主题：【原创翻译】晶体管发明简史 I -- 西潜1号
也许已经不少人都知道了那段历史。这里翻着玩，大家也看着玩。原文出处在这里。
二战期间，战斗胜利方通常是能首先发现敌方的飞机，舰艇，或潜艇的一方。因此英国和美国的科学家研制的雷达技术成为了盟军手中的利器。无论白天和黑夜，雷达系统都可以"看"出去好几百英里。提高雷达性能的研究工作也为战后的晶体管研究打下了基础。
1940年代，半导体晶体，或"整流器"是雷达核心部件之一。雷达通过发出无线电波并分析空中物体的反射波来发现目标。整流器的任务是把反射信号转换成屏幕显示所需要的直流。因为这些晶体往往不能处理剧烈变化的雷达信号，所以它们经常会被烧坏。一些研究机构联合起来，包括珀杜，贝尔实验室，麻省理工学院和芝加哥大学，来制造更好的晶体。
在尝试了不同的半导体材料和掺杂不同的物质后，研究人员掌握了一些能够得到最好结果的组合。其中特别重要的发现是当时在珀杜大学物理实验室的研究生Seymour Benzer得到的。他发现锗晶体可以用来做最好的探测器。(五年后，第一个可以工作的晶体管就是用锗制造的)。科学家们还学会了如何以最好的方式生长晶体并在其中掺杂。
没有人能想到，还不到1950年,对晶体生长的认知不仅仅是让贝尔实验室的固态物理研究者生长出第一个晶体管的心脏---锗半导体，而且还将在预想不到的地方发挥作用了。
抗铁牛
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翻译的不错，花之，顺便涨点几分
1945年8月
当第二次世界大战临近结束之际，贝尔实验室进行了机构大改组。所有科学家都去了不同的部门。一些人获得了提升，而其他的人从原来的位置上退了下来。贝尔的总裁 Mervin Kelly 是这次重组的幕后推手。他认为保持 AT&T 强有力的最佳方法是有一个一流的基础研究计划。
固态物理组就是其中一个新成立的部门。Kelly 猜测固态科学也许能够提供一种新的放大器来取代AT&T的电话系统中的真空管。真空管可将经电话线传输的声音信号放大。可惜这种真空管的使用极限也已经触手可及了。相对于真空管，固态放大器更加坚固高效，同时也可有其他用途。美国军方是最可能的顾客之一。随着冷战的开始，美国军方把钱大把大把地砸在那些可能有利于冷战的任何研究项目上。凯利知道他的固态组能够成为他的公司的新盈利点 --- 今后很可能赢得稳定的军方客户。
William Shockley 和化学家 Stanley Morgan 被任命为这个新部门的主管。其他一些贝尔研究人员，例如 Walter Brattain，Gerald Pearson 和 Robert Gibney，都转到了这个部门。为了弥补人手不足，固态组还很快进行了招聘。一些研究人员，例如 John Bardeen 很快就被招了进来。
Shockley 在固态组中分出了一个小组进行半导体研究。他们的研究基于半导体方面的量子理论。这些理论是由象 Eugene Wigner 和 Frederick Seitz 那样的科学家在二十世纪三十年代期间发展出来的。这个小组里的每个人都同意这是一个有创造性的团体。Shockley 的一个长处是他能够把最聪明的科学家们组织起来共同工作。这个特殊的“头脑”小组合作得非常好。他们在黑板前面花很多时间讨论他们的工作，交换想法。每位研究人员都是某个领域的专家。因此如果有一个人的试验陷入困境，总会自然而然地从另外一个人处得到帮助和建议。Shockley 主持所有一切的工作。他给这些科学家们建议，还允许他们干他们自己想干的工作。
铁牛扛中.......
