Вилијам Шокли

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај
Вилијам Брадфорд Шокли
William Bradford Shockley
William Shockley, Stanford University.jpg
Роден Вилијам Брадфорд Шокли
февруари 13, 1910(1910-02-13)
Голем Лондон, Англија,
Обединетото Кралство
Починал август 12, 1989(1989-08-12) (воз. 79 г.)
Стандфорд, Калифорнија,Соединети Американски Држави
Националност Американец
Установи
Образование
Докторски ментор Џон В.Слејтер
Познат по
Поважни награди

Вилијам Брадфорд Шокли (англиски: William Bradford Shockley; 13 февруари 1910 – 12 август 1989) — американски физичар и пронаоѓач. Шокли бил раководител на истражувачка група во која биле вклучени Џон Барден и Валтер Братајн. Тројцата научници го измислиле транзисторот за контакт во 1947 година и заеднички им беше доделена Нобеловата награда за физика во 1956.

Обидот на Шокли да го комерцијализира новиот дизајн за транзисторот во 1950 и 1960 го доведе до Shockley's attempts to commercialize a new transistor design in the 1950s and 1960s "Силициумската Долина" во Калифорнија каде станува жариште на електронските иновации. Во неговиот подоцнежен живот Шокли стана професор по електротехника во Универзитетот Станфорд и стана поборник за еугенетика.[1][2]

Ран живот и образование[уреди | уреди извор]

Шокли бил роден во Лондон, на Американски родители и израснал во родениот град Пали Алто, Калифорнија,од неговата тринаестеа година.[3] Неговиот тако Билијам Хилман Шокли, бил рударски инженер кој шпекулира во рудници за заработувачка, и зборувал осум јазици. Неговата мајка, Марија (мом Брадфорд), израснала во западна Америка каде што дипломирала од универзитетот Станфорд и станала првата заменик жена на американскиот рударски геодет. [4]

Шокли ја добил својата диплома од Калтеч во 1932. Шокли докторирал од МИТ во 1936. Насловот на неговата докторска теза бил електронски бендови во натриум хлорид. Насловот за тезата на неговата тема бил предложено од страна неговиот советник, Џон В. Слејтер.[5] По добивањето на неговиот докторат, Шокли се приклучил истражувачката група предводена од Клинтон Дејвисон во Лабараторијата Бел во Њу Џерзи. Следните неколку години за Шокли биле продуктивни. Објавил голем број основни текстови за цврстата и солидна физика во Physical Review. Во 1938, ја добил својата прва дозвола за, "Електронски Ослободен уред", на електрони мултипликатори.[6]

Кариера[уреди | уреди извор]

За време на втората светска војна Шокли беше вклучен во истражувањето на радар во лабараторијата Бел во Менхетн во (Њујорк (град), Њујорк). Во мај 1942, ја напушти лабараторијата Бел за да стане директор за истражување во Универзитетот во Колумбија анти-подморница воени операциони групи.[7] Ова вклучувало методи со испланирани тактики со подобрени воени техники со оптимизирачка длабочина на полнење, и така натаму. Овој проект вклучувал чести патувања до Пентагон и Вашингтон каде што Шокли се запознал со многу високо рангирани офицери и властини претставници. Во 1944 организирал обука за Б-29 бомбашки пилоти како да ги користат новите радарни бомби. Кон крајот на 1944 тој зел три месечна турнеа на бази низ целиот свет за да ги процени резултатите. За овој проект секретарот на војнат Роберт Патерсон го наградил Шокли со Медал за заслугана 17ти Октомври 1946. [8]

Во Јули 1945 Одделението за војна побара од Шкли да подготви извеѓтај на прашањето на можните жртви од инвазијата на Јапонското копно. Шокли заклучи:

