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贝尔实验室晶体管

贝尔实验室晶体管(晶体管是谁发明了)

fwxlw fwxlw 发表于2025-08-07 11:05:44 浏览4 评论0

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本文目录

晶体管是谁发明了

晶体管是美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组发明的。

1、1947年12月,美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组,研制出一种点接触型的锗晶体管,晶体管的问世,是20世纪的一项重大发明,是微电子革命的先声。

2、2016年,劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队打破了物理极限,将现有的最精尖的晶体管制程从14nm缩减到了1nm,完成了计算技术界的一大突破。

晶体管的发明人是谁

1947年,这种梦想中的元器件终于被发明出来了——晶体管。发明人是美国贝尔实验室的研究员威廉·肖克利等。晶体管是一种很简单的半导体器件,由一块很小的固体材料和三个细细的电极线构成,它与电子管一样,能将电子信号放大,不过所需的电流以及产生的热量和自身的体积都远小于电子管。这项发明使计算机的体积与造价都减少了上万倍,将计算机从锁在装有空调器的实验室内的神秘、昂贵、易出错的机器改变为一种价格低廉、性能更可靠、使用日益广泛的工具。威廉·肖克利的这项发明通常被认为是开拓固体电子学时代的关键器件。为此,他和研究伙伴巴丁、布拉顿共同荣获了1956年度诺贝尔物理奖。

晶体管是什么

晶体管是一种固体半导体器件

晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件,包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、晶闸管等。晶体管具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能,晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能。

1947年12月16日,威廉·肖克利(William Shockley)、约翰·巴顿(John Bardeen)和沃特·布拉顿(Walter Brattain)成功地在贝尔实验室制造出第一个晶体管。

晶体管是现代电器的最关键的元件之一。晶体管之所以能够大规模使用是因为它能以极低的单位成本被大规模生产。

晶体管是一种半导体器件,放大器或电控开关常用。晶体管是规范操作电脑,手机,和所有其他现代电子电路的基本构建块。

由于其响应速度快,准确性高,晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能,包括放大,开关,稳压,信号调制和振荡器。晶体管可独立包装或在一个非常小的区域,可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。

