麻省理工研制出史上最小晶体管
美科学家研发出4D晶体管
竞 争 令 光 伏 电站 的建 设 成 本 和 研 院所 要 与企 业 开展 更 深 层 次 这 的合作 。 ” ２ ０ １ １年 以 来 ， 受 国 际 金 融 光伏 发 电上 网电 价大 幅 下 降 ，
程 还要 小 。
势严 峻 。
件 。“ 这两 年光伏 发 电成本 下 降
在 中 国科 学 院 日前 举 办 的 很 多 。现 在 美 国 的大 部 分 地 区
麻省 理 工 研 制 出 史上 最 小 晶体 管
太 阳能 发 展 战 略 暨 与 企 业 交 流 都 可 以做 到 在 生 产 方 就 平 价 上 研讨 会上 ， 中国可再 生 能 源学 会 网 ， 中国算 上 节 能 补 贴 ， 也 可 以 副理 事长 赵玉 文认 为 ： 从 各 国 的 在 用户 方 做 到 平 价 上 网 。 ” 英 利
麻省 理 工 微 系 统 实 验 室 宣 节 能减排 目标 和联合 国的《 可再 集 团首 席技术 官宋 登元说 。
布 采 用 砷 镓 铟 化 合 物 制 造 出 了 生能 源特 别 报 告 》 看， 到 ２ ０ ５ ０
事 实上 ， 我 国光伏 市 场 太小
史 上最小 的 晶体管 ， 其 厚 度仅 为 年 ， 实现 高 比例 的可再 生 能 源替 与制造 业极不 平衡 ， 这也 造 成 了 ２ ２ ｎ ｍ。合作 开发 人员 和 麻省 理 代 是一个 世界 性 的趋 势 ， 这 给光 欧洲一 “ 双反 ” ， 我 国光伏 业就 陷
。 ” 赵玉文说 ， 现 阶段 供 过 于 不 仅需要 启动 国内市 场 ， 也需 要 晶体 管 上 。这 是 因为 此 前 化 合 剩 ’
竞争激烈 ， 价格下降 ， 利润降 自主创新 ， 用 核心 技术 提 升产 业 物半导体通常被用于光通信领 求 ，
数控机床发展史
数控机床的发展史1.第一代数控机床产生于1952年（电子管时代）美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统，并把它装在一台立式铣床上，成功地实现了同时控制三轴的运动。
这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床，但是这台机床毕竟是一台试验性的机床。
到了1954年11月，在帕尔森斯专利基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司。
2.第二代数控机床产生于1959年（晶体管时代）电子行业研制出晶体管元器件，因而数控系统中广泛采用晶体管和印制电路板，使数控机床跨入了第二代。
同年3月，由美国克耐·杜列克公司（Keaney ＆Trecker Corp）发明了带有自动换刀装置的数控机床，称为“加工中心”。
现在加工中心已成为数控机床中一种非常重要的品种，在工业发达的国家中约占数控机床总量的l/4左右。
生产出来。
3. 第三代数控机床产生于1960年（集成电路时代）研制出了小规模集成电路。
由于它的体积小，功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。
以上三代，都是采用专用控制的硬件逻辑数控系统（NC）。
4.第四代数控机床产生于1970年前后随着计算机技术的发展，小型计算机的价格急剧下降、小型计算机开始取代专用控制的硬件逻辑数控系统（NC），数控的许多功能由软件程序实现。
由计算机作控制单元的数控系统（CNC），称为第四代。
1970年，在美国芝加哥国际展览会上，首次展出了这种系统。
5.第五代数控机床产生于1974年美、日等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统的数控机床。
30多年来，微处理机数控系统的数控机床得到飞速发展和广泛的应用，这就是第五代数控（MNC）。
后来，人们将MNC也统称为CNC。
柔性制造系统1967年，英国首先把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统，这就是最初的FMS—Flexible Manufacturing System柔性制造系统。
之后，美、欧、日等国也相继进行了开发和应用。
半导体激光器的原理及应用论文
本科毕业论文题目：半导体激光器的原理及应用院（部）：理学院专业：光信息科学与技术班级：光信071姓名：张士奎学号：2007121115指导教师：张宁玉完成日期：2010年10月21日目录摘要·IIABSTRACT··IV1前言·11.1光纤传感器技术及发展·12光纤传感器的发展历程·32.1光纤传感器的发展简史·32.2光纤传感器的原理及组成·42.2.1基本原理·42.2.2光纤传感器的基本组成·52.2.3光纤传感器的特点··62.3光纤传感器的研究领域·73光纤传感器的分类及研究方向·143.1荧光光纤传感器·143.2分布式光纤监测技术·153.3光纤传感器在未来的新趋势·154光纤传感器的应用··84.1半导体激光器在激光光谱学中的应用·84.2半导体激光器在光固化快速成型中的应用·8 4.3大功率半导体激光器的军事应用·94.4半导体激光器在医疗上的应用·104.5半导体激光器在数字通信中的应用··124.6半导体激光器在激光打印及印刷市场中的应用··13 结论·17致谢·18参考文献·19摘要激光技术自1960年面世以来得到了飞速发展，作为激光技术中最关键的器件激光器的种类层出不穷，这其中发展最为迅速，应用作为广泛的便是半导体激光器。
半导体激光器的发展迅速,以其独特的性能及优点获得了广泛的应用. 本文介绍了半导体激光器的原理、结构、进展。
还介绍了半导体激光器在激光测距、激光引信、激光制导跟踪、激光瞄准和告警、激光通信、光纤陀螺以及国民经济等各个领域中的应用。
大功率半导体激光器在军事领域和工业领域有着广泛的应用。
最小的芯片
最小的芯片最小的芯片芯片是一种集成电路，通常用于存储和处理数据。
从20世纪60年代开始，人们就开始研究和开发芯片。
随着时间的推移，芯片越来越小，性能越来越强大。
在这篇文章中，我将介绍最小的芯片。
现代芯片的发展可以追溯到1958年，美国的杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯成功地发明了世界上第一块集成电路芯片。
这块芯片由几个晶体管和其他电子元件组成，用于存储和处理数字信号。
然而，当时的芯片尺寸相对较大，不具备现代芯片的小型化特征。
随着技术的发展，芯片的尺寸不断缩小。
1997年，IBM推出了第一款纳米级芯片，也就是尺寸在纳米级别的芯片。
然而，这个尺寸还不足以被称为“最小的芯片”。
直到2012年，德国研究人员成功地研发出目前公认的最小的芯片。
这个芯片的尺寸仅为0.038毫米平方，比之前的芯片小了几个数量级。
这个芯片采用了先进的纳米技术，使得晶体管和其他电子元件能够有更高的密度和更小的尺寸。
这意味着这个芯片可以在更小的空间内存储更多的数据和处理更多的任务。
这个最小的芯片的应用领域非常广泛。
它可以用于智能手机、平板电脑、计算机和其他许多电子设备中。
由于尺寸小和功耗低，这个芯片具有更好的性能和更长的电池寿命。
它可以提供更快的处理速度和更高的存储容量，使得用户可以更轻松地处理复杂的任务和存储更多的数据。
此外，这个芯片还可以应用于医疗设备、安全系统和其他领域，为人们的生活带来更多的便利和安全性。
然而，尽管最小的芯片具有如此多的优点，但它也面临着一些挑战和限制。
