הטרנזיסטור בעל מגע נקודתי נולד מתוך חקירה מתמשכת של מוליכים למחצה על ידי וולטר האוזר ברטיין (Walter Houser Brattain), ג'ון ברדין (John Bardeen) וויליאם שוקלי (William Shockley). ברטיין, שנולד בשנת 1902 בשיאמן (Xiamen) שבסין, פנה למסלול אקדמי בארצות הברית שהוביל אותו לתפקיד יסודי במעבדות בל (Bell Telephone Laboratories), שם בילה את הקריירה שלו בקידום ההבנה של מצבי שטח ופיזיקה של מצב מוצק.
השכלה מוקדמת ויסודות אקדמיים
ברטיין גדל במדינת וושינגטון ולמד בתיכון קווין אן (Queen Anne High School) ובתיכון טונאסקט (Tonasket High School) לפני שנרשם למכללת ויטמן (Whitman College). הוא סיים את לימודיו בשנת 1924 עם התמחות כפולה בפיזיקה ובמתמטיקה. הוא המשיך בהכשרתו האקדמית באוניברסיטת אורגון (University of Oregon), שם קיבל תואר מוסמך בשנת 1926, והשלים את לימודי הדוקטורט שלו באוניברסיטת מינסוטה (University of Minnesota) בשנת 1929, שם למד מכניקת קוונטים אצל ג'ון ואן ולק (John Van Vleck) וכתב תזה על פגיעת אלקטרונים בהנחיית ג'ון ט. טייט (John T. Tate).
מעבדות בל ומחקר מוליכים למחצה
לאחר תקופה קצרה במכון הלאומי לתקנים (National Bureau of Standards), הצטרף ברטיין למעבדות בל בשנת 1929. בעבודתו לצד ג'וזף א. בקר (Joseph A. Becker), הוא ערך ניסויים על פליטה תרמיונית ויישור זרם בתחמוצת נחושת וסיליקון. מחקרים אלו בנוגע לאפקט הפוטואלקטרי במשטחי מוליכים למחצה היוו תרומה משמעותית לפיזיקה של מצב מוצק. במהלך מלחמת העולם השנייה עבר מחקרו לכיוון הוועדה הלאומית למחקר ביטחוני (National Defense Research Committee), שם פיתח מגנטומטרים לאיתור כלי שיט צוללים, וקיבל פטנט על עיצובו בשנת 1944.
המצאת הטרנזיסטור
בשנת 1945 הקימו מעבדות בל קבוצת מחקר בסיסית בפיזיקה של מצב מוצק. ברטיין, ברדין ושוקלי התמקדו בהחלפת שפופרות ריק בלתי אמינות במגברי מוליכים למחצה. בסוף שנת 1947 ניתחו ברטיין וברדין את הכישלון של תכנוני אפקט השדה המוקדמים יותר, והגיעו למסקנה שמצבי שטח לכדו נושאי מטען. ב-16 בדצמבר 1947 הדגים ברטיין בהצלחה הגברה באמצעות שני מגעים עשויים עלי זהב על משטח גרמניום. ב-23 בדצמבר הציג הצוות את הטרנזיסטור התפקודי הראשון בעל מגע נקודתי לעמיתיהם.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →הכרה מקצועית ושנים מאוחרות
ברטיין חלק את פרס נובל לפיזיקה לשנת 1956 עם ברדין ושוקלי על פיתוחם המשותף של הטרנזיסטור. הישגיו הטכניים זיכו אותו בחברות בארגונים כגון האקדמיה הלאומית למדעים, האגודה האמריקאית לפיזיקה והאקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים. הוא זכה גם במדליית סטיוארט בלנטיין (Stuart Ballantine Medal), פרס ג'ון סקוט (John Scott Award) ופרס הרצאת הזיכרון של ריכטמאייר (Richtmyer Memorial Lecture Award). לאחר קריירת המחקר שלו הוא החזיק במשרה במכללת ויטמן. הוא נפטר בשנת 1987 בסיאטל ונקבר בבית הקברות העירוני פומרוי (Pomeroy City Cemetery).
עובדות מהירות
- לידה: 1902, שיאמן - פטירה: 1987, סיאטל - אזרחות: ארצות הברית - השכלה: אוניברסיטת אורגון, אוניברסיטת מינסוטה, מכללת ויטמן - פרס מרכזי: פרס נובל לפיזיקה (1956) - המצאה: טרנזיסטור מגע נקודתי - מקום קבורה: בית הקברות העירוני פומרוי
שאלות שקוראים שואלים
### מה הייתה תרומתו העיקרית של ברטיין לפיזיקה?
הוא מוכר בזכות עבודתו הניסויית בפיזיקה של מצב מוצק, ובאופן ספציפי גילוי האפקט הפוטואלקטרי במשטחי מוליכים למחצה והמצאת הטרנזיסטור בעל המגע הנקודתי.
### האם הוא עבד לבדו על הטרנזיסטור?
לא, הוא שיתף פעולה עם ג'ון ברדין וויליאם שוקלי במעבדות בל, והדגים את המכשיר לעמיתיהם בשנת 1947.