晶体管谁发明的

 1947年12月,美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉顿组成的研究小组,研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世,是20世纪的一项重大发明,是微电子革命的先声。晶体管出现后,人们就能用一个小巧的、消耗功率低的电子器件,来代替体积大、功率消耗大的电子管了。晶体管的发明又为后来集成电路的降生吹响了号角。   20世纪最初的10年,通信系统已开始应用半导体材料。20世纪上半叶,在无线电爱好者中广泛流行的矿石收音机,就采用矿石这种半导体材料进行检波。半导体的电学特性也在电话系统中得到了应用。   晶体管的发明,最早可以追溯到1929年,当时工程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。但是,限于当时的技术水平,制造这种器件的材料达不到足够的纯度,而使这种晶体管无法制造出来。   由于电子管处理高频信号的效果不理想,人们就设法改进矿石收音机中所用的矿石触须式检波器。在这种检波器里,有一根与矿石(半导体)表面相接触的金属丝(像头发一样细且能形成检波接点),它既能让信号电流沿一个方向流动,又能阻止信号电流朝相反方向流动。在第二次世界大战爆发前夕,贝尔实验室在寻找比早期使用的方铅矿晶体性能更好的检波材料时,发现掺有某种极微量杂质的锗晶体的性能不仅优于矿石晶体,而且在某些方面比电子管整流器还要好。   在第二次世界大战期间,不少实验室在有关硅和锗材料的制造和理论研究方面,也取得了不少成绩,这就为晶体管的发明奠定了基础。   为了克服电子管的局限性,第二次世界大战结束后,贝尔实验室加紧了对固体电子器件的基础研究。肖克莱等人决定集中研究硅、锗等半导体材料,探讨用半导体材料制作放大器件的可能性。   1945年秋天,贝尔实验室成立了以肖克莱为首的半导体研究小组,成员有布拉顿、巴丁等人。布拉顿早在1929年就开始在这个实验室工作,长期从事半导体的研究,积累了丰富的经验。他们经过一系列的实验和观察,逐步认识到半导体中电流放大效应产生的原因。布拉顿发现,在锗片的底面接上电极,在另一面插上细针并通上电流,然后让另一根细针尽量靠近它,并通上微弱的电流,这样就会使原来的电流产生很大的变化。微弱电流少量的变化,会对另外的电流产生很大的影响,这就是“放大”作用。   布拉顿等人,还想出有效的办法,来实现这种放大效应。他们在发射极和基极之间输入一个弱信号,在集电极和基极之间的输出端,就放大为一个强信号了。在现代电子产品中,上述晶体三极管的放大效应得到广泛的应用。   巴丁和布拉顿最初制成的固体器件的放大倍数为50左右。不久之后,他们利用两个靠得很近(相距0.05毫米)的触须接点,来代替金箔接点,制造了“点接触型晶体管”。1947年12月,这个世界上最早的实用半导体器件终于问世了,在首次试验时,它能把音频信号放大100倍,它的外形比火柴棍短,但要粗一些。   在为这种器件命名时,布拉顿想到它的电阻变换特性,即它是靠一种从“低电阻输入”到“高电阻输出”的转移电流来工作的,于是取名为trans-resister(转换电阻),后来缩写为transister,中文译名就是晶体管。   由于点接触型晶体管制造工艺复杂,致使许多产品出现故障,它还存在噪声大、在功率大时难于控制、适用范围窄等缺点。为了克服这些缺点,肖克莱提出了用一种"整流结"来代替金属半导体接点的大胆设想。半导体研究小组又提出了这种半导体器件的工作原理。   1950年,第一只“面结型晶体管”问世了,它的性能与肖克莱原来设想的完全一致。今天的晶体管,大部分仍是这种面结型晶体管。   1956年,肖克莱、巴丁、布拉顿三人,因发明晶体管同时荣获诺贝尔物理学奖。 【晶体管的发展历史及其重要里程碑】  1947年12月16日:威廉·邵克雷(William Shockley)、约翰·巴顿(John Bardeen)和沃特·布拉顿(Walter Brattain)成功地在贝尔实验室制造出第一个晶体管。  1950年:威廉·邵克雷开发出双极晶体管(Bipolar Junction Transistor),这是现在通行的标准的晶体管。  1953年:第一个采用晶体管的商业化设备投入市场,即助听器。  1954年10月18日:第一台晶体管收音机Regency TR1投入市场,仅包含4只锗晶体管。  1961年4月25日:第一个集成电路专利被授予罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)。最初的晶体管对收音机和电话而言已经足够,但是新的电子设备要求规格更小的晶体管,即集成电路。  1965年:摩尔定律诞生。当时,戈登·摩尔(Gordon Moore)预测,未来一个芯片上的晶体管数量大约每年翻一倍(10年后修正为每两年),摩尔定律在Electronics Magazine杂志一篇文章中公布。  1968年7月:罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔从仙童(Fairchild)半导体公司辞职,创立了一个新的企业,即英特尔公司,英文名Intel为“集成电子设备(integrated electronics)”的缩写。  1969年:英特尔成功开发出第一个PMOS硅栅晶体管技术。这些晶体管继续使用传统的二氧化硅栅介质,但是引入了新的多晶硅栅电极。  1971年:英特尔发布了其第一个微处理器4004。4004规格为1/8英寸 x 1/16英寸,包含仅2000多个晶体管,采用英特尔10微米PMOS技术生产。  1978年:英特尔标志性地把英特尔8088微处理器销售给IBM新的个人电脑事业部,武装了IBM新产品IBM PC的中枢大脑。16位8088处理器含有2.9万个晶体管,运行频率为5MHz、8MHz和10MHz。8088的成功推动英特尔进入了财富(Forture) 500强企业排名,《财富(Forture)》杂志将英特尔公司评为“七十大商业奇迹之一(Business Triumphs of the Seventies)”。  1982年:286微处理器(又称80286)推出,成为英特尔的第一个16位处理器,可运行为英特尔前一代产品所编写的所有软件。286处理器使用了13400个晶体管,运行频率为6MHz、8MHz、10MHz和12.5MHz。  1985年:英特尔386�6�4微处理器问世,含有27.5万个晶体管,是最初4004晶体管数量的100多倍。386是32位芯片,具备多任务处理能力,即它可在同一时间运行多个程序。  1993年:英特尔·奔腾·处理器问世,含有3百万个晶体管,采用英特尔0.8微米制程技术生产。  1999年2月:英特尔发布了奔腾·III处理器。奔腾III是1x1正方形硅,含有950万个晶体管,采用英特尔0.25微米制程技术生产。  2002年1月:英特尔奔腾4处理器推出,高性能桌面台式电脑由此可实现每秒钟22亿个周期运算。它采用英特尔0.13微米制程技术生产,含有5500万个晶体管。  2002年8月13日:英特尔透露了90纳米制程技术的若干技术突破,包括高性能、低功耗晶体管,应变硅,高速铜质接头和新型低-k介质材料。这是业内首次在生产中采用应变硅。  2003年3月12日:针对笔记本的英特尔·迅驰·移动技术平台诞生,包括了英特尔最新的移动处理器“英特尔奔腾M处理器”。该处理器基于全新的移动优化微体系架构,采用英特尔0.13微米制程技术生产,包含7700万个晶体管。  2005年5月26日:英特尔第一个主流双核处理器“英特尔奔腾D处理器”诞生,含有2.3亿个晶体管,采用英特尔领先的90纳米制程技术生产。  2006年7月18日:英特尔安腾2双核处理器发布,采用世界最复杂的产品设计,含有17.2亿个晶体管。该处理器采用英特尔90纳米制程技术生产。  2006年7月27日:英特尔·酷睿�6�42双核处理器诞生。该处理器含有2.9亿多个晶体管,采用英特尔65纳米制程技术在世界最先进的几个实验室生产。  2006年9月26日:英特尔宣布,超过15种45纳米制程产品正在开发,面向台式机、笔记本和企业级计算市场,研发代码Penryn,是从英特尔酷睿�6�4微体系架构派生而出。  2007年1月8日:为扩大四核PC向主流买家的销售,英特尔发布了针对桌面电脑的65纳米制程英特尔·酷睿�6�42四核处理器和另外两款四核服务器处理器。英特尔·酷睿�6�42四核处理器含有5.8亿多个晶体管。  2007年1月29日:英特尔公布采用突破性的晶体管材料即高-k栅介质和金属栅极。英特尔将采用这些材料在公司下一代处理器——英特尔酷睿�6�42双核、英特尔酷睿�6�42四核处理器以及英特尔至强系列多核处理器的数以亿计的45纳米晶体管或微小开关中用来构建绝缘“墙”和开关“门”,研发代码Penryn。采用了这些先进的晶体管,已经生产出了英特尔45纳米微处理器。

