월터 하우저 브래튼

Walter Houser Brattain
월터 하우저 브래튼
Brattain.jpg
브랏탱 1950
태어난(1902-02-10) 1902년 2월 10일
중국 푸젠성 샤먼
죽은1987년 10월 13일 (1987-10-13) (85세)
미국 시애틀, 워싱턴
국적.아메리칸
모교휘트먼 대학교
오리건 대학교
미네소타 대학교
로 알려져 있다트랜지스터
친척들.로버트 브래튼(형)
어워드스튜어트 발렌타인 메달(1952)
노벨 물리학상(1956년)
과학 경력
필드물리학, 전자공학
기관휘트먼 대학교
벨 연구소
박사 어드바이저존 토렌스 테이트 시니어

월터 하우저 브라테인(/brbrétnn/; 1902년 2월 10일 ~ 1987년 10월 13일)은 벨 연구소의 미국인 물리학자로 1947년 12월 [1]존 바딘, 윌리엄 쇼클리와 함께 포인트 접점 트랜지스터를 발명했다.그들은 그들의 발명품으로 1956년 노벨 물리학상을 공동 수상했다.Brattain은 그의 인생의 많은 부분을 표면 상태에 대한 연구에 바쳤다.

월터는 1970년대에 왈라 왈라 컨트리 클럽의 회원이었으며 1987년 사망할 때까지 활동하였다

전기

월터 브라틴은 중국 푸젠(福建)시 아모이(현 샤먼)에서 미국인 부모 로스 R.의 아들로 태어났다.브랏탱과 오틸리 하우저 브랏탱.[2]로스 R.Brattain은 중국 소년들을 위한 사립학교인 Ting-Wen [3]: 11 Institute의 교사였고 Ottilie Houser Brattain은 재능 있는 [4]수학자였다.둘 다 휘트먼 [5]: 71 [6]대학을 졸업했다.오틸리와 아기 월터는 1903년에 미국으로 돌아갔고, 로스는 곧 [3]: 12 그 뒤를 따랐다.그 가족은 워싱턴의 스포케인에 몇 년 동안 살았고, [3]: 12 [5]: 71 1911년 워싱턴의 토나스켓 근처의 소 목장에 정착했다.

브래튼은 워싱턴에서 고등학교를 다녔고 시애틀의 퀸 앤 고등학교에서 1년, 토나스켓 고등학교에서 2년, 베인브리지 [7]아일랜드에 있는 모란 소년학교에서 1년을 보냈다.그 후 브래튼은 워싱턴주 왈라에 있는 휘트먼 대학에 입학하여 벤자민 H. 브라운(물리학)과 월터 A와 함께 공부하였다.브래튼(수학).그는 1924년 휘트먼에서 물리학과 [8]수학을 복수 전공하는 학사 학위를 취득했다.브래튼과 그의 급우 워커 스탤니, 블라디미르 로얀스키, 그리고 E. 존 워크맨은 모두 뛰어난 경력을 쌓았고, 후에 [5]: 71 "물리학의 네 기수"로 알려지게 되었다.휘트먼 대학에서 그를 따랐던 브래튼의 형 로버트도 [5]: 71 물리학자가 되었다.

Brattain은 1926년 유진에 있는 오리건 대학에서 석사 학위를, [8][9]1929년 미네소타 대학에서 박사 학위를 취득했습니다.미네소타에서 Brattain은 John Hasbrouck Van Vleck 밑에서 양자역학이라는 새로운 분야를 공부할 기회를 가졌다.그의 논문은 존 T가 감독했다. 테이트는 수은 [5]: 72 증기의 전자 충격과 비정상적인 산란에 의한 들뜸 효율이었다.

월터 브래튼은 두 번 결혼했어요그의 첫 번째 아내는 화학자 케렌 길모어였다.그들은 1935년에 결혼했고 1943년에 아들 윌리엄 G. 브래튼을 낳았다.Keren Gilmore Brattain은 [10]1957년 4월 10일 사망했다.이듬해 브랏테인은 세 [8]아이의 엄마인 엠마 제인 밀러 여사와 결혼했다.

