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发明三极管

发布时间:2021-07-25 04:45:24

⑴ 晶体管是谁发明

巴丁发明了晶体管,才使这些电子产品的出现有了可能。

古诗介绍:

巴丁(1908— )生于美国,少年时代就很用功,16岁考上大学,特别喜欢物理。早年他和另外两名科学家肖克莱和布拉坦一起,共同研究半导体锗和硅的物理性质。在一次实验中,他在锗晶体上放置了一枚固定针和一枚探针,利用加上负电压的探针来检查固定针附近的电位分布。当巴丁将探针向固定针靠近到0.05毫米处时,突然发现,改变流过探针的电流能极大地影响流过固定针的电流。这一意外的发现,使他们意识到这个装置可以起放大作用。于是三人通力合作,经过反复研制,终于在1947年发明了一种新的半导体器件,这就是晶体管。这一成果立刻轰动了电子学界,巴丁等被称为电子技术革命的杰出代表。由于这一贡献, 巴丁和肖克莱、布拉克一起获得了1956年度诺贝尔物理学奖。

在获奖的那一年,巴丁又开始向另一个科学高峰——超导理论攀登。超导现象是指一些导体的电阻在温度下降接近绝对零度时会突然消失,成为没有电阻的超导体。当时,超导现象是科学上的难题,巴丁与中年教师库柏、研究生施里弗共同攻关。经过多年探索,终于建立了超导理论。为了纪念他们三人的杰出贡献,后来称超导理论为BCS理论(由三人姓名的第一个字母组成),他们三人又共同获得1972年度诺贝尔物理学奖。三人合作搞科研还被科学界称为老中青三代各献所长共同合作的典范。巴丁在同一领域(固体物理)前后两次获得诺贝尔奖,这在历史上还是第一次。

⑵ 三极管被发明出来以后为什么没有得到社会的接受

就像其他新生事物一样,三极管被发明出来以后,并没有很快就被社会接受和认可。德福雷斯特带着自己的发明,走访了美国几家大电气公司,希望能说服他们给这项新发明以资助。可是,那些公司看到他那穷酸样子,不相信他会发明出如此重要的东西,他们不但没有给他以必要的资助,相反,还把他看成是在技术上招摇撞骗的江湖骗子。德福雷斯特为了说服他们,话语中不免流露出急切的心情,再加上他破烂的衣着,这愈加引起他们的疑心。后来,德福雷斯特为了给这项发明筹措资金,使用了不那么真实的邮件,于是对他有疑心的公司就将他作为一个“骗子”送给了警察局。这位杰出的发明家竟然莫名其妙变成了“公开行骗”的嫌疑犯。

⑶ 三极管如何发明

美国物理学家肖克利、巴丁和布拉顿在30一40年代,先后进人贝尔电话研究所工作,都从事着固体物理理论的研究。
肖克利早在1939年就提出“利用半导体而不用真空管的放大器在原则上是可行的”。布拉顿和巴丁在开始研究晶体三极管时,采用了肖克利的场效应概念,但实验屡遭失败。两人在总结经验教训的同时,巴丁又提出了表面态理论。根据这一新的原理,在1947年12月23日的实验中,他们终于取得了意义重大的成功。巴丁和布拉顿把两根细金属丝置放在锗半导体晶片的表面,其中一根接通电流,使另一根尽量靠近它,并加上微电流,这时,通过错片的电流突然增大起来。这就是一种信号放大现象。
这项发现震动了整个电子学界。贝尔研究所利用这种放大现象制造出晶体管。因为这种晶体管的结构,只是金属丝与半导体晶片的某一“点”接触,故称之为“点接触晶体管”。然而,当时这种晶体管存在着不稳定、噪声大、频率低、放大率小、制作困难等缺点,某些性能还比不上电子管。故而人们估计,它只能使用在助听器之类的小东西上,很少有人能预见到它以后的巨大发展。
在“点接触晶体管”诞生之后,肖克利又一次显示了非凡的才能。他认识到过去进展不大的主要原因是一味地模仿真空三极管。肖克利对半导体的性能进行了更深刻地探讨,提出了“空穴”这一崭新的概念,并提出另一个新设想:在半导体的两个P区中间夹一个N区的结构就可以实现晶体管放大作用。肖克利给这种晶体管取名为“结型晶体管”。由于当时技术条件较差,他克服了重重困难,整整花费了一年的时间,1950年第一个“结型晶体管”试制成功。这种晶体管是利用晶体中的电子和空穴的作用原理制成,它是现代晶体管的雏型。
“结型晶体管”的出现具有重大意义,它证明半导体的放大作用不是由表面现象引起,而是在半导体内部发生的放大过程中形成的。它克服了“点接触晶体管”的不稳定性,而且噪声低、功率大。
肖克利虽然没有直接参与“点接触晶体管”的发明(专利权属于巴丁和布拉顿),但他是半导体组的领导人,而且对导致晶体管发明的理论做出了重大贡献。1956年,肖克利和巴丁、布拉顿一起领受了科学的最高奖诺贝尔物理奖。
此后,许多科研人员又对晶体管的改进和半导体的研究做了大量工作,继而开发出许多品种的新型晶体管,如合金晶体管(1951年)、漂移晶体管(1955年)、台面晶体管(1956年),平面晶体管(1959年)、外延晶体管(1960年)、金属氧化物半导体晶体管(1962年)、功率晶体管(1962年)等。