Ако проучувањата покажува дека однесувањето на народите во сите историски случаи се спореди со однесувањето на Јапонците ќе видиме дека тој од секогаш  бил во согласност со однесувањето на војниците во битката, тогаш тоа значи дека Јапонците во времето а поразот мртви и неефикасни ќе го надминат соодветниот број на Германците. Со други зборови, ние веројатно ќе треба да убиеме најмалку 5 до 10 милиони Јапонци. Ова може да достигне до 1,7 и 4 милиони жртви меѓу кои 400.000 до 800.000 мртви.[9]

Овој извештај влијаеше врз одлуката за атомските бомби врз Хирошима и Нагасаки за да ја принуди Јапонија да се предаде без инвазија.[10]

Шокли беше првиот да ја предложи логнормалната дистрибуција на модел, процесот на создавање на научно истражувачки трудови.[11] Тој бил атеист.[12]

Развој на транзисторот[уреди | уреди извор]

Набргу по крајот на војната во 1945 година, лабараоријата Бел формира цврста и солидна физика група, предводена од Шокли и хемичарот Стенли Морган, во која беа вклучени Џон Барден, Валтер Братаин, физичарот Џералд Пирсон, хемичарот Роберт Гибнеј, експертот во електроника Хилберт Мур и неколку техничари. Нивната задача беше да бараат солидна алтернатива за кревко стакло на вакуум цевки. Првите обиди беа врз основа на идеите на Шокли за користење на надворешно електрично поле на полупроводник за да може да се изврши влијание на неговата спроводливост. Овие експерименти беа неуспешни во сите видови на конфигурации и материјали. Групата беше во застој се додека Барден не предложи теорија која ја повикува состојбата на површина кои го спречува полето да продира на полупроводници. Групата го смени својот фокус да ја проучува состојбата на површината и тие се сретнаа речиси секојдневно да разговараат за работа. На работата на групата беше одлична, и идеите слободно разменуваа.[13]

До зимата 1946 година, тие имаа доволно резултати за кој Барден напиша есеј за состојбата на површините за Physical Review. Братаин започна експерименти ни кој ја проучуваше состојбата на површините преку набљуддувања кој ги вршеше додека сјаеше светлина на површината на полупроводниците. Ова доведе до уште неколку есеј (еден од нив ко-автор со Шокли),преку кој се проценува густина на состојбата на површината. Темпото на работа се забрза, кога тие почнаа да го опкружуваат контактни точки меѓу полупроводниците и жиците за спроведување со електролити. Мур изгради коло кое им дозволуи да ја менуваат фреквенцијата на влезниот сигнал малку полесно. Конечно тие почнаа да се добиваат некои докази за засилувачка моќ кога Пирсон, постапувајќи по предлог од страна на Шокли, стави на напонот капки од гликол боратин (вискозна хемикалија која не испарува, најчесто се користи во електролитски кондензатори, и се стекнал со примерот на продупчување на кондензатор со шајка, со помош на чекан) ставени во еден куп PN.[14]

Џон Барден, Вилијам Шокли и Валтер Братејн во лабараторијата Бел во 1948.

Адвокатите на лабараторијата Бел откриле дека неуспешниот принципот за ефект на поле на Шокли биле предвидени и уреди врз основа на patented во 1930 година од страна на Јулиј Лилиенфилд, кој ја поднесе својата MESFET како patent во Канада на 22 октомври 1925 година.[15][16] И покрај тоа што на patent се појави "кршливи" (не може да работи) patent адвокатите врз основа на една од неговите четири пријави на patent само на дизајнот за контакт точка на Барден-Братајн. Од другите тројца (доставен првиот) беа опфатени електролитте базирани врз транзисторот но Барден, Гибнеј и Братејн како пронаоѓачи. Името на Шокли не беше на било кој од овие апликации за patent. Ова го налутило Шокли, кој сметал дека неговото име, исто така треба да биде на patent, бидејќи работата е врз основа на неговата идеја за ефект на поле. Тој дури и направи напори на patent да го пишува само со неговото име, и им рекол на Барден и Братејн за своите намери.[17]

