半导体是19世纪末才发现的一种材料。当时人们并没有发现半导体的价值,也就没有注重半导体的研究。直到二次大战中,由于雷达技术的发展,半导体器件——微波矿石检波器的应用日趋成熟,在军事上发挥了重要作用,这才引起了人们对半导体的兴趣。许多科学家都投入到半导体的深入研究中。经过紧张的研究工作,美国物理学家肖克利、巴丁和布拉顿三人捷足先登,合作发明了晶体管——一种三个支点的半导体固体元件。晶体管被人们称为“三条腿的魔术师”。它的发明是电子技术史中具有划时代意义的伟大事件,它开创了一个崭新的时代——固体电子技术时代。他们三人也因研究半导体及发现晶体管效应而共同获得1956年最高科学奖——诺贝尔物理奖。
肖克利小组的美国人威廉。肖克利,1910年2月13日生于伦敦,曾在美国麻省理工学院学习量子物理,1936年得到该校博士学位后
,进入久负盛名的贝尔实验室工作。贝尔实验室是电话发明人贝尔创立的。在电子特别在通讯领域是最有名气的研究所,号称“研究王国”。早在1936年,当时的研究部主任,后来的贝尔实验室总裁默文.凯利就对肖克利说过,为了适应通讯不断增长的需要,将来一定会用电子交换取代电话系统的机械转换。这段话给肖克利留下了不可磨灭的印象,激起他满腔热情,把毕生精力投入到推进电子技术进步的事业中。
沃尔特.布拉顿也是美国人,1902年2月10日出生在中国南方美丽的城市厦门,当时他父亲受聘在中国任教。布拉顿是实验专家,1929年获得明尼苏达大学的博士学位后,进入贝尔研究所从事真空管研究工作。
温文儒雅的美国人巴丁是一个大学教授的儿子,1908年在美国威斯康星州的麦迪逊出生,相继于1928年和1929年在威斯康星大学获得两个学位。后来又转入普林斯顿大学攻读固体物理,1936年获得博士学位.1945年来到贝尔实验室工作。
默文.凯利是一位颇有远见的科技管理人员。他从30年代起,就注意寻找和采用新材料及依据新原理工作的电子放大器件。在第二次世界大战前后,敏锐的科研洞察力促使他果断地决定加强半导体的基础研究,以开拓电子技术的新领域。于是,1945年夏天,贝尔实验室正式决定以固体物理为主要研究方向,并为此制定了一个庞大的研究计划.发明晶体管就是这个计划的一个重要组成部分.1946年1月,贝尔实验室的固体物理研究小组正式成立了,这个小组以肖克利为首,下辖若干小组,其中之一包括布拉顿、巴丁在内的半导体小组。在这个小组中,活跃着理论物理学家、实验专家、物理化学家、线路专家、冶金专家、工程师等多学科多方面的人才.他们通力合作,既善于汲取前人的有益经验,又注意借鉴同时代人的研究成果,博采众家之长,小组内部广泛开展有益的学术探讨。“有新想法,新问题,就召集全组讨论,这是习惯”。在这样良好的学术环境中,大家都充满热情,完全沉醉在理论物理领域的研究与探索中。
开始,布拉顿和巴丁在研究晶体管时,采用的是肖克利提出的场效应概念。场效应设想是人们提出的第一个固体放大器的具体方案.根据这一方案,他们仿照真空三极管的原理,试图用外电场控制半导体内的电子运动.但是事与愿违,实验屡屡失败。