溴化鉀發明

A. 半導體是_____發明的

1947年，美國電報電話公司（AT＆T）貝爾實驗室的三位科學家巴丁、布萊頓和肖克利在研究半導體材料--鍺和硅的物理性質時，意外地發現了鍺晶體具有放大作，經過反復研究，他們用半導體材料製成了放大倍數達100量級的放大器，這便是世界上第一個固體放大器--晶體三極體。
晶體管的出現，迅速替代電子管佔領了世界電子領域。隨後，晶體管電路不斷向微型化方向發展。1957年，美國科學家達默提出"將電子設備製作在一個沒有引線的固體半導體板塊中"的大膽技術思想，這就是半導體集成電路的思想。1958年，美國德克薩斯州儀器公司的工程師基爾比在一塊半導體硅晶片上電阻、電容等分立元件放入其中，製成第一批集成電路。1959年，美國仙童公司的諾伊斯用一種平面工藝製成半導體集成電路，"點石成金"，集成電路很快成了比黃金還誘人的產品 1971年 11月，英特爾（Intel）公司的霍夫將計算機的線路加以改進，把中央處理器的全部功能集成在一塊晶元上，另外再加上存儲器，製成世界上第一個微處理器。
隨著矽片上元件集成度的增加，集成電路的發展經歷了小規模集成電路、中規模集成電路、大規模集成電路和超大規模集成電路（VLSI）階段。1978年，研製成的超大規模集成電路，集成度達10萬以上，電子技術進入微電子時代。80年代末，晶元上集成的元件數突破1000萬的大關。

B. 半導體歷史發展有哪些

半導體的發現實際上可以追溯到很久以前。

1833年，英國科學家電子學之父法拉第最先發現硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同於一般金屬，一般情況下，金屬的電阻隨溫度升高而增加，但巴拉迪發現硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。這是半導體現象的首次發現。

不久，1839年法國的貝克萊爾發現半導體和電解質接觸形成的結，在光照下會產生一個電壓，這就是後來人們熟知的光生伏特效應，這是被發現的半導體的第二個特徵。

1873年，英國的史密斯發現硒晶體材料在光照下電導增加的光電導效應，這是半導體又一個特有的性質。

半導體的這四個效應，(jianxia霍爾效應的余績──四個伴生效應的發現)雖在1880年以前就先後被發現了，但半導體這個名詞大概到1911年才被考尼白格和維斯首次使用。而總結出半導體的這四個特性一直到1947年12月才由貝爾實驗室完成。

在1874年，德國的布勞恩觀察到某些硫化物的電導與所加電場的方向有關，即它的導電有方向性，在它兩端加一個正向電壓，它是導通的；如果把電壓極性反過來，它就不導電，這就是半導體的整流效應，也是半導體所特有的第三種特性。同年，舒斯特又發現了銅與氧化銅的整流效應。

(2)溴化鉀發明擴展閱讀：

人物貢獻:

1、英國科學家法拉第(MIChael Faraday，1791~1867)

在電磁學方面擁有許多貢獻，但較不為人所知的，則是他在1833年發現的其中一種半導體材料。

硫化銀，因為它的電阻隨著溫度上升而降低，當時只覺得這件事有些奇特，並沒有激起太大的火花；

然而，今天我們已經知道，隨著溫度的提升，晶格震動越厲害，使得電阻增加，但對半導體而言，溫度上升使自由載子的濃度增加，反而有助於導電，這也是半導體一個非常重要的物理性質。

2、德國的布勞恩(Ferdinand Braun，1850~1918)。

注意到硫化物的電導率與所加電壓的方向有關，這就是半導體的整流作用。

但直到1906年，美國電機發明家匹卡(G. W. PICkard，1877~1956)，才發明了第一個固態電子元件：無線電波偵測器(cat』s whisker)，它使用金屬與硅或硫化鉛相接觸所產生的整流功能，來偵測無線電波。

在整流理論方面，德國的蕭特基(Walter Schottky，1886~1976)在1939年，於「德國物理學報」發表了一篇有關整流理論的重要論文，做了許多推論，他認為金屬與半導體間有能障(potential barrier)的存在，其主要貢獻就在於精確計算出這個能障的形狀與寬度。

