电子设备需要更小的器件

20世纪上半叶,电话、广播和计算设备普遍使用电子管进行放大或开关,设备需要电力、散热和定期维护。贝尔实验室研究固体材料的电行为,希望寻找更小、更可靠的元件。半导体的表面与内部结构给实验带来困难,材料纯度、接触位置和制备方式影响结果。巴丁、布拉顿与肖克利等人的研究结合理论和实验,制造工艺的细节与电子如何运动同样重要。

参考:[1]

贝尔实验室的点接触装置

1947年12月,巴丁和布拉顿用锗与紧邻的金属触点制作能放大信号的装置,在贝尔实验室演示,1948年论文公开结果。最初的点接触结构较难制造,随后结型晶体管和其他设计继续发展。不同方案用半导体中的载流子控制电流,逐渐降低功耗与体积。实验演示需要转成可重复生产的器件,纯化、晶体生长和封装成为技术扩散时必须解决的工作。

参考:[1]

半导体进入批量生产

晶体管进入助听器、便携收音机、通信和计算机,电子产品不再必须依赖大量发热电子管。硅材料和新的制造流程扩大使用,工厂能够在同一基片上制作更多器件,后来发展为集成电路。市场增长又支持测试仪器与材料产业,设计和制造逐步分工。电子设备的尺寸、寿命和价格随之改变,信息处理可以进入更多场所,半导体工艺成为持续更新的工业基础。

参考:[1]