⑷ 晶体管谁发明的

晶体管发明者——巴丁
1947年12月23日,37岁的美国物理学家肖克莱和他的合作者在著名的贝尔实验室向人们展示了第一个半导体电子增幅器,即最初的晶体管.晶体管的发明成为人类微电子革命的先声. 如果时光倒流几十年,晶体管还没有被发明,那么今天的人们大概还在使用电子管收音机.这种收音机普遍使用五六个电子管,输出功率只有1瓦左右,而耗电却要四五十瓦,功能也很有限.打开电源开关,要等1分多钟才会慢慢地响起来.而现在,袖珍半导体收音机早就成了青少年的随身物了.我们在使用现代科技产品时,真应该对这些产品的发明者心存谢意.你知道晶体管是谁发明的吗?它是美国物理学家肖克莱和他的同事巴丁及布拉顿一同发明的.这项影响深远的发明,让他们共同获得了1956年度诺贝尔物理学奖.1947年圣诞节前夕,37岁的物理学家肖克莱写了一张言辞有些羞怯的便柬,邀请美国新泽西州中部贝尔电话实验室的几位同僚到他的实验室,观察他和他的合作者巴丁及布拉顿最近取得的“一些成果”.这三位发明家演示了电流通过一个名为“晶体管”的小原器件.尽管用现代标准衡量,这个原器件原始且笨拙,但它在当时却是一个举世震惊的突破.因为真空管——最初的电子增幅器,虽然加快了无线电、电话、电视机等的发展,但是这种真空管体积大、耗能多,拖了发展复杂电子机器的后腿.电子机械师们早就期待着一种可靠、小型而又便宜的替代装置了. 晶体管的发明,终于使由玻璃封装的、易碎的真空管有了替代物.同真空管相同的是,晶体管能放大微弱的电子信号;不同的是,它廉价、耐久、耗能小,并且几乎能够被制成无限小.1999年9月,法国原子能委员会的科学有研制出当今世界上最小的晶体管,这种晶体管直径仅20纳米(1纳米为1米的10亿分之一),科学家须用电子显微镜把它放大50万倍,方能取得它1厘米大的照片.把20纳米的晶体管放进一片普通集成电路,形同一根头发放在足球场的中央.——同工作中能产生巨大热量的真空管相反,晶体管能在冷却状态下工作.因为它采用了半导体——一种处于绝缘体(如玻璃)与良导体(如铁和金)之间的固态导体.肖克莱等人的成功,取决于他们确定了合适的使用材料(开始是金属元素锗,然后是硅),用这种材料,只需很少量,晶体管就能像真空管一样,对电子产生相同的作用.在带有正、负电荷的接头或障碍物两侧就可得“晶体管效应”;障碍物的作用因来自第三方的微小电流的使用而明显地减弱.这个结果就像拧开了开关、使巨大电流通过障碍物,把第三方的信号放大到4万倍. 晶体管诞生后,首先在电话设备和助听器中使用.逐渐地,它在任何有插座或电池的东西中都能发挥作用了.将微型晶体管蚀刻在硅片上制成的集成电路,在20世纪50年代发展起来后,以芯片为主的电脑很快就进入了人们的办公室和家庭.

