小到你没办法幻想，却无处不在：手机、电脑、轿车、火箭...全球总数，保存估量超越270万亿颗！肯定的电子世界柱石！

  大家好我是火箭叔，时刻回到1947年，创造它的肖克利、布拉顿、巴丁，谁也没料到这‘小不点’能天翻地覆！为啥？由于最初，它仅仅个‘备胎’！

  一切要追溯到1880年，爱迪生在白炽灯里偶尔发现了一个“小戏法”：他把一块与灯丝电路不触摸的金属片放进灯泡，通电发光时，那块金属片居然也流过了弱小的电流。它后来被称为热电子发射现象，而这个灯泡，便是最原始的真空二极管。

  到了1906年，米德弗雷斯特在这个“小戏法”的根底上，添加了第三条“操控线”——即第三根电极，用来在阴极与阳极之间施加电场。只需细微调整第三极的电压，就能操控二极管的电流强弱，真空三极管由此诞生。它成为第一个真实可控的电流扩大器，电话信号、播送音频都能靠它延伸到更远、更广的当地。

  但是真空管有着丧命缺陷：它体积十分巨大、耗电高、寿命短，还会因温度突变而焚毁。二战期间的雷达和通讯需求令这些缺陷暴露无遗——一台计算机要用上万只真空管，光散热就让整个机房简直变成烤箱。所以，贝尔试验室的科学家们开端寻觅固态代替计划。

  20世纪30年代末，量子力学的发展让各位理解了一种介于“金属和绝缘体”之间的奇特资料——半导体，经过掺杂便可调理载流子的浓度和迁移率，即改动电流的巨细。所以肖克利就想：这会不会便是他们正在寻觅的代替资料？用它试试！他便开端在试验室里把硅或锗片夹在两根电极之间，再给第三根电极上加电压，来测验这个设备能否像真空管那样操控电流。

  惋惜，前期试验总是以失利告终。硅外表存在氧化层和杂质，使得外加电场难以穿透晶片内部；即使极低温下测验，输出电流仍旧微乎其微。研讨堕入僵局，肖克利一度焦头烂额。他立刻请来布拉顿和巴丁，两人一个拿手试验设计，一个精于理论剖析，预备在锗上持续攻关。

  1947年12月，布拉顿在试验台上做了一个要害改动：他将一小片金箔贴在锗晶片上，再用十分尖利的剃刀在金箔与锗之间划出一条极细的缝隙，构成两个紧靠的触摸点。当第三极接入电压，锗中载流子被招引或排挤时，集电极与发射极之间的少数电流被敏捷扩大——所以，首个使用固态资料的“点触摸晶体管”就此诞生。

  可点触摸晶体管的面世，尽管验证了半导体扩大的可行性，但也暴露出工艺上的不稳定：金箔触摸点简单移动，寿命短并且参数散差大。所以三人持续攻关，巴丁和布拉顿随后改用合金化锗-铂结构，使触摸更结实；肖克利则提出将整个锗晶片划分为三层区——即发射区、基区和集电区，构成硅衬底上的平面结构。到了1948年底，平面晶体管工艺根本定型，为后续大规模出产奠定了根底。

  从此，人类的信息科技开端起飞。晶体管的创造，处理了真空管体积与功耗的瓶颈，让电子器件走向小型化和高可靠性。它将热电子发射的真空空间换成了半导体内部的能带调控，电子不再飞出外部，而是在晶格中跳动，呼应更快、功率更加高，也更易集成。

  此时，你能幻想一下，如果把现在这千亿个晶体管都换回当年的“灯泡”，你还能不能把它握在手上。