晶体管的发明者是谁 晶体管的发明历史-凯发k8官网下载客户端
晶体管(transistor)是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。那么关于晶体管大家了解哪些知识呢?知道是谁发明的吗?知道当中的发明历史吗?下面跟随学习啦小编一起来看看吧。
晶体管的发明者以及发明历史
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。[1]
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transistor，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“pn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pn结型晶体管。(所谓pn结就是p型和n型的结合处。p型多空穴。n型多电子。)
1956年，肖克利、巴丁、布拉顿三人，因发明晶体管同时荣获诺贝尔物理学奖。
晶体管的意义
晶体管的出现，是电子技术之树上绽开的一朵绚丽多彩的奇葩。
正因为晶体管的性能如此优越，晶体管诞生之后，便被广泛地应用于工农业生产、国防建设以及人们日常生活中。1953年，首批电池式的晶体管收音机一投放市场，就受到人们的热烈欢迎，人们争相购买这种收音机。接着，各厂家之间又展开了制造短波晶体管的竞赛。此后不久，不需要交流电源的袖珍“晶体管收音机”开始在世界各地出售，又引起了一个新的消费热潮。
由于硅晶体管适合高温工作，可以抵抗大气影响，在电子工业领域是最受欢迎的产品之一。从1967年以来，电子测量装置或者电视摄像机如果不是“晶体管化”的，那么就别想卖出去一件。轻便收发机，甚至车载的大型发射机也都晶体管化了。
另外，晶体管还特别适合用作开关。它也是第二代计算机的基本元件。人们还常常用硅晶体管制造红外探测器。就连可将太阳能转变为电能的电池——太阳能电池也都能用晶体管制造。这种电池是遨游于太空的人造卫星的必不可少的电源。晶体管这种小型简便的半导体元件还为缝纫机、电钻和荧光灯开拓了电子控制的途径。
从1950年至1960年的十年间，世界主要工业国家投入了巨额资金，用于研究、开发与生产晶体管和半导体器件。例如，纯净的锗或硅半导体，导电性能很差，但加入少量其它元素(称为杂质)后，导电性能会提高许多。但是要想把定量杂质正确地熔入锗或硅中，必须在一定的温度下，通过加热等方法才能实现。而一旦温度高于摄氏75度，晶体管就开始失效。为了攻克这一技术难关，美国政府在工业界投资数百万美元，
以开展这项新技术的研制工作。在这样雄厚的财政资助下，没过多久，人们便掌握了这种高熔点材料的提纯、熔炼和扩散的技术。特别是晶体管在军事计划和宇宙航行中的威力日益显露出来以后，为争夺电子领域的优势地位，世界各国展开了激烈的竞争。为实现电子设备的小型化，人们不惜成本，纷纷给电子工业以巨大的财政资助。
自从1904年弗莱明发明真空二极管，1906年德福雷斯特发明真空三极管以来，电子学作为一门新兴学科迅速发展起来。但是电子学真正突飞猛进的进步，还应该是从晶体管发明以后开始的。尤其是pn结型晶体管的出现，开辟了电子器件的新纪元，引起了一场电子技术的革命。在短短十余年的时间里，新兴的晶体管工业以不可战胜的雄心和年轻人那样无所顾忌的气势，迅速取代了电子管工业通过多年奋斗才取得的地位，一跃成为电子技术领域的排头兵。
关于晶体管的历史事件
2010年早些时候，三星公司曾宣布完成了30nm制程2gb密度ddr3内存芯片的开发工作，他们宣布这款芯片产品已经进入批量生产阶段。
据intel工程师透露，首款采用22nm制程的cpu预计将在2011年出现。在2009年2月，intel发布了新一代采用32nm制程的westmere核心处理器，也就是第二代nehalem架构处理器。而到了2010年全新的sandy bridge核心将在32nm制程工艺的帮助下实现8核心的设计。
2007年11月，英特尔共发布了16款penryn处理器，主要面向服务器和高端pc。这些产品采用了更先进的45纳米生产工艺，其中最复杂的一款拥有8.2亿个晶体管。英特尔上一代产品主要采用65纳米生产工艺，最复杂的一款处理器拥有5.82亿个晶体管。
