今天，晶體管在大眾的視線里已不多“見”，但卻在生活中處處都有，它是20 世紀(jì)偉大的科學(xué)發(fā)明之一，并助力了現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展。第一只晶體管由貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家在1947 年發(fā)明，他們也因此而獲得了1956 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他們分別是肖克利(W. Shockley,1910~1989)、布拉頓(W. Brattain, 1902~1987) 和巴丁(J. Bardeen,1908~1991) ( 圖1)。在晶體管誕生70 年后的今天，我們回顧它的發(fā)明過程，體會(huì)在它發(fā)明之路上的曲折，看它為何又能以集成電路重要組成元件之一的身份引發(fā)微電子技術(shù)革命。
從真空管談起
圖1 晶體管的三位發(fā)明者
肖克利（前）、巴丁（后一）、布拉頓（后二）
英國物理學(xué)家和電氣工程師弗萊明(J. Fleming)在1904 年發(fā)明了具有檢波作用的二極管，這是最早的真空管(或稱電子管)，并在1910 年左右，二極管被用在了電話的開關(guān)電路中。為了提高真空二極管檢波的靈敏度，美國科學(xué)家福瑞斯特(L. Forest)在管內(nèi)添加了一種柵欄式的金屬網(wǎng)，形成電子管的第三個(gè)極。這個(gè)“柵極”仿佛就像百葉窗，能控制陰極與屏極(即陽極)之間的電子流，只要柵極有微弱電流通過，就可在屏極上獲得較大的電流。也就是說，在弗萊明的真空二極管中增加一個(gè)電極可做成有放大作用的新器件，福瑞斯特把這個(gè)新器件命名為三極管，這樣有放大信號(hào)作用的真空管就被發(fā)明了出來。當(dāng)時(shí)美國電話電報(bào)公司已經(jīng)決定建造一條連接美國東西海岸的跨大陸電話線，急需發(fā)展一項(xiàng)新技術(shù)以放大電話的信號(hào)。當(dāng)福瑞斯特給電話電報(bào)公司演示他的發(fā)明后，公司的一名物理學(xué)家改進(jìn)了福瑞斯特的三極管，由此解決了信號(hào)放大問題。
不幸的是，讓真空三極管同時(shí)具備二極管和放大器功能的部件——加熱的陰極——也恰恰是它的致命缺陷。真空管的使用需要預(yù)熱，加熱需要一段時(shí)間，而且會(huì)消耗很多的能量，尤其是當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)有多個(gè)真空管同時(shí)工作的時(shí)候消耗更大，時(shí)間久了管內(nèi)用作陰極的金屬絲常常還會(huì)被燒斷。這樣，真空管的弊端開始顯露。
其實(shí)1904 年發(fā)明二極管(真空管)之后，不只是三極管甚至四極管(真空管)、五極管(真空管)相繼出現(xiàn)，它們的檢波、整流和放大性能大大推動(dòng)了有線和無線通信、廣播和電視的發(fā)展(圖2)。但是它們的壽命低、體積大、可靠性差和成本高的缺點(diǎn)使科學(xué)家和工程師們十分煩惱。隨著真空管慢慢發(fā)展了30 多年，科學(xué)家們越來越覺得真空管對電子科技的迅速發(fā)展已經(jīng)變的不適應(yīng)了，尋找其他材料來代替真空管，在信號(hào)放大之路上變得十分的關(guān)鍵。
圖2 幾種不同的真空管
晶體管發(fā)明前夕
在尋找新型材料制作電子器件時(shí)，許多科學(xué)家們想到了半導(dǎo)體晶體材料。那時(shí)，半導(dǎo)體正在取代金屬和絕緣體這兩翼而占據(jù)固體物理學(xué)的中心位置，它奇特的性能和已嶄露頭角的應(yīng)用激起了人們的興趣，期待著它能成為新一代電子器件。