3、布洛赫(Felix BLOCh，1905~1983)

在這方面做出了重要的貢獻，其定理是將電子波函數加上了周期性的項，首開能帶理論的先河。

另一方面，德國人佩爾斯(Rudolf Peierls， 1907~ ) 於1929年，則指出一個幾乎完全填滿的能帶，其電特性可以用一些帶正電的電荷來解釋，這就是電洞概念的濫觴；

他後來提出的微擾理論，解釋了能隙(Energy gap)存在。

C. 歷史上有哪些背離發明者初衷的發明

歷史上其實有非常多的背離發明者初衷的發明，其中有幾樣尤為特殊非常受人關注，在這里列舉其中的兩樣作為代表介紹給大家。

除此之外還要提一下高跟鞋，在古歐洲的時候，高跟鞋的發明可是為男人准備的，因為在古代的歐洲，所有的男人都必須學會騎馬，而身材矮小的男人騎馬的時候，腳會碰不到馬鞍，所以就發明了高跟鞋，這樣不但可以顯得自己非常高，增加不少的男子氣概，還可以讓自己起碼的時候更加方便，實在是一舉兩得的發明。

D. 半導體是誰發明的

早在1930與1940年代，使用半導體製作固態放大器的想法就持續不絕;第一個有實驗結果的放大器是1938年，由波歐(Robert
Pohl，
1884~1976)與赫希(Rudolf
Hilsch)所做的，使用的是溴化鉀晶體與鎢絲做成的閘極，盡管其操作頻率只有一赫茲，並無實際用途，卻證明了類似真空管的固態三端子組件的實用性。
二次大戰後，美國的貝爾實驗室(Bell
Lab)，決定要進行一個半導體方面的計畫，目標自然是想做出固態放大器，它們在1945年7月，成立了固態物理的研究部門，經理正是蕭克萊(William
Shockley，
1910~1989)與摩根(Stanley
Morgan)。由於使用場效應(field
effect)來改變電導的許多實驗都失敗了，巴丁(John
Bardeen，1908~1991)推定是因為半導體具有表面態(surface
state)的關系，為了避開表面態的問題，1947年11月17日，巴丁與布萊登(Walter
Brattain
1902~1987)在硅表面滴上水滴，用塗了蠟的鎢絲與硅接觸，再加上一伏特的電壓，發現流經接點的電流增加了!但若想得到足夠的功率放大，相鄰兩接觸點的距離要接近到千分之二英吋以下。12月16日，布萊登用一塊三角形塑料，在塑料角上貼上金箔，然後用刀片切開一條細縫，形成了兩個距離很近的電極，其中，加正電壓的稱為射極
(emitter)，負電壓的稱為集極
(collector)，塑料下方接觸的鍺晶體就是基極
(base)，構成第一個點接觸電晶體
(point
contact
transistor)，1947年12月23日，他們更進一步使用點接觸電晶體製作出一個語音放大器，該日因而成為晶體管正式發明的重大日子。
另一方面，就在點接觸電晶體發明整整一個月後，蕭克萊想到使用p-n接面來製作接面晶體管
(junction
transistor)
的方法，在蕭克萊的構想中，使用半導體兩邊的n型層來取代點接觸電晶體的金屬針，藉由調節中間p型層的電壓，就能調控電子或電洞的流動，這是一種進步很多的晶體管，也稱為雙極型晶體管
(bipolar
transistor)，但以當時的技術，還無法實際製作出來。
晶體管的確是由於科學發明而創造出來的一個新組件，但是工業界在1950年代為了生產晶體管，卻碰到許多困難。1951年，西方電器公司(Western
Electric)開始生產商用的鍺接點晶體管，1952年4月，西方電器、雷神(Raytheon)、美國無線電(RCA)
與奇異(GE)等公司，則生產出商用的雙極型晶體管。但直到1954年5月，第一顆以硅做成的晶體管才由美國德州儀器公司(Texas
Instruments)開發成功;約在同時，利用氣體擴散來把雜質摻入半導體的技術也由貝爾實驗室與奇異公司研發出來;在1957年底，各界已製造出六百種以上不同形式的晶體管，使用於包括無線電、收音機、電子計算器甚至助聽器等等電子產品。
早期製造出來的晶體管均屬於高台式的結構。1958年，快捷半導體公司
(Fairchild
Semiconctor)發展出平面工藝技術(planar
technology)，借著氧化、黃光微影、蝕刻、金屬蒸鍍等技巧，可以很容易地在硅晶元的同一面製作半導體組件。1960年，磊晶(epitaxy)技術也由貝爾實驗室發展出來了。至此，半導體工業獲得了可以批次(batch)生產的能力，終於站穩腳步，開始快速成長