由于尺寸过小，制造这样的芯片需要非常精密和复杂的制造过程。
任何微小的误差都可能导致芯片的失效和性能下降。
此外，当尺寸接近原子级别时，量子效应也会开始起作用，这可能会对芯片的性能和功能造成影响。
因此，技术人员需要克服这些问题，并不断改进制造技术，以满足不断提高的需求。
在未来，随着科学技术的不断进步，我们相信芯片的尺寸还将进一步缩小。
从目前的最小芯片来看，未来可能出现更小的芯片，甚至可能达到分子级别。
晶体管发展史
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，远涉重洋，风尘仆仆地来到美国，拜会了他慕名已久的爱迪生．就在这两位大发明家的会见中，爱迪生再次展示了爱迪生效应．遗憾的是，由于当时技术条件的限制，不论是爱迪生，还是弗莱明，都对这一效应百思不得其解，不知道利用这一效应能做些什么．20世纪初，有线电报问世了．这一发明给人们带来了很多便利．有线电报发出的信号是高频无线电波，收信台必须进行整流，才能从听筒中听出声音来．当时的整流器结构复杂，功效又差，亟待改进．正在研究高频整流器的弗莱明灵机一动，他想，如果把爱迪生效应应用在检波器上，结果会怎样呢?就这样，引出了一个新的发明．1904年弗莱明在真空中加热的电丝(灯丝)前加了一块板极，从而发明了第一只电子管．他把这种装有两个极的电子管称为二极管．利用新发明的电子管，可以给电流整流，使电话受话器或其它记录装置工作起来．如今，打开一架普通的电子管收音机，我们很容易看到灯丝烧得红红的电子管．它是电子设备工作的心脏，是电子工业发展的起点．弗莱明的二极管是一项崭新的发明．它在实验室中工作得非常好．可是，不知为什么，它在实际用于检波器上却很不成功，还不如同时发明的矿石检波器可靠．因此，对当时无线电的发展没有产生什么冲击．此后不久，贫困潦倒的美国发明家德福雷斯特，在二极管的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板，从而发明了第一只真空三极管．这一小小的改动，竟带来了意想不到的结果．它不仅反应更为灵敏、能够发出音乐或声音的振动，而且，集检波、放大和振荡三种功能于一体．因此，许多人都将三极管的发明看作电子工业真正的诞生起点．德福雷斯特自己也非常惊喜，认为“我发现了一个看不见的空中帝国”．电子管的问世，推动了无线电电子学的蓬勃发展．到1960年前后，西方国家的无线电工业年产10亿只无线电电子管．电子管除应用于电话放大器、海上和空中通讯外，也广泛渗透到家庭娱乐领域，将新闻、教育节目、文艺和音乐播送到千家万户．就连飞机、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．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．半导体是19世纪末才发现的一种材料．当时人们并没有发现半导体的价值，也就没有注重半导体的研究．直到二次大战中，由于雷达技术的发展，半导体器件——微波矿石检波器的应用日趋成熟，在军事上发挥了重要作用，这才引起了人们对半导体的兴趣．许多科学家都投入到半导体的深入研究中．经过紧张的研究工作，美国物理学家肖克利、巴丁和布拉顿三人捷足先登，合作发明了晶体管——一种三个支点的半导体固体元件．晶体管被人们称为“三条腿的魔术师”．它的发明是电子技术史中具有划时代意义的伟大事件，它开创了一个崭新的时代——固体电子技术时代．他们三人也因研究半导体及发现晶体管效应而共同获得1956年最高科学奖——诺贝尔物理奖．肖克利小组与晶体管美国人威廉·肖克利，1910年2月13日生于伦敦，曾在美国麻省理工学院学习量子物理，1936年得到该校博士学位后，进入久负盛名的贝尔实验室工作．贝尔实验室是电话发明人贝尔创立的．在电子、特别在通讯领域是最有名气的研究所，号称“研究王国”．早在1936年，当时的研究部主任，后来的贝尔实验室总裁默文·凯利就对肖克利说过，为了适应通讯不断增长的需要，将来一定会用电子交换取代电话系统的机械转换．这段话给肖克利留下了不可磨灭的印象，激起他满腔热情，把毕生精力投入到推进电子技术进步的事业中．沃尔特·布拉顿也是美国人，1902年2月10日出生在中国南方美丽的城市厦门，当时他父亲受聘在中国任教．布拉顿是实验专家，1929年获得明尼苏达大学的博士学位后，进入贝尔研究所从事真空管研究工作．温文儒雅的美国人巴丁是一个大学教授的儿子，1908年在美国威斯康星州的麦迪逊出生，相继于1928年和1929年在威斯康星大学获得两个学位．后来又转入普林斯顿大学攻读固体物理，1936年获得博士学位．1945年来到贝尔实验室工作．默文·凯利是一位颇有远见的科技管理人员．他从30年代起，就注意寻找和采用新材料及依据新原理工作的电子放大器件．在第二次世界大战前后，敏锐的科研洞察力促使他果断地决定加强半导体的基础研究，以开拓电子技术的新领域．于是，1945年夏天，贝尔实验室正式决定以固体物理为主要研究方向，并为此制定了一个庞大的研究计划．发明晶体管就是这个计划的一个重要组成部分．1946年1月，贝尔实验室的固体物理研究小组正式成立了．这个小组以肖克利为首，下辖若干小组，其中之一包括布拉顿、巴丁在内的半导体小组．在这个小组中，活跃着理论物理学家、实验专家、物理化学家、线路专家、冶金专家、工程师等多学科多方面的人才．他们通力合作，既善于汲取前人的有益经验，又注意借鉴同时代人的研究成果，博采众家之长．小组内部广泛开展有益的学术探讨．“有新想法，新问题，就召集全组讨论，这是习惯”．在这样良好的学术环境中，大家都充满热情，完全沉醉在理论物理领域的研究与探索中．开始，布拉顿和巴丁在研究晶体管时，采用的是肖克利提出的场效应概念．场效应设想是人们提出的第一个固体放大器的具体方案．根据这一方案，他们仿照真空三极管的原理，试图用外电场控制半导体内的电子运动．但是事与愿违，实验屡屡失败．人们得到的效应比预期的要小得多．人们困惑了，为什么理论与实际总是矛盾的呢？问题究竟出在那里呢？经过多少个不眠之夜的苦苦思索，巴丁又提出了一种新的理论——表面态理论．这一理论认为表面现象可以引起信号放大效应．表面态概念的引入，使人们对半导体的结构和性质的认识前进了一大步．布拉顿等人乘胜追击，认真细致地进行了一系列实验．结果，他们意外地发现，当把样品和参考电极放在电解液里时，半导体表面内部的电荷层和电势力发生了改变，这不正是肖克利曾经预言过的场效应吗?这个发现使大家十分振奋．在极度兴奋中，他们加快了研究步伐，利用场效应又反复进行了实验．谁知，继续实验中突然发生了与以前截然不同的效应．这接踵而至的新情况大大出乎实验者的预料．人们的思路被打断了，制作实用器件的原计划不能不改变了，渐趋明朗的形势又变得扑朔迷离了．然而肖克利小组并没有知难而退．他们紧紧循着茫茫迷雾中的一丝光亮，改变思路，继续探索．经过多次地分析、计算、实验，1947年12月23日，人们终于得到了盼望已久的“宝贝”．这一天，巴丁和布拉顿把两根触丝放在锗半导体晶片的表面上，当两根触丝十分靠近时，放大作用发生了．世界第一只固体放大器——晶体管也随之诞生了．在这值得庆祝的时刻，布拉顿按捺住内心的激动，仍然一丝不苟地在实验笔记中写道：“电压增益100，功率增益40，电流损失1/2.5……亲眼目睹并亲耳听闻音频的人有吉布尼、摩尔、巴丁、皮尔逊、肖克利、弗莱彻和包文．”在布拉顿的笔记上，皮尔逊、摩尔和肖克利等人分别签上了日期和他们的名字表示认同．巴丁和布拉顿实验成功的这种晶体管，是金属触丝和半导体的某一点接触，故称点接触晶体管．