二極體三極體的發明

A. 三極體、二極體是誰發明的

弗萊明（1849～1945） Fleming John Ambrose 英國物理學家。1849年11月29日生於蘭開斯特，年4 月18日卒於希德默斯。畢業於倫敦大學和皇家化學院 ，1870年獲理學士學位。1877年入劍橋大學卡文迪什實驗室，在J.C.麥克斯韋指導下研究電學和高等數學。1881年任諾丁漢大學學院物理學和數學教授。1882～1898年先後任倫敦電燈等工業企業的工程師和顧問。1885～1926年任大學學院電氣工程教授。1899～1926年任馬可尼無線電報公司科學顧問。1930年後任電視學會會長。弗萊明在變壓器設計、白熾燈、光度學、電氣測量、低溫下材料性能的研究等方面均有貢獻。弗萊明一生共發表論文100 多篇。1904年根據愛迪生效應製成檢波二極體，取代了原來用於無線電報機中的金屬粉末檢波器。這是最早出現的真空電子管。弗萊明曾多次獲得榮譽獎章。1929年因科學成就獲爵士稱號。 德福雷斯特（De Forest Lee） 美國發明家。1873年8月26日生於衣阿華州康斯爾布拉夫斯；1961年6月30日卒於加利福尼亞州好萊塢。 德福雷斯特是亞拉巴馬州長大的，他的父親是該州一所黑人學校的校長。1896年，德福雷斯特畢業於耶魯大學。由於服役參加美西戰爭而耽擱之後，於1899年獲得了哲學博士學位。當他還在上學時，他開始對馬可尼正在開創的無線電報這一新的領域感到興趣。他的博士論文可能是美國第一篇涉及無線電波的文章。 1901年，他研究出加速無線電信號傳送的方法；1904年，他的方法第一次應用於新聞報道（有關日俄戰爭的）。 然而，他的最偉大發明（在他壽終之前，他有三百項明專利權）要算三級管了。愛迪生最先宣布發現了愛迪生效應，後經J.弗萊明研究，於1904年轉化為二極整流電子管。1906年，德福雷斯特又加進一個極，即柵極，從而使該元件成為三極體（三個電極），而不是二極體了。 電子流從燈絲流向屏極的速度是明顯地隨著柵極上的電荷量不同而不同的。柵術上一個變化的但又是很弱的電壓，就會在燈絲-屏極組合上轉化成一個變化相同的但要強得多的電子流動。弗萊明的元件通過德福斯特成了放大元件，也可以用於整流。 三級管是眾所周知的真空管的基礎，由於它能在不失真情況下放大微弱信號，所以使收音機和多種多樣的電氣設備成為現實。1910年，德福雷斯特採用了費森登的聲音播送系統，用其三級管播放了安麗科·凱魯索的歌聲。1916年，他建立了一個廣播電台，廣播新聞。 最後，德福雷斯特把他的真空三級管（或者，他把它叫做電子三級管）以三十九萬美元出售給美國電話電報公司（廉價出售），但在他的研製初期，他的日子是艱難竭蹶的。有一個時候，他為了給此項發明籌措多一些的現金，使用了欺騙人的郵件，從而被捕入獄。象許多發明家一樣，他不是一個很成功的生意人。他常常忙於訴訟，他的錢財是左手進右手出的。 然而，掌握著九百億美元電子工業的德福雷斯特三極體保持了整整一代的發明地位，直到肖克利晶體管的問世，才使它相形失色。 在二十世紀二十年代初期，德福雷斯特研製出了「輝光燈」，它能把不規則的聲波轉化為同樣不規則的電流，這種不規則的電流反過來引起同樣不規則的燈絲亮度。不規則的燈絲亮度可以和活動影片一道加以照相，然後，再把不同亮度的聲軌轉化為聲音。1923年，德福雷斯特用他的第一部有聲活動影片作了示範表現，接著，不到五年，「有聲電影」開始盛行起來了。 德福富斯特因為發明了三極體，所以有的時候也被稱為無線電之父，他也曾用這個題目寫了一篇自傳。