Шокли, лути поради што не бил вклучени на patent апликации, тајно ја продолжи својата работа за изградба на еден поинаков вид на транзистор врз основа на крстосници наместо контактни точки; тој очекувал овој вид на дизајн да биде со поголема веројатност комерцијално остварлива.Транзистор на контакт, тој верува дека ќе биде кршлив и тежок за производство. Шокли, исто така, беше незадоволен со одредени делови од објаснувањето за тоа како транзистор на контакт работел и убеден во можноста за малцинска превозничко инјектирање. На 13 февруари, 1948 година друг член од тимот, Џон Н. Шиве, изградена контакт транзистор со бронзени контакти на предната и задната страна со тенки клин на германиум еден, докажувајќи дека дупката може да се дифузни, преку масовна употреба на германиум, а не само со површината на која се мислеше претходно.[18]:153[19]:145 Изумот на Шиве ја потикна[20] идејата за транзисторот на Шокли.[18]:143Неколку месеци подоцна тој измислил една сосема нова, значително поцврст, тип на транзистор со слој или "сендвич" структура. Оваа структура понатаму ќе се користи за огромното мнозинство на сите транзистори во 1960 година, и се разви во биполарните транзистори. Шокли подоцна призна дека работата на тимот била "мешавина на соработка и конкуренција". Тој, исто така, призна дека тој чувал дел од неговата раота во тајност се доека неговата "рака беше принуден" од советот на Шиве во 1948.[21] Шокли изработил прилично целосен опис од она што тој го нарекува "сендвич" транзистор, и првиот доказ на принципот беше добиен на 7 април 1949 година.

Во меѓувреме, Шокли рабоел на неговиот мангус опус електрони и дупки во полуспроводник која беше објавена како 558-страни расправа во 1950. Изданието вклучуваше критички идеи за препишување на околностите, дифузија и диференцијална равенка со кои се регулира протокот наа електрони во солидна состојба на кристалот.Шоклиова диодова равенкае исто така опишана. Оваа плодотворена работа стана референтен текс за други научници кои работат на тоа да се развие и да се подобрат новите варијанти на транзистори и други уреди врз основа н полуспроводници.

Ова доведе до неговиот изум на Биполарен транзистор, кој беше објавен на прес-конференцијата на 4 јули 1951 година.[22]

Во 1951 година, тој беше избран за член на Националната академија на науките (NAS). Тој беше на четириесет и една година; и беше прилично млад за таков избор. Две години подоцна, тој беше избран за добитник на престижната награда Комсток награда[23] за физика на NAS, и е добитник на голем број други награди и признанија.

Понатамошниот публицитет кој следеше заз "изумувањето на транзисторот" често се нафрлаше на Шокли во преден план, на големо разочарување на Барден и Братајн. Управувачот со лабараоријата Бел, постојано ги презентираше сите три пронаоѓачи како тим. Шокли се поправал кога новинарите ќе муу ја дадат целосната заслуга за пронајдокот,[24] тој на крајно налутен и отуѓен од Барден и Бретејн, тој во суштина го блокираа двајцата од работници од транзисторот. Барден почна да спроведува една теорија за суперспроводливост и ја напушти лабараторијата Бел 1951 година. Братајн одбиле да работат со Шокли понатаму и беше доделен на друга група. Ниту Барден ниту Братајн немаа многу што да направат со развојот на транзистор надвор од првата година по неговиот изум.[25]

Шоклиев Полупроводник[уреди | уреди извор]

Во 1956 Шокли се преселил во Њу Џерси на Монтен Вју, Калифорнија за да ја започне Шоклиевата Полуспроводничка лабараторија и за да живее поблиску до неговата болна мајка во Пало Алто, Калифорнија.[26][27] Со поделба на Бекам инструменти, Inc., компанијата стана првата деловна единица што работи на силиконски полуспроводнички уреди што подоцна стана познато како Силиконска долина.