E. 半導體是達伽碼發明的還是牛頓發明的

半導體的發明

早在1930與1940年代，使用半導體製作固態放大器的想法就持續不絕；第一個有實驗結果的放大器是1938年，由波歐(Robert Pohl， 1884~1976)與赫希(Rudolf Hilsch)所做的，使用的是溴化鉀晶體與鎢絲做成的閘極，盡管其操作頻率只有一赫茲，並無實際用途，卻證明了類似真空管的固態三端子組件的實用性。
二次大戰後，美國的貝爾實驗室(Bell Lab)，決定要進行一個半導體方面的計畫，目標自然是想做出固態放大器，它們在1945年7月，成立了固態物理的研究部門，經理正是蕭克萊(William Shockley， 1910~1989)與摩根(Stanley Morgan)。由於使用場效應(field effect)來改變電導的許多實驗都失敗了，巴丁(John Bardeen，1908~1991)推定是因為半導體具有表面態(surface state)的關系，為了避開表面態的問題，1947年11月17日，巴丁與布萊登(Walter Brattain 1902~1987)在硅表面滴上水滴，用塗了蠟的鎢絲與硅接觸，再加上一伏特的電壓，發現流經接點的電流增加了！但若想得到足夠的功率放大，相鄰兩接觸點的距離要接近到千分之二英吋以下。12月16日，布萊登用一塊三角形塑料，在塑料角上貼上金箔，然後用刀片切開一條細縫，形成了兩個距離很近的電極，其中，加正電壓的稱為射極 (emitter)，負電壓的稱為集極 (collector)，塑料下方接觸的鍺晶體就是基極 (base)，構成第一個點接觸電晶體 (point contact transistor)，1947年12月23日，他們更進一步使用點接觸電晶體製作出一個語音放大器，該日因而成為晶體管正式發明的重大日子。

另一方面，就在點接觸電晶體發明整整一個月後，蕭克萊想到使用p-n接面來製作接面晶體管 (junction transistor) 的方法，在蕭克萊的構想中，使用半導體兩邊的n型層來取代點接觸電晶體的金屬針，藉由調節中間p型層的電壓，就能調控電子或電洞的流動，這是一種進步很多的晶體管，也稱為雙極型晶體管 (bipolar transistor)，但以當時的技術，還無法實際製作出來。

晶體管的確是由於科學發明而創造出來的一個新組件，但是工業界在1950年代為了生產晶體管，卻碰到許多困難。1951年，西方電器公司（Western Electric）開始生產商用的鍺接點晶體管，1952年4月，西方電器、雷神(Raytheon)、美國無線電(RCA) 與奇異(GE)等公司，則生產出商用的雙極型晶體管。但直到1954年5月，第一顆以硅做成的晶體管才由美國德州儀器公司(Texas Instruments)開發成功；約在同時，利用氣體擴散來把雜質摻入半導體的技術也由貝爾實驗室與奇異公司研發出來；在1957年底，各界已製造出六百種以上不同形式的晶體管，使用於包括無線電、收音機、電子計算器甚至助聽器等等電子產品。

早期製造出來的晶體管均屬於高台式的結構。1958年，快捷半導體公司 (Fairchild Semiconctor)發展出平面工藝技術(planar technology)，借著氧化、黃光微影、蝕刻、金屬蒸鍍等技巧，可以很容易地在硅晶元的同一面製作半導體組件。1960年，磊晶(epitaxy)技術也由貝爾實驗室發展出來了。至此，半導體工業獲得了可以批次(batch)生產的能力，終於站穩腳步，開始快速成長。