B. 晶體二極體是誰發明的

繼真空管以後，1948年沃爾特•豪澤•布喇頓、約翰•布拉頓和威廉•肖克萊又發明了晶體管。

C. 為什麼說電子三極體的發明具有劃時代的意義而不是二極體

二極體只是可以用於電路中的開關或者控制電流的方向只往一個方向走。三極體可以將其中一條路的電流放大，起到一個以小控大的作用，況且二極體具有的功能，三極體也有，所以三極體比二極體更重要。

D. 二極體與三極體有什麼區別

1、做法不同

①二極體由一個PN結加上相應的電極引線及管殼封裝而成；

②三極體在一塊半導體基片上製作兩個相距很近的PN結。

2、效果不同

①二極體可以連接各種元器件構成不同功能的電路；

②三極體能把微弱信號放大成幅度值較大的電信號。

3、結構不同

①二極體有兩個電極，包括P區引出的陽極和N區引出的陰極；

②三極體分成三部分，包括中間的基區以及兩側的發射區和集電區。

E. 三極體的三極體的發明

1947年12月23日，美國新澤西州墨累山的貝爾實驗室里，3位科學家——巴丁博士、布菜頓博士和肖克萊博士在緊張而又有條不紊地做著實驗。他們在導體電路中正在進行用半導體晶體把聲音信號放大的實驗。3位科學家驚奇地發現，在他們發明的器件中通過的一部分微量電流，竟然可以控制另一部分流過的大得多的電流，因而產生了放大效應。這個器件，就是在科技史上具有劃時代意義的成果——晶體管。因它是在聖誕節前夕發明的，而且對人們未來的生活發生如此巨大的影響，所以被稱為「獻給世界的聖誕節禮物」。另外這3位科學家因此共同榮獲了1956年諾貝爾物理學獎。
晶體管促進並帶來了「固態革命」，進而推動了全球范圍內的半導體電子工業。作為主要部件，它及時、普遍地首先在通訊工具方面得到應用，並產生了巨大的經濟效益。由於晶體管徹底改變了電子線路的結構，集成電路以及大規模集成電路應運而生，這樣製造像高速電子計算機之類的高精密裝置就變成了現實。

F. 晶體二極體和晶體三極體哪個先誕生的

晶體二極體
crystal diode
固態電子器件中的半導體兩端器件。起源於19世紀末發現的點接觸二極體效應，發展於20世紀30年代，主要特徵是具有單向導電性，即整流特性。利用不同的半導體材料、摻雜分布、幾何結構，可製成不同類型的二極體，用來產生、控制、接收、變換、放大信號和進行能量轉換。例如穩壓二極體可在電源電路中提供固定偏壓和進行過壓保護；雪崩二極體作為固體微波功率源，用於小型固體發射機中的發射源；半導體光電二極體能實現光-電能量的轉換，可用來探測光輻射信號；半導體發光二極體能實現電-光能量的轉換，可用作指示燈、文字-數字顯示、光耦合器件、光通信系統光源等；肖特基二極體可用於微波電路中的混頻、檢波、調制、超高速開關、倍頻和低雜訊參量放大等。

G. 真空三極體的發明

德福雷斯特（De Forest Lee）將二極體加以改良，於1907年製造出第一支三極體。

金屬之所以能導電，就是因為金屬的自由電子較多，便於電子的相互流動，因此電子材料必須由導電性佳的材質製成。電子還有個特性，帶負電的電子容易受到正電壓的吸引，所謂同性相斥、異性相吸。

又從愛迪生效應中得知，當加熱金屬物質時，活躍於質子外圍的自由電子容易產生游離現象，溫度高導致電子活性增強，此時若空間中有一正電壓強力吸引，游離的電子就會在空間中流動。

基於這幾個當時已被了解的知識，佛來明（J.A. Fleming）於1904年製造出第一支二極真空管，德福雷斯特（De Forest Lee）將二極體加以改良，於1907年製造出第一支三極體，既然成功研發了三極體，真空管的應用開始實現，真空管的發展從此一日千里。