"Неговиот начин" може генерално да се сумира како подоминантен и многу параноичен. Во еден добро позната инцидентот, тој тврдеше дека исечениот палецот на секретарот е резултат на малициозно дело и тој побара да се направат тестови користејќи го детектор за лага за да може да го најде виновникот.[28] Откако ја доби Нобеловата награда во 1956 година неговото однесување се смени, како што беше потврдено во неговиот повеќе автократски, непредвидлив и тежок стил на раководство.[29] Кон крајот на 1957 година, осум од истражувачите на Шокли, кој подоцна ќе станат познати како "осумте предавници", поднесоа оставка откако Шокли одлучи да не го продолжи истражувањето за полупроводниците.[30] Тие сакаа да се формира ферчајлд Полупроводник, загуба од која Полупроводникот на Шокли никогаш не се опорави. Во текот на следните 20 години, на повеќе од 65 нови работници ќе се вработат во компанијата на ерчајлд.[31]

Личен живот[уреди | уреди извор]

Брак и деца[уреди | уреди извор]

Додека уште бил студент, Шокли се оженил за Иолан Жан Бејли на 23 годишна возраст во август 1933 година. Во март 1934 година, двојката доби женско бебе, Алисон. Шокли стана успешен качувач по карпи, се случува често да оди на Шалангукс во долината на реката Хадсон , каде што тој е пионер на еден пат низ една настрешница, овој ден е познат како "Висина на Шокли."[14]

Шокли беше популарен како говорник, професор, и аматерски волшебник. Тој еднаш "магично" произведе букет од рози на крајот на своето обраќање пред американското Физичко општество. Тој исто така е познат во неговите рани години за неговите практични шеги.[32]

Политички ставови[уреди | уреди извор]

Кон крајот на својот живот, Шокли стана интензивно заинтересирани за прашањата на човечка раса , човечката интелигенција и еугениката. Тој сметал дека оваа работа е многу важна за генетската иднината на човечкиот род и ова работа ја сметал к како еден од најважните работи на својата кариера, иако изразувјќи ги своите ставови му наштетило на неговата репутација. Шокли тврди дека имањето повисока стапка на репродукција помеѓу помалку интелигентни е поради немањето на dysgenic ефект, и падот на просечната интелигенција на крајот ќе доведе до пад на цивилизацијата. Неговите објавени текстови и предавања на научни организации на оваа тема беа делумно врз основа на делата на психологот Кирил Барт и беа финансирани од страна на Пионер фонд. Шокли исто така, предложи на доброволните лица со коефициент на интелигенција под 100 да им се плати стерилизацијата.[33]

Антропологот Роџер Пирсон, чии дела се базирани на пристапот на еволутивните и рационалистите,[34]Шокли ја бранеше во само-објавена книга коавторство со Шокли.[35]Во универзитетот во Висконсин-Милвоки професор Едгар Е. ЕСЈН [36] тврди дека "позицијата на Вилијам Шокли е подложна на расистички толкувања".[37]

Генетика[уреди | уреди извор]

Тој донирал сперма во складиштето за Жерминален избор, банка за сперма основана од страна на Роберт Кларк Греам во надеж за ширење на најдобрите гени на човештвото. Банката, наречена од страна на медиумите на "Нобеловата награда за банка за сперма", тврди дека има тројца добитници на Нобеловата награде кој што се донатори, иако Шокли беше единствениот кој јавно даде признае за неговата донација на банката за сперма. Сепак, контроверзните ставови на Шоклли bдоведе до степен да складиштето на Жерминал Избор добие озлогласеност и многумина има кој обесхрабриле другите добитници на Нобелова награда од донирање сперма.[38]

Односи со медиумите[уреди | уреди извор]