F. 發現鹵族元素的時間順序

氟、氯、溴、碘是活潑的非金屬元素，它們的發現過程幾乎延伸整個十九世紀，凝聚著世紀的滄桑，閃爍著世紀的輝煌。

鹵族元素都具有強烈的非金屬性，因而它們純凈的單質都是經氧化製得。我們將了解到，濃硫酸、氯氣、二氧化錳這些常見的氧化劑，在元素發現的歷史中曾經起過不同尋常的作用。這一講中我們總是碰到氧化還原反應，並將看到拉瓦錫最初純朴的得氧即氧化反應的概念，是怎樣演化、發展的。

無論是紐蘭茲的「八音律」中，還是邁耶爾或門捷列夫的元素周期表中，都有氟元素的位置，而且都給出了氟的正確原子量：19 。但是制備出遊離態的單質氟，卻比元素周期表的發表晚了二十年左右。即氟的發現過程是先確證、後製得，這與氯的發現過程剛好相反。

另外，大部分鹵族元素是由法國科學家發現的。這從一個側面反映了在啟蒙運動的影響下，在十八世紀下半葉和十九世紀上半葉，法國科學得到了長足的發展，甚至取代英國成為世界科學的中心。

碘的發現者——是商人還是化學家?

貝爾納德·庫特瓦於1777年2月8日出生於法國的第戎。他的父親經營著一家硝石工廠，並在著名的第戎學院任教，經常做一些精彩的化學講演。庫特瓦自小耳濡目染，十分喜愛化學。他後來分別在孚克勞、泰納和塞古恩的指導下學習。塞古恩是法國化學家，曾在拉瓦錫被送上斷頭台的最後五年裡擔任拉瓦錫的助手，進行呼吸作用、量熱學研究。學成歸來，庫特瓦幫助父親經營硝石工廠。

在第戎附近的諾曼底海岸上，許多淺灘生長的海生植物被潮水沖到岸邊。退潮後庫特瓦常到海邊採拾些藻類植物。他把這些藻類植物曬干後燒成灰，再加水浸取，過濾。得到的溶液他稱做海藻鹽汁。現在我們知道這種溶液里含有鈉、鉀、鎂、鈣的鹵化物、硫酸鹽等。

庫特瓦想從「海藻鹽汁」中提取氯化鈉、氯化鉀、硫酸鹽等。他首先蒸發溶液。在較高的溫度下，氯化鈉的溶解度最小，最先結晶析出。其次是氯化鉀和硫酸鉀。由於在灼燒藻類植物時，硫酸鹽被碳還原產生了硫化物，

K2SO4 + 2C = K2S + 2CO2

為了氧化而除去這些硫化物，他加入了強氧化劑——濃硫酸。不一會兒，容器里冒出了紫色蒸氣，宛如紫色的雲彩冉冉上升。這一現象使庫特瓦驚喜不已。最後，這種紫色蒸氣令人窒息地充滿了實驗室。當蒸氣在冷的物體上凝結時，它並不變成液珠，而是成為一種紫黑色的帶有金屬光澤的晶體，也即發生了凝華現象。這事發生在1811年。也就是這一年，阿佛加德羅提出了分子假說。

我們現在知道，這是因為濃硫酸氧化出了碘分子。

2KI + 2H2SO4（濃）= K2SO4 + I2 + SO2 + 2H2O

庫特瓦用這種新物質做進一步的實驗研究。他發現這種新物質不易與氧或碳發生反應，但卻能與氫和磷化合，能與幾種金屬直接化合。尤為奇特的是這種新物質不為高溫分解，這一特徵使庫特瓦猜想可能是發現了一種新元素。

庫特瓦的實驗室十分簡陋，他就請另外兩位法國化學家繼續這一研究，並允許他們自由地向科學界宣布這種新元素的發現經過。

1813年，這兩位化學家寫出了報告《庫特瓦先生從一種鹼金屬鹽中發現的新物質》，他們描述道：「從海藻灰所得的溶液中含有一種特別奇異的東西，它很容易提取，方法是將硫酸傾入溶液中，放進曲頸甑內加熱，並用導管將曲頸甑的口與球形器連接。溶液中析出一種黑色有光澤的粉末，加熱後，紫色蒸氣冉冉上升，蒸氣凝結在導管和球形器內，結成片狀晶體。」

