沃尔特·豪泽·布喇顿物理生涯

如题所述

战后,沃尔特·豪泽·布喇顿回到贝尔实验室,加入了实验室新成立的固态部门,该部门下设一个专门研究半导体的小组,小组由威廉·萧克莱领导。早在1946年,萧克莱就开始探索半导体的潜力,并试图制造出一款实用的固态放大器。


在纯半导体如硅或锗中,室温下传导载子极其稀少,因为电子的能量远高于在晶体中获得的热能,使它们难以进入传导状态。通过加热可以促使电子进入导电状态,然而,更实用的方法是通过掺杂杂质,如在晶体中添加少量元素,这些元素提供的电子比半导体多,使得晶体成为N型半导体,其中的电子自由移动。相反,掺杂少量元素减少电子,形成电子空缺,即电洞,使得P型半导体中带正电的空洞自由移动。


半导体的表面能改变传导带的能量,从而影响其导电性。当金属与N型或P型半导体接触时,接合面的导电性质会呈现不对称性,这使得半导体接合面可以用于调整电流。在整流器中,正向偏压会产生顺向电流,而反向偏压则阻止电流流动,这是整流器的基本原理。


在二战末期,整流器已经是一种常见的设备。萧克莱的目标是开发一款能够改变电阻的新型放大器,他设想通过在半导体薄片上施加电场,仅需少量电场就能显著改变半导体的导电特性。这一想法得到了约翰·巴丁的支持,他关注的重点是电子在半导体表面的能量状态对导电性的影响。


扩展资料

沃尔特·豪泽·布喇顿(Walter Houser Brattain,1902年2月10日-1987年10月13日),美国近代物理学家,生于中国厦门。1956年与威廉·肖克利、约翰·巴丁因晶体管的贡献,获得诺贝尔物理学奖。

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