Во 1981 година тој поднel тужба за клевета против Уставот на Атланта откако научникот и писател, Роџер Витерспун, го споредил застапувањеto на програмата за доброволнA стерилизација на нацистичките експерименти врз Евреите. За тужбата беа потребни три години да се оди на суд. Шокли ја доби тужбата, но доби само еден долар во реалните штети [39] и нема казнени штети. Биографот на Шокли е Џоел Шуркин, писател за наука во Универзитетот Стенфорд во текот на тие години, го сумир ова велејќи дека изјавата била клевети, но репутација Шокли не вредела многу за време на донесување судска одлука.[40]

Шокли ги снимал неговите телефонски разговори со новинарите, а потоа им ги испраќал транскриптите преку пошта. Во еден момент тој си играл со идејата да им даде еден едноставен квиз за својата работа пред да разговара на таа тема со нив. Неговата навика да ги сочува на сите свои документи, па дури и листите каде ја носел облеката на перење, обезбедило изобилство документација за истражувачите на неговиот живот.[41]

Група од околу триесет колеги кој се сретналево 1956 и потоа, се среќаваат во Стндфорд во 2002 за да се потсетат на времето со Шокли и неговата централна улога во предизвикувајќи ја револуцијата на тегнологијата, велејќи: "Шокли е човекот кој го донесе силиконт во Силиконската долина."[42]

Подоцнежни години[уреди | уреди извор]

Кога Шокли беше ослободен од директорската позиција за Шоклиевиот полуспроводник, тој се приклучи на Универзитетот на Стендфорд, каде во 1963 беше назначен на местото од Александар М. Пониатоф професор по инжињерство и применета наука, во која позиција остана до неговото пензионирање како професор во пензија во 1975.[43]

Смрт[уреди | уреди извор]

Шокли починал во 1989 од рак на простата на 79 годишна возраст.[44] До времето на неговата смрт тој бил речиси целосно отуѓен од неговите пријатели и семејство, освен од неговата втора сопруга Еми Ланинг (1913-2007). Неговите деца за неговата смртт дознале преку печатените медиуми.[45] Доктор Шокли е погребан во Алта Мас Меморијалниот парк во Пало Алто, Калифорнија.