这种晶体管对电流、电压都有放大作用．晶体管发明之后基于严谨的科学态度，贝尔实验室并没有立即发表肖克利小组的研究成果．他们认为，还需要时间弄清晶体管的效应，以便编写论文和申请专利．此后一段时间里，肖克利等人在极度紧张的状态中忙碌地工作着．他们心中隐藏着一丝忧虑．如果别人也发明了晶体管并率先公布了，他们的心血就付之东流了．他们的担心绝非多虑，当时许多科学家都在潜心于这一课题的研究．1948年初，在美国物理学会的一次会议上，柏杜大学的布雷和本泽报告了他们在锗的点接触方面所进行的实验及其发现．当时贝尔实验室发明晶体管的秘密尚未公开，它的发明人之一——布拉顿此刻就端坐在听众席上．布拉顿清楚地意识到布雷等人的实验距离晶体管的发明就差一小步了．因此，会后布雷与布拉顿聊天时谈到他们的实验时，布拉顿立刻紧张起来．他不敢多开口，只让对方讲话，生怕泄密给对方，支吾几句就匆匆忙忙地走开了．后来，布雷曾惋惜地说过：“如果把我的电极靠近本泽的电极，我们就会得到晶体管的作用，这是十分明白的．”由此可见，当时科学界的竞争是多么的激烈！实力雄厚的贝尔实验室在这场智慧与技能的角逐中，也不过略胜一筹．晶体管发明半年以后，在1948年6月30日，贝尔实验室首次在纽约向公众展示了晶体管．这个伟大的发明使许多专家不胜惊讶．然而，对于它的实用价值，人们大都表示怀疑．当年7月1日的《纽约时报》只以8个句子、201个文字的短讯形式报道了本该震惊世界的这条新闻．在公众的心目中，晶体管不过是实验室的珍品而已．估计只能做助听器之类的小东西，不可能派上什么大用场．的确，当时的点接触晶体管同矿石检波器一样，利用触须接点，很不稳定，噪声大，频率低，放大功率小，性能还赶不上电子管，制作又很困难．难怪人们对它无动于衷．然而，物理学家肖克利等人却坚信晶体管大有前途，它的巨大潜力还没有被人们所认识．于是，在点接触式晶体管发明以后，他们仍然不遗余力，继续研究．又经过一个多月的反复思索，肖克利瘦了，眼中也布满了血丝．一个念头却在心中越来越明晰了，那就是以往的研究之所以失败，根本原因在于人们不顾一切地盲目模仿真空三极管．这实际上走入了研究的误区．晶体管同电子管产生于完全不同的物理现象，这就暗示晶体管效应有其独特之处．明白了这一点，肖克利当即决定暂时放弃原来追求的场效应晶体管，集中精力实现另一个设想——晶体管的放大作用．正确的思想终于开出了最美的花朵．1948年11月，肖克利构思出一种新型晶体管，其结构像“三明治”夹心面包那样，把N型半导体夹在两层P型半导体之间．这是一个多么富有想象力的设计啊！可惜的是，由于当时技术条件的限制，研究和实验都十分困难．直到1950年，人们才成功地制造出第一个PN结型晶体管．电子技术发展史上一座里程碑晶体管的出现，是电子技术之树上绽开的一朵绚丽多彩的奇葩．同电子管相比，晶体管具有诸多优越性：①晶体管的构件是没有消耗的．无论多么优良的电子管，都将因阴极原子的变化和慢性漏气而逐渐劣化．由于技术上的原因，晶体管制作之初也存在同样的问题．随着材料制作上的进步以及多方面的改善，晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍，称得起永久性器件的美名．②晶体管消耗电子极少，仅为电子管的十分之一或几十分之一．它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由电子．一台晶体管收音机只要几节干电池就可以半年一年地听下去，这对电子管收音机来说，是难以做到的．③晶体管不需预热，一开机就工作．例如，晶体管收音机一开就响，晶体管电视机一开就很快出现画面．电子管设备就做不到这一点．开机后，非得等一会儿才听得到声音，看得到画面．显然，在军事、测量、记录等方面，晶体管是非常有优势的．④晶体管结实可靠，比电子管可靠100倍，耐冲击、耐振动，这都是电子管所无法比拟的．另外，晶体管的体积只有电子管的十分之一到百分之一，放热很少，可用于设计小型、复杂、可靠的电路．晶体管的制造工艺虽然精密，但工序简便，有利于提高元器件的安装密度．正因为晶体管的性能如此优越，晶体管诞生之后，便被广泛地应用于工农业生产、国防建设以及人们日常生活中．1953年，首批电池式的晶体管收音机一投放市场，就受到人们的热烈欢迎，人们争相购买这种收音机．接着，各厂家之间又展开了制造短波晶体管的竞赛．此后不久，不需要交流电源的袖珍“晶体管收音机”开始在世界各地出售，又引起了一个新的消费热潮．由于硅晶体管适合高温工作，可以抵抗大气影响，在电子工业领域是最受欢迎的产品之一．从1967年以来，电子测量装置或者电视摄像机如果不是“晶体管化”的，那么就别想卖出去一件．轻便收发机，甚至车载的大型发射机也都晶体管化了．另外，晶体管还特别适合用作开关．它也是第二代计算机的基本元件．人们还常常用硅晶体管制造红外探测器．就连可将太阳能转变为电能的电池——太阳能电池也都能用晶体管制造．这种电池是遨游于太空的人造卫星的必不可少的电源．晶体管这种小型简便的半导体元件还为缝纫机、电钻和荧光灯开拓了电子控制的途径．从1950年至1960年的十年间，世界主要工业国家投入了巨额资金，用于研究、开发与生产晶体管和半导体器件．例如，纯净的锗或硅半导体，导电性能很差，但加入少量其它元素(称为杂质)后，导电性能会提高许多．但是要想把定量杂质正确地熔入锗或硅中，必须在一定的温度下，通过加热等方法才能实现．而一旦温度高于摄氏75度，晶体管就开始失效．为了攻克这一技术难关，美国政府在工业界投资数百万美元，以开展这项新技术的研制工作．在这样雄厚的财政资助下，没过多久，人们便掌握了这种高熔点材料的提纯、熔炼和扩散的技术．特别是晶体管在军事计划和宇宙航行中的威力日益显露出来以后，为争夺电子领域的优势地位，世界各国展开了激烈的竞争．为实现电子设备的小型化，人们不惜成本，纷纷给电子工业以巨大的财政资助．自从1904年弗莱明发明真空二极管，1906年德福雷斯特发明真空三极管以来，电子学作为一门新兴学科迅速发展起来．但是电子学真正突飞猛进的进步，还应该是从晶体管发明以后开始的．尤其是PN结型晶体管的出现，开辟了电子器件的新纪元，引起了一场电子技术的革命．在短短十余年的时间里，新兴的晶体管工业以不可战胜的雄心和年轻人那样无所顾忌的气势，迅速取代了电子管工业通过多年奋斗才取得的地位，一跃成为电子技术领域的排头兵．现代电子技术的基础诚然，电子管的发明使电子设备发生了革命性变化．但是电子管体大易碎，费电又不可靠．因此，晶体管的问世被誉为本世纪最伟大的发明之一，它解决了电子管存在的大部分问题．可是单个晶体管的出现，仍然不能满足电子技术飞速发展的需要．随着电子技术应用的不断推广和电子产品发展的日趋复杂，电子设备中应用的电子器件越来越多．比如二次世界大战末出现的B29轰炸机上装有1千个电子管和1万多个无线电元件．电子计算机就更不用说了．1960年上市的通用型号计算机有10万个二极管和2.5万个晶体管．一个晶体管只能取代一个电子管，极为复杂的电子设备中就可能要用上百万个晶体管．一个晶体管有3条腿，复杂一些的设备就可能有数百万个焊接点，稍一不慎，就极有可能出现故障．为确保设备的可靠性，缩小其重量和体积，人们迫切需要在电子技术领域来一次新的突破．1957年苏联成功地发射了第一颗人造卫星．这一震惊世界的消息引起了美国朝野的极大震动，它严重挫伤了美国人的自尊心和优越感，发达的空间技术是建立在先进的电子技术基础上的．为夺得空间科技的领先地位，美国政府于1958年成立了国家航空和宇航局，负责军事和宇航研究，为实现电子设备的小型化和轻量化，投入了天文数字的经费．