1947年

肖克利等发明晶体管

真空电子管是最初的电子增幅器，它加快了无线电、电话、电视机等电子设备的发展。但是真空电子管体积大、耗能多，如一台电子管收音机普遍要使用五六个电子管，输出功率只有1瓦左右，而耗电却要四五十瓦。要想研制出更复杂的电子设备，必须发明一种可靠、小型而又便宜的替代产品。1947年圣诞节前夕，符合要求的产品终于诞生了。这个新产品对人们的生活产生了巨大的影响，被称为“献给世界的圣诞节礼物”。

贝尔实验室是世界上实力最雄厚、设备最先进的研究所之一，一大批有才能的科学家在这里从事研究工作。1940年代初，贝尔实验室副主任凯利敏锐地发现电子管有许多难以克服的缺陷，他深信人们会找到一种更好的放大元件。当时，半导体二极管已经问世，他觉得代替电子管的很可能就是半导体。

1945年初夏，凯利约见了美国固体物理学家肖克利博士，同他讨论了这个问题。肖克利认为，半导体物理是应该重点探索的领域，很有可能在这方面出现大的突破，不过想要真正驾驭它，首先应该加强对半导体基础的研究。不久，以肖克利、巴丁、布喇顿为核心的固体物理学研究小组成立了。布喇顿先后取得过理学硕士和哲学博士学位，从1929年起就加盟贝尔实验室。巴丁是普林斯顿大学的数学物理博士，擅长固体物理学，恰好弥补了肖克利和布喇顿知识结构的不足。

研究小组的目标是半导体放大器，他们先从半导体的导电机制着手。半导体二极管非常小，又是“实心家伙”，要达到放大的目的，第三极看来是非加不可的，问题在于加在什么地方。1947年12月23日，当他们把作为第三极的探针用在半导体二极管上，移动到距两极中的某一极不到0.05毫米时，流过探针电流的微小变化就引起半导体电流很大的变化。这不正是大家朝思暮想、日夜苦求的电流放大作用吗？世界上第一个半导体放大器件——晶体三极管就这样诞生了。

贝尔实验室为这项重大发明的名称发起了一场投票。1948年5月，研究员皮尔斯将transfer（转移）和resistor（电阻）两个单词拼合而成的transistor赢得了多数投票，中文译名为“晶体管”。

晶体管很可能是20世纪最重要的发明。晶体管诞生后，首先在电话设备和助听器中被使用，很快地，它在任何有插座或电池的东西中都能发挥作用了。晶体管的应用迅速推广，在许多领域逐渐取代了电子管，引发了电子技术领域的一次革命，为后来集成电路的诞生和第二代电子计算机的出现奠定了基础。晶体管的首次使用是在音频信号的放大中，但从长远来看，它最重要的应用是作为集成电路中的开关。正是其微型开关的角色，使得集成电路芯片中可以放置数亿个晶体管，而芯片也逐渐成为人们日常使用的电子设备的心脏。

因为晶体管这项影响深远的发明，肖克利、巴丁和布喇顿同时荣获了1956年的诺贝尔物理学奖。