  1. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име NYTimesobit.
  2. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име PhysicsTodayobit.
  3. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име IREProceedings1952.
  4. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Shurkin2006p3.
  5. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Shurkin2006pp38–39.
  6. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Shurkin2006p48.
  7. Broken Genius p. 65–67
  8. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Shurkin2006p85.
  9. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Giangreco1997.
  10. Newman, Robert P. (1998 г). Hiroshima and the Trashing of Henry Stimson. „The New England Quarterly“ том  71 (1): 27. doi:10.2307/366722. 
  11. The Artful Universe by John D. Barrow, Clarendon Press, Oxford, 1995, p. 239
  12. Crystal Fire p. 133
  13. Brattain quoted in Crystal Fire p. 127
  14. 14,0 14,1 Crystal Fire p.132
  15. Шаблон:Patent
  16. Lilienfeld Архивски примерок на Семрежниот архив (англиски)
  17. „William Shockley“. IEEE Global History Network. IEEE. http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/William_Shockley. конс. 18 јули 2011 г. 
  18. 18,0 18,1 Michael Riordan and Lillian Hoddeson. Crystal Fire: The Invention of the Transistor and the Birth of the Information Age. ISBN 978-0-393-31851-7. 
  19. Hoddeson, Lillian; Daitch, Vicki (2002). True Genius: The Life and Science of John Bardeen : the Only Winner of Two Nobel Prizes in Physics. Joseph Henry Press. ISBN 0-309-08408-3. http://www.nap.edu/catalog/10372/true-genius-the-life-and-science-of-john-bardeen. конс. 30 декември 2014 г. Краток осврт (30 December 2014). 
  20. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Brittain1984p1695.
  21. Inventors of the transistor followed diverse paths after 1947 discovery“, Associated press - Bangor Daily news, 25 декември 1987 (конс. 6 мај 2012 г). „'mixture of cooperation and competition' and 'Shockley, eager to make his own contribution, said he kept some of his own work secret until "my hand was forced" in early 1948 by an advance reported by John Shive, another Bell Laboratories researcher'“
  22. „1951 - First Grown-Junction Transistors Fabricated“. Computer History Museum. 2007. http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1951-First.html. конс. 3 јули 2013 г. 
  23. Comstock Prize
  24. http://www.pbs.org/transistor/album1/shockley/shockley3.html
  25. Crystal Fire p. 278
  26. Holding On“, 6 април 2008 (конс. 7 декември 2014 г). „In 1955, the physicist William Shockley set up a semiconductor laboratory in Mountain View, partly to be near his mother in Palo Alto. ...“
  27. Two Views of Innovation, Colliding in Washington“, 13 јануари 2008 (конс. 7 декември 2014 г). „The co-inventor of the transistor and the founder of the valley's first chip company, William Shockley, moved to Palo Alto, Calif., because his mother lived there. ...“
  28. Crystal Fire p. 247
  29. PBS program - American Experience (2012) 'Silicon Valley'
  30. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Goodheart2006.
  31. A Legal Bridge Spanning 100 Years: From the Gold Mines of El Dorado to the "Golden" Startups of Silicon Valley by Gregory Gromov
  32. Crystal Fire p. 45
  33. Controversial Nobel Laureate Shockley Dies“, Los Angeles Times, 14 август 1989 (конс. 11 мај 2015 г).
  34. "Evolution cannot occur unless 'favorable' genes are segregated out from amongst 'unfavorable" genetic formulae' [...] any population that adopts a perverted or dysgenic form of altruism – one which encourages a breeding community to breed disproportionately those of its members who are genetically handicapped rather than from those who are genetically favored, or which aids rival breeding populations to expand while restricting its own birthrate – is unlikely to survive into the definite future." – Pearson, Roger (1995b). "The Concept of Heredity in Western Thought: Part Three, the Revival of Interest in Genetics," The Mankind Quarterly, 36, pp. 96, 98."
  35. Pearson, Roger (1992). Shockley on Eugenics and Race, pg. 15–49. Scott-Townsend Publishers. ISBN 1-878465-03-1
  36. „Bio of Edgar Epps“. University of Illinois. http://education.illinois.edu/rfbe/lecture/epps.html. конс. 3 јануари 2015 г. 
  37. Epps, Edgar G (Jan–February 1973 г). Racism, Science, and the I.Q.. „Integrated Education“ том  11 (1): 35–44. doi:10.1080/0020486730110105. http://eric.ed.gov/ERICWebPortal/search/simpleSearch.jsp;jsessionid=OMenSuducta6igZF3Xq3pQ__.ericsrv005?newSearch=true&eric_sortField=&searchtype=keyword&pageSize=10&ERICExtSearch_SearchValue_0=EJ070419&eric_displayStartCount=1&_pageLabel=ERICSearchResult&ERICExtSearch_SearchType_0=kw. 
  38. Polly Morrice. „The Genius Factory: Test-Tube Superbabies“, „The New York Times“, 3 јули 2005 (конс. 12 февруари 2008 г).
  39. Kessler, Ronald. „Absent at the Creation; How one scientist made off with the biggest invention since the light bulb“.
  40. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Shurkin2006pp259–260.
  41. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Shurkin2006p286.
  42. William Shockley: Still controversial, after all these years: 10/02
  43. Crystal Fire p.277
  44. William B. Shockley, 79, Creator of Transistor and Theory on Race“, „New York Times“, 14 август 1989 (конс. 21 јули 2007 г). „He drew further scorn when he proposed financial rewards for the genetically disadvantaged if they volunteered for sterilization.“
  45. ScienCentral, Inc., and The American Institute of Physics (1999). „William Shockley (Part 3 of 3): Confusion over Credit“. http://www.pbs.org/transistor/album1/shockley/shockley3.html. конс. 1 јануари 2015 г.