图书序言
萧克莱(William Bradford Shockley,1910-1989), 美国物理学家。1945 年下半年,贝尔电话实验室成立了以萧克莱为组长,萧克莱、巴丁(John Bardeen,1908-1991)、布拉顿(Walter Houser Brattain,1902-)为核心的固体物理学研究小组(见图1-2)。该小组于1947 年12 月发明点接触电晶体,1948 年6 月贝尔电话实验室报导了这一发明,并申请专利。1949 年萧克莱提出结型电晶体理论,1950 年由贝尔电话实验室M. 斯帕克斯(M. Sparks)和G.L. 皮尔逊(G.L Pearson)制造出结型电晶体。1956 年萧克莱、巴丁、布拉顿共同获得诺贝尔物理学奖。
这里我们特别介绍一下布拉顿(见图1-3),他的父亲罗斯和母亲奥蒂莉毕业于美国华盛顿的惠特曼学院。他们刚结婚后就来到了中国厦门,罗斯得到一份在中国学校教授科学和数学的工作,布拉顿在1902 年2 月10 日生于厦门。布拉顿一家人在中国居住了一段时间后,1903 年,布拉顿和家人回到了华盛顿。
萧克莱于1910 年2 月13 日生于英国伦敦。其父母都是美国人,父亲毕业于美国麻省理工学院,曾以採矿工程师等身份在包括中国在内的多个国家工作过,后被派驻英国。读中学期间,萧克莱深受其父亲的好友──史丹佛大学物理系教授、X 射线领域专家罗斯(P.Ross)的影响,并被其收为义子。1932 年,萧克莱在加州理工学院物理系获得学士学位; 此后,他转入麻省理工学院主攻固体物理学,并于1936年获得博士学位; 1936 年6 月,他接受贝尔基础研究部主任凯利(M.J. Kelly)的邀请加盟贝尔实验室。
依据量子力学理论,萧克莱勾画出了P 型和N 型硅半导体的能带和能级图,并对这些能带、能级在外部强电场的作用下可能的变化情况进行了分析。之后,萧克莱意识到这一统也许可以用于放大器的设计。这种利用空间场效应设计放大器的思想形成后,萧克莱便开始尝试用实验来验证自己的设想。
1945 年7 月,由萧克莱和化学家摩尔根(S.Morgam)领导固体物理组,该组下设半导体和冶金两个研究小组,分别负责元件和材料的研究开发,并明确由萧克莱兼任半导体研究小组组长。研究小组成立后不久,萧克莱在贝尔实验室的一些伙伴──实验物理学家布拉顿和皮尔逊、物理化学家吉布尼(R.Gibney)和电路专家摩尔(H.Moore)等人便先后加盟半导体研究小组。在萧克莱的推荐下,半导体研究小组引进了精通固体物理的杰出理论物理学家巴丁(见图1-4)。