這兩位化學家之一相信這種結晶是一種新元素，它的性質與氯相似，於是他就向法國化學家、物理學家安培和英國化學家戴維報告。戴維用直流電將碳絲燒成紅熱，然後與這種結晶接觸，並不能使它分解，證明了它是一種新元素。

新的發現使庫特瓦很高興。他制出很純的碘，分送給化學界的朋友。

後來，庫特瓦的硝石工廠停業。他的晚年在貧困中度過。1838年9月27日，庫特瓦在巴黎逝世，享年61歲。為電解制氟做出重要探索的弗雷米，他的祖父曾經說過：「把庫特瓦僅僅看成是一位製造硝石的平凡的商人是不公道的，他是一位技藝很高的化學家，他應該由於發現碘而受到獎賞，絕不應該聽任他因貧困而死去。」

溴的發現與李比希的「錯誤之櫃」

溴首先是由法國化學家巴拉爾發現的。

1802年9月30日，巴拉爾出生於法國的蒙彼利埃。他出生於一個普通的家庭，父母整天忙於制酒。巴拉爾的教母發現他很聰明，一心要培養他成才。巴拉爾十七歲時畢業於蒙彼利埃中學，接著升入葯物學院學習葯物學，二十四歲時獲醫學博士學位。下圖是巴拉爾的畫像。

還在他當學生的1824年，二十二歲的巴拉爾在研究鹽湖中植物的時候，將從大西洋和地中海沿岸採集到的黑角菜燃燒成灰，然後用浸泡的方法得到一種灰黑色的浸取液。他往浸取液中加入氯水和澱粉，溶液即分為兩層：下層顯藍色，這是由於澱粉與溶液中的碘生成了加合物；上層顯棕黃色，這是一種以前沒有見過的現象。

這棕黃色是什麼物質呢？巴拉爾認為可能有兩種情況：一是氯與溶液中的碘形成了新的化合物——氯化碘；二是氯把溶液中的新元素置換出來了。於是巴拉爾想了些辦法，先試圖把新的化合物分開，但都沒有成功。巴拉爾分析這可能不是氯化碘，而是一種與氯、碘相似的新元素。

他用乙醚將棕黃色的物質經萃取和分液提出，再加苛性鉀，則棕黃色褪掉（我們現在知道，

Br2 + 2KOH = KBr + KBrO + H2O

溴已經轉變為溴化鉀和次溴酸鉀）。加熱蒸干溶液，剩下的物質象氯化鉀一樣。把剩下的物質與濃硫酸、二氧化錳共熱，

2KBr + 2H2SO4 +MnO2 = K2SO4 + MnSO4 + Br2 + 2H2O

KBr + KBrO + H2SO4 = K2SO4 + Br2 + H2O

就會產生紅棕色有惡臭的氣體，冷凝後變為深紅棕色液體。巴拉爾判斷這是與氯和碘相似的、在室溫下呈液態的一種新元素。他將這種新元素定名為muride。

法國科學院於1826年8月14日審查了巴拉爾的新發現。由三位法國化學家孚克勞、泰納、蓋·呂薩克共同審查。他們簽署的意見這樣寫道：「關於溴是否是一種極簡單的個體，今日我們更有知道的必要，我們已經做過的不多幾次的實驗也許還不足以證明它確實是極簡單的個體，然而我們認為至少是很有可能的。巴拉爾先生的報告作得很好，即使將來證明溴並不是一種單體，他所羅列的種種結果還是能夠引起人們極大的興趣的。總之，溴的發現在化學上實為一種重要的收獲，它給巴拉爾在科學事業上一個光榮的地位。我們認為這位青年化學家完全值得受到科學院的鼓勵。」但他們不贊成巴拉爾對溴的命名，把它改稱為bromine，含義是惡臭。

另外在1825年，德國海德堡大學學生羅威,往家鄉克羅次納克的一種鹽泉水中通入氯氣時，發現溶液變為紅棕色。他把這種紅棕色物質用乙醚萃取提出，再將乙醚小心蒸發，得到了紅棕色的液溴。所以說羅威也獨立地發現了溴，雖然比巴拉爾晚了一年。