人們對半導(dǎo)體的認(rèn)識(shí)比較早，目前知道的最早可以追溯到法拉第(M. Faraday)，他在1833 年就發(fā)現(xiàn)硫化銀的導(dǎo)電性隨溫度升高而增強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到最大值后溫度若還升高其導(dǎo)電性就反而下降，這和一般的金屬導(dǎo)體導(dǎo)電性是不一樣的。1839 年法國的科學(xué)家貝克勒爾(A. Becquerel)發(fā)現(xiàn)，光照在半導(dǎo)體上不同的位置可以產(chǎn)生電勢差，進(jìn)而發(fā)生電流流動(dòng)。1873 年英國的史密斯(W. Smith)又發(fā)現(xiàn)光可以改變半導(dǎo)體的導(dǎo)電性。再后來德國的布勞恩(K. Braun)發(fā)現(xiàn)某種情況下輝鉛礦作為半導(dǎo)體只在一個(gè)方向上產(chǎn)生電流，即發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體的整流作用，這正是真空管就具有的作用。二戰(zhàn)期間德國又研究了硫?qū)侔雽?dǎo)體紅外探測器在軍事上的應(yīng)用。美國也在研究鍺、硅半導(dǎo)體材料，這兩種材料做成的半導(dǎo)體二極管對微波雷達(dá)的發(fā)展起了重要作用。因此，半導(dǎo)體材料的應(yīng)用及其特性的廣泛研究更加堅(jiān)定了科學(xué)家們努力的方向，即加深對固體物理基礎(chǔ)理論知識(shí)的研究。后來，貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁也說過：“除了固有的科學(xué)意義外，選擇半導(dǎo)體作為一個(gè)有希望的領(lǐng)域來開拓，其重要原因是1945 年前后，半導(dǎo)體在電子器件中已有了許多日益增長的應(yīng)用，像二極管、變阻器和熱敏電阻等。用半導(dǎo)體做三極管或放
大器是有希望的?！?/p>
在發(fā)明晶體管的理論準(zhǔn)備上，量子力學(xué)的理論發(fā)揮了根本性的作用。量子力學(xué)作為一種新的描寫微觀物質(zhì)的物理學(xué)理論，越來越受到重視，并逐漸發(fā)展成為了原子物理學(xué)、核物理學(xué)及粒子物理學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論基礎(chǔ)。而且，量子力學(xué)的發(fā)展還促進(jìn)了固體物理的研究，比如20 世紀(jì)30 年代前后，“能帶論”就是將量子力學(xué)應(yīng)用于固體物理的結(jié)果，能帶論在研制半導(dǎo)體放大器的過程中具有重要的指導(dǎo)意義。后來在1939 年，半導(dǎo)體導(dǎo)電的研究領(lǐng)域又出現(xiàn)新的理論，即P 型導(dǎo)電和N型導(dǎo)電。N型導(dǎo)電是指半導(dǎo)體中價(jià)電子移動(dòng)參與導(dǎo)電的過程，但P型導(dǎo)電卻不是這樣。當(dāng)半導(dǎo)體中的負(fù)電子受熱激發(fā)離開原先位置時(shí)會(huì)留下一個(gè)空的位置，這個(gè)空的位置在體系里就顯了正電，這個(gè)顯正電的空位置叫做“空穴”，鄰近的電子會(huì)補(bǔ)充進(jìn)入這個(gè)空穴，這樣鄰近電子在它離開的位置又會(huì)生成新的空穴，如此由于電子一直補(bǔ)充，空穴一直移動(dòng)就會(huì)形成正的電流，這種由空穴移動(dòng)形成的導(dǎo)電就是P 型導(dǎo)電。由于導(dǎo)電形式不同，半導(dǎo)體也分為了P 型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。之后，基于該理論提出的PN 結(jié)原理也促進(jìn)了晶體管的發(fā)明。
