Walter Houser Brattain był amerykańskim fizykiem, który wspólnie otrzymał „Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki” w 1956 roku wraz z innymi naukowcami Johnem Bardeenem i Williamem Shockleyem za ich przełomowy wynalazek tranzystora. Podczas gdy Brattain i Bardeen zostali uznani za wynalezienie tranzystora punktowego, Shockley został uznany za wynalazcę tranzystora złącza. Brattain poświęcił większość swojej kariery badawczej badaniom stanów powierzchniowych, zwłaszcza składu atomowego powierzchni materiału, który zasadniczo różni się od składu atomowego jego wnętrza. Wraz z Bardeenem pracował nad projektem w „Bell Laboratories”, aby lepiej zrozumieć półprzewodniki w lepszy sposób, aby można je było właściwie zastosować do wzmocnienia sygnałów. Badania duetu doprowadziły do odkrycia pierwszego tranzystora w 1947 roku. Dzielili się z Williamem Shockleyem, ich przełożonym, który prawie od razu wynalazł tranzystor połączeniowy. W krótkim czasie tranzystor stał się zamiennikiem dużych i drogich lamp próżniowych, co doprowadziło do jego szerokiego zastosowania w urządzeniach elektronicznych. Ten przełomowy wynalazek utorował drogę do wirtualnej rewolucji poprzez inne osiągnięcia w dziedzinie elektroniki, takie jak faksy, komputery, satelity i telefony komórkowe. Brattain pracował jako wykładowca wizytujący na „Harvard University” i „Whitman College”, a po przejściu na emeryturę w „Bell Laboratories” pracował jako profesor nadzwyczajny w „Whitman College”. Otrzymał również wspólnie z Bardeen „Medal Stuarta Ballantine” (1952) i „Medal Johna Scotta” (1954).
Dzieciństwo i wczesne życie
Walter H. Brattain urodził się 10 lutego 1902 r. W Xiamen, Fujian, Chiny, w rodzinie Rossa R. Brattaina i Ottilie Houser Brattain. Jego ojciec był nauczycielem w „Ting-Wen Institute” w Chinach, podczas gdy jego matka była utalentowanym matematykiem. Jego siostrą była Mari Brattain, a bratem R. Robert Brattain, który został fizykiem.
W 1903 r., Kiedy był jeszcze małym dzieckiem, wrócił z matką do USA, a jego ojciec dołączył do nich później.
Kilka lat swojego dzieciństwa spędził w Spokane w stanie Waszyngton. W 1911 r. Przeprowadził się z rodziną na ranczo dla bydła w pobliżu Tonasket w stanie Waszyngton. Uczęszczał do trzech liceów w Waszyngtonie - najpierw „Queen Anne High School” w Seattle (1915-16), potem „Tonasket High School” w Tonasket (1916-18), a następnie „Moran School” na Bainbridge Island (1920) ).
Dołączył do „Whitman College” w Walla Walla w Waszyngtonie, gdzie ukończył jego rodzice. W 1924 r. Uzyskał stopień licencjata z podwójną specjalizacją z matematyki i fizyki. On i jego koledzy z klasy E. John Workman, Vladimir Rojansky i Walker Bleakney, którzy osiągnęli wysokie szczyty w swoich karierach, zasłynęli jako „czterech jeźdźców fizyki”.
W 1926 roku uzyskał tytuł magistra na „University of Oregon” w Eugene.
W 1929 roku ukończył doktorat. z „University of Minnesota”, przedstawiając rozprawę na temat „Efektywności wzbudzenia przez uderzenie elektronu i anomalne rozpraszanie w rtęci”, przygotowanej pod nadzorem znanego amerykańskiego fizyka Johna Torrence'a Tate'a, Sr.
Dowiedział się o nowej dziedzinie mechaniki kwantowej u wybitnego amerykańskiego fizyka i matematyka Johna Hasbroucka Van Vlecka z Michigan.
Kariera
W 1927 roku dołączył do „National Bureau of Standards” w Waszyngtonie jako inżynier radiowy i pomagał w opracowywaniu standardów częstotliwości piezoelektrycznych.
Dołączył do firmy badawczo-rozwojowej „Bell Telephone Laboratories” (obecnie „Nokia Bell Labs”) jako fizyk badawczy w sierpniu 1929 roku i rozpoczął współpracę z Josephem A. Beckerem nad indukowanym termicznie przepływem nośników ładunku w prostownikach z tlenku miedzi. Niektóre z ich eksperymentów dotyczących emisji cieplnej dotyczyły eksperymentalnego potwierdzenia teorii Sommerfelda, opracowanej głównie przez niemieckiego fizyka teoretycznego Arnolda Sommerfelda.
Brattain zbadał rektyfikację i foto-efekty na półprzewodnikowych powierzchniach krzemu i tlenku miedziawego oraz wynalazł foto-efekt na wolnej powierzchni półprzewodnika.
W tym okresie lampy próżniowe miały szerokie zastosowanie w branży telefonicznej, mimo że brakowało ich wydajności i niezawodności. „Bell Laboratories” podjęło zatem wysiłki w celu opracowania alternatywnej technologii.
Na początku lat 30. XX wieku Brattain i William B. Shockley próbowali opracować tranzystor polowy w „Bell Laboratories”, pracując nad koncepcją wzmacniacza półprzewodnikowego, który zastosował tlenek miedzi, ale pozostał bezskuteczny.