晶体管是谁发明的

晶体管是一种半导体器件,是现代电子技术的基础组成部分之一,它可以在不断开关的情况下放大电信号,是目前电子技术中最为重要的发明之一。那么,晶体管是谁发明的呢?贝尔实验室的发明贝尔实验室是在二十世纪初由美国电话电报公司创办的一个研究机构,拥有众多杰出的科学家和工程师。1947年,贝尔实验室的三位科学家肖克利、巴丁和布拉顿发明了第一台晶体管,这也被认为是现代电子技术的开端。取代真空管的重大进步在晶体管出现之前,真空管是电子学和电信技术领域内电子放大和开关的主要器件。然而,真空管却存在着诸多问题,比如体积大、耗电量高、寿命短等,而晶体管的出现彻底解决了这些问题,从而被广泛采用并成为电子技术的支柱。奠定了集成电路的基础晶体管的发明不仅带来了电子技术的颠覆性进步,同时也奠定了集成电路的基础。从单个晶体管,到二极管、三极管,再到大规模集成电路芯片,晶体管的应用范围不断扩大,为人类的生产和生活带来了无尽的便利。推动了计算机革命的发展晶体管不仅是电子技术的基础器件,同时也推动了计算机革命的发展。计算机的核心部件——中央处理器(CPU),就是由大规模集成电路技术实现的,而晶体管是实现集成电路的核心组成部分,可以说晶体管是现代计算机产业的先驱。总结总的来说,晶体管的发明是电子技术领域内的重大进步,它不仅奠定了现代电子技术的基础,同时推动了计算机革命的发展。虽然发明晶体管的科学家已不在人世,但他们的贡献和成就将永载史册。