貝爾實(shí)驗(yàn)室在確定了大體研究方向后于1936年開始召集相關(guān)的精英人才，希望能組成一個(gè)固體物理研究小組。實(shí)驗(yàn)室研究部指導(dǎo)凱利(J. Kelly)認(rèn)為，要從半導(dǎo)體中去尋找代替真空管的材料，就有必要聘請固體物理學(xué)方面的人才，所以他把目光轉(zhuǎn)向人才輩出的麻省理工學(xué)院，發(fā)現(xiàn)肖克利是一位很有研究才能的人。當(dāng)時(shí)肖克利剛畢業(yè)，正是量子力學(xué)逐漸向各個(gè)學(xué)科滲透的年代，他正好想用量子力學(xué)處理固體物理問題，于是他加入了小組并在第二年發(fā)起了量子力學(xué)研討會(huì)。小組成員還有布拉頓，他早在1929 年就以明尼蘇達(dá)大學(xué)物理學(xué)博士進(jìn)入了貝爾實(shí)驗(yàn)室，主要研究固體的表面性質(zhì)。1931年，布拉頓參加過一個(gè)理論物理研究班，學(xué)習(xí)到了一些量子力學(xué)的知識(shí)，這對他之后的工作很有幫助。小組中還有幾位科學(xué)家，分別是尼克斯、哈德森和沃爾里奇等。小組建成后，發(fā)起人凱利對大家說：“你們可以做你們喜歡的任何項(xiàng)目，你們要做的任何事情對我來說都是對的?！眲P利的充分發(fā)揮研究人員興趣、特長和自由創(chuàng)造性的政策，是后來晶體管在該實(shí)驗(yàn)室發(fā)明出來的重要原因之一。
第一只晶體管誕生
小組里最先有做固體放大器的想法的是肖克利，他在1939 年想到了用氧化亞銅代替三極管做放大器。三極管與二極管的根本差別就是三極管中有柵極，所以肖克利想在氧化亞銅整流器中加入一個(gè)柵極實(shí)現(xiàn)放大作用，但是富有實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的布拉頓認(rèn)為這在當(dāng)時(shí)其實(shí)是不可能做出來的。之后，由于爆發(fā)了第二次世界大戰(zhàn)，肖克利和布拉頓去參加了潛艇檢測研究，實(shí)驗(yàn)室的工作被迫停止。
1944 年肖克利和布拉頓回到貝爾實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)科研工作，翌年二戰(zhàn)將近結(jié)束時(shí)，原固體物理組進(jìn)行改組，由物理化學(xué)家摩根和肖克利作領(lǐng)導(dǎo)人，并且在肖克利負(fù)責(zé)下成立了半導(dǎo)體物理小組，小組成員最初有布拉頓、皮爾森、吉布尼和穆爾，隨后巴丁加入。這樣，在小組的成員中，肖克利和巴丁是出色的理論物理學(xué)家，布拉頓和皮爾森是實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，吉布尼為物理化學(xué)家，穆爾主管電子線路方面的工作，如此專業(yè)的人才搭配，對晶體管的發(fā)明著實(shí)起了很大的作用。
在研究固體放大器時(shí)，半導(dǎo)體小組采用了理論先行的策略，優(yōu)先探究半導(dǎo)體及其性質(zhì)的理論基礎(chǔ)，再考慮實(shí)驗(yàn)研究和具體的器件發(fā)明工作，而理論研究正是肖克利和巴丁兩位理論物理學(xué)家的專長。肖克利按照簡化半導(dǎo)體模型進(jìn)行計(jì)算后得出結(jié)論，假如半導(dǎo)體薄膜的厚度與表面空間電荷層厚度差不多，那就可以利用垂直于表面的電場來調(diào)制薄膜的電阻率，從而可以控制表面電流，也就能實(shí)現(xiàn)放大作用。這就是肖克利提出的“場效應(yīng)”理論。肖克利還組織布拉頓等人進(jìn)行驗(yàn)證過這個(gè)原理，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論之間有很大的偏差，肖克利未能解釋出現(xiàn)這種問題的原因，這使場效應(yīng)原理失去了研究放大器的說服力。后來巴丁反思了場效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，意識(shí)到這個(gè)指導(dǎo)理論是錯(cuò)誤的或者說不完全正確，于是他在1946 年3 月的一次小組會(huì)議上提出表面態(tài)的概念。這個(gè)繼場效應(yīng)之后提出的新理論認(rèn)為，在外加橫向電場作用下，電子被吸引到半導(dǎo)體的表面并被束縛在那里，形成嚴(yán)密的屏蔽，阻止了電場穿透到半導(dǎo)體內(nèi)部，使存在于內(nèi)部的正電荷載流子免受影響，而負(fù)電荷載流子又被捕獲在表面上，不能形成電流。該理論說明表面態(tài)的存在使利用場效應(yīng)原理制成放大器的研究難以實(shí)現(xiàn)，也成功地解釋了肖克利場效應(yīng)原理中實(shí)驗(yàn)與結(jié)論不符的矛盾，它的提出，使人們對半導(dǎo)體表面的認(rèn)識(shí)更進(jìn)一步。