就是在这种激烈的军备竞赛的刺激下，在已有的晶体管技术的基础上，一种新兴技术诞生了，那就是今天大放异彩的集成电路．有了集成电路，计算机、电视机等与人类社会生活密切相关的设备不仅体积小了，功能也越来越齐全了，给现代人的工作、学习和娱乐带来了极大便利．那么，什么是集成电路呢？集成电路是在一块几平方毫米的极其微小的半导体晶片上，将成千上万的晶体管、电阻、电容、包括连接线做在一起．真正是立锥之地布千军．它是材料、元件、晶体管三位一体的有机结合．集成电路的问世是离不开晶体管技术的，没有晶体管就不会有集成电路．本质上，集成电路是最先进的晶体管——外延平面晶体制造工艺的延续．集成电路设想的提出，同晶体管密切相关．1952年，英国皇家雷达研究所的一位著名科学家达默，在一次会议上曾指出：“随着晶体管的出现和对半导体的全面研究，现在似乎可以想象，未来电子设备是一种没有连接线的固体组件．”虽然达默的设想并未付诸实施，但是他为人们的深入研究指明了方向．后来，一个叫基尔比的美国人步达默的后尘，走上了研究固体组件这条崎岖的小路．基尔比毕业于伊利诺斯大学电机工程系．1952年一个偶然机会，基尔比参加了贝尔实验室的晶体管讲座．富于创造性的基尔比一下子就被晶体管这个小东西迷住了．当时，他在一家公司负责一项助听器研究计划．心系晶体管的基尔比不由自主地想把晶体管用在助听器上，他果然获得了成功．他研究出一种简便的方法，将晶体管直接安装在塑料片上，并用陶瓷密封．初步的成功使他对晶体管的兴趣与日俱增．为寻求更大的发展，基尔比于1958年5月进入得克萨斯仪器公司．当时，公司正参与美国通信部队的一项微型组件计划．基尔比非常希望能在这一计划中一显身手．强烈的自尊促使他决心凭自己的智慧和努力进入这一计划．于是，他常常一个人埋头在工厂，思考采用半导体制造整个电路的途径．记不清多少次苦苦思索，多少回实验，多少次挫折，经过长时间的孤军奋战，到1959年，一块集成电路板终于在基尔比的手中诞生了．同年3月，这一产品被拿到无线电工程师协会上展出．得克萨斯公司当时的副总裁谢泼德自豪地宣布，这是“硅晶体管后得克萨斯仪器公司最重要的开发成果”．在晶体管技术基础上迅速发展起来的集成电路，带来了微电子技术的突飞猛进．微电子技术的不断进步，极大降低了晶体管的成本，在1960年，生产1只晶体管要花10美元，而今天，1只嵌入集成电路里的晶体管的成本还不到1美分．这使晶体管的应用更为广泛了．不仅如此，微电子技术通过微型化、自动化、计算机化和机器人化，将从根本上改变人类的生活．它正在冲击着人类生活的许多方面：劳动生产、家庭、政治、科学、战争与和平．晶闸管又叫可控硅，有阳极、阴极和控制极，其内有四层PNPN半导体，三个PN结。
晶体管的发展历史
晶体管的发展历史自20世纪初期发现半导体特性以来，晶体管已经被广泛应用于计算机、通信、电力电子等领域，成为现代电子技术中不可缺少的一部分。
下面就让我们来简要了解一下晶体管的发展历史吧。
晶体管的诞生：1947年12月16日，贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿3位研究员成功地制造出第一只晶体管，从而开启了半导体器件时代的大门。
这项发明将射极和基极（或称为控制极）之间的阻挡区域，用一块半导体来代替了之前使用的金属结构，将信号转化为比之前更小的电磁波，从而出现了晶体管的三极管原理，也就是由n型半导体和p型半导体构成的pn结。
第一代晶体管：1948年，美国特拉华大学研制出了第一只由单面铝电极、氧化层等组成的金属氧化物场效应管，即MOSFET管（金属氧化物半导体场效应管），这种管子的特点是用金属门与半导体之间的氧化层作为门电介质，通过改变门极电位来控制漏电流大小。
这种技术极大地推动了半导体器件的发展，由此走向了大规模的集成电路时代。
第二代晶体管：第二代晶体管是以NPN晶体管为主的系列，其主要特点是优化了电路拓扑结构，模块化操作更加便捷，并增加了硅材料的使用。
在这个阶段，许多新的结构被发明出来，如耐压晶体管、双极晶体管、场效应晶体管等。
此时，晶体管被广泛使用于放大、开关等电路领域，应用面进一步扩大。
第三代晶体管：第三代晶体管是以高电压、高频的技术为主，主要特点是在前两代晶体管的基础上进一步改进，使用更高性能的材料，例如碳化硅、硅酸铝和硅等，可以实现更高的电压和频率。
同时，第三代晶体管还采用了新型的封装和设计方式，尤其在通信和工业自动化方面，成为了不可或缺的核心组件。
总结：随着新技术和新材料的不断出现，晶体管已经成为半导体器件的主要代表，逐渐取代了易受外界干扰或电磁波的旧式管子，如真空管和氧化物小信号管。
今天，在各种行业中，晶体管已经占据着重要地位，一切数字电路都依赖于晶体管作为基本器件，而它的诞生和发展则彰显了人类智慧的伟大史诗。
数控机床的发展史
数控机床的发展史论文摘要：机床是一个国家制造业水平高低的象征,但是目前我国的数控机床的技术还远落后于世界的先进技术水平，作为学生的我们应该本着认真学习的态度学好机械设计这门课程，提高自己的科学素养，接下来我将介绍一下我对数控机床发展史的认识。
关键词：数控机床发展组成分类特点功能20世纪中期，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。
数控机床的发展史第一代： 1952年 ,电子管控制第二代：1959年，出现了晶体管控制的“加工中心”；第三代：1965年，出现了小规模集成电路。
使数控系统的可靠性得到了进一步的提高；第四代：1967年以计算机作为控制单元的数控制系统。
FMS （Flexible Manufacturing System） ,柔性制造系统。
第五代：1970年，美国英特尔开发使用了微处理器。
CNC。
采用数字技术进行机械加工，最早是在40年代初，由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司（ParsonsCorporation）实现的。
他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时，利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路线的影响，使得加工精度达到±0.0381mm（±0.0015in），达到了当时的最高水平。
1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。
这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。
这台机床是一台试验性机床，到了1954年11月，在派尔逊斯专利的基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生产出来。
在此以后，从1960年开始，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
数控机床中最初出现并获得使用的是数控铣床，因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。
改变世界的发明——晶体管
迈