注：Shockley 挑选 Walter Brattain 为实验物理学家，从明尼苏达大学招来 John Bardeen 做理论物理学家。这三个大牛就是下一篇的主角了。
一起讲，坐等。
那些都是50年代后期的事情了。现在才说到45年嘛。
谢谢支持。
仙童的解体吧
后来又因为超导的BCS理论又拿了一次诺贝尔奖，那一次他是老板了，好像是世界上唯一一个拿两次诺贝尔物理学奖的人吧
奇迹之月
第一个晶体管的发明
1947年11月17日至12月23日
1947年11月17日, Walter Brattain 把一个热水瓶装满了水，然后在水中做了他的实验。他用硅做了一个小装置。这个小玩意儿可以帮助他来研究半导体表面的电子活动，从而找出为什么不论他们怎么尝试都无法造出一个放大器的原因。但是硅上不停地凝结的小水珠把实验搞得一团糟。按照正常的做法，Brattain 大概只能把硅放到真空中才能去除凝结问题。但他想这样做的话，要等太久才能得到结果。（译注：Brattain 解释说，那个硅装置是专门为放入保温瓶而设计的。即使想用真空设备也不容易。）Brattain 灵机一动，不就是要消除凝结吗？把整个实验装置都沉到水下去，这样就绝对没有凝结的问题了！
突然，这个湿淋淋的装置产生了他所看到的最大的放大效应。他和另一位科学家 Rober Gibney 看着实验结果，都不敢相信自己的眼睛。他们开始摆弄不同的旋钮和按钮: 增加正电压，放大效应增强；而当施加负电压的时候，放大效应就彻底消失了。看起来，制造放大器的最大障碍－半导体表面电子对放大的阻碍，被水给解决了。
随后 John Bardeen 知道了这个实验结果。他想出了一个制造放大器的新方法。11月21日, Bardeen 建议把一个金属点压在硅中，并在表面用蒸馏水包住这个点。按照17日的实验结果，水可以消除接触点下面恼人的电子问题。这个装置最困难之处在于接触点只能接触硅而不能接触水。但是,一如既往, Brattain 这个实验室里什么都能造的天才圆满地完成了任务。而当这个放大器一做好，它就产生了预期的放大效果。尽管放大倍数只有很可怜的一点点，但是它管用！
既然小小的一滴水就能产生微弱的放大，Bardeen 和 Brattain 觉得沿着这条路走下去肯定会大有作为。于是他们尝试了不同的材料，不同设置和不同电解液代替水来试图获得更大的电流增益。12月8日, Bardeen 建议用锗取代硅。于是他们得到了一个巨大的电流跃升--电流放大了约330倍--但是电流的方向却和他们想象的相反。这是由于电解液使得空穴（正电荷）移动了，而不是预想中的电子（负电荷）移动。但是放大就是放大--这是一个很好的开始。
很可惜，这个放大器只适用于非常低频的电流。它无法处理电话系统中的人声信号所包含的频率。所以下一步工作就是要使得放大器可以在各种频率下工作。（译注：这里的频率，包括后面提到，应该都是指人的声音频率，20-20kHz)
这时候 Brattain 犯了一个错误。Bardeen 和 Brattain 以为频率问题可能是液体造成的。于是他们代之以二氧化锗--也就是一点点锗锈。Gibney 准备了一份特别的锗片，其中一边是闪着绿色微光的氧化层。12月12日，brattain 开始进行点接触。
什么事情都没有发生。事实上，如果没有氧化层，该装置就可以工作。当 brattain 把金触点在锗片上戳来戳去后，他意识到了这个问题：接触点的氧化层已经被他磨掉了。Brattain 气得要发疯。但他决定还是继续摆弄一下这个小玩意儿。他万万没有想到他竟然得到了一些电压增益--更重要的是，所有频率下都有增益! 金触点使得空穴进入锗。而这些空穴消除了锗表面的电子效应，就如同以前用的水一样。现在的装置放大了所有频率下的电流，显然要比以前用水的好得多。
在过去一个月中，Bardeen 和 Brattain 先是在某些频率下得到了较大的增益，然后又在全频率下得到了一个较小的增益。所以目前他们要做的就是把两者结合起来。他们知道其中的关键在于一块锗片和两个相距一毫米的金触点。Walter Brattain 用金箔条把一块塑料三角形的边包起来，然后划断其中的一个顶点处的金箔条。当他们把这个点轻轻地放到锗上后, 美妙的结果出现了--信号从一边的金触点进入，而放大后的信号则从另一个触点输出。第一个点接触晶体管诞生了。
科学家们把这个成功的消息保密了一个星期。12月23日，Shockley 让 Bardeen 和 Brattain 在组会上向全实验室和高层展示他们的小三角塑料片。在经过实验室其他人的检查和测试之后，这个由一点点锗，塑料和黄金组成的全世界第一个可工作的固态放大器正式公布了。
点接触晶体管
点接触晶体管原理图
Shockley在检查Bardeen和Brattain的结果。
Shockley(坐), Bardeen(左), Brattain(右)
铁牛很重......
简直不敢相信，晶体管的发明只有六十年时间。