(lián)系，市長(zhǎng) Ed Pawlowski發(fā)表聲明，將今年的12月16日，星期天（也就是晶體管誕生60周年紀(jì)念日）命名為 “Allentown市晶體管日”。 昨日的歷史激勵(lì)著今日的無(wú)限創(chuàng)新。 計(jì)算機(jī)歷史博物館的首席執(zhí)行官John O’Toole說(shuō)：“沒(méi)有晶體管這個(gè)現(xiàn)代微電子技術(shù)的基本構(gòu)建塊，就不會(huì)有今天計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。” 晶體管的重要性起初不被理解。貝爾實(shí)驗(yàn)室名譽(yù)總裁 Ian M. Ross 在一篇 IEEE 文章中寫(xiě)道晶體管的發(fā)明“使我們的社會(huì)發(fā)生了偉大變革，這場(chǎng)變革的深遠(yuǎn)意義不亞于鋼鐵的發(fā)現(xiàn)、蒸汽機(jī)的發(fā)明以及英國(guó)工業(yè)革命?！? 晶體管的發(fā)明工作始于新澤西的默里山，在這里科學(xué)家們正在尋找電子管的替代品。電子管雖然能夠放大音樂(lè)和語(yǔ)音，并使長(zhǎng)途通話在 20 世紀(jì)上半葉成為現(xiàn)實(shí)，但問(wèn)題在于電子管功耗大，產(chǎn)生的熱量過(guò)多，且極易燒壞。 [align=center]John Bardeen（左）、William Shockley（坐）和 Walter Brattain（右）共同發(fā)明了晶體管[/align] 如圖所示，正在探索新的解決方案的科學(xué)家——固態(tài)物理學(xué)理論家 William Shockley、實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家 Walter Brattain 以及理論物理學(xué)家 John Bardeen。 Bardeen 和 Brattain 過(guò)去一直在對(duì)半導(dǎo)體的性質(zhì)進(jìn)行研究。結(jié)合他們的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，Bardeen 和 Brattain對(duì)另一種半導(dǎo)體材料鍺進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。鍺是一種具有金屬光澤、金剛石型晶體結(jié)構(gòu)的灰白色物質(zhì)。晶體管是在一次試驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí) Brattain 正在觀察與兩條相距千分之二英寸的電線接觸的鍺晶體可以產(chǎn)生放大效果。 使用硅材料的技術(shù)被開(kāi)發(fā)之前，鍺在晶體管發(fā)展的初始幾年一直被用作半導(dǎo)體材料。硅的儲(chǔ)量更為豐富，是一種更耐用的半導(dǎo)體材料。 上述提到的三位發(fā)明家共同獲得了 1956 年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。后來(lái)，Bardeen被聘請(qǐng)為伊利諾斯大學(xué) （University of Illinois） 的教授；Brattain在華盛頓沃拉沃拉市的惠特曼學(xué)院（Whitman College）、哈佛大學(xué)（Harvard University）、明尼蘇達(dá)大學(xué)（University of Minnesota）和華盛頓大學(xué) （University of Washington） 做起講師；而 Shockley 在擔(dān)任斯坦福大學(xué) （Stanford University）電氣工程學(xué)院的教授的同時(shí)還成立了 Shockley 半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室（貝克曼儀器有限公司的一部分），為硅谷及電子產(chǎn)業(yè)的誕生做出了杰出的貢獻(xiàn)。集成電路的發(fā)明者、英特爾公司的創(chuàng)始人等后起之秀都曾在 Shockley 半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室工作過(guò)。 同時(shí)，他們發(fā)明的晶體管繼續(xù)以或微小或巨大的方式改變著整個(gè)世界。 1954 年，隨著第一臺(tái)晶體管無(wú)線電的售出，晶體管成為大眾文化的一部分，這是為晶體管發(fā)明者們所稱(chēng)道的一個(gè)發(fā)展。 直到 20 世紀(jì)50年代后期，晶體管成為了電子電話轉(zhuǎn)接系統(tǒng)的一個(gè)不可分割的組成部分，也成為便攜式收音機(jī)、計(jì)算機(jī)和雷達(dá)等其它重要產(chǎn)品和服務(wù)的關(guān)鍵組件。 晶體管發(fā)展歷程 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，晶體管的運(yùn)行速度更快，可靠性更高，成本也更低。1959 年，隨著能夠?qū)⒋罅康木w管及其它電子器件集成到一塊硅片上的集成電路的發(fā)明，晶體管取得了新的突破。 這些微芯片不僅使得晶體管的創(chuàng)新達(dá)到了新的高度，而且還推動(dòng)了信息時(shí)代的發(fā)展。 自晶體管發(fā)明以來(lái)，其尺寸不斷縮小，到現(xiàn)在，60億（相當(dāng)于目前全球人口數(shù)量）枚晶體管所占面積不過(guò)僅為一張信用卡的大小而已。