无线 电 、 电话 、 电视 机等 的发展 ． 是 这 种 真 空 但 管 体 积 大 、 能 多 ． 了发 展 复 杂 电 子 机 器 的 耗 拖 后腿 。电子 机 械 师们 早 就期 待 着 一 种 可 靠 、 小 型而 又便 宜 的替 代装 置 了 晶体管 的发 明 ．终 于使 由玻 璃 封 装 的 、 易 碎 的真 空 管 有 了替 代 物 同真 空管 相 同 的是 ， 晶体 管 能 放 大微 弱 的电 子信 号 ：不 同 的是 ， 它 廉 价 、 久 、 能 小 ， 且 几 乎 能 够被 制 成 无 限 耐 耗 并 小 １ ９ 年９ ． 国原 子能 委 员会 的科 学 家研 ９９ 月 法 制 出 当今 世 界 上最 小 的 晶体 管 ． 种 晶体 管 直 这 径 仅２ 纳 米 （纳 米 为 １ 的 １ 亿 分 之 一 ）科 学 ０ １ 米 ０ ，
１ ４ 年 圣 诞 节 前 夕 ．７ 的 物 理 学 家 肖 ９７ ３岁
奥 斯特发 现 了电流 的磁效应 法 国科学 家 阿拉果８ 月在 瑞 士听 到这 一消 息后 。月 初 回到法 国立 即 向法 国科学 ９
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普 遍 使用 五 六个 电子管 ． 出功 率 只有 １ 输 瓦左 右 ． 耗 电却要 四五 十瓦 ． 能也 很有 限 。打 而 功 开 电源 开 关 ．要 等 １ 多 钟 才会 慢 慢 地 响 起 分 来 而 现在 ． 袖珍 半 导体 收音机 早就成 了青少
晶体管的发展历史
晶体管的发展历史1947年12月，由XXX、XXX和XXX组成的研究小组在XXX制造出了第一个点接触型的锗晶体管。
这一发明被认为是20世纪的一项重大发明，为微电子革命的先声。
晶体管的问世使得人们可以用一个小巧、功率消耗低的电子器件来代替体积大、功率消耗大的电子管。
晶体管的发明为后来集成电路的降生奠定了基础。
晶体管的发明可以追溯到1929年，当时工程师XXX取得了一项晶体管的专利。
然而，由于当时的技术水平限制，制造这种器件的材料无法达到足够的纯度，因此这种晶体管无法制造出来。
在为这种器件命名时，XXX想到了它的电阻变换特性，即它是靠一种从“低电阻输入”到“高电阻输出”的转移电流来工作的，于是取名为trans-resister(转换电阻)，后来缩写为transister，中文译名为晶体管。
1956年，XXX、巴丁、XXX三人因发明晶体管同时荣获诺贝尔物理学奖。
晶体管的发展历史及其重要里程碑如下：1947年12月16日：XXX、XXX和XXX在XXX实验室制造出第一个晶体管。
1950年：XXX开发出双极晶体管(XXX)，这是现在通行的标准的晶体管。
1953年：第一个采用晶体管的商业化设备投入市场，即助听器。
1954年10月18日：第一台晶体管收音机Regency TR1投入市场，仅包含4只锗晶体管。
1961年4月25日：第一个集成电路专利被授予XXX。
1965年：摩尔定律诞生，XXX预测未来一个芯片上的晶体管数量每年将翻一倍。
1968年7月：XXX和XXX创立了XXX，英文名XXX为“集成电子设备(integrated XXX)”的缩写。
亿个晶体管，采用XXX65纳米制程技术生产。
这个处理器的推出标志着XXX在多核处理器领域的领先地位。
2006年11月14日：XXX发布了“英特尔酷睿2四核处理器”，采用XXX65纳米制程技术生产，含有6.2亿个晶体管。
这个处理器的推出使得多核处理器成为主流。
2011年4月19日：XXX发布了“英特尔酷睿i7 2600K”处理器，采用XXX32纳米制程技术生产，含有1.16亿个晶体管。
肖克利：晶体管之父
信息化社会的推手——“晶体管之父”肖克利晶体管的诞生，堪称是20世纪科学技术领域最具划时代意义的发明。
它的问世，以及应运而生的集成电路，乃至半导体芯片，开创了半导体与微电子工业最精彩的新世纪。
随之而来的是，运算速度越来越快的电子计算机等设备不断涌现，它们在各行各业中的普及应用，把人类带进了信息化时代。
本篇故事的主人公，美国贝尔实验室的研究员威廉姆·肖克利博士和他的两位合作者约翰·巴丁博士、瓦尔特·伯莱顿博士，各尽所长，在1947年共同完成了这项伟大的发明，并因此分享了1956年的诺贝尔物理学奖。
肖克利博士，被称为“晶体管之父”。
若是没有他，晶体管的诞生或许要推迟若干年。
肖克利被公认是上个世纪最重要的物理学家之一，二战期间他协助美国海军屡建功勋，下“海”创业却惨遭滑铁卢，硅谷又因他而燃起电子革命的圣火。
他曾经是斯坦福大学最受学生欢迎的教授，却因宣扬“优生学”而陷入政治漩涡，备受争议。
杰出的理论物理学家，智商未及天才标准1910年2月13日，肖克利生在英国伦敦，但他的父母都是美国公民。
肖克利的祖上是乘坐五月花号轮船从英国到美洲新大陆定居的那一批英国贵族。
肖克利的祖父是美国最后一代捕鲸船船长。
肖克利家族与大名鼎鼎的MIT，即麻省理工学院，结下不解之缘，其先人曾参与了MIT的兴办，他的父亲曾在MIT读书，成为采矿工程师，他本人在MIT完成了他在固体物理方面的博士学位。
肖克利的父亲酷爱旅行探险，前半生大多在世界各地漂泊，懂得8国语言。
直到52岁那年，才娶了比他小24岁的姑娘梅·伯莱孚。
成家以后，在英国找到一份差事，这期间生了肖克利。
比起父亲，母亲梅·伯莱孚对肖克利的影响要大得多。
她是个很有主见而且胆子很大的女性，自己决定离家去斯坦福大学读书，而且立志学习地质学，这是个令女孩子们视为畏途的专业。
梅果然如愿以偿，成为美国第一个女性矿物勘测师。
她擅骑马，经常单枪匹马深入矿区，去核实矿藏勘测数据。
《公司的力量》第八集创新先锋
創新先鋒1947年12月16日美国新泽西州默里山，物理学家们如同往常一样又一次开始实验，他们的研究已经进行了12年，就在这一天，期待已久的结果终于露出曙光，深谙甘苦的科学家斟酌良久，给这个新发明的起了一个名字——晶体管。
许多年后，晶体管带动的半导体产业创造了数万亿美元的产值，成为现代的核心。
默里山被认为是第三次科技革命的发祥地。
而这一改变人类历史进程的科技成就是由一家公司创造的！晶体管诞生的贝尔实验室，当时是美国电话电报公司的研发部门。
它的前身是贝尔电话公司，如今它属于阿尔卡特一朗讯公司。
事实上，自从智力和资本走到一起，人类社会的发展就呈现出几何级数，自从有了公司，人类很多的新知识、新发明、新创意都有了明确的创造者和拥有者，据统计，从17世纪到20世纪70年代，被经济学家认为改变了人类生活的160种主要创新中80%以上都是由公司完成的。
今天，全世界70%的专利和三分之二的研究开发经费出自跨国公司。
2006财年，美国政府的研发预算为1320亿美元，美国公司的研发预算则达到了2000亿美元。
300多年前，英国思想家培根说道：知识就是力量！而让知识真正成为力量，让科技真正成为第一生产力的，并不是知识或者科技本身，而是面向市场进行创新的公司组织，因为，在创新活动的诸多要素中：制度大于技术！第八集創新先鋒这是世界上是现在最早的一瓶阿司匹林，距今已有111年的历史。
1899年，它诞生在德国拜耳公司，那是一家刚经营了30多年的颜料企业，从诞生起就有做实验的传统，“最初，弗里德里希.拜耳和弗里德里希.维斯考特都是自己做实验的，比如，在家里的厨房，而系统规模的研发出现在20年之后，在19世纪80年代建立起工业实验室”，阿司匹林被后人称为：世纪之药。
在拜耳公司的产品销量榜上多年一直位列前十。
这些不断从公司实验室中走出的新产品，不仅仅意味着源源不断的财富，更是在向世人宣告:公司已经成为科技创新的主角。
“在公司成为研发主体之前，科技发明主要是由少数杰出人士完成的，他们在大学、学院或者工作室工作，大都是由个体做出发明，然后努力将这些发明推入市场”。
