2025年晶体管发展史.pdfVIP

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

晶体管发展史

丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫

电子技术发展的里程碑——晶体管

谈到晶体管，也许很多人会感到很陌生．然而，

就是小小的晶体管的发明给电子学带来了一场

革命．这场革命发展之迅速、波及范围之广泛，

完全超出了人们的想象．

现在晶体管和微型电路几乎无所不能，无处不

在．小到人们日常生活中的助听器、收音机、录

音机和电视机，大到实验室仪器、工业生产及国

防设备、计算机、机器人、宇宙飞盘等，都离不

开晶体管．可以毫不夸张地说，晶体管奠定了现

代电子技术的基础．

可是，晶体管究竟是什么样的?它又是怎样发明

出来的?必不可少的一步——电子管的问世1883

年，闻名世界的大发明家爱迪生发明了第一只白

炽照明灯．电灯的发明，给一直生活在黑暗之中

的人们送去了光明和温暖．就在这个过程中，爱

迪生还发现了一个奇特的现象：一块烧红的铁会

散发出电子云．后人称之为爱迪生效应．1884

年的一天，一位叫弗莱明的英国发明家，远涉重

勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。——林则徐

机、雷达、火箭的发明和进一步发展，也有电子

管的一臂之力．

三条腿的魔术师电子管在电子学研究中曾是得

心应手的工具．电子管器件历时40余年一直在

电子技术领域里占据统治地位．但是，不可否认，

电子管十分笨重，能耗大、寿命短、噪声大，制

造工艺也十分复杂．因此，电子管问世不久，人

们就在努力寻找新的电子器件．第二次世界大战

中，电子管的缺点更加暴露无遗．在雷达工作频

段上使用的普通的电子管，效果极不稳定．移动

式的军用器械和设备上使用的电子管更加笨拙，

易出故障．因此，电子管本身固有的弱点和迫切

的战时需要，都促使许多科研单位和广大科学

家，集中精力，迅速研制成功能取代电子管的固

体元器件．

早在30年代，人们已经尝试着制造固体电子元

件．但是，当时人们多数是直接用模仿制造真空

三极管的方法来制造固体三极管．因此这些尝试

毫无例外都失败了．

丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫

年6月的一天，在美国贝尔实验室的一个房间

里，一架样式很普通的收音机正在播放着轻柔的

音乐，许多参观者在它面前驻足不前．为什么大

家都对这台收音机情有独钟呢？原来这是第一

架不用电子管，而代之以一种新的固体元件——

晶体管的收音机．虽然人们对这架收音机显露出

浓厚的兴趣．然而，他们对晶体管本身却不以为

然．美国《纽约先驱论坛报》的记者在报道中写

道：“这一器件还在实验室阶段，工程师们都认

为它在电子工业中的革新是有限的．”事实上，

晶体管发明以后，在不长的时间内，它的深远影

响便很快地显示出来．它在电子学领域完成了一

场真正的革命．

什么是晶体管呢？通俗地说，晶体管是半导体做

的固体电子元件．像金银铜铁等金属，它们导电

性能好，叫做导体．木材、玻璃、陶瓷、云母等

不易导电，叫做绝缘体．导电性能介于导体和绝

缘体之间的物质，就叫半导体．晶体管就是用半

导体材料制成的．这类材料最常见的便是锗和硅

两种．

丹青不知老将至，贫贱于我