1947年 世界上第一个晶体管开启半导体时代

半导体时代开始于1947年的圣诞节前夕。AT&T贝尔（Bell）实验室的两位科学家John Bardeen（约翰·巴定，1908年5月23日-1991年1月30日）和Walter Brattain（华特·布莱登，1902年2月10日-1987年10月13日）展示了一个由锗（第一代半导体材料）制成的固态电子元器件。两位科学家观察到当电流信号施加到锗晶体的接触点时，输出的功率将大于输入的功率，这项研究成果于1948年公布。这就是世界上第一个点接触型晶体管，如图1所示。晶体管单词“transistor”是由“transfer”和“resistor”两个单词组合而成的。

（图1.1 贝尔实验室制造的世界上第一个晶体管）

约翰·巴定和华特·布莱登两位科学家的领导--William Shockley（威廉·肖克莱，1910年2月13日-1989年8月12日）也不甘置身于这项重要的发明之外，决定做出自己的贡献。肖克莱在圣诞节期间认真工作并推导出了这种双载流子晶体管的工作原理，并在1949年发表了晶体管理论，同时也预测了另一种更容易量产的晶体管的出现，这就是面接触式双载流子晶体管（Junctions Bipolar Transistor）。威廉·肖克莱、约翰·巴定和华特·布莱登三人因为晶体管的发明而分享了1956年的诺贝尔物理学奖。

由于军事和民用对电子元器件的大量需求，半导体产业在20世纪50年代得以快速发展。基于尺寸小、耗电量低、工作温度低和反应速度快等优点，以锗为原料的晶体管很快取代了多数电子产品中的真空管。高纯度单晶半导体材料的生产技术出现以后，加速了晶体管的生产。第一个单晶锗于20世纪50年代出现，第一个单晶硅在1952年问世。整个20世纪50年代期间，半导体工业发明了分离式元器件并用于制造录音机、计算机和其他民用和军用产品。所谓的分离式元器件就是一种电子元器件，如电阻器、电容器、二极管和三极管，分离式元器件现在仍广泛应用在电子产品上，技术人员可以很容易地在许多先进电子系统的印制电路板（PCB）上发现这种分离式元器件。

1956年，威廉·肖克莱离开位于新泽西的贝尔实验室回到他的加州老家，在旧金山湾区南方的山谷开创了肖克莱半导体实验室。在贝尔曼仪器公司的财政支持下，肖克莱的实验室将本来种满杏树的山谷转变成世界高科技中心的鼻祖，即今日众所周知的硅谷。