文档介绍：1956 年诺贝尔物理学奖 —— 晶体管的发明
1956 年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州景山（ MountainView ）贝克曼仪器公司半导体实
验室的肖克利（ William Shockley 达大学物理学博士学位，同年进入贝尔电话实验室，从
1931
年起就
致力于半导体研究，
主要是研制氧化铜整流器。
他希望能用固体器件代替真空管，
曾多次作过尝
试。 1942 年至 1944 年在哥伦比亚大学作战研究组工作，这时回到了贝尔实验室。巴丁也是这个
小组的成员，他是一位出色的固体物理学家，
1908
年 5 月 23 日出生于美国威斯康星州，
1928
年以电气工程师学位毕业于威斯康星大学，
1929 年获硕士学位，后转学物理，
1933 年在普林斯
顿大学重读数学物理， 1936
年以固体理论方面的论文获博士学位，
1945 年到贝尔实验室工作。
巴丁对固体导电理论有很深的造诣，是在同一领域里两度获得诺贝尔物理学奖的唯一的科学家。
他和库珀（）及施里弗（）合作
1957 年提出被称为
BCS理论的超导电性理论，在
1972
年又一
次获得了诺贝尔物理学奖。
此外，物理化学家吉布尼
（），电子线路专家摩尔
（）也是小组成员。
这个小组还跟冶金学家，电子技术专家，材料科学专家保持密切联系。
就在这个时候，贝尔实验
室的奥尔（）等人已经掌握了有效的提纯工艺，能够用掺杂的方法控制半导体的导电类型，
为制
备高质量的半导体材料准备了条件。
这个固体物理研究组真可谓群英汇聚，
集各方面人材于一堂。
他们通力协作，互补长短，学术上开展民主。有新想法、新问题，就及时讨论。他们目标明确，
集体攻关，因此，很快就取得了出人意料的成果。
首先，理论家肖克利根据莫特
-肖特基的整流理论和当时的实践经验，提出了一个预言。他认为，
假如半导体片的厚度与表面空间电荷层相近，
即有可能用垂直于表面的电场来调节表面层的电阻
率，从而使平行于表面的电流受到控制。这样，就有可能产生放大效应。
这个大胆的设想实际上
就是后来 “场效应管 ”的先导，然而无论在理论上和实验上
“场效应管 ”当时都还未成熟。莫特 -肖特
基的整流理论在解释掺杂半导体的性质时遇到难以解释的矛盾。
30 年代后期，上面提到的奥尔
在研究半导体材料时，把掺五价元素杂质的硅叫
n
型硅（因电子过剩，载流子呈负性），掺三
价元素杂质的硅叫
p 型硅（因电子欠缺，载流子呈正性）。若根据莫特
-肖特基的整流理论，则
n 型硅和 p 型硅相接触时，将会产生可观的接触电位差，
但是实际上却没有观测到这样的接触电
位差，更无法由此做成整流器。
经过认真研究，巴丁提出了表面态理论。
他认为，半导体的表面上有可能吸附一些正离子或负离
子，从而使半导体表面形成表面能级，就像半导体内的杂质会使半导体内部形成杂质能级一样。
巴丁的表面态理论使人们对表面和界面的认识提高了一大步，
指引了前进的方向。
肖克利