ibm将于12月在旧金山国际电子设备大会上介绍新晶体管设计方案的详细内容，并于2005～2006年投入生产，其210ghz晶体管已于2001年6月推出，相关芯片在2003年末或2004年初上市。
2005年2月22日，财政部和国家税务总局联合下发《关于扶持薄膜晶体管显示器产业发展税收优惠政策的通知》对液晶显示器生产企业实施一系列包括免征部分原材料进口关税、部分生产设备进口关税和增值税、缩短生产性设备的折旧年限在内的税收优惠政策。
专家认为每个晶体管最低价格底线出现在2003～2005年，从经济观点看，没有必要把晶体管做得更小了。
到2005年，芯片所含晶体管数将高达几十亿只，频率也将高达几千兆赫。
预计在2005年将推出采用全新的terahertz晶体管架构的产品。
到2005年芯片上集成2亿个晶体管时就会热得像“核反应堆”进入2010年时芯片的温度就会达到火箭发射时高温气体喷嘴的温度水平，而到2015年芯片就会与太阳的表面一样灼热。
2005年公司才把研发重点转向液晶玻壳，并与郑州市建设投资总公司共同投资近22亿元启动薄膜晶体管液晶显示器件玻璃基板生产线项目。
预计至2004年，hitel将可推出在新的直径为300毫米(约12英寸)的晶圆片(晶圆片尺寸一般十年翻一番)上能够刻出容纳5亿个晶体管的芯片。
例如，2004年投入应用的90nm艺，其中半节距为90nm，而晶体管的物理栅长为37nm
2004年业界已采用超薄soi晶圆推出0.1μm1亿个晶体管的高速cmos电路。
夹海来风tftlcd成为台湾下一波新产业投资焦点未来两年内中国台湾在大型薄膜晶体管液晶显示器(tftlcd)产业的投资将近1000亿元(新台币)根据“工研院电子所”估计，到2003年可以创造2000亿元年产值，成为继半导体产业之后，另一波带动台湾经济成长的重点产业。
2003年使用的90nm工艺又有了一些变化，同样除了线长和门长度的缩短以外，应变硅 strainedsi)被首次引入了晶体管中以解决晶 体管内部电流通路问题。
据统计，2003年单位芯片的晶体管数目与1963年相比增加了10亿倍。
barton：在2002年下半年，amd将会发布应用soi(硅连接)晶体管结构的barton内核处理器。
结果从2002年1月1日起，中国对移动通信基站，移动通信交换机，大、中、小型计算机，喷墨、激光打印机，传真机，电阻器，电位器，晶体管及集成电路等122个关税税目的主要信息技术产品实行零关税，占中国信息技术产品总税目(共251个)的49%左右。
2002年以来，日本以外的市场对彩色超向量扭曲薄膜晶体管lcd的需求激增。
根据中国加入世界贸易组织信息技术产品协议的承诺，2002年中国将对移动通信基站、移动通信交换机、大中小型计算机、喷墨、激光打印机、传真机、电阻器、电位器、晶体管及集成电路等122个关税税目的主要信息技术产品实行零关税。
2002年9月15日在美国硅谷举办的微处理器论坛上，世界芯片业霸主、美国英特尔公司表示，该公司将在2007年推出集成10亿个晶体管和运行速度高达6ghz电脑芯片，让世界芯片进入10亿晶体管时代，同时证明摩尔定律这棵发明理论之树常青。
2002年5月，ibm开发出速度远超过现在最先进的硅晶体管的碳纳米晶体管，实用化进程再次加速。
而在2001年年底到2002年年初的这段时间里，英特尔公司的产品线将全部转移到0.13微米封装工艺，所采用的晶体管制造技术为70纳米。
2001年9月25日，投资金额14.8亿美元的中芯国际集成电路制造(上海)有限公司，在上海张江高新科技园区举行了“中芯第一芯”投产庆典，庆祝第一片8英寸、0.25微米以下线宽(指芯片上晶体管之间的距离，越短则同一个芯片上可排列的晶体管越多，技术水平越高)的芯片上线生产。
2001年，贝尔实验室发明了世界上第一个分子级晶体管，从而成为继1947年发明，标志着通信和技术新时代到来的晶体管之后的又一个科学里程碑。
2001年7月18日，青岛晶体管实验所开岛城科研院所改制之先河：130名职工出资100万元将其买断，斯时，这个实验所在国有体制下经营了35年。
2001年6月，ibm宣布单个硅锗晶体管的工作频率达到210ghz，工作电流1ma，比上一代硅锗晶体管速度提高了80%，功耗降低了50%。
