《硅谷之光》晶体管的诞生——硅谷之所以叫“硅”谷(2)

从1945年秋天到1947年年底,他们一直在贝尔实验室研究硅的问题。巴丁是个理论家,而布拉顿则是技艺娴熟的人。巴丁喜欢在黑板上画他的设计图,布拉顿却喜欢帮助大家把事情做得恰到好处。巴丁后来在思维上有了关键的突破:电流无法穿过半导体是因为它的表面就像捕虫器似的,电子可以进去却无法出来。巴丁与布拉顿这时必须想出释放电子的方法,于是他们尝试扩大电流量。在经过多次测试与失败,接受了肖克利的一些建议后并借着莫名其妙的运气,他们居然成功了!解决方案其实很简单:将两条优质电线放入半导体里的正确位置,加上使用正确的混合物组合,就可以控制电流了。在他们的实验成功后,布拉顿抑制不住自己的兴奋大声地宣告:“Eureka!”(我发现了!)那是阿基米德的名言。

一周之后的那个雪天,1947年12月23日,巴丁、布拉顿以及肖克利一起为贝尔实验室的高管们进行了新设备的演示。那是一个小型的,用锗、电池、塑料做成的三角楔形物,一块金色的薄片加上一个用拉直的回形针做成的弹簧。除了工作台上的临时配备之外,新设备还接上了一个麦克风和耳机。在将两个电极插进锗块的同时,布拉顿对着麦克风说了话,接着他的声音通过耳机大声地传了出来。高管们都一个接一个地试听了效果。传出来的声音大小基本上是原声的100倍。总之,电力在没有福雷斯特真空管的情况下被放大了。

尽管名称是几个月后才想出来的,“晶体管”这一未来电子世界的基石还是诞生了。和真空管相比,晶体管要更快、更结实、温度更低、体型更小。此后还随着电子产品小型化的潮流而越变越小。在接下来的日子里,材料科学将会证明用硅制成的半导体不但比用锗更好,而且还有数量上的优势。尽管它并非独自存在于大自然中,也不在其他的混合物或二氧化物里,硅却构成了地球90%的地壳,也是沙的主要成分。当工程师开发出有效率的生产方法后,硅就成了晶体管所用的主要半导体。这对北加州来说是好事,因为这样,它就不会成为“锗谷”了。

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