晶体管的发明
晶体管的发明晶体管是现代电子技术中最为基础的元器件之一，它是一种半导体器件，可以用来放大电信号、控制电信号以及作为开关使用。
晶体管的发明是现代电子技术发展的重要里程碑，也是人类智慧的结晶。
本文将从晶体管的背景、发明者、发明过程以及应用方面进行阐述。
一、晶体管的背景在1940年代初期，电子管是放大和控制电流的主要器件，但是电子管存在很多缺点，例如体积大、能耗高、寿命短等。
因此，人们需要一种更加先进的器件来替代电子管。
这时候，半导体材料的研究成果开始得到应用，半导体材料在电子学领域中的应用也随之展开。
二、晶体管的发明者1947年12月23日，美国贝尔实验室的三位科学家约翰·巴丁、威廉·肖克利和沃尔特·布拉丁成功地发明了晶体管。
这三位科学家也因此获得了1956年的诺贝尔物理学奖。
他们的发明在电子学领域中产生了巨大的影响，并且开辟了半导体器件的新时代。
三、晶体管的发明过程晶体管的发明是基于半导体材料的特性。
半导体材料的电导率介于导体和绝缘体之间，可以通过控制半导体材料的杂质浓度来调节其电流传输能力。
在研究中，巴丁等人发现，当他们在半导体材料中加入一些杂质时，它们的电阻率可以被控制，从而实现了对电流的控制。
巴丁等人的实验中，将两个半导体材料的表面涂上不同的杂质，形成了PN结。
当在PN结中加上电压时，会发现电子会从N型材料流向P型材料，从而形成电流。
这个过程就是晶体管的放大作用。
四、晶体管的应用晶体管的发明开创了半导体器件的新时代，它在电子学领域中的应用非常广泛。
晶体管可以用来放大电信号，控制电信号以及作为开关使用。
它不仅在电视、收音机、电话等家用电器中得到广泛应用，还被应用在计算机、通讯、航空航天等高科技领域。
总之，晶体管的发明是现代电子技术发展的重要里程碑，它不仅推动了电子技术的发展，也改变了人类社会的生活方式。
随着科技的不断进步，晶体管的应用领域也会不断扩大，它将继续发挥着重要的作用。
1956年诺贝尔物理学奖——晶体管的发明
1956年诺贝尔物理学奖——晶体管的发明1956年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州景山（MountainView）贝克曼仪器公司半导体实验室的肖克利（William Shockley，1910—1989）、美国伊利诺斯州乌尔班那伊利诺斯大学的巴丁（JohnBardeen，1908—1991）和美国纽约州缪勒海尔（Murray Hill）贝尔电话实验室的布拉坦（Walter Brattain，1902—1987），以表彰他们对半导体的研究和晶体管效应的发现。
晶体管的发明是20世纪中叶科学技术领域有划时代意义的一件大事。
由于晶体管比电子管有体积小、耗电省、寿命长、易固化等优点，它的诞生使电子学发生了根本性的变革，它拨快了自动化和信息化的步伐，从而对人类社会的经济和文化产生了不可估量的影响。
应该指出，晶体管效应的发现是科学家长期探索的结晶，更是基础研究引向应用开发的必然成果。
半导体的研究可以追溯到19世纪，例如，1833年法拉第曾经观察过某些化合物（例如硫化银）电阻具有负温度系数。
这是半导体效应的先声。
1874年，布劳恩（）注意到金属和硫化物接触时有整流特性，而1876年亚当斯（）等人发现光生电动势。
1883年，弗利兹（）制成第一个实用的硒整流器。
无线电报出现后，矿石作为检波器被广泛应用，主要成分是硫化铜，后来用上了硅和锗。
氧化铜整流器和硒光电池的商品化，要求科学家深入研究有关现象的实质和原理。
1926年，索末菲用费米-狄拉克统计解释了金属中电子的行为。
他的学生布洛赫（）研究晶体点阵对电子运动的影响，提出在周期性势场中电子占据的能级可能形成能带。
1931年.威耳逊（）进一步对固体提出量子力学模型，用能带理论解释导体、绝缘体和半导体的行为特征，其中包括半导体电阻的负温度系数和光电导现象。
后来，他又提出杂质能级概念，对掺杂半导体的导电机理作出了说明。
能带理论的提出是固体物理学的一大飞跃，但它还不能解释半导体的整流特性和光生电动势等表面现象。
(完整word版)1956年诺贝尔物理学奖——晶体管的发明
1956年诺贝尔物理学奖——晶体管的发明1956年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州景山（MountainView）贝克曼仪器公司半导体实验室的肖克利（William Shockley，1910—1989）、美国伊利诺斯州乌尔班那伊利诺斯大学的巴丁（JohnBardeen，1908—1991）和美国纽约州缪勒海尔（Murray Hill）贝尔电话实验室的布拉坦（Walter Brattain，1902—1987），以表彰他们对半导体的研究和晶体管效应的发现。
晶体管的发明是20世纪中叶科学技术领域有划时代意义的一件大事。
由于晶体管比电子管有体积小、耗电省、寿命长、易固化等优点，它的诞生使电子学发生了根本性的变革，它拨快了自动化和信息化的步伐，从而对人类社会的经济和文化产生了不可估量的影响。
应该指出，晶体管效应的发现是科学家长期探索的结晶，更是基础研究引向应用开发的必然成果。
半导体的研究可以追溯到19世纪，例如，1833年法拉第曾经观察过某些化合物（例如硫化银）电阻具有负温度系数。
这是半导体效应的先声。
1874年，布劳恩（F.Braun）注意到金属和硫化物接触时有整流特性，而1876年亚当斯（W.G.Adams）等人发现光生电动势。
1883年，弗利兹（C.E.Fritts）制成第一个实用的硒整流器。
无线电报出现后，矿石作为检波器被广泛应用，主要成分是硫化铜，后来用上了硅和锗。
氧化铜整流器和硒光电池的商品化，要求科学家深入研究有关现象的实质和原理。
1926年，索末菲用费米-狄拉克统计解释了金属中电子的行为。
他的学生布洛赫（F.Bloch）研究晶体点阵对电子运动的影响，提出在周期性势场中电子占据的能级可能形成能带。
1931年A.H.威耳逊（A.H.Wilson）进一步对固体提出量子力学模型，用能带理论解释导体、绝缘体和半导体的行为特征，其中包括半导体电阻的负温度系数和光电导现象。
后来，他又提出杂质能级概念，对掺杂半导体的导电机理作出了说明。
1956年诺贝尔物理学奖——晶体管的发明
1956年诺贝尔物理学奖——晶体管的发明1956年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州景山（MountainView）贝克曼仪器公司半导体实验室的肖克利（William Shockley，1910—1989）、美国伊利诺斯州乌尔班那伊利诺斯大学的巴丁（JohnBardeen，1908—1991）和美国纽约州缪勒海尔（Murray Hill）贝尔电话实验室的布拉坦（Walter Brattain，1902—1987），以表彰他们对半导体的研究和晶体管效应的发现。
晶体管的发明是20世纪中叶科学技术领域有划时代意义的一件大事。
由于晶体管比电子管有体积小、耗电省、寿命长、易固化等优点，它的诞生使电子学发生了根本性的变革，它拨快了自动化和信息化的步伐，从而对人类社会的经济和文化产生了不可估量的影响。
应该指出，晶体管效应的发现是科学家长期探索的结晶，更是基础研究引向应用开发的必然成果。
半导体的研究可以追溯到19世纪，例如，1833年法拉第曾经观察过某些化合物（例如硫化银）电阻具有负温度系数。
这是半导体效应的先声。
