Walter Houser Brattain byl americký fyzik, který společně obdržel „Nobelovu cenu za fyziku“ v roce 1956
Vědci

Walter Houser Brattain byl americký fyzik, který společně obdržel „Nobelovu cenu za fyziku“ v roce 1956

Walter Houser Brattain byl americký fyzik, který v roce 1956 společně s vědci Johnem Bardeenem a Williamem Shockleym společně obdrželi „Nobelovu cenu za fyziku“ za mezník vynález tranzistoru. Zatímco Brattain a Bardeen byli uznáni za svůj vynález tranzistoru s bodovým kontaktem, Shockleymu byl připisován vynález vynálezcového tranzistoru. Brattain věnoval většinu své výzkumné kariéry zkoumání povrchových stavů, zejména atomového složení povrchu materiálu, které se obecně liší od atomového složení jeho vnitřku. Spolu s Bardeenem pracoval na projektu v „Bell Laboratories“, aby lépe pochopil polovodiče, aby je bylo možné správně použít při zesilování signálů. Vyšetřování dua vedlo k objevu prvního tranzistoru v roce 1947. Sdílilo si kredit s Williamem Shockleym, jejich nadřízeným, který téměř okamžitě vymyslel spojovací tranzistor. Tranzistor se v žádném okamžiku stal náhradou za objemné a drahé vakuové trubice, což vedlo k jeho rozsáhlému použití v elektronických zařízeních. Tento průlomový vynález vydláždil cestu pro virtuální revoluci prostřednictvím dalšího vývoje v oblasti elektroniky, jako jsou faxy, počítače, satelity a mobilní telefony. Brattain působil jako hostující lektor na „Harvardské univerzitě“ a na „Whitman College“ a po odchodu do důchodu z „Bell Laboratories“ působil jako přídavný profesor na „Whitman College“. Spolu s Bardeenem také obdržel „Stuart Ballantine Medal“ (1952) a „John Scott Medal“ (1954).

Dětství a raný život

Walter H. Brattain se narodil 10. února 1902 v Xiamen, Fujian, Čína, Rossovi R. Brattainovi a Ottilie Houser Brattainovi. Jeho otec byl učitelem v „institutu Ting-Wen“ v Číně, zatímco jeho matka byla talentovaná matematička. Jeho sestrou byla Mari Brattain a bratrem byl R. Robert Brattain, který se stal fyzikem.

V roce 1903, když byl ještě batole, se se svou matkou vrátil do USA, zatímco se k nim později připojil jeho otec.

Několik let svého dětství strávil ve Spokane ve Washingtonu. V roce 1911 se přestěhoval se svou rodinou na skotský ranč poblíž Tonwellu ve Washingtonu. Navštěvoval tři střední školy ve Washingtonu - nejprve „Střední školu královny Anny“ v Seattlu (1915–16), poté „Střední školu Tonwellu“ v Tonwellu (1916–18) a poté „Moranovu školu“ na ostrově Bainbridge (1920) ).

Připojil se k „Whitman College“ ve Walla Walla ve Washingtonu, odkud jeho rodiče promovali. V roce 1924 získal bakalářský titul s dvojnásobným titulem z matematiky a fyziky. On a jeho spolužáci E. John Workman, Vladimir Rojansky a Walker Bleakney, kteří dosáhli velkých výšek ve své profesní kariéře, se proslavili jako „čtyři jezdci fyziky“.

V roce 1926 získal magisterský titul z University of Oregon v Eugene.

V roce 1929 dokončil Ph.D. z „University of Minnesota“ předkládající práci na téma „Účinnost excitace vlivem elektronu a anomální rozptyl v rtuťové páry“, připravená pod dohledem významného amerického fyzika Johna Torrence Tate, Sr.

Dozvěděl se o novém poli kvantové mechaniky u významného amerického fyzika a matematika Johna Hasbroucka Van Vlecka v Michiganu.

Kariéra

V roce 1927 nastoupil do „National Bureau of Standards“ ve Washingtonu, D.C., jako rozhlasový technik a pomáhal při vývoji piezoelektrických frekvenčních standardů.

V srpnu 1929 nastoupil do výzkumné a vědecké vývojové společnosti „Bell Telephone Laboratories“ (v současné době „Nokia Bell Labs“) jako výzkumný fyzik a začal spolupracovat s Josephem A. Beckerem na tepelně indukovaném toku nosičů náboje v usměrňovačech oxidu měďnatého. Některé z jejich experimentů v oblasti tepelné emise vycházely z experimentálního potvrzení sommerfeldské teorie vyvinuté hlavně německým teoretickým fyzikem Arnoldem Sommerfeldem.

Brattain zkoumal rektifikaci a foto-efekty na polovodičových površích oxidu křemičitého a oxidu měďnatého a vynalezl foto-efekt na volném povrchu polovodiče.

Během tohoto období měly vakuové trubice v telefonním průmyslu široké uplatnění, i když jim chyběla účinnost a spolehlivost. „Bell Laboratories“ proto vynaložilo úsilí na vývoj alternativní technologie.