于是小組的注意力開始轉(zhuǎn)移到處理表面態(tài)的問題上。在一次實(shí)驗(yàn)中，布拉頓意外的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他把實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)浸在電解液里時(shí)，他所研究的光生電動(dòng)勢大大增強(qiáng)了，并且調(diào)節(jié)樣品和電極之間的電壓大小與方向時(shí)，光生電動(dòng)勢也會(huì)隨之改變。布拉頓的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一被發(fā)現(xiàn)，小組成員們馬上敏銳地覺察到，這就是肖克利曾提出的場效應(yīng)現(xiàn)象，由于電解液影響了表面的電荷分布，改變了半導(dǎo)體的表面態(tài)，所以場效應(yīng)得以出現(xiàn)。當(dāng)然，小組成員都沒有忘記肖克利曾提出的利用場效應(yīng)做放大器的想法，他們立刻開始去著手實(shí)現(xiàn)這個(gè)計(jì)劃。
此時(shí)已經(jīng)到了1947 年11 月，肖克利在小組里表現(xiàn)得沒有之前那么活躍了，他開始自己在家里思考一種別的思路，并去研制固體放大器，但他并沒有告訴小組里的其他人。小組的工作重點(diǎn)圍繞巴丁和布拉頓展開，11 月21 日，他們二人開始具體討論研制半導(dǎo)體放大器的方案。在他們設(shè)計(jì)的電路中，有一部分是這樣的，將一滴蒸餾水滴在了晶體表面作為電解液來改變半導(dǎo)體表面的電荷分布，然后又用薄石蠟封住的金屬針尖穿過晶體表面的水滴插入到硅半導(dǎo)體的表面內(nèi)，此時(shí)半導(dǎo)體器件成功出現(xiàn)了放大效應(yīng)，但很微弱。在巴丁的建議下改用鍺半導(dǎo)體，效果更明顯，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍然不具有實(shí)用價(jià)值。因?yàn)樗菀渍舭l(fā)，難以維持穩(wěn)定的表面態(tài)，即使改蒸餾水為不易蒸發(fā)的硼酸二醇，仍然存在一個(gè)
問題：由于電解液動(dòng)作緩慢而導(dǎo)致響應(yīng)頻率過低，這個(gè)裝置根本不能用來放大人的聲音，所以必須想出其他的解決辦法。
在接下來的實(shí)驗(yàn)中，小組成員注意到電解液下面的鍺表面有一層氧化膜，氧化膜是絕緣的，于是布拉頓直接去掉電解液代之的是在這層氧化膜上蒸鍍一個(gè)金點(diǎn)作為電極，并在金點(diǎn)中央留一小孔可以讓針尖穿過與鍺表面接觸。然而當(dāng)他們在兩極之間加上電壓時(shí)，出現(xiàn)了意外事故，針尖在金點(diǎn)小孔處發(fā)生了放電現(xiàn)象，鍺表面流向針尖的電流增大了。原來，在處理之前的電解液的時(shí)候，氧化膜已經(jīng)被破壞了，這個(gè)意外使他們的計(jì)劃不能再順利進(jìn)行下去，實(shí)驗(yàn)狀況一度陷入很糟的境況。但是他們不想放棄，在巴丁和布拉頓認(rèn)真討論后，巴丁認(rèn)為如果在鍺晶體表面做成兩個(gè)點(diǎn)接觸并且盡可能的靠近，應(yīng)該能解決他們遇到的問題。布拉頓聽從了巴丁的建議，成功地設(shè)計(jì)出一種可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)方案的裝置。他們找了一個(gè)尖銳的三角形塑料片，將一條金箔牢牢地覆蓋在兩條銳邊上，在銳邊的頂點(diǎn)用薄薄的刀片將金箔切開成兩部分，最后用彈簧把頂點(diǎn)壓在鍺表面上，這樣被切開的兩段在頂點(diǎn)處就形成了一個(gè)距離很接近的點(diǎn)接觸(圖3)。12 月16 日下午，他們的這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功了，這個(gè)裝置的放大量級(jí)可達(dá)100 倍，并且輸出的音頻信號(hào)還很清晰，于是第一只晶體管誕生。又經(jīng)過一星期的驗(yàn)證后，最終于12 月23 日，研究小組在貝爾實(shí)驗(yàn)室對內(nèi)宣布了這個(gè)發(fā)明，并且現(xiàn)場演示了晶體管的工作過程，在場的人員都十分激動(dòng)。