그는 1970년대에 시애틀로 이사했고 1987년 [2][9]10월 13일 알츠하이머병으로 사망할 때까지 그곳에서 살았다.그는 워싱턴 [citation needed]포메로이 시립묘지에 묻혔다.

과학적 연구

1927년부터 1928년까지 Brattain은 Washington D.C.의 National Bureau of Standards에서 일하며 압전 주파수 표준 개발을 도왔습니다.1929년 8월에 그는 요셉 A에 합류했다.벨 전화 연구소에서 연구 [11]물리학자로 일하는 베커입니다.두 사람은 산화 구리 정류기에서 [5]: 72 전하 캐리어의 열 유도 흐름에 대해 연구했습니다.Brattain은 Arnold [11]Sommerfeld의 강의를 들을 수 있었다.열전자 방출에 대한 그들의 후속 실험들 중 일부는 소머펠트 이론에 대한 실험적인 검증을 제공했다.그들은 또한 텅스텐의 표면 상태와 작업 기능, 그리고 토륨 [5]: 74 원자의 흡착에 대해서도 연구했다.브랫틴은 정류와 아산화합물과 실리콘의 반도체 표면에 대한 광효과 연구를 통해 반도체 자유면에서 광효과를 발견했다.이 연구는 노벨상 위원회에 의해 고체 [2]물리학에 대한 그의 주요 공헌 중 하나로 간주되었다.

당시 전화 산업은 전자 흐름을 제어하고 전류를 증폭하기 위해 진공관을 사용하는 것에 크게 의존하고 있었다.진공관은 믿을 수도 없고 효율적이지도 않았고 벨 연구소는 대체 [12]기술을 개발하기를 원했다.1930년대 초에 Brattain은 William B와 함께 일했다.전계효과 트랜지스터를 만드는 초기에 실패한 산화동을 사용한 반도체 증폭기 아이디어에 대한 쇼클리.벨 등의 다른 연구자들도 게르마늄과 실리콘 등의 재료를 사용해 반도체를 실험하고 있었지만, 전쟁 전의 연구는 다소 무계획적인 것이었고 강력한 이론적 [13]근거가 부족했다.

제2차 세계대전 중 브랫틴과 쇼클리는 컬럼비아대 [8]국방연구위원회와 함께 잠수함 자기탐지 연구에 참여했다.Brattain의 그룹은 [3]: 104 [11]잠수함에 의해 야기된 지구 자기장의 이상을 탐지할 수 있을 정도로 민감한 자력계를 개발했다.이 작업의 결과로, 1944년에 Brattain은 자력계 [14]헤드의 디자인을 특허 취득했다.

1945년, Bell Labs는 통신 기술에 관한 솔리드 스테이트 물리학의 기초 연구를 하기 위해 특별히 그룹을 재편성하고 창설했습니다.연구 부문 담당 부사장인 Mervin [13]Kelly에 의해 하위 부서의 설립이 승인되었습니다.학제간 모임으로 쇼클리와 스탠리 오가 공동 이끌었다. 모건.[5]: 76 그 새로운 그룹은 [13]곧 존 바딘에 의해 합류했다.바딘은 1930년대에 [3]존과 월터를 소개한 브라탱의 형 로버트의 절친한 친구였다.그들은 종종 브릿지와 골프를 [5]: 77 함께 쳤다.바딘은 양자 물리학자, 브라탄은 재료 과학에 재능 있는 실험자, 쇼클리는 고체 [15]물리학 전문가였다.

최초의 트랜지스터의 스타일리시한 복제품
1948년 벨 연구소의 존 바딘, 윌리엄 쇼클리, 월터 브래튼.