⑸ 晶体管是什么时候发明的,谁发明的

1947年12月,美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组,研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世,是20世纪的一项重大发明,是微电子革命的先声。晶体管出现后,人们就能用一个小巧的、消耗功率低的电子器件,来代替体积大、功率消耗大的电子管了。晶体管的发明又为后来集成电路的降生吹响了号角。 电力晶体管
20世纪最初的10年,通信系统已开始应用半导体材料。20世纪上半叶,在无线电爱好者中广泛流行的矿石收音机,就采用矿石这种半导体材料进行检波。半导体的电学特性也在电话系统中得到了应用。 晶体管的发明,最早可以追溯到1929年,当时工程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。但是,限于当时的技术水平,制造这种器件的材料达不到足够的纯度,而使这种晶体管无法制造出来。 由于电子管处理高频信号的效果不理想,人们就设法改进矿石收音机中所用的矿石触须式检波器。在这种检波器里,有一根与矿石(半导体)表面相接触的金属丝(像头发一样细且能形成检波接点),它既能让信号电流沿一个方向流动,又能阻止信号电流朝相反方向流动。在第二次世界大战爆发前夕,贝尔实验室在寻找比早期使用的方铅矿晶体性能更好的检波材料时,发现掺有某种极微量杂质的锗晶体的性能不仅优于矿石晶体,而且在某些方面比电子管整流器还要好。 在第二次世界大战期间,不少实验室在有关硅和锗材料的制造和理论研究方面,也取得了不少成绩,这就为晶体管的发明奠定了基础。 为了克服电子管的局限性,第二次世界大战结束后,贝尔实验室加紧了对固体电子器件的基础研究。肖克莱等人决定集中研究硅、锗等半导体材料,探讨用半导体材料制作放大器件的可能性。 1945年秋天,贝尔实验室成立了以肖克莱为首的半导体研究小组,成员有布拉顿、巴丁等人。布拉顿早在1929年就开始在这个实验室工作,长期从事半导体的研究,积累了丰富的经验。他们经过一系列的实验和观察,逐步认识到半导体中电流放大效应产生的原因。布拉顿发现,在锗片的底面接上电极,在另一面插上细针并通上电流,然后让另一根细针尽量靠近它,并通上微弱的电流,这样就会使原来的电流产生很大的变化。微弱电流少量的变化,会对另外的电流产生很大的影响,这就是“放大”作用。 布拉顿等人,还想出有效的办法,来实现这种放大效应。他们在发射极和基极之间输入一个弱信号,在集电极和基极之间的输出端,就放大为一个强信号了。在现代电子产品中,上述晶体三极管的放大效应得到广泛的应用。 巴丁和布拉顿最初制成的固体器件的放大倍数为50左右。不久之后,他们利用两个靠得很近(相距0.05毫米)的触须接点,来代替金箔接点,制造了“点接触型晶体管”。1947年12月,这个世界上最早的实用半导体器件终于问世了,在首次试验时,它能把音频信号放大100倍,它的外形比火柴棍短,但要粗一些。 在为这种器件命名时,布拉顿想到它的电阻变换特性,即它是靠一种从“低电阻输入”到“高电阻输出”的转移电流来工作的,于是取名为trans-resister(转换电阻),后来缩写为transister,中文译名就是晶体管。 由于点接触型晶体管制造工艺复杂,致使许多产品出现故障,它还存在噪声大、在功率大时难于控制、适用范围窄等缺点。为了克服这些缺点,肖克莱提出了用一种“整流结”来代替金属半导体接点的大胆设想。半导体研究小组又提出了这种半导体器件的工作原理。 1950年,第一只“PN结型晶体管”问世了,它的性能与肖克莱原来设想的完全一致。今天的晶体管,大部分仍是这种PN结型晶体管。(所谓PN结就是P型和N型的结合处。P型多空穴。N型多电子。) 1956年,肖克利、巴丁、布拉顿三人,因发明晶体管同时荣获诺贝尔物理学奖。

⑹ 三极管的三极管的发明

1947年12月23日,美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里,3位科学家——巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱博士在紧张而又有条不紊地做着实验。他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。3位科学家惊奇地发现,在他们发明的器件中通过的一部分微量电流,竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流,因而产生了放大效应。这个器件,就是在科技史上具有划时代意义的成果——晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的,而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响,所以被称为“献给世界的圣诞节礼物”。另外这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。
晶体管促进并带来了“固态革命”,进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件,它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用,并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构,集成电路以及大规模集成电路应运而生,这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。