2001年，avouris等人利用此法制造成功了世界上第一列碳纳米管晶体管1451。
2001年4月，ibm公司宣布世界上第一个碳纳米材料晶体管阵列，从而使“分子计算机”的理想开始走向现实。
2000年英特尔公司推出“奔腾4”处理器，运行速度高达1.5ghz，集成的晶体管数量高达4200万，每秒运算量高达15亿次。
2000年 11月，容纳4200万个晶体管的奔腾4处理器的诞生，其卓越的创新使处理器技术跨入了第7代。
2000年 12月，英特尔公司率先在业界开发出栅极长度为30nm的单晶体管;2001年6月，英特尔又将这一纪录提高到20nm;同年 11月 26日，英特尔宣布已开发出栅极长度仅为15nm的新型晶体管，同时单个晶体管的实际工作频率已经能达到2.63thz。
到了2000年，每个设计工程师进行新设计时的生产率为2683个晶体管/周，而采用ip进行设计其生产率约为30000个晶体管/周，效率提高非常明显，可以说ip重用是重要的生产力要素。
同时，毫米波功率晶体管可能在2000年前后转到小批量的试制生产。
预计到2000年左右，全球将有1gdram和可包含500亿只晶体管的单片系统问。
2000年初，美国贝尔实验室开发出50 nm向晶体管，该晶体管建在芯片表面，电流垂直流动，在晶体管的两个相对的面各有一个门，从而提高了运算速度。
例如，2000年中国从马来西亚进口的28.8亿美元的机电产品中，一半以上是显像管、晶体管和集成电路。
随着1999年9月第一批(tft-lcd)彩色液晶显示器的产出，中国内地不能生产薄膜晶体管彩色液晶显示器的历史宣告结束。
早在1999年，富士通投入8亿美元在本州岛建成了一座可以生产超薄晶体管的工厂，那些平薄如纸的晶体管全部用于制造柔软的可卷曲的塑料液晶。
1999年初 全国各高空台站开始使用晶体管回答器。
1998年，国际商用机器公司托马斯·沃特森研究中心的费宗·阿武里斯和荷兰德尔夫特科技大学的塞斯·德克尔证实，单个碳纳米管具有晶体管功用。
自从1998年碳纳米管应用于制作室温下场效应 晶体管以来，对碳纳米管制作纳米尺度的分子器件的研究得到了长足的发展。
据1998年2月26日《科技日报》的报导，美国桑迪亚国家实验室根据量子物理的基本原理制造出量子晶体管样管，较好地解决了批量生产的工艺问题。
1998年3月 英特尔公司制成包含 7 0 2亿个晶体管的集成电路芯片 这表明集成度这一微电子技术的重要指标 在不到 40年内便提高了7000万倍。
1997年，包含750万个晶体管的奔腾 处理器面世。
1997年，intel推出了包含750万个晶体管的奔腾 处理器，这款新产品集成了intelmmx媒体增强技术，专门为高效处理视频、音频和图形数据而设计。
在1997年，每个设计工程师进行新设计时的生产率为1100个晶体管/周，而采用ip模块进行设计的生产率为2100个晶体管/周。
我们试制了具有较高输入阻抗的晶体管放大器，1997年7月29日在主站端试用，结果激活了至周浜站的通道，连续数天的通信不中断。
微处理器技术另一个突破是芯片制造技术的革新，ibm于1997年9月22日宣布了用铜代替铝制造晶体管的新工艺，使电子线路体积更小，从而速度更快，效能更高。
1997年9月ibm公司宣布研制成功种铜鹜代铝制作晶体管的新生产工艺。
自1997年起经过各厂家、用户等有关部门的共同努力，目前全国绝大部分省局已经使用晶体管回答器。
1995年底开鲜的晶体管构造计划，于1996年6月，第一批产靛经测试是非常成功的。
1995年该厂上了两台单仓式晶体管高压静电除尘器，用在成品两台球磨机上。
1995年11月9日首先对其中一台晶体管励磁装置进行改造。
如索尼公司1995年掌握了晶体管方面的核心专长，生产出第一代晶体管收音机，体积小，每台标价仅29.95美元，做到了价廉物美，迅速占领了世界市场。
1994年初美国lsi公司研制成功集成度达900万个晶体管的逻辑芯片，0.5μm3v
日本松下公司最早用smt制作10nm质量硅量子线，1994年在瑞士召开的国际纳米工程会议上，首次展示用stm探针制作的晶体管单元电路。
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