1874年，布劳恩（）注意到金属和硫化物接触时有整流特性，而1876年亚当斯（）等人发现光生电动势。
1883年，弗利兹（）制成第一个实用的硒整流器。
无线电报出现后，矿石作为检波器被广泛应用，主要成分是硫化铜，后来用上了硅和锗。
氧化铜整流器和硒光电池的商品化，要求科学家深入研究有关现象的实质和原理。
1926年，索末菲用费米-狄拉克统计解释了金属中电子的行为。
他的学生布洛赫（）研究晶体点阵对电子运动的影响，提出在周期性势场中电子占据的能级可能形成能带。
1931年.威耳逊（）进一步对固体提出量子力学模型，用能带理论解释导体、绝缘体和半导体的行为特征，其中包括半导体电阻的负温度系数和光电导现象。
后来，他又提出杂质能级概念，对掺杂半导体的导电机理作出了说明。
能带理论的提出是固体物理学的一大飞跃，但它还不能解释半导体的整流特性和光生电动势等表面现象。
世界最小晶体管问世,仅1个原子厚10个原子宽
Ａ ９２ Ｄ ２ ４就不 会受 到过 电压 的影 响。
纂溅 躐
至
第６ 第 期 ２卷 ４
外， 由于 采样 时 钟 的相 位 抖 动会 对 Ａ 产生 相 当 Ｄ 于模拟输 入正 弦 波所 产 生 的影 响 ， 时 钟输 入对 而 Ａ ９２ Ｄ ２４来说 相 当 于一 个 模 拟 输 入 ， 因此 应 当尽 量 选择 低 抖 动 晶体 振 荡 器 。建 议 采 用将 ８ ＭＨ Ｏ ｚ
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世 界 覆 晶 体 管 世 ， １个 原 孑厚 １ 仅 Ｏ个 原 孑 宽
目前 ， 国 研 究 人 员研 制 世 界 上 最 小 的 电 子 晶 体 管 ， 厚 度 为 １个 原 子 ， 径 １ 个 原 子 。 这 项 最 新 英 其 直 Ｏ
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图６ ＣＰ Ａ Ｔ与 Ｃ Ｊ ＾Ｐ 间 的 电容 网连 接 电路 Ｂ之
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在 《 学 》 志 上。 科 杂
电 子 晶 体 管 形 式 的 逻 辑 门 可 加 强 计 算 处 理 能 力 。 根 据 摩 尔 定 律 ， 隔 ｌ 个 月 ， 成 电 路 上 晶 体 管 每 ８ 集 的 数 量 将 翻 番 ， 而 不 断 提 升 计 算 机 性 能 。 然 而 当前 电 子 晶体 管材 料 发 展 受 限 ， 能 采 用 硅 作 为 材 科 。 从 只
新型纳米晶体管
新 型 纳米 晶体 管
据美 国物理 学 家组 织 网、英 国 《 自 然》杂志网站报道 ，美国哈佛大学化学家 和工程 师 共 同制 造 了一种 最 新 的 Ｖ形纳 米 晶体管 ，外膜 覆 有 一层 磷 脂 双 分 子层 ，能 非常 容易 地进 人 细 胞 内部 进行 检 测 ，而 不 会对细胞造成任何可见伤害。 这种新设备称 为纳米级场效应传感器 或纳 米 Ｆ Ｔ ，在 本 周 出版 的 《 学 》 杂 Ｅｓ 科 志上也有详 细描述。它 比许多病毒更小 。 人 体 细胞 直 径 范 围 大 约 为 从 ｌ ０微 米 左 右 的神经 细 胞 到 ５ ０微 米 的 心 脏 细 胞 ，而 新 型传感 器 能测 量 ５微 米直 径 的细 胞 。纳 米 Ｆ Ｔ 有几种系列 ，整体小于 ５ Ｅｓ Ｏ纳米 的型
时一次 只 能产 生 一 个 正 负 电子 对 。现 在 ， 科 学家通 过计 算 表 明 ，下 一 代 功 能更 强 大
麻省理工学院的研究小组合作 ，研究和纳 米线连 结在 一起 的组织 的生 长情 况 。 列 勃表 示 ，他们 的长 期 目标 是 将 数 字 化 和生物研 究结 合 在 一起 ，培养 出人 造 组 织 ，植 入纳米 线 以加 强医疗 监测 效果 。
激 光 器可 让 “ 灵粒子 ’ 形 幽 ’显
・
当前用于记录神经细胞及其他 细胞 内
ｌ ・ ５
光学 精 密 机 械
顶 端 ，与 主体部 分 成 １０度 角 连接 ，工作 ２ 时有 电流通 过 纳米 晶体 管 。其可 用 于 检测 细胞 内 的离 子 变 化和 电 子信 号 ，尤 其 是 神 经 细胞 ；还 可 固定 在 受体 或 配 体 上 ，探 测 单 细胞 内部 的 生 化过 程 。研 究小 组 演 示 了 纳米 Ｆ Ｔ Ｅ ｓ的使 用 ，用 它 刺 人 一 个单 个 培 养 的胚 胎 鸡 心脏 细 胞 ，以 ２ ．３赫 兹 的 频 率记 录下 一 系列 电压 峰 值 ，和 细胞 跳 动 节 律相 一致 。
中国第一支晶体管是何时诞生的？
中国第⼀⽀晶体管是何时诞⽣的？引⾔我们都知道世界第⼀⽀晶体管是由美国⼈发明的。
1947年12⽉，美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉顿组成的研究⼩组，研制出⼀种点接触型的锗晶体管。
晶体管的问世，是20世纪的⼀项重⼤发明，可以说是半导体⾰命的先声。
但中国第⼀⽀晶体管诞⽣于何时，很难找到确切的资料和答案。
50年代回国献⾝中国半导体第⼀波“创业”的前辈吴锡九先⽣，在他的⾃传体《回归》⼀书中给我们揭⽰了这⼀历史性进程。
吴锡九，1953年以总成绩第⼀名毕业于美国加州⼤学伯克利分校电⼦⼯程系，继⽽获得⿇省理⼯⼤学硕⼠学位。
1956年追随钱学森回国，是中国第⼀代晶体管、晶体管计算机和微型计算机的奠基⼈。
吴锡九1965年从中科院物理所第⼋研究室调⾄156⼯程处，即后来的771研究所。
70年代后期在时任中科院院长⽅毅“礼送出国”的关照下赴美国定居，现任美中绿⾊能源促进会主席。
美国第⼀批晶体管⼯程师⾥的中国⼈吴⽼在他的回忆录中记载了他和同在MIT（⿇省理⼯学院）的其他中国留学⽣对半导体的兴趣和掌握它的信念。
50年代晶体管像⼀颗新星开始登上历史舞台。
肖克莱的《半导体中的电⼦和空⽳》这本经典著作成为他们进⼊晶体管领域的开⼭之作，考德威尔教授的“开关电路”权威课程成为他们探索晶体管世界的奠基之⽯。
在MIT的⽣活，促使这批中国留学⽣选择了半导体这⼀历史性的专业。
他们怀着满腔热情参观设在MIT的世界顶级计算机——旋风式计算机时，看到庞⼤的体积塞满了好⼏个房间，各种电缆纵横交错、杂乱⽆章，他们从⼼⾥感到半导体晶体管对于未来的重要性，要做出⾼精尖的计算机⾸先要做好晶体管，这使他们毫不犹豫地选择了半导体专业，可以说，他们是中国第⼀代半导体事业的先驱。
在这批MIT校友中，有⼏位后来成为了半导体⾏业闻名世界的⼤咖级⼈物，其中就有张忠谋。
这位和吴⽼同是上海南模中学的校友，都选择了MIT作为他们投⾝半导体事业的“黄埔军校”。
作为MIT同班同学，毕业后他们都成为了美国第⼀批晶体管⼯程师⾥的中国⼈。
晶体管发明历程
这一套半导体平面处理技术仿佛为"仙童"们打开 了一扇奇妙的大门，他们突然看到了一个广阔的空间 ：用这种方法既然能做一个晶体管，为什么不能在硅 片上集成几十个、几百个、乃至成千上万个呢？1959 年1月23日，诺依斯在日记里详细地记录了这一闪光 的设想。 就在仙童公司诺依斯等人还在大胆设想的时候 ，晶体管的集成化试验却已在德克萨斯仪器公司悄 悄地进行。
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1927年12月12日，诺伊斯（N.Noyce）生于衣阿 华州东南的登马克（Durlington）小镇。
诺依斯