Podczas drugiej wojny światowej Brattain i Shockley związali się z „Narodowym Komitetem Badawczym Obrony” i oddzielnie badali magnetyczne wykrywanie okrętów podwodnych na „Columbia University”. Zespołowi Brattain udało się opracować magnetometry wystarczająco czułe, aby wykryć nieregularności w polu magnetycznym ziemi spowodowane przez okręty podwodne. Ta praca doprowadziła go do opatentowania projektu głowicy magnetometrycznej w 1944 r.
„Laboratoria Bell” utworzyły zespół badaczy w 1945 r. W celu przeprowadzenia podstawowych badań w dziedzinie fizyki ciała stałego w odniesieniu do technologii komunikacyjnych. Amerykański fizyk i inżynier elektryk John Bardeen dołączył do zespołu, który był wspólnie prowadzony przez Shockleya i Stanleya O. Morgana. Brattain znał Bardeen z lat 30. XX wieku jako bliski przyjaciel swojego brata Roberta.
Shockley wyznaczył Brattainowi i Bardeenowi zadanie ustalenia przyczyny, która powstrzymywała jego tranzystor polowy, cylinder z cienką powłoką krzemu i osadzony w pobliżu metalowej płytki. Duet przeprowadził kilka eksperymentów w tym pościgu, a później Bardeen wyobraził sobie, że możliwą przyczyną takiego niedziałania mogą być lokalne różnice w stanie powierzchni, które uwięziły nośniki ładunku.
Brattain i Bardeen dobrze prosperowali w rozwijaniu wzmocnienia, choć niewielkiego poziomu, poprzez umieszczenie złotego metalowego punktu w krzemie i otoczenie go wodą destylowaną. Dzięki zastąpieniu germanu zamiast krzemu udało się wzmocnić wzmocnienie, chociaż dla prądów o niskiej częstotliwości.
Shockley, Brattain i Bardeen w końcu zaprezentowali swój pierwszy działający tranzystor kolegom naukowcom w Bell 23 grudnia 1947 r.
Następnie Brattain współpracował z innym zespołem badawczym laboratorium, w skład którego weszli naukowcy tacy jak P. J. Boddy i C. G. B. Garrett.
Później wraz z P. N. Sawyerem i Boddy współpracował przy wielu artykułach związanych z metodami elektrochemicznymi w materii żywej. Zbadał również powierzchnię żywych komórek, a także procedury ich absorpcji, stosując model dwuwarstw fosfolipidowych wraz z Davidem Frasco, profesorem chemii z „Whitman College”.
W 1952 r. Pozostał gościnnym wykładowcą na Uniwersytecie Harvarda.
Honorowy D. Sc otrzymał od „Portland University” (1952), „Union College” (1955), „Whitman College” (1955) i „University of Minnesota” (1957).
Pracował jako wykładowca wizytujący w „Whitman College” w 1962 i 1963 roku, a profesorem wizytującym został w 1963 roku.
W 1967 r. Przeszedł na emeryturę z „Bell Laboratories”, kontynuując pracę dydaktyczną w „Whitman College”, gdzie w 1972 r. Został adiunktem. W 1976 r. Przeszedł na emeryturę, ale nadal pełnił funkcję konsultanta.
Brattain był członkiem wielu renomowanych instytutów i komitetów, w tym „National Academy of Sciences”, „American Academy of Arts and Sciences”, „Naval Research Advisory Committee” oraz „Franklin Institute”.
Nagrody i osiągnięcia
W 1956 roku został wspólnie nagrodzony „Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki” z Johnem Bardeenem i Williamem Shockleyem przez króla Szwecji Gustawa VI Adolfa.
Życie osobiste i dziedzictwo
Ożenił się z chemikiem Kerenem Gilmore'em w 1935 roku. Ich syn, William G. Brattain urodził się w 1943 roku. William został projektantem puzzli.
Po tym, jak Keren zmarł na raka 10 kwietnia 1957 r., Brattain poślubił Emmę Jane (Kirsch) Miller, matkę trójki dzieci, w 1958 r.
Cierpiał na chorobę Alzheimera i zmarł w domu opieki w Seattle w stanie Waszyngton w dniu 13 października 1987 r. Został pochowany na cmentarzu Pomeroy City w hrabstwie Garfield w stanie Waszyngton w Stanach Zjednoczonych. Na jego nagrobku wygrawerowano obwód w kształcie litery Y i schematy symbolizujące tranzystor.
Drobnostki
Program stypendialny Waltera Brattaina został zainicjowany przez „Whitman College” na jego cześć.
Szybkie fakty
Urodziny 10 lutego 1902 r
Narodowość Amerykański
Słynny: fizycy, mężczyźni amerykańscy
Zmarł w wieku 85 lat
Znak słońca: Wodnik
Znany również jako: Walter H. Brattain
Urodzony w: Xiamen, Fujian, Chiny
Słynny jako Fizyk
Rodzina: małżonka / ex-: Emma Jane (Kirsch) Miller, ojciec Keren Gilmore: Ross R. Brattain matka: Ottilie Houser Brattain rodzeństwo: Mari Brattain, R. Robert Brattain dzieci: William G. Brattain Zmarł: 13 października 1987 roku śmierci: Seattle, Waszyngton, USA Więcej faktów edukacja: Whitman College, University of Oregon, University of Minnesota nagrody: Stuart Ballantine Medal (1952) Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki (1956)