请问世界上第一个晶体管是在那年那月发明的

1947年12月,美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组,研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世,是20世纪的一项重大发明,是微电子革命的先声。晶体管出现后,人们就能用一个小巧的、消耗功率低的电子器件,来代替体积大、功率消耗大的电子管了。

晶体管的发明又为后来集成电路的诞生吹响了号角。20世纪最初的10年,通信系统已开始应用半导体材料。20世纪上半叶,在无线电爱好者中广泛流行的矿石收音机,就采用矿石这种半导体材料进行检波。半导体的电学特性也在电话系统中得到了应用。

扩展资料

晶体管具有诸多优越性:

1、构件没有消耗

无论多么优良的电子管,都将因阴极原子的变化和慢性漏气而逐渐劣化。由于技术上的原因,晶体管制作之初也存在同样的问题。随着材料制作上的进步以及多方面的改善,晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍,称得起永久性器件的美名。

2、消耗电能极少

仅为电子管的十分之一或几十分之一。它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由电子。一台晶体管收音机只要几节干电池就可以半年一年地听下去,这对电子管收音机来说,是难以做到的。

晶体管首次出现在人们的视野中是什么时候主要经历了哪些发明历史过程呢

晶体管首次出现在人们的视野中是1929年,下面就让我们一起来了解一下晶体管的发展历程。

在1947年快要结束的时候,一个实验室中有一个研究小组,这个研究小组有三名人员,分别是肖克莱,巴丁和布拉顿,他们三个人组成的研究小组研究出了一种晶体管,当时那个晶体管虽然不像现在的晶体管能够应用的范围很广,但是他们对晶体管的发现也是20世纪一项非常伟大的发明,也为以后的微电子革命奠定了一定的基础,在晶体管被人们发现之后,人类就可以巧妙地利用这个小巧而又有着消耗功率低的电子零件去代替一些体积大,不方便挪动且功率消耗很大的电子管。

晶体管的发明为后来集成电路的产生做出了重要的贡献,在20世纪刚开始的十年,通信类的技术已经应用了很多不同的材料,当时最为广泛使用的材料就是半导体材料。到20世纪中半期很多人都去收集矿石,矿石这种半导体来得以广泛的应用。晶体管的发明主要要追溯到当时工程师利莲费尔德,这个工程师在当时就取得了有关晶体管的这个专利,但是由于当时科技发展水平很低,这种材料的制作也比较困难,于是晶体管就无法被制造出来。

就这样当时的人们丧失了一个很好的研究晶体管的机会,直到后面人们设法用矿石去让信号电流沿一个方向流动,才寻找出了更好的矿石晶体材料,他们直到第二次世界大战期间实验室中的硅材料理论研究才到达了一定的高度,到达这个高度之后才对晶体管的发明奠定了一定的基础。

以上这个故事仅代表我个人的观点如果有任何错误,敬请谅解。

晶体管的发明开创了微电子的时代()

1947年,贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿发明了晶体管,开创了微电子时代。晶体管的发明开创了微电子的时代该说法是正确的。

德国德累斯顿工业大学教授Karl Leo和Hans Kleemann领导的研究小组首次成功地展示了一种有机高效双极晶体管。其中至关重要的是高度有序的薄有机层的使用。相关研究近日发表于《自然》。

1947年,贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿发明了晶体管,开创了微电子时代,彻底改变了人们的生活。当时科学家发明了所谓的双极晶体管,其中负电荷和正电荷载流子贡献了电流的传输,单极场效应晶体管是后来才加入的。

由于硅电子器件在纳米范围内的规模化,性能的提高大大加快了数据处理的速度。然而,这种非常僵硬的技术不太适合用于新型柔性电子元件,如可滚动的电视显示器或用于身体上甚至体内的医疗应用。

在这种应用中,有机晶体管,即碳基半导体,近年来已成为焦点。有机场效应晶体管早在1986年就已问世,但其性能仍远远落后于硅元件。

Leo和团队展示的有机高效双极晶体管新技术,比以前的有机晶体管要快很多倍,而且元件的工作频率首次达到千兆赫范围,即每秒超过十亿次开关操作。

哪一年贝尔实验室的科学家发明了晶体管

  • 1948年7月1日,贝尔实验室的科学家发明了晶体管。

  • 晶体管于1947年在贝尔实验室开发完成,并带来了整个电子世界的一场革命