ویلیام شاکلی کیست؟ویلیام شاکلی در دانشگاه استنفورد

بسیاری از پیشرفتهای صنعت الکترونیک مدیون اختراع ویلیام شاکلی است.اختراع ترانزیستور.در سال 1949در آزمایشگاه بل شاکلی به همراه جان باردین ترانزیستور را اختراع کردند.با وجود اینکه ترانزیستور یک وسیله بود و از چالشهای علم استفاده میکرد ولی توانست جایزه نوبل فیزیک را از آن خود کند.

ویلیام شاکلی (1910-1989) در لندن متولد شد و در همان دوران کودکی همراه با خانواده اش به آمریکا مهاجرت کرد و در پالوآلتو ایالت کالیفرنیا ساکن شد.پدرش مهندس معدن بود و به 8 زبان دنیا صحبت می کرد.مادرش از طرف دانشگاه استنفورد بورسیه شد و اولین زنی بود که به عنوان معاونت نقشه برداری از معادن تعیین شد.

در سال 1932 توانست به عنوان اولین نفر بالاترین درجه علمی موسسه تکنولوژی کالیفرنیا را کسب کند.وقتی هنوز در حال تحصیل بود با جین بایلی در آگوست 1933ازدواج کرد و در سال 1934 پدر شد.

در سال 1936 شاکلی توانست مدرک دکتری خود را از موسسه تحقیقات و تکنولوژی ماساچوست(MIT) کسب کند.تز دکتری او در مورد باندهای الکترونیکی در سدیم کلرید بود که این تز توسط جان اسلاتر پیشنهاد شد.بعد از اینکه مدرک دکتری خود را بدست آورد به گروه تحقیقاتی کلینتون در آزمایشگاه بل در نیوجرسی پیوست.چند سال آینده برای شاکلی خیلی پر بار بود.چاپ و ارائه مقاله در زمینه صفحات  نیمه هادی در Physical Review و در سال 1938 اولین حق ثبت اختراع خود که "تجهیزات تخلیه الکترونی" بود را از electron multipliers کسب کرد.هنگامی که جنگ جهانی دوم آغاز شد شاکلی در آزمایشگاه ویپلی شهر نیوجرسی بر روی رادار ها تحقیق میکرد.در سال 1942 بر روی تاکتیک های زیر دریائی ها کار میکرد.در سال 1944 بر روی بمب b-29کار کرد و آنرا برای هواپیما بهینه سازی کرد. در سال 1946 مدال شایستگی را از رابرت پترسون ،وزیر جنگ،دریافت کرد.

در سال 1945 وزارت جنگ از شاکلی درخواست کرد تا در مورد تلفات احتمالی از تهاجم به ژاپن گزارشی تهیه کند.نتیجه گیری شاکلی:

مطالعات ما نشان می دهد که رفتار ملت ها در تمام دوران تاریخ همانند کشور ژاپن بوده است.بنابراین ما باید خود را برای از بین بردن 5تا 10 میلیون ژاپنی آماده کنیم.

تصویری از کشته شدگان ژاپنی در حمله اتمی

ترانزیستور حالت جامد:

مدت کوتاهی پس از پایان جنگ در سال 1945،آزمایشگاههای بل گروه فیزیک حالت جامد را تشکیل داد.دسامبر سال 1947 ماه معجزه در آزمایشگاه بل نام گرفت،زمانیکه جان باردین و برایتی- بدون شاکلی- موفق به ایجاد تماس ترانزیستوری شدند.در ماه بعد وکلای آزمایشگاه بل کار خود را برای ثبت اختراع آغاز کردند.اما خیلی زود متوجه شدند که این میدان اثر قبلا توسط شاکلی کشف شده بود و با ثبت آن به وسیله جولیوس لیلینفلد در سال 1930 به ظاهر راه را بر وکلای آزمایشگاه بل بسته بود.اما وکیلان با تغیر نام و مقداری کاربرد توانستند آنرا به نام سه نفر دیگر که شامل جان باردین ،براتین و گیبنی بود ثبت کنند.نام شاکلی در هیچجای این اختراع بیان نشده بود.این کار خشم شاکلی را برانگیخت،او فکر میکرد حداقل باید نام او را در تاریخ ثبت اختراع بیان میکردند اما او آرام ننشست و به صورت کاملا مخفیانه کار خود را برای ساخت ترانزیستوری از نوع متفاوتی ادامه داد.او انتظار داشت که این طراحی مهندسی تر و کاربردی تر خواهد بود و به احتمال زیاد به صورت تجاری قابل دوام.به اعتقاد او "ترانزیستورهای تماس نقطه ای" شکننده بودند و ساخت آنها دشوار بود.اولین اثبات اصل در آوریل 1949 بدست آمد. که این منجر به ساختtransistor   junction در سال 1951 شد.شاکلی این اختراع را در سپتامبر 1951 انجام داد.

در سال 1950"الکترونها و حفره ها در نیمه هادی ها" بالاخره منتشر شد با 558 صفحه.این کتاب تبدیل به کتاب مقدس برای نسلی از دانشمندانی که به دنبال بهبود دادن مدل جدیدی از ترانزیستور و دیگر دستگاهها مبتنی بر نیمه هادی ها بودند، شد.در سال های بعد او افتخارات زیادی را کسب کرد از جمله جایزه CMOSTOCK فیزیک توسط آکادمی ملی علوم(ناس). در سالهای بعد ازمایشگاههای بل تاکید داشت تا باردین و براتین را نیز به عنوان مخترع ترانزیستور معرفی کند ولی شاکلی همچنان از کار آنها خشمگین بود.بنابراین باردین کار خود را بر روی تئوری ابررسانائی آغاز کرد.براتین هم به گروهی دیگر پیوست و از کار کردن با شاکلی خودداری کرد.

اولین ترانزیستور ساخته شده!!

در سال 1956 هنگام دریافت جایزه نوبل همراه با باردین و براتین در سخنرانی نوبل خود، او اعتبار زیادی برای براتین و باردین قائل شد و سرحال و خوشحال و نه خشمگین با آنها به شادی پرداخت.در اواخر سال 1957 هشت نفر از محققان شاکلی او را ترک کردند و او نام هشت خیانتکار را بر روی آنها گذاشت.یکی از آن هشت نفر گوردون مور موسس شرکت اینتل و پیشرو در صنعت الکترونیک بود.

سرانجام ویلیام شاکلی در سال 1989 بر اثر سرطان مرد.

افتخارات:

1.      جایزه نوبل فیزیک در سال 1956

2.      انتخاب به عنوان یکی 100 نفر با نفوذ قرن 20

3.      دریافت دکتری افتخاری از دانشگاههای پنسیلوانیا،دانشگاه راتگرز در نیوجرسی و گوستائوس در مینه سوتا

4.      جایزه فیزیک حالت جامد از مجمع فیزیک آمریکا

5.      جایزه موریس لیبمن از انجمن مهندسان رادیوئی

6.      مدال holley (بالاترین درجه علمی) مجمع مهندسان مکانیک آمریکا در سال 1963

اختراعات:

شاکلی بیش از نود اختراع در ایالات متحده در کارنامه خود دارد.برخی از آنها که قابل توجه است:

1.      نیمه هادی تقویت کننده(1948)

2.      عناصر مداری با استفاده از مواد نیمه هادی(1948)

3.      مدارات bistable(1952)

4.      تشکیل semiconductive دستگاهها توسط بمباران یونی(1954)

5.      روش رشد بلورهای سیلیکون کاربید(1960)

منبع: http://en.wikipedia.org/wiki/William_Shockley

ترجمه:خودم