威廉·肖克利

威廉·肖克利(William Shockley,1910年2月13日 - 1989年8月12日)是晶体管的发明人,和另外两位同事(约翰·巴丁 John Bardeen 和 沃尔特·豪泽·布拉顿 Walter Houser Brattain)获得1956年度「诺贝尔」物理学奖,他率先引导「硅谷」走向电子产业新时代,我们之前介绍过的 戈登·摩尔 曾在他的公司工作,而后者正是摩尔定律的提出者。

肖克利在加州理工学院(California Institute of Technology)获得物理学学士学位,1936年在麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)获得博士学位,他的博士论文题目为「氯化钠晶体中电子波函数计算」。博士毕业后进入贝尔实验室开始半导体的研究。第二次世界大战期间,曾参加美国海军反潜挺研究组的相关工作,主要任务是研制深水潜艇炸弹。

战争结束后,肖克利返回贝尔实验室继续他的半导体研究,他和另外同事尝试使用半导体做为电子信号的放大器和控制器。他们在1947年发明了点接晶体管,随后在1948年发明了更高效的接面晶体管。这种晶体管迅速成为20世纪50年代至60年代的主导产品,第一台袖珍晶体管收音机也使用了接面晶体管。

半导体是一类掺了杂质的晶体材料,这类掺杂后的晶体材料会有整流作用,即只能让电子或空穴一种电流通过,而不像导体,无论是电子电流还是空穴电流都能通过。贝尔实验室之前就对半导体材料进行过研究,发现掺杂的半导体整流效果比电子管好。肖克利的团队经过不断的实验,终于在1947年发明了晶体管,最初采用的半导体材料是锗。晶体管的英文单词 transistor 也是后来由传递 transfer 和电阻 resistor 两个词合成的。几年之后,人们发现硅更适合生产晶体管,由此北加州也被称为「硅谷」(Silicon Valley)

肖克利时代的电脑体积巨大,像之前在霍华德·艾肯 中介绍的世界上第一台大型自动数字计算机马克1号,以及在约翰·莫奇利 中介绍的世界上第一台电子计算机 「ENIAC」都占用了很大的空间并且启动成本昂贵。以ENIAC为例,它重达三十吨,有一万八千只真空管。因为真空管的发光发热问题,导致一些飞蛾或小昆虫进入计算机内部后会造成短路。1949年有杂志这样预言未来的电脑:「未来的电脑可能只需要一千只真空管,半吨重」。

往往,人们对于长期的预测赶不上实际的发展,并且,颠覆性的创新常常来自外部。晶体管因为产生的热量小、效率高,为计算机的微型化奠定了基础,进一步引发了电信和计算机等各方面的革命。

题外话

据传肖克利在大学期间,因为身体高挑、肌肉匀称,被当地一家健身器材公司找到专门拍了一辑广告册。为了保持体形,肖克利一生都没中断过。他还喜欢健身、攀岩、航海等多项运动。

不得不说,运动是最值得投入,也是永远能够忠实的给予我们汇报的项目。最近我也通过坚持跑步和跳绳,不仅获得了体重上的减轻,感觉工作的精力也比以前旺盛多了。

参考资料

  1. 百度百科-威廉·肖克利
  2. Britannica - William B. Shockley
  3. 他的发明让电脑变了个样,半导体教父肖克利的晶体管人生
  4. 硅谷诞生前夜-肖克利的机器人梦

cocowool

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