당시 이론에 따르면 실리콘으로 얇게 코팅된 실린더인 쇼클리의 전계효과 트랜지스터가 작동했어야 했다.그는 브라틴과 바딘에게 왜 그렇지 않은지 알아내라고 명령했다.11월과 12월 동안 두 남자는 쇼클리의 장치가 [12]증폭되지 않는 이유를 밝히기 위해 다양한 실험을 수행했다.바딘은 훌륭한 [16]이론가였다; 마찬가지로 중요한 것은, Brattain은 "반도체에서 무엇을 할 수 있는지에 대한 직관적인 감각을 가지고 있었다".[13]: 40 바딘은 전도 실패가 표면 상태의 국소적인 변화로 인해 전하 [17]: 467–468 캐리어가 갇힌 결과일 수 있다고 이론을 세웠다.Brattain과 Bardeen은 결국 금 금속점을 실리콘에 밀어넣고 증류수로 둘러싸서 작은 수준의 증폭을 만들어냈다.실리콘을 게르마늄으로 대체하면 증폭이 강화되지만 저주파 [12]전류에만 해당됩니다.

12월 16일, Brattain은 두 개의 금박 접점을 게르마늄 [15]표면에 가깝게 놓는 방법을 고안했다.Brattain은 "이 더블 포인트 접점을 사용하여 90볼트로 양극 처리된 게르마늄 표면에 접촉하고 전해질을 H2O로 씻어낸 후 그 표면에 금반점이 증발했다"고 보고했다.금 접점이 맨 표면에 눌려 있었다.표면과 접촉한 금은 잘 맞췄고...한 점은 그리드로, 다른 점은 플레이트로 사용되었습니다.증폭을 [17]얻으려면 그리드의 바이어스(D.C.)가 양의 값이어야 합니다.

바딘이 설명한 바와 같이, "금반점에 대한 초기 실험은 즉시 게르마늄 블록에 구멍이 도입되어 표면 근처의 구멍의 농도가 증가하고 있다는 것을 암시했다.이 현상을 설명하기 위해 이미터와 컬렉터라는 이름이 선택되었습니다.유일한 문제는 추가된 구멍의 요금을 어떻게 보상하느냐는 것이었다.우리의 첫 번째 생각은 표면 상태에 의해 요금이 보상된다는 것이었다.쇼클리는 나중에 전하가 벌크 상태의 전자에 의해 보상된다고 제안했고 접합 트랜지스터 기하학을 제안했다.나중에 Brattain과 제가 수행한 실험에서 두 가지 모두 포인트 접점 [17]: 470 트랜지스터에서 발생할 가능성이 매우 높은 것으로 나타났습니다."

1947년 12월 23일, 월터 브래튼, 존 바딘, 윌리엄 B.Shockley는 Bell Laboratories에서 처음으로 작동하는 트랜지스터를 동료들에게 시연했습니다.작은 전기 신호를 증폭하고 디지털 정보 처리를 지원하는 트랜지스터는 "현대 전자 장치의 핵심 가능 요소"[18]입니다.이 세 사람은 "반도체 연구와 트랜지스터 효과 발견"[8]으로 1956년 노벨 물리학상을 받았다.

1947년 시위에 의해 중대한 돌파구가 마련되고 있다는 것을 확신한 벨 연구소는 현재 서피스 스테이트 프로젝트라고 불리는 것에 집중했다.처음에는 엄격한 비밀이 지켜졌습니다.Bell Labs 내의 신중하게 제한된 내부 회의는 관련 [17]: 471 연구에 종사하는 Brattain, Bardeen, Shockley 및 다른 사람들의 작업에 대한 정보를 공유했다.특허가 등록되었으며, [19]바딘과 브래튼이 개발한 포인트 접점 트랜지스터의 발명을 기록했습니다.퍼듀 대학에서 게르마늄 내성을 연구하는 랄프 브레이와 시모어 벤저가 비슷한 발견을 하고 벨 연구소에 [13]: 38–39 발표하지 않을까 하는 상당한 불안감이 있었다.

