БРАТТЕЙН Уолтер (р. 10.02.1902 г.)
Американский физик Уолтер Хаузер Браттейн родился в г. Амой (Сямынь)
на юго-востоке Китая. Сын Росса Р. Браттейна, учителя частной школы
для китайских детей, и Оттилии (Хаузер) Браттейн, он был старшим из
пятерых детей. В раннем детстве Б. семья вернулась в штат Вашингтон,
где выросли старшие Браттейны, и обосновалась в Тонаскете. Его отец
приобрел участок земли, стал владельцем скотоводческого ранчо и мельницы.
Мальчик посещал школу в Тонаскете, затем поступил в Уайтмен-колледж
в Балла Валла, выбрав в качестве профилирующих предметов математику
и физику.
В 1926 Браттейн получил степень магистра физики в Орегонском университете.
В рамках своей докторской программы Браттейн провел 1928/29 академический
год в Национальном бюро стандартов США. Там он работал над увеличением
точности измерений времени и частоты колебаний, помогал разрабатывать
портативный генератор с температурной регулировкой.
В рамках своей докторской программы Б. провел 1928/29 академический
год в Национальном бюро стандартов США, где работал над увеличением
точности измерений времени и частоты колебаний. В 1929 г. он поступил
в лаборатории «Белл телефон» в качестве физика-исследователя и работал
здесь до выхода в отставку в 1967 г., после чего вернулся в Уайтмен-колледж,
чтобы преподавать физику и заниматься изучением живых клеток.
В 1929 году Уолтер Браттейн защитил докторскую диссертацию по физике
в Миннесотстком унивеситете.
Первые 7 лет в лабораториях «Белл» Б. изучал такие явления, как влияние
адсорбционных пленок на эмиссию электронов горячими поверхностями,
электронные столкновения в парах ртути, занимался магнитометрами,
инфракрасными явлениями и эталонами частоты. Браттейн внес в радиолампы
небольшое усовершенствование - он обнаружил, что некоторые тонкие
катодные покрытия обеспечивают удовлетворительную эмиссию при меньших
температурах, усиливая эффект и продлевая срок жизни лампы. Позднее
физики показали, что нить испускает электроны, которые несут отрицательный
заряд и притягиваются положительным электродом. Поскольку диоды проводят
ток только в одном направлении, они стали использоваться как выпрямители,
превращающие переменный, меняющий направление ток в постоянный ток,
текущий только в одном направлении. Де Форест вставил проволочную
сетку (решетку) между излучателем электронов (катодом) и положительным
электродом (анодом) Небольшое изменение напряжения на сетке ведет
к большим изменениям тока, текущего сквозь сетку между катодом и анодом,
тем самым позволяя усиливать сигнал, приложенный к сетке. Высокая
температура, необходимая для эмиссии электронов, сокращает срок жизни
катода и портит электронную лампу. Б. обнаружил, что некоторые тонкие
катодные покрытия обеспечивают удовлетворительную эмиссию при меньших
температурах, усиливая эффект и продлевая срок жизни лампы.
В 1935 году Уолтер Браттейн женился на Керен Джилмор, занимавшейся
физической химией, у них был сын.
В 1936 году в "Белл лабораториес" пришел Уильям Шокли, он
быстро включился в исследования свойств полупроводниками. Он хотел
заменить радиолампы приборами из твердых материалов, чтобы уменьшить
их размер и сделать менее хрупкими и энергоемкими. Электропроводность
полупроводников занимает промежуточное положение между электропроводностью
проводников (главным образом металлов) и изоляторов и сильно меняется
при наличии даже небольших количеств примесей. В первых полупроводниковых
радиоприемниках использовался контакт между витком тонкой проволоки
(усиком) и куском минерала галенита (полупроводником) для детектирования
малых сигналов от принятых антенной радиоволн.
Полупроводники, к тому моменту, уже применялись в первых полупроводниковых
радиоприемниках -использовался контакт между витком тонкой проволоки
(усиком) и куском минерала галенита (полупроводником) для детектирования
малых сигналов от принятых антенной радиоволн. Исследуя полупроводники,
Браттейн и Шокли искали материал, который мог бы не только детектировать,
но и усиливать сигналы. Их исследования прервала война.
Когда после войны Б. и Шокли вернулись в лаборатории «Белл», к ним
присоединился физик-теоретик Джон Бардин. В этом содружестве Б. выполнял
роль экспериментатора, который определял свойства и поведение исследуемых
материалов и приборов. Шокли выдвинул теоретическое предположение,
что воздействуя на ток электрическим полем от приложенного напряжения,
можно получить усилитель с полевым воздействием. Это поле должно действовать
аналогично тому полю, которое возникает на сетке триодного усилителя.
Группа создала много приборов, чтобы проверить теорию Шокли, но все
безрезультатно.
В 1947 году, когда группа разобралась в поведении поверхности полупроводников,
Браттейн и Бардин сконструировали прибор, в котором впервые проявилось
то, что позднее назвали транзисторным эффектом. Этот прибор (точечно-контактный
транзистор), состоял из кристалла германия, содержащего небольшую
концентрацию примесей. С одной стороны кристалла располагались два
контакта из золотой фольги, с другой стороны находился третий контакт.
Это привело к серии дополнительных исследованиям, которые показали,
что недооценивался вклад "дырок" в электрический ток.
Уолтер Браттейн получил медаль Стюарта Баллантайна Франклиновского
института в 1952 году.
В 1955 году Браттейн получил премию Джона Скотта города Филадельфии.
Нобелевскую премию по физике за 1956 г. Б. разделил с Бардином и
Шокли. Они были награждены «за исследования полупроводников и открытие
транзисторного эффекта». В своей Нобелевской лекции «Поверхностные
свойства полупроводников» ("Surface Properties of Semiconductors")
Б. подчеркнул важность поверхностей, «где происходит много, если не
большинство, интересных и полезных явлений. В электронике с большинством,
если не со всеми, элементов контура связаны неравновесные явления,
происходящие на поверхностях».
В 1935 г. Б. женился на Керен Джилмор, занимавшейся физической химией;
у них был сын. В 1957 г. она умерла, а через год Б. женился на Эмме
Джейн Кирш Миллер. Б. известен как человек прямой и искренний. Среди
его увлечений – гольф, рыбная ловля и чтение книг.
Уолтер Браттейн получил почетную награду выпускникам Орегонского
университета в 1976 году.
13 октября 1987 года Уолтер Хаузер Браттейн умер.
назад