其實早在巴拉爾之前，德國化學大師李比希就得到了一家工廠送來請他分析的一瓶液體，但他沒有經過詳細的分析，就認定瓶里的液體是氯化碘，實際上那是一瓶溴。直到他聽到巴拉爾發現溴的消息，才認識到自己犯了一個大錯誤。從此，李比希為了警戒自己，特地把那個瓶子放在一隻被他稱為「錯誤之櫃」的箱子中，作為永遠的教訓。

發現氯，未必認識氯

在第一講我們談到，瑞典化學家舍勒於1774年用濃鹽酸與二氧化錳反應製得了氯氣。但它究竟是游離態的單質氣體還是化合態的氣體，仍然不清楚。後來法國化學權威貝托雷（我們曾在第三講里提到，他與普羅斯論戰，反對定組成定律）繼續研究氯氣。他首先將氯氣通入一個冷的空玻璃瓶里，讓氯氣里的含酸蒸氣受冷凝結，再將除去酸蒸氣的氯氣依次通入三個盛滿水的瓶子使氯氣溶於水。他發現溶有氯氣的水溶液，在有光照的地方可以分解成鹽酸和氧氣。（我們現在知道，氯和水反應生成的次氯酸在光照下分解

Cl2 + H2O = HCl + HClO

2HClO = 2HCl + O2）。

貝托雷以此判斷出氯氣是鹽酸和氧結合成的：

氯 ＝ 鹽酸 ＋ 氧基

氯氣是鹽酸和氧結合得很鬆散的化合物，因此露置在陽光下就分解了。其實在當時人們已經用過許多強烈的葯劑或其它手段來處理氯氣，都未能使它分解為鹽酸和氧。貝托雷的判斷顯然跟其它一些研究是矛盾的。他得出這個錯誤判斷的表面原因，似乎在於他忽視了水和氯氣的反應。但更深層的原因，是他深受拉瓦錫「所有的酸中都含有氧基」結論的影響。

拉瓦錫在提出燃燒的氧化理論的同時，提出了「氧是成酸元素」的論點，認為一切酸中均含有氧。按照這一理論，鹽酸應是一種氧化物的水化物，如硫酸、磷酸一般（我們姑且把它寫成 HClOm ）。而氯氣是鹽酸經二氧化錳氧化得來的，應該含有更多的氧（即應該寫成 HClOm+n ），當時將氯氣稱作「氧化鹽酸」。結果氯氣不僅不是一種單質，反而比鹽酸具有更復雜的結構、更大的分子量。貝托雷的實驗很和「邏輯」地證明了拉瓦錫的論點。

1809年法國化學家蓋·呂薩克和泰納，用分解法研究鹽酸的組成。當時金屬鉀已被戴維用電解法製得，並證明鉀是一種元素。於是他們就用金屬鉀和鐵等與鹽酸氣（HCl）反應，看它是不是能夠放出氯氣。實驗得出結果後，他們說：「我們考察金屬鉀對於鹽酸氣的反應。在尋常溫度時，這個反應很慢；但鉀熔融時立刻在鹽酸氣中發光燃燒，結果得到氯化鉀和氫。在這個實驗中收集的氫氣之量，恰與鉀和水接觸時發生的相等。我們在暗紅熱時，用鹽酸氣通過擦凈的鐵屑，許多氫氣放出，而不覺有鹽酸混合在內，同時得到氯化鐵；殘渣鐵屑並沒有氧化。當中等溫度時，用鹽酸氣通過既熔而又研成細粉的一氧化鉛，又收集到氫，不過已與氧化合變成水的狀態了。」

這些實驗證明，不是氯氣分解成鹽酸和氧，而是鹽酸分解成氯和氫。

在同一年蓋·呂薩克和泰納用合成法證明了鹽酸的組成。他們把同量的氫氣和氯氣混合在一起，靜置數日，或稍微加熱，或露置日光中，都能化合成鹽酸氣。

這個實驗證明了鹽酸氣是氫氣和氯氣的化合物，而且是這兩種氣體化合而成的唯一物質，其變化應該表示為：

氯 ＋ 氫 ＝ 鹽酸氣（HCl）

蓋·呂薩克和泰納的實驗，對鹽酸的組成作出了正確的結論，但是氯氣在他們的眼裡仍然是一種化合物。原因如上文所說，拉瓦錫的「氧是成酸元素」的論點已深深地印在廣大化學家的腦子里。蓋·呂薩克和泰納是深信這個論點的，因而他們認為氯是某種「基」的氧化物。既然氯氣是某種基的氧化物，那麼鹽酸就應該是某種基跟氧和氫的化合物：