之后是晶體管命名以及對外宣布的故事。在確定名字的時(shí)候，巴丁和布拉頓求助與貝爾實(shí)驗(yàn)室的另一位科學(xué)家皮爾斯，皮爾斯在得知原委后，根據(jù)電子管的工作特性“transconductance”選取了這個(gè)單詞的“trans-”部分，又根據(jù)電阻器的單詞“resistor”組合成“transresistor”，但他們認(rèn)為這個(gè)單詞太長了，為了表明晶體管的微小性縮寫成了“transistor”，這樣名字就定下來了。但由于申請專利和軍方原因以及技術(shù)保密，晶體管對外宣布的工作推遲了許久，直到1948 年6 月30 日，貝爾實(shí)驗(yàn)室最終決定對外公布這個(gè)發(fā)明。在新聞發(fā)布會(huì)上，發(fā)言人說到：“我們今天所展示的成果代表一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的范例。”并且用一段話解釋了他手中的圓柱形的物體：“我們稱之為晶體管，T-R-A-N-S-I-S-T-O-R，因?yàn)樗且粋€(gè)電阻器，或者說是可以放大電子信號(hào)的半導(dǎo)體裝置……它類似于真空放大器，但是他們之間沒有相似處。它既非真空，也沒有鎢絲和玻璃管。它完全是由冰冷的固態(tài)物質(zhì)組成的?！彼跃w管其實(shí)并不是“管”，而是由半導(dǎo)體晶體制成的具有真空管作用的固體器件。可惜的是，除了工程界的人員認(rèn)識(shí)到了晶體管可能會(huì)帶來巨大變革外，媒體對它的發(fā)明并沒有足夠高的熱情，比如新聞發(fā)布會(huì)第二天《紐約時(shí)報(bào)》對此只在無線電欄目中編輯了寥寥數(shù)語，那時(shí)人們還沒有意識(shí)到晶體管將是20 世紀(jì)非常偉大的科學(xué)發(fā)明之一。
圖3 點(diǎn)接觸晶體管發(fā)明時(shí)的裝置
點(diǎn)接觸晶體管之后
巴丁和布拉頓申請發(fā)明專利的時(shí)候，專利代理人分別詢問了他們二人有關(guān)發(fā)明的事情，認(rèn)為在晶體管發(fā)明的過程中兩人的貢獻(xiàn)是對等的，而且在關(guān)鍵性的后期實(shí)驗(yàn)中肖克利沒有參與，于是點(diǎn)接觸晶體管的發(fā)明人最終只列了巴丁和布拉頓。但是肖克利認(rèn)為是他領(lǐng)導(dǎo)了整個(gè)半導(dǎo)體物理小組，并且使點(diǎn)接觸晶體管起作用的場效應(yīng)也是他在組里最先提出來的,他希望可以把他也列為晶體管的發(fā)明人之一。但當(dāng)專利律師在檢索專利檔案時(shí)發(fā)現(xiàn)，場效應(yīng)概念并不是一個(gè)新鮮事物，一位波蘭裔的美國科學(xué)家于1930 年就已經(jīng)申請了這個(gè)專利，且文獻(xiàn)中也已出現(xiàn)過，其專利內(nèi)容與肖克利的場效應(yīng)原理包含同樣的物理過程。肖克利感覺自己在點(diǎn)接觸晶體管發(fā)明的事情上已經(jīng)沒有了話語權(quán)，轉(zhuǎn)而繼續(xù)思考他正在私下研究的固體放大器，這是一個(gè)三層結(jié)構(gòu)類似于“三明治”型的半導(dǎo)體，后來被稱作結(jié)型晶體管。
