在进一步介绍集成电路和芯片的诸多里程碑之前，我们介绍一下紧密相关的晶体管是如何问世的。

晶体管的发明

1920年代就有科学家提出用半导体制作放大器，但当时对材料的了解不足，无法实现。1939年，AT&T贝尔实验室的威廉·肖克利重拾这个想法，准备用半导体材料替代真空管。

肖克利关于晶体管设想的笔记

在肖克利的指引下，约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿在1947年做出了第一款半导体放大器——点接触式晶体管，其基本结构是在一小块锗片上放置两个金属触点。1948年肖克利提出了更稳定的结型晶体管设想，1951年制成。

世界第一款晶体管

1956年，威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿三人因发明晶体管获得了诺贝尔物理学奖。

发明晶体管的威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿

巴丁和布拉顿晶体管的工作原理

巴丁和布拉顿实现的晶体管由一块三角形塑料把两个距离很近的金触点压在一小块锗基片上。他们选择注入了多余电子的锗材料，也就是N型材料。当有电流通过其中一个触点（称为发射极）时，会导致接近锗基片表面的一个薄层内电子空缺（局部变为P型）。这就改变了能够流过另一个触点（集电极）的电流大小。发射极的较小电流变化，可以导致集电极的较大电流变化——他们造出了电流放大器。

巴丁和布拉顿晶体管工作原理

晶体管大行其道

1952年，肖克利三人所在的AT&T开始晶授权体管的专利了，意在调动更多力量改进晶体管。

晶体管顺利地从实验室进入了市场。尽管它比真空管昂贵，但在可移动和使用电池的场景下晶体管还是更理想。1952年问世的Sonotone助听器成为了最早使用晶体管的美国产品。AT&T还把晶体管用于其长途电话系统。1953年由曼彻斯特大学一台实验室计算机发端，晶体管很快被作为开关使用。

Sonotone1010助听器

AT&T的授权达到了最初的目的，晶体管技术发展出了不同的制造工艺，性能得到改善，成本被降低。随着价格降低，晶体管的使用越来越广泛，在1960年之前，大部分新出品的计算机都使用晶体管了。

本文摘译自Computer History Museum（CHM），原为网址为：https://www.computerhistory.org/revolution/digital-logic/12/273。请勿转载。