|
1883年，愛迪生為了尋找電燈泡的最佳燈絲材料，在真空燈泡內部的碳絲附近放了一節銅絲希望能夠阻止碳絲蒸發。雖然失敗了，但他無意發現沒有連接在電路中的銅絲卻因為接收到碳絲發射的熱電子產生了微弱的電流。雖然愛迪生沒有去細心研究這個現象，但卻為此申請了專利“愛迪生效應”。中國IC網http://www.ic37.com/ 1904年，世界上第一只電子管在英國物理學家弗萊明的手下誕生了，弗萊明為此獲得了這項發明的專利權。人類第一只電子管的誕生，這只二極管使得“愛迪生效應”產生了實用價值，標志著世界從此進入了電子時代。 1907年，美國發明家德福雷斯特在二極管燈絲和板極之間巧妙地加入了一個柵板，成就了世界上第一只電子三極管。從此以后，這種被封在“小玻璃瓶”中的電子元器件被廣泛運用于各種電子產品領域。 電子管的問世推動了無線電子產業的發展，在60年代左右西方國家的無線電工業年產10億只電子管，其廣泛應用于通訊領域和家庭娛樂領域，將新聞、文藝節目和音樂等播送到千家萬戶。 在60年代以前，電子管在電視機、收音機以及擴音機等電子產品中處于無可取代的地位，并且電子管在音響領域一直占有統治地位，它不僅僅應用于放大器，也應用于各種音響設備中。 電子管的統治時代歷時40余年，其實并不算長，不可否認電子管笨重、能耗大、壽命短、噪聲也很大，另外加之制造工藝也相當復雜，容易在一些設備上出現不穩定造成高故障率，所以人們一直在尋找新的電子器件來取代它。 晶體管的發明，最早可以追溯到1929年，當時工程師丁.利連費爾德（julius lilienfeld）就已經取得一種晶體管的專利。但是，限于當時的技術水平，制造這種器件的材料達不到足夠的純度，而使這種晶體管無法制造出來。 1947年12月，美國新澤西州墨累山的貝爾實驗室里，3位科學家——威廉·肖克利（william shockley）、約翰·巴頓（john bardeen）和沃特·布拉頓（walter brattain）成功地在貝爾實驗室研制出一種點接觸型的鍺晶體管,改變了人類的歷史。j.巴丁和w.h.布拉頓于1948年6月17日提出了專利申請，并在1950年10月3日獲得美國第2524035號專利。 但點接觸型的鍺晶體管噪聲較大，放大倍數有限，也不能控制較高功率，阻礙了它的使用范圍。到了1950年，william shockley開發出雙極性接面晶體管 （bipolar junction transistor），為此，他獲得了美國第2569347號專利，其他改進還包括用硅代替鍺。現在的晶體管，大部分仍是這種面結型晶體管，也就是現在俗稱的晶體管。 在點接觸型晶體管開發成功的同時，結型晶體管論就已經提出，但是直至人們能夠制備超高純度的單晶以及能夠任意控制晶體的導電類型以后，結型晶體管材真正得以出現。1954年，結型硅晶體管誕生。此后，人們提出了場效應晶體管的構想。 第一款采用晶體管技術，并商業化裝置于1953年上市，竟然是一款助聽器。1955年，高純硅的工業提煉技術已成熟，用硅晶片生產的晶體管收音機也問世。 正因第一個晶體管是在圣誕節前夕發明的，而且對人們的生活發生如此巨大的影響，所以被稱為“獻給世界的圣誕節禮物”。因此,這3位科學家共同榮獲了1956年諾貝爾物理學獎。1956年，當3位發明家榮獲諾貝爾獎時，他們的科技成果正闊步走進世界億萬人民的家庭，應用在電視機、收音機、高保真音響等設備里。 從歷史的角度來看晶體管發明具有革命的意義，它代表著固體電子技術時代的到來，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，并產生了巨大的經濟效益。 由于社會發展的需要，電子裝置變的越來越復雜，這就要求了電子裝置必須具有可靠性、速度快、消耗功率小以及質量輕、小型化、成本低等特點。由于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，這樣制造像高速電子計算機之類的高精密裝置就變成了現實。 |