鹽酸 ＝ 某種基 ＋ 氧 ＋ 氫

如果聯系貝托雷的結論，可以看出他們的矛盾之處。而最終解決這個問題的是戴維。這在第二講中已有所交待。

戴維在研究碲的化學性質時發現碲化氫是一種酸，但是它並不含有氧，使他開始懷疑氧是否存在於所有的酸中。為了尋找更多的證據，戴維開始研究起鹽酸。按照拉瓦錫的觀點，舍勒用濃鹽酸與二氧化錳作用製得的黃綠色氣體是氧化鹽酸，而鹽酸是由氧和另外一種未知的基所組成的，氧化鹽酸則是由這種基與更多的氧化合而成的。但是戴維想盡了一切辦法也不能從氧化鹽酸中把氧奪取出來。他說：「即使木炭被伏打電堆燒成白熱狀態，也不能使氧化鹽酸氣發生任何變化，我多次重復這種實驗，結果都是一樣，因此我懷疑這些物質中是否存在著氧。」

他重做蓋·呂薩克和泰納合成鹽酸的實驗，並證實氯和氫化合成鹽酸的結論是正確的，除了稍有水的痕跡外，沒有其它雜質。既然實驗中沒有發現氯氣或鹽酸中有氧存在，為什麼我們硬要說它們含有氧呢？他感到只有認為氯是一種元素，那麼有關氯的所有實驗才能得到合理的解釋。1810年11月，戴維在英國皇家學會宣讀了他的論文，正式提出氯是一種元素。

戴維宣稱，只要不存在水，氧化鹽酸所發生的一切反應都不會產生氧，他認為最好把氧化鹽酸看成是一種不能被分解的物質——元素。他認為事實表明，拉瓦錫和法國化學學派所持的見解，表面看起來很漂亮，也能令人滿意，但是從現在已經掌握的知識來考察，它不過是建立在假設基礎上的理論。戴維以無可辯駁的事實確認所謂的「氧化鹽酸」決不是一種化合物，而是一種化學元素，他將這種元素命名為Chlorine（中譯名為氯），意為黃綠色的。他指出所有的劇烈發光、發熱的反應（如鐵絲、銅絲、氫氣在氯氣中的燃燒）都是氧化反應，氯和氧一樣都可以助燃，氧化反應不一定非要有氧氣參加，經氧化反應生成的酸中也不一定含有氧。戴維在確認氯是一種單質而非化合物的同時，出色地發展了拉瓦錫的燃燒的氧化理論。

戴維還提出，在酸中氧是非本質性的，無氧酸中不含氧；但是酸中都含有氫，氫在酸中具有重要意義。這個見解未引起人們的注意。直到1837年，德國化學大師李比希對酸類進行了全面的綜合分析研究之後，放棄了酸的二元論（酸基 + 水），振興了戴維關於酸的氫學說。

氯氣自1774年被舍勒發現，到1810年被戴維確認為是一種元素，其間經歷了36年。

為制氟氣，前仆後繼

在化學元素發現史上，持續時間最長、參加人數最多、危險最大、工作最難的研究課題，莫過於氟單質的製取了。自1810年安培指出氫氟酸中含有一種新元素——氟，到1886年法國化學家莫瓦桑製得單質氟，歷時76年之久。為了製取氟氣，進而研究氟的性質，許多化學家前仆後繼，為後人留下了一段極其悲壯的歷史。他們不惜損害自己的身體健康，甚至被氟氣或氟化物奪去了寶貴的生命。