結(jié)型晶體管不同于點(diǎn)接觸晶體管，點(diǎn)接觸晶體管相對于結(jié)晶體管工藝復(fù)雜，于是肖克利設(shè)想用P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體相連結(jié)的方式制成P-N結(jié)，用P-N結(jié)代替點(diǎn)接觸，這樣不但工藝簡單性能還更穩(wěn)定，并能大大提高晶體管的使用價(jià)值。1948 年6月26 日，結(jié)型晶體管的專利申請?jiān)谪悹枌?shí)驗(yàn)室做了備案，然而由于半導(dǎo)體材料單晶化工藝不成熟使結(jié)型晶體管的制作一直沒有成功，直到1950 年4 月才成功做出第一只結(jié)型晶體管。點(diǎn)接觸晶體管可以說是揭開了晶體管發(fā)明的序幕，但結(jié)型晶體管由于其更加優(yōu)越的性能，后來便逐漸取代了點(diǎn)接觸晶體管。雖然第一只晶體管的發(fā)明人沒有肖克利，但可以看出肖克利在貝爾實(shí)驗(yàn)室中，從1937 年發(fā)起量子力學(xué)研討會(huì)和1939 年最早試圖研制半導(dǎo)體器件以代替真空管時(shí)起，到1944 年之后領(lǐng)導(dǎo)半導(dǎo)體物理小組，基本參與了整個(gè)小組發(fā)明晶體管的全過程，以及他獨(dú)立發(fā)明結(jié)型晶體管，肖克利能與巴丁、布拉頓共同獲得諾貝爾獎(jiǎng)是當(dāng)之無愧的。
晶體管發(fā)明后首先應(yīng)用于助聽器，后來又被廣泛應(yīng)用于收音機(jī)，再之后就是電子計(jì)算機(jī)了。回想世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的組成，占地面積170 平方米，重30 噸，其中有18000 只真空管。晶體管出現(xiàn)了，人們就可以用晶體管代替這么多的真空管，它不但比真空管更小、更穩(wěn)定，而且能耗非常低，還可以使在電子線路中的元器件數(shù)量也大大增加，這一進(jìn)步是很大的(圖4)。
圖4 幾種不同的晶體管
晶體管發(fā)明的啟示
70 年前的1947 年，貝爾實(shí)驗(yàn)室里發(fā)明出了第一只晶體管，就是這樣一個(gè)小小的半導(dǎo)體器件成為了打開微電子技術(shù)大門的第一把鑰匙。隨著晶體管的廣泛應(yīng)用和半導(dǎo)體工作的普遍化，科學(xué)家把成千上萬的電子元件集中在同一電路中，最終出現(xiàn)了集成電路。晶體管作為集成電路的關(guān)鍵部件引發(fā)了微電子技術(shù)革命并大大發(fā)展了半導(dǎo)體理論與技術(shù)，而且作為當(dāng)今社會(huì)信息化、互聯(lián)網(wǎng)化以及大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)的基礎(chǔ)，帶動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展?；仡櫿麄€(gè)晶體管發(fā)明的過程，從真空管顯現(xiàn)的弊端引出晶體管代替真空管的設(shè)想，到戰(zhàn)后巴丁、布拉頓一起做點(diǎn)接觸晶體管，再到肖克利獨(dú)自發(fā)明結(jié)型晶體管，雖然過程中有一些意外的因素，但小組成員尤其是巴丁和布拉頓的努力探究才是最重要的，因?yàn)闄C(jī)會(huì)總會(huì)給有準(zhǔn)備的人。其間涉及多方面的理論知識(shí)和技術(shù)，不只是現(xiàn)代量子力學(xué)理論和半導(dǎo)體能帶論發(fā)揮了作用，高純度半導(dǎo)體制作工藝同樣十分重要，這里看出了理論與技術(shù)的融合在科技發(fā)明中的重要作用。還有凱利作為當(dāng)時(shí)貝爾實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)，他任由大家發(fā)揮其才的管理作風(fēng)以及人員的搭配，也是在多學(xué)科協(xié)作下晶體管得以誕生的重要條件。因此，是否未來科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的道路也像晶體管的發(fā)明之路一樣，雖曲折但極具意義，多種人才搭配，多學(xué)科協(xié)作，鼓勵(lì)人才自由發(fā)揮，理論與技術(shù)融合，使固有的領(lǐng)域成為創(chuàng)新的土壤，在每一次的偶然發(fā)現(xiàn)中分析它必然的原因，推動(dòng)社會(huì)不斷向前快速發(fā)展。
來源：《現(xiàn)代物理知識(shí)》第29卷第5期
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