Нобелевская премия этого года в физике могла бы также быть сделана из кремния вместо золота. Поскольку это было с кремнием что эти три получателя – Джек Килби из Texas Instruments в Далласе; Герберт Кроемер из Калифорнийского университета, Санта-Барбара; и Жорес Алферов А. Ф. Иоффе Physico-технический Институт в Санкт-Петербурге, Россия – добилась их завершающим успехам. Компьютеры, сотовые телефоны и CD-плееры полагаются на технологию, которую они сделали возможным.Кремниевая технология проделала длинный путь.
В конце 1947 ученые из Bell Labs изобрели транзистор, возвестив век компьютеров. Джон Бардин, Уолтер Брэттэйн и Уильям Шокли выиграли Нобелевскую премию 1956 года по изобретению, но их транзистор не был идеален.
Хотя это было намного меньшим и более надежным, чем электронные лампы, это заменило, производители все еще должны были спаять тысячи транзисторов и другие компоненты к монтажной плате для даже самых элементарных компьютеров. «К тому времени люди могли визуализировать электронное оборудование, которое не могло быть построено – это было слишком дорогим, слишком большим, и слишком ненадежным», Килби вспоминает.В 1958 Kilby предложил решение: Поместите все компоненты схемы на единственной вафле полупроводникового кристалла, такие как германий или кремний. Kilby вырезал транзисторы, резисторы, конденсаторы и другие элементы на той же вафле и из тех же материалов, все выложенные слоями и зашитые на одном кристалле.
Эта «интегральная схема» избежала трудовых проблем, космических ограничений и проблем контроля качества, изведших монтажную плату с отдельными транзисторами. Kilby и конкуренту, покойному Роберту Нойсу из Intel, приписывают изобретение интегральной схемы, которые помещают компьютерную революцию в разгар.Кроемер выиграл свою Нобелевскую премию по обработке основного транзистора, сделавшего ее быстрее и более эффективной.
Так называемый heterojunction биполярный транзистор использует два дополнительных полупроводника (такие как арсенид галлия с алюминиевым арсенидом галлия) где традиционные транзисторы, используемые всего один (такие как кремний). Кроемер понял, что мог увеличить эффективность транзистора и скроить ее свойства путем изменения структур и материалов этих двух слоев.
Кроемер и Алферов также продемонстрировали способ побудить heterojunction полупроводники излучать лазерный свет различных частот.Мозговой штурм Кроемера и Алферова привел к разработке радио-спутников, базовых станций для мобильных телефонов, волоконно-оптических кабелей, и CD-плееров, исследователя лазера полупроводника примечаний Аль Чо из Bell Labs в Марри-Хилле, Нью-Джерси. «Я думаю, что они, конечно – инициаторы».