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大学就读于当地的格林纳尔学院，多才多艺的诺 伊斯，他同时学习物理、数学两个专业。他擅长游泳 ，曾获衣阿华州跳水冠军。业余时间还演奏双簧管， 并在当地电台表演广播连续剧。 一次寝室晚会，大家要开一个有南太平洋风味的 宴会。其中缺一只烤全猪。由于囊中羞涩，诺伊斯和 另一名学生被委以重任：到邻近农场偷猪。两人不负 重望，搞出一只25磅的猪，英雄般地凯旋，宴会获得 极大成功。但第二天早晨情势大变，在衣阿华，偷猪 和盗马，在50年前是上绞刑架的罪过。
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晶体管发明半年以后，在1948年 6月30日，贝尔 实验室首次在纽约向公众展示了晶体管。这个伟大的 发明使许多专家不胜惊讶。然而，对于它的实用价值 ，人们大都表示怀疑。当年7月1日的《纽约时报》只 以8个句子、201个文字的短讯形式报道了本该震惊世 界的这条新闻。在公众的心目中，晶体管不过是实验 室的珍品而已。估计只能做助听器之类的小东西，不 可能派上什么大用场。
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基尔比暗自思忖，别看晶体管较大，其中真正起作 用的，只是很小的晶体，尺寸不到百分之一毫米，而无 用的支架、管壳却占去多数体积。
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基尔比原来设想用硅材料制作电路，但TI公司没有 这种合适的硅片，他只得改用锗材料进行实验。终于 ，他成功地在一块锗片上形成了若干个晶体管、电阻 和电容，并用热焊的方法用极细的导线互连起来。世 界上第一块“集成”的固体电路就诞生在这块微小的 平板上，在不超过4平方毫米的面积上，基尔比大约集 成了12个元件，是一种用于无线电设备的“移相振荡 器”。 1959年2月6日， 基尔比向美国专利局申报专利， 这种由元件组合的微型固体被叫做“半导体集成电路 ”
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国 的光 伏 发 电市 场 还 有 很 大 提
升 空间 。 作为 一个 战 略性 新 兴产 业 ，
往 往 太 阳能 发 电 的技 术 竞 争 和 市 场 然 被 广 泛 应 用 于 硅 基 半 导 体 制 场 的响应存 在 一定 滞 后期 ， 产 品 相 对 过 竞 争 同样 激烈 。破 除产业 困境 ， 造， 但 很少 被用在 化 合 物半 导 体 会 出 现 短 期 内 的 ‘
麻省 理 工 微 系 统 实 验 室 宣 节 能减排 目标 和联合 国的《 可再 集 团首 席技术 官宋 登元说 。
布 采 用 砷 镓 铟 化 合 物 制 造 出 了 生能 源特 别 报 告 》 看， 到 ２ ０ ５ ０
事 实上 ， 我 国光伏 市 场 太小
史 上最小 的 晶体管 ， 其 厚 度仅 为 年 ， 实现 高 比例 的可再 生 能 源替 与制造 业极不 平衡 ， 这也 造 成 了 ２ ２ ｎ ｍ。合作 开发 人员 和 麻省 理 代 是一个 世界 性 的趋 势 ， 这 给光 欧洲一 “ 双反 ” ， 我 国光伏 业就 陷
了低 迷期 。
术 创新 、 设 备升级 、 提 高 转 化 效
专家 ： 光 伏产 业发 展 前 景不 容 置 疑
专家 表示 ， 光伏 产 业 的严 冬 率 。 ” 中科 院 沈 阳科 学 仪 器 股 份
带来 的 并 不 全 是 厄 运 。激 烈 的 有 限公 司董 事 长 雷 震 霖 说 ， “ 科
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中 国光 学
第６ 卷
２ ０ ｎ ｍ， 比英 特 尔 公 司 目前 Ｉ ｖ ｙ 危 机 和贸易 保护 主义 影 响 ， 中国 是促进 产业 调整 升 级 的契 机 ， 也 Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ硅 基 晶体 管 的 ２ ２ ｎ ｍ 制 光 伏制 造业 处在 严 重低 迷 期 ， 形 为 扩 大 国 内市 场 提 供 了 有 利 条
。 ” 赵玉文说 ， 现 阶段 供 过 于 不 仅需要 启动 国内市 场 ， 也需 要 晶体 管 上 。这 是 因为 此 前 化 合 剩 ’
竞争激烈 ， 价格下降 ， 利润降 自主创新 ， 用 核心 技术 提 升产 业 物半导体通常被用于光通信领 求 ，
域， 对 空 间要求较 低 。 低， 甚 至 亏损 ， 整 个 产 业 就 处 在 竞 争力 。 “ 光伏 行业 迫切 需 要技
程 还要 小 。
势严 峻 。
件 。“ 这两 年光伏 发 电成本 下 降
在 中 国科 学 院 日前 举 办 的 很 多 。现 在 美 国 的大 部 分 地 区
麻省 理 工 研 制 出 史上 最 小 晶体 管
太 阳能 发 展 战 略 暨 与 企 业 交 流 都 可 以做 到 在 生 产 方 就 平 价 上 研讨 会上 ， 中国可再 生 能 源学 会 网 ， 中国算 上 节 能 补 贴 ， 也 可 以 副理 事长 赵玉 文认 为 ： 从 各 国 的 在 用户 方 做 到 平 价 上 网 。 ” 英 利
工学 院 的 教 授 Ｊ ｅ ｓ ６ ｄ ｅ ｌ Ａ ｌ ａ ｍ ｏ 伏 产 业 提 供 了光 明 的 前 景 。数 称， 采用砷 化 铟镓 能够 制 造 出极 据显示 ， ２ ０ １ ０年 世 界 光 伏 发 电 小 的 ＭＯ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ， 由于 同时拥 有 极 安装量 １ ７ ． ５ Ｇ Ｗ， 同 比 增 长 佳 的逻辑 性 能 ， 可保 证 在 硅 达 到 １ ４ ３ ％， ２ ０ １ １年是 ３ ０ ． １ ５ ６ Ｇ Ｗ， 同 极 限后维 持摩 尔定 律 的发展 。 比增 长 ７ ２ ． ３ ％， “ 虽 然 增 速 降 下 研究 人 员 先 采 用 分 子 束 外 来 了， 但仍 然是 一个 高 速成 长 的 延 技术 生长 一层 砷镓 铟 单 晶 ， 然 市场 。 ” 他说 。 后 沉 积 一 层 钼 作 为 源极 和漏 极 光伏 市 场 和 光 伏 制 造 业 都 接 触 金 属 。然 后 采 用 电子 束 光 是持 续增 长 的 ， 为什 么 光伏 制 造 刻 在衬底 上 刻蚀 出 图案 ， 并 将蒸 业 的经 济状 况 自 ２ ０ １ １年 以来 持 发 钼打 到表 面形 成栅 极 ， 紧贴 在 困境 加 剧？ “ 产 业 对 市 源 极 和 漏 极 中 间 。这 些 技 术 虽 续低 迷 ，
入危 机 的 局 面 。２ ０ １ ０年 以 前 ，
我 国生 产 的光 伏 电池 组 件 ９ ５ ％ 以上用 于 出 口； ２ ０ １ １年 ， 国 内新
增光 伏 系 统 ２ ． ７ Ｇ Ｗ， 占我 国 当
年产 量 的 １ ２ ． ７ ％， 首 次 超 过 １ ０ ％ 。按相 关规 划 ， 我 国光伏 发 电装 机 量 目标 是 ２ ０ １ ５年 达 到 ２ ０ Ｇ Ｗ， ２ ０ ２ ０年达 到 ５ ０ Ｇ Ｗ。 中
竞 争 令 光 伏 电站 的建 设 成 本 和 研 院所 要 与企 业 开展 更 深 层 次 这 的合作 。 ” ２ ０ １ １年 以 来 ， 受 国 际 金 融 光伏 发 电上 网电 价大 幅 下 降 ，