Na počátku 30. let se Brattain a William B. Shockley pokusili vyvinout tranzistor s polním efektem v „Bell Laboratories“ tím, že pracovali na konceptu polovodičového zesilovače, který používal oxid mědi, ale zůstal neúspěšný.

Během druhé světové války se Brattain a Shockley spojili s „Výborem pro výzkum národní obrany“ a samostatně zkoumali magnetickou detekci ponorek na „Columbia University“. Brattainův tým uspěl ve vývoji magnetometrů, které byly natolik citlivé, aby odhalily nepravidelnosti v magnetickém poli Země způsobené ponorkami. Tato práce vedla jej k patentu design pro magnetomet hlavu v roce 1944.

„Bell Laboratories“ vytvořil tým vědců v roce 1945, aby provedl základní výzkum v oblasti fyziky pevných látek s ohledem na komunikační technologie. Do týmu, který společně vedli Shockley a Stanley O. Morgan, se připojil americký fyzik a elektrotechnik John Bardeen. Brattain znal Bardeen od třicátých let jako blízký přítel svého bratra Roberta.

Shockley určil Brattainovi a Bardeenovi úkol zjistit, z jakého důvodu byl jeho tranzistor s polním efektem, válec s tenkou vrstvou křemíku a usazený poblíž kovové desky, funkční. Duo provedlo několik pokusů v tomto pronásledování a později Bardeen konceptualizoval, že možným důvodem takového nefunkčnosti by mohly být místní rozdíly ve stavu povrchu, které zachytily nosiče náboje.

Brattain a Bardeen prospívali ve vývoji zesílení, byť malé úrovně, tím, že zahrnuli zlatý kovový bod do křemíku a uzavřeli jej destilovanou vodou. Nahrazením germania místo křemíku se jim podařilo zesílit zesílení, i když pro proudy s nízkou frekvencí.

Shockley, Brattain a Bardeen konečně ukázali svůj první pracovní tranzistor svým kolegům vědcům v Bell 23. prosince 1947.

Poté Brattain spolupracoval s dalším výzkumným týmem laboratoře, který zahrnoval vědce jako P. J. Boddy a C. G. B. Garrett.

Později spolu s P. N. Sawyerem a Boddym spolupracoval na řadě článků týkajících se elektrochemických metod v živé hmotě. Rovněž zkoumal povrch živých buněk a jejich absorpční postupy použitím fosfolipidových dvojvrstev jako modelu spolu s Davidem Frascem, profesorem chemie „Whitman College“.

V roce 1952 zůstal hostujícím lektorem na v Harvardské univerzitě.

Získal čestného D. Sc „Portland University“ (1952), „Union College“ (1955), „Whitman College“ (1955) a „University of Minnesota“ (1957).

V letech 1962 a 1963 působil jako hostující lektor na „Whitman College“ a v roce 1963 se stal jejím hostujícím profesorem.

V roce 1967 odešel z „Bell Laboratories“, zatímco pokračoval ve své pedagogické práci na „Whitman College“, kde se v roce 1972 stal pomocným profesorem. V roce 1976 odešel z vysoké školy, ale nadále působil jako jeho konzultant.

Brattain byl členem mnoha renomovaných institutů a výborů, včetně „Národní akademie věd“, „Americké akademie umění a věd“, „Poradního výboru pro námořní výzkum“ a „Franklinského institutu“.

Ocenění a úspěchy

V roce 1956 byl společně s Johnem Bardeenem a Williamem Shockleym švédským králem Gustafem VI. Adolfem společně udělen "Nobelovu cenu za fyziku".

Osobní život a odkaz

V roce 1935 se oženil s lékárnou Keren Gilmoreovou. Jejich syn William G. Brattain se narodil v roce 1943. William se stal designérem puzzle.

Poté, co Keren zemřel na rakovinu 10. dubna 1957, se Brattain v roce 1958 oženil s Emmou Jane (Kirsch) Millerovou, matkou tří.

Trpěl Alzheimerovou chorobou a zemřel v pečovatelském domě v Seattlu ve Washingtonu 13. října 1987. Byl pohřben na Pomeroy City Cemetery v Garfield County, Washington, USA. Na jeho náhrobku je vyryto obvody a schémata symbolizující tranzistor ve tvaru písmene Y.

Drobnosti

Program stipendia Waltera Brattaina inicioval „Whitman College“ na jeho počest.

Rychlá fakta

Narozeniny 10. února 1902

Národnost Američan

Slavní: FyziciAmeričtí muži

Zemřel ve věku: 85 let

Sun Sign: Vodnář

Také známý jako: Walter H. Brattain

Narodil se v: Xiamen, Fujian, Čína

Slavný jako Fyzik

Rodina: Manžel / manželka: Emma Jane (Kirsch) Miller, Keren Gilmore otec: Ross R. Brattain matka: Ottilie Houser Brattain sourozenci: Mari Brattain, R. Robert Brattain děti: William G. Brattain Místo smrti: 13. října 1987 místo smrti: Seattle, Washington, USA Další fakta vzdělání: Whitman College, University of Oregon, University of Minnesota ocenění: Stuart Ballantine Medal (1952) Nobelova cena za fyziku (1956)