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真空管擁有三個最基本的極，第一是「陰極」（Cathode，以K代表）：陰極當然是陰性的，它是釋放出電子流的地方，它可以是一塊金屬板或是燈絲本身，當燈絲加熱金屬板時，電子就會游離而出，散布在小小的真空玻璃瓶里。

第二個極是「屏極」（Plate，以P代表），基本上它是真空管最外圍的金屬板，眼睛見到真空管最外層深灰色或黑色的金屬板，通常就是屏極。屏極連接正電壓，它負責吸引從陰極散發出來的電子（利用異性相吸的原理），作為電子游離旅行的終點。

第三個極為「柵極」（Grid，以G代表），從構造看來，它猶如一圈圈的細線圈，就如同柵欄一般，固定在陰極與屏極之間，電子流必須通過柵極而到屏極，在柵極之間通電壓，可以控制電子的流量，它的作用就如同一個水龍頭一般，具有流通與阻擋的功能。

H. 二、為什麼說電子三極體的發明具有劃時代的意義而不是電子二極體

極管是一項嶄新的發明，在二極體的燈絲和板極之間巧妙地加了一個柵板，從而發明了第一隻真空三極體.這一小小的改動

I. 三極體如何發明

美國物理學家肖克利、巴丁和布拉頓在30一40年代，先後進人貝爾電話研究所工作，都從事著固體物理理論的研究。
肖克利早在1939年就提出「利用半導體而不用真空管的放大器在原則上是可行的」。布拉頓和巴丁在開始研究晶體三極體時，採用了肖克利的場效應概念，但實驗屢遭失敗。兩人在總結經驗教訓的同時，巴丁又提出了表面態理論。根據這一新的原理，在1947年12月23日的實驗中，他們終於取得了意義重大的成功。巴丁和布拉頓把兩根細金屬絲置放在鍺半導體晶片的表面，其中一根接通電流，使另一根盡量靠近它，並加上微電流，這時，通過錯片的電流突然增大起來。這就是一種信號放大現象。
這項發現震動了整個電子學界。貝爾研究所利用這種放大現象製造出晶體管。因為這種晶體管的結構，只是金屬絲與半導體晶片的某一「點」接觸，故稱之為「點接觸晶體管」。然而，當時這種晶體管存在著不穩定、雜訊大、頻率低、放大率小、製作困難等缺點，某些性能還比不上電子管。故而人們估計，它只能使用在助聽器之類的小東西上，很少有人能預見到它以後的巨大發展。
在「點接觸晶體管」誕生之後，肖克利又一次顯示了非凡的才能。他認識到過去進展不大的主要原因是一味地模模擬空三極體。肖克利對半導體的性能進行了更深刻地探討，提出了「空穴」這一嶄新的概念，並提出另一個新設想：在半導體的兩個P區中間夾一個N區的結構就可以實現晶體管放大作用。肖克利給這種晶體管取名為「結型晶體管」。由於當時技術條件較差，他克服了重重困難，整整花費了一年的時間，1950年第一個「結型晶體管」試製成功。這種晶體管是利用晶體中的電子和空穴的作用原理製成，它是現代晶體管的雛型。
「結型晶體管」的出現具有重大意義，它證明半導體的放大作用不是由表面現象引起，而是在半導體內部發生的放大過程中形成的。它克服了「點接觸晶體管」的不穩定性，而且雜訊低、功率大。
肖克利雖然沒有直接參與「點接觸晶體管」的發明（專利權屬於巴丁和布拉頓），但他是半導體組的領導人，而且對導致晶體管發明的理論做出了重大貢獻。1956年，肖克利和巴丁、布拉頓一起領受了科學的最高獎諾貝爾物理獎。
此後，許多科研人員又對晶體管的改進和半導體的研究做了大量工作，繼而開發出許多品種的新型晶體管，如合金晶體管（1951年）、漂移晶體管（1955年）、檯面晶體管（1956年），平面晶體管（1959年）、外延晶體管（1960年）、金屬氧化物半導體晶體管（1962年）、功率晶體管（1962年）等。