⑺ 三极管的发展历史,

发展历史
1947年12月23日,美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里,3位科学家--巴丁博士、布莱顿博士和肖克莱博士在紧张而又有条不紊地做着实验。他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。3位科学家惊奇地发现,在他们发明的器件中通过的一部分微量电流,竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流,因而产生了放大效应。这个器件,就是在科技史上具有划时代意义的成果--晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的,而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响,所以被称为"献给世界的圣诞节礼物"。这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。

晶体管促进并带来了"固态革命",进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件,它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用,并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构,集成电路以及大规模集成电路应运而生,这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实

⑻ 三极管、二极管是谁发明的

弗莱明(1849~1945) Fleming John Ambrose 英国物理学家。1849年11月29日生于兰开斯特,年4 月18日卒于希德默斯。毕业于伦敦大学和皇家化学院 ,1870年获理学士学位。1877年入剑桥大学卡文迪什实验室,在J.C.麦克斯韦指导下研究电学和高等数学。1881年任诺丁汉大学学院物理学和数学教授。1882~1898年先后任伦敦电灯等工业企业的工程师和顾问。1885~1926年任大学学院电气工程教授。1899~1926年任马可尼无线电报公司科学顾问。1930年后任电视学会会长。弗莱明在变压器设计、白炽灯、光度学、电气测量、低温下材料性能的研究等方面均有贡献。弗莱明一生共发表论文100 多篇。1904年根据爱迪生效应制成检波二极管,取代了原来用于无线电报机中的金属粉末检波器。这是最早出现的真空电子管。弗莱明曾多次获得荣誉奖章。1929年因科学成就获爵士称号。 德福雷斯特(De Forest Lee) 美国发明家。1873年8月26日生于衣阿华州康斯尔布拉夫斯;1961年6月30日卒于加利福尼亚州好莱坞。 德福雷斯特是亚拉巴马州长大的,他的父亲是该州一所黑人学校的校长。1896年,德福雷斯特毕业于耶鲁大学。由于服役参加美西战争而耽搁之后,于1899年获得了哲学博士学位。当他还在上学时,他开始对马可尼正在开创的无线电报这一新的领域感到兴趣。他的博士论文可能是美国第一篇涉及无线电波的文章。 1901年,他研究出加速无线电信号传送的方法;1904年,他的方法第一次应用于新闻报道(有关日俄战争的)。 然而,他的最伟大发明(在他寿终之前,他有三百项明专利权)要算三级管了。爱迪生最先宣布发现了爱迪生效应,后经J.弗莱明研究,于1904年转化为二极整流电子管。1906年,德福雷斯特又加进一个极,即栅极,从而使该元件成为三极管(三个电极),而不是二极管了。 电子流从灯丝流向屏极的速度是明显地随着栅极上的电荷量不同而不同的。栅术上一个变化的但又是很弱的电压,就会在灯丝-屏极组合上转化成一个变化相同的但要强得多的电子流动。弗莱明的元件通过德福斯特成了放大元件,也可以用于整流。 三级管是众所周知的真空管的基础,由于它能在不失真情况下放大微弱信号,所以使收音机和多种多样的电气设备成为现实。1910年,德福雷斯特采用了费森登的声音播送系统,用其三级管播放了安丽科·凯鲁索的歌声。1916年,他建立了一个广播电台,广播新闻。 最后,德福雷斯特把他的真空三级管(或者,他把它叫做电子三级管)以三十九万美元出售给美国电话电报公司(廉价出售),但在他的研制初期,他的日子是艰难竭蹶的。有一个时候,他为了给此项发明筹措多一些的现金,使用了欺骗人的邮件,从而被捕入狱。象许多发明家一样,他不是一个很成功的生意人。他常常忙于诉讼,他的钱财是左手进右手出的。 然而,掌握着九百亿美元电子工业的德福雷斯特三极管保持了整整一代的发明地位,直到肖克利晶体管的问世,才使它相形失色。 在二十世纪二十年代初期,德福雷斯特研制出了“辉光灯”,它能把不规则的声波转化为同样不规则的电流,这种不规则的电流反过来引起同样不规则的灯丝亮度。不规则的灯丝亮度可以和活动影片一道加以照相,然后,再把不同亮度的声轨转化为声音。1923年,德福雷斯特用他的第一部有声活动影片作了示范表现,接着,不到五年,“有声电影”开始盛行起来了。 德福富斯特因为发明了三极管,所以有的时候也被称为无线电之父,他也曾用这个题目写了一篇自传。

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