電的旅程 ( 179 )
「第十三章:電晶體的誕生」
<蕭克萊最後的微笑 ( 5 )>……續上
就在蕭克萊集中精神發展電晶體理論時,接面電晶體的可行性在實驗中也得到了初步證明。但若要大量生產,材料及製作技術上還有很大的困難。貝爾實驗室一個很大的競爭優勢就是人才濟濟,各方面的專家都有,達到足夠的「臨界質量」。在化學部門有一個研究員叫提爾(Gordon Teal),他對提煉純淨及結構完善的鍺晶及矽晶經驗豐富,蕭克萊及布拉頓等很多人做實驗用的半導體材料,都由他供給。
鍺晶及矽晶經過純化及冷卻後,都凝固成多晶體,就是物質中含有不同的區域(晶粒),各個區域內都是排列完整的單晶,但各個區域的取向不同,在區域之間會產生晶界,內含結構上的缺陷,也是眾多雜質滯留的地方。製造出來的電晶體內部如果含有晶界,性能肯定不好。
1949年,提爾針對三十年前由一位波蘭材料科學家所發明的方法,提出了改良辦法,來製造結講上完全是單晶的鍺。他認為這樣可以改進半導體結構的完美性,進而優化電晶體的性能及良率。提爾首次提出時,蕭克萊不以為然,但提爾還是決心一意孤行。後來他得到了專門負責生產電晶體的莫頓的支持,在短期內很快就製成了完美的鍺單晶。用這些材料來生產點觸電晶體時,無論性能及良率都有明顯的提高,莫頓大為興奮,蕭克萊也不得不承認當初是他錯了。……(待續)