1948년 6월 30일, 벨 연구소는 그들의 발견을 공개적으로 발표하기 위해 기자회견을 열었다.그들은 또한 새로운 지식을 다른 기관과 자유롭게 공유하는 열린 정책을 채택했다.이를 통해 저작물을 군사기밀로 분류하지 않고 트랜지스터 기술의 광범위한 연구개발을 가능하게 했다.Bell Laboraties는 1951년 9월, 1952년 4월, 1956년에 수백 명의 과학자들이 참석한 가운데 대학, 산업 및 군사 참가자들에게 개방된 여러 심포지엄을 조직했다.국내 기업뿐만 아니라 국제 기업 대표들도 참석했다.[17]: 471–472, 475–476

쇼클리는 트랜지스터의 [19][20][21]발견에 대한 모든 공로를 인정받아야 한다고 믿었다.그는 바딘과 브래튼을 [19]새로운 연구 영역, 특히 쇼클리가 특허를 [22]취득한 접합 트랜지스터에서 적극적으로 제외시켰다.쇼클리의 접합 트랜지스터 이론은 미래의 솔리드 스테이트 일렉트로닉스를 지향하는 "인상적인 업적"이었지만, 실제로 그 구축이 [13]: 43–44 가능해지려면 몇 년이 걸릴 것이다.

Brattain은 Bell Laboratories 내의 다른 연구 그룹으로 옮겨 C. G. B. Garrett, P. J. Boddy와 함께 일했습니다.그는 반도체 [5]: 79–81 [23]거동의 기초가 되는 다양한 요소를 더 잘 이해하기 위해 고체의 표면 특성과 "트랜지스터 효과"를 계속 연구했습니다.이를 "참을 수 없는 상황"이라고 표현한 바딘은 1951년 벨 연구소를 떠나 일리노이 대학으로 갔고, 그곳에서 초전도 이론으로 두 번째 노벨상을 받았다.[19]쇼클리는 1953년 벨 연구소를 떠나 벡맨 [22][24]인스트루먼트에서 쇼클리 반도체 연구소를 설립했습니다.

1956년, 이 세 남자는 "반도체에 대한 연구와 트랜지스터 [8]효과의 발견"으로 스웨덴의 구스타프 6세 아돌프 국왕에 의해 노벨 물리학상을 공동 수상했습니다. 바딘과 브랏틴은 점접촉 트랜지스터의 발견으로; 쇼클리는 접합 트랜지스터의 개발에 포함되었습니다.월터 브래튼은 수상 소식을 들었을 때 "영광에 정말 감사한다.인생에서 어떤 일을 해왔고, 이런 식으로 인정받았다는 것은 큰 만족감이다.하지만 제 행운의 대부분은 적시에 적소에 있고,[25] 적임자가 있어 함께 일할 수 있는 적임자가 있기 때문입니다.세 사람은 저마다 강의를 했다.Brattain은 반도체의 [26]표면 특성에 대해, Bardeen은 Point Contact Transistor를 [27]이끈 반도체 연구에 대해, Shockley는 Transistor Technology가 새로운 [28]물리학을 불러온다는 것에 대해 이야기했다.

Brattain은 나중에 P. J. Boddy, P. N. Sawyer와 함께 생물체의 [5]: 80 전기화학적 과정에 관한 여러 논문을 공동으로 발표했다.그는 아들이 심장 수술을 받은 후 혈액 응고에 관심을 갖게 되었다.그는 또한 휘트먼 화학 교수 데이비드 프라스코와 협력하여 인지질 이중층을 살아있는 세포의 표면과 흡수 [22]과정을 연구하기 위한 모델로 사용했다.

가르치다

Brattain은 1952년 하버드 대학에서 초빙 강사로, 1962년과 1963년 휘트먼 대학에서 초빙 강사로, 1963년부터 초빙 교수로 강의했습니다.1967년 벨 연구소에서 정식으로 은퇴한 후, 그는 휘트먼에서 계속 가르쳤고, 1972년 겸임 교수가 되었다.그는 1976년에 교직에서 은퇴했지만 [8]휘트먼에서 컨설턴트로 계속 일했다.

휘트먼에서 월터 브래튼 장학금은 "대학 준비 작업에서 높은 학업 성취도를 달성한 학생"에게 성과에 따라 수여됩니다.모든 입학 지원자들은 4년 [29]동안 잠재적으로 갱신될 수 있는 장학금에 고려된다.

수상과 영예우

Walter Brattain은 그의 [8]공헌으로 널리 알려져 있다.

레퍼런스

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외부 링크