沃爾特·豪澤·布喇頓 - 人物生平

美國(guó)物理學(xué)家沃爾特·豪澤·布喇頓，一位電晶體的共同發(fā)明人，他的一生專心致力于‘表面態(tài)’的研究，他雖然出生于中國(guó)廈門，沃爾特·豪澤·布喇頓在春田市，奧勒岡州與華盛頓度過(guò)他的人生早期歲月，他成長(zhǎng)于他的父母親羅斯·布喇頓與奧特麗 ·豪澤自家經(jīng)營(yíng)的位于華盛頓州的養(yǎng)牛牧場(chǎng)，于位在瓦拉瓦拉,華盛頓的惠特曼學(xué)院獲得他的物理與數(shù)學(xué)雙學(xué)士學(xué)位，布喇頓在1924年得到此學(xué)位并在1926年于奧勒岡大學(xué)獲頒碩士學(xué)位，他接著踏上往東的路途，在1929年于明尼蘇達(dá)大學(xué)獲得他的博士學(xué)位，布喇頓的論文指導(dǎo)教授是約翰·泰特，他的題目是用電子撞擊水銀蒸氣以研究激發(fā)能的異�，F(xiàn)象。在1928與1929年他在位于首都華盛頓的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局工作，并在1929年受雇于貝爾電話實(shí)驗(yàn)室。

在第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前幾年，布喇頓在貝爾實(shí)驗(yàn)室關(guān)切的首先是鎢的表面物理，隨后是氧化銅半導(dǎo)體的表面。第二次世界 大戰(zhàn)期間布喇頓貢獻(xiàn)自己的時(shí)間發(fā)展偵測(cè)潛水艇的方法在與國(guó)家防衛(wèi)研究委員會(huì)的合約之下位于哥倫比亞大學(xué)。

沃爾特·豪澤·布喇頓 - 物理生涯

戰(zhàn)后布喇頓返回貝爾實(shí)驗(yàn)室加入實(shí)驗(yàn)室新成立的固態(tài)部門之內(nèi)的半導(dǎo)體小組，威廉·蕭克萊是半導(dǎo)體小組的主管，早在1946年 蕭克萊初步開(kāi)始研究半導(dǎo)體并嘗試制造一個(gè)實(shí)用的固態(tài)放大器。 純半導(dǎo)體的晶體（例如硅或鍺）在室溫下非常缺乏傳導(dǎo)載子，因?yàn)橐粋�(gè)電子的能量十分地大于一個(gè)電子在如此的一塊晶體所能 獲得的熱能量是為了占據(jù)傳導(dǎo)能量階層。對(duì)半導(dǎo)體加熱可以激發(fā)電子進(jìn)入傳導(dǎo)狀態(tài)，但更有實(shí)用價(jià)值的是借由摻入雜質(zhì)進(jìn)去晶 體以增加導(dǎo)電度，一塊晶體可能摻雜少量的元素有比半導(dǎo)體更多的電子，這些過(guò)量電子將自由的在晶體內(nèi)移動(dòng)穿梭，這樣的一 塊晶體是一種N型半導(dǎo)體。一種是可能摻雜少量的元素到晶體內(nèi)有比半導(dǎo)體更少的電子并且電子空缺，或電洞，將自由移動(dòng)穿 梭于晶體就像是帶正電荷的電子，這樣一塊已摻雜的晶體是一種P型半導(dǎo)體。 在半導(dǎo)體的表面，傳導(dǎo)帶的能量可以被改變，將增加或減少晶體的導(dǎo)電度。金屬與N型或P型半導(dǎo)體之間的接合面或兩種類型 的半導(dǎo)體之間有不對(duì)稱的導(dǎo)電性質(zhì)，并且半導(dǎo)體接合面可以因此被用于改變電流。在一個(gè)整流器，在低電阻方向施加電壓偏壓產(chǎn)生電流是一種順向偏壓，當(dāng)偏壓于相對(duì)方向是一種反向偏壓。 在第二次世界大戰(zhàn)末期半導(dǎo)體整流器是已熟悉的裝置，蕭克萊希望制造一個(gè)新裝置能夠有可變的電阻并因此能當(dāng)做放大器，他 提議一個(gè)設(shè)計(jì)一個(gè)電場(chǎng)施加跨越半導(dǎo)體薄板的厚度，半導(dǎo)體的傳導(dǎo)性變化只借由預(yù)期數(shù)量的小部分當(dāng)電場(chǎng)被供應(yīng)，約翰巴丁建 議是由于電子在半導(dǎo)體表面能量狀態(tài)的存在。