巴丁和巴拉頓於1947年聖誕節的前兩天實現了「20世紀的一項重大發明」。為了理解這個冬日在新澤西州的默里山晶體管問世的真正意義，我們有必要回顧一下前幾年他們從事的一些研究工作。

集成電路的製造需要極其複雜的加工工藝，而且費用高昂，因此很快就形成了一個專門製造集成電路的完整產業體系。最早從事商用晶元製造的公司是當時的一些電子設備公司。早期的公司之一是肖克利半導體公司，它是威廉·肖克利於1955年在他的家鄉帕洛阿爾托創辦的。他的公司聘用了當時世界上最傑出的半導體科研人才。其中有些人並未在這家公司工作多長時間。後來肖克利半導體公司衍生出仙童半導體公司，而仙童公司又衍生出許多其他公司。

仙童公司創辦10年後，實際上所有半導體公司都聘用了大量的仙童公司的員工，甚至60年代進入半導體產業的大型電子設備公司如摩托羅拉公司也聘用了原仙童公司的工程師。另外，除了摩托羅拉、德州儀器公司和RCA等公https://read.99csw.com司之外，大多數半導體公司都位於肖克利半導體公司所在的聖克拉拉山谷的帕洛阿爾托方圓數英里的範圍之內。這時，所有半導體幾乎都是用硅製造的，不久這一地區就被人們稱為矽谷。半導體產業以驚人的速度發展著，半導體產品的數量和價格也按同樣的步伐增長著。競爭十分激烈。最初，除了軍事和宇航工業外，其他領域對高度複雜的集成電路需求量很小。不過某些種類的集成電路在大型計算機和小型計算機中使用相當普遍。集成電路中最重要的是內存晶元，只要饋入電源，晶元就能存儲和保存數據。

20世紀40年代，巴丁和肖克利從事著一些與他們的研究領域顯然不相關的技術研究工作。對量子物理學進行的實驗產生了化學元素晶體鍺和硅在電氣領域中的一些奇怪特性。這些晶體既不屬於絕緣體，也不屬於導體，於是便將它們稱為半導體。半導體具有一種使電氣工程師特別感興趣的屬性，那就是電流可以在一個方向上通過半導體九九藏書，而在另一個方向上則無法通過。電氣工程師將這一發現付諸實際應用。他們用一小片這樣的晶體對電流進行整流。使交流電變成了直流電。早期的無線電收音機稱為晶體整流收音機，這是使用晶體整流器的最早的商用產品。

當時的內存晶元能夠實現數百個晶體管的功能。而其他集成電路則不是用來存放通過集成電路的數據，而是用於在程序控制下以某種方式來修改數據，以便對數據執行簡單的數學運算或邏輯運算。後來到了70年代初期，對電子計算機迅速增長的需求，導致功能強大得多的新型計算機晶元的問世。

這時，美國電報電話公司，尤其是它的科研機構貝爾實驗室的科研人員對三極體發生了極大的興趣。當時為貝爾實驗室工作的威廉·肖克利與許多其他科研人員一樣，參与了半導體中的一個特殊領域的研究，即探索雜質對半導體晶體究竟能夠產生什麼樣的作用。其他物質的痕量能夠提供傳遞電流的額外電子。肖克利說服貝爾實室答應讓他建立一個小組來從事這rｅａd.９9csw•com項研究工作。他相信自己能夠研製成功固態放大器。他的科研小組成員包括實驗科學家沃爾特·布拉頓和理論學家約翰·巴丁。一段時間內，該小組的研究工作一無所獲。當時，印第安納州的珀杜大學也在從事類似的科研工作，貝爾實驗室的科研小組密切注視著那裡工作的進展。最後巴丁解決了這個難題，他發現晶體表面的阻塞效應能夠干擾電流的流動。後來，巴拉頓的實驗證明巴丁的發現是正確的，晶體管終於在1947年12月23日脫胎而出。晶體管具備電子管的全部功能，而且功能更強，它的體積更小，產生的熱量很少，不會燒壞。最重要的是若干個晶體管具備的功能可以納入單個半導體器件。科研人員迅速著手研製這種複雜的半導體。由於這些器件將許多晶體管集成到一個比較複雜的電路中，因此它們取名為集成電路，即IC。又因為它們實際上是一些很小的矽片，因此它們也稱為晶元。

20世紀40年代，計算機使用的開關器件是機械式繼電器，它們不停地打開和九九藏書關閉，就像貨運列車那樣發出咔噠咔噠的聲響。50年代，電子管取代了機械式繼電器。但是電子管在技術上走進了一個死胡同。它們的體積沒有辦法進一步縮小，同時，由於電子管會產生很高的熱量，因此互相之間必須間隔很大的距離，結果，早期的計算機體積十分龐大。但是到了60年代，從事固體元器件研究的物理學家發明了一種全新的器件，這種使電子管逐步退位的器件就是晶體管，它是具有非常有趣的電氣特性的一小片惰性晶體。晶體管問世后，立即被公認為是一項革命性的技術突破。事實上，正是由於約翰·巴丁、沃爾特·布拉頓和威廉·肖克利三人在這項技術突破中作出的巨大貢獻，他們才共同榮獲了1956年諾貝爾物理獎。

晶體管問世的重大意義不僅僅在於它使電子管技術走向了衰亡之路。通過在量子物理學的應用方面進行的一系列試驗，晶體管最終使計算機從工程師和科學家專用的「巨型電腦」變成了可以像電視機那樣被普通人購買的商品。晶體管是一項重大的技術突破，它不僅九_九_藏_書導致20世紀60年代小型計算機的出現，而且使得20世紀70年代個人計算機革命成為可能。

晶體整流器確實是個神奇的玩意兒，一小片礦石居然具備那樣奇特的功能，卻沒有任何運動的部件。這種顯然不活動的器件的專業術語稱為固態器件。不過晶體整流器只具備一項功能，不久另一種器件幾乎完全將它取而代之，那就是李·德福雷斯特發明的三極體，這是使無線電收音機大放異彩的一種電子管。三極體比晶體整流器的功能更強，它既能將通過三極體的電流放大，也能使用較弱的二次電流來改變從它的一個極傳向另一極的強電流。用一個電流來改變另一個電流的這種功能對EDVAC型計算機的設計至關緊要。不過在當時，一些科研人員認為三級管主要只能用於電話交換電路。