早在十六世紀，人們就開始利用氟化物了。1529年阿格里柯拉就描述過利用螢石（氟化鈣）作為熔礦的熔劑，使礦石在熔融時變得更加容易流動。1670年，玻璃加工業開始利用螢石與硫酸反應所產生的氫氟酸腐蝕玻璃，從而不用金剛石就能在玻璃上刻蝕出人物、動物、花卉等圖案。1768年馬格拉夫發現螢石與石膏和重晶石不同，判斷它不是一種硫酸鹽。他用濃硫酸處理螢石得到了氟化氫。1771年化學家舍勒用曲頸甑加熱螢石和濃硫酸的混合物，曾發現玻璃瓶內壁被腐蝕。後來很多化學家研究氫氟酸，發現它的性質很象鹽酸，比鹽酸穩定，但它對玻璃和一些硅酸鹽礦物的腐蝕性卻很強。另外，它有劇毒，揮發出的蒸氣更危險。

1810年，戴維確認氯氣是一種元素而非化合物的同時，也指出酸中不一定含有氧元素。這一突破性的見解給法國物理學家、化學家安培很大的啟發。他根據對氫氟酸性質的研究指出，其中可能含有一種與氯相似的元素。他將這種未知的元素稱為「fluorine（氟）」，意思是有強腐蝕性的。氟化氫就是這種元素與氫的化合物。他將這一觀點告訴戴維，反過來啟發戴維用他強有力的伏打電堆致力於制備純凈的氟元素。由此我們看到科學家間的相互交流對科學的發展具有多麼大的意義！沒有交流就沒有科學的發展。

安培的雕像

當溴、碘被陸續發現後，人們將各種氟化物與相應的其它鹵化物對比，發現它們有極相似的性質，故判斷氟、氯、溴、碘屬於同類型的元素，並測得了氟的原子量為19。於1864年發表的元素表中就列出了氟的正確的原子量。但這時距離電解分離出氟氣還差二十二年。

1813年戴維用電解氟化物的方法製取單質氟，用白金做容器，結果陽極的白金被腐蝕了，還是沒有游離出氟。他後來改用螢石做容器，腐蝕問題雖解決了，但也得不到氟。而戴維則因氟化氫的毒害而患病，「出師未捷身先病」，不得不停止了實驗。

接著喬治·諾克斯和托馬斯·諾克斯弟兄二人把一片金箔放在玻璃接收瓶頂部，再用乾燥的氯氣處理氟化汞。實驗證明金變成了氟化金，可見反應產生了氟。但是他們始終收集不到單質的氟氣，也就無法確證他們已經製得了氟。在實驗中，弟兄二人都嚴重中毒。

繼諾克斯弟兄之後，魯耶特不避艱辛和危險，對氟作了長期的研究，最後竟因中毒太深而獻出了寶貴的生命。不久，法國化學家尼克雷也同樣殉難。

照耀我們的真理之光是如此明澈，這時很難聯想到盜火者普羅米修斯所經歷的苦難。

德國化學家許村貝格曾指出，氫氟酸中所含的這種元素是一切元素中最活潑的，所以要將這種元素從它的化合物中離析出來將是一件非常困難的事情。法國自然博物館館長、工藝學院教授弗雷米也認為，電解可能是製取單質氟的唯一有效的方法。弗雷米曾分別高溫加熱氟化鈣、氟化鉀和氟化銀使之熔融，然後電解。雖然陰極能析出金屬，陽極上也產生了少量的氣體，但是他即使想盡了一切辦法，也始終未能收集到氟氣。他想，一定是溫度太高了，產生的氟氣立即與容器和電極發生反應而消失了。什麼氟化物不需加熱就呈液態呢？他又電解無水氟化氫，但是它雖呈液態卻不導電。只有電解含水的氟化氫液體，才有電流通過，但卻只能收集到氫氣、氧氣和臭氧。看來是電解產生的氟與水反應生成了氧氣和臭氧。

與此同時，英國化學家哥爾也用電解法分解氟化氫，但是在實驗時發生了爆炸，顯然是產生的少量氟氣與氫氣發生了劇烈的反應。他還試驗過各種電極材料，如碳、金、鈀、鉑，但是在電解時碳電極被粉碎，金、鈀、鉑也不同程度地被腐蝕。

這么多化學家的努力，雖然都沒有製得單質氟，但是他們的心血沒有白費。他們從失敗中獲得了許多寶貴的經驗和教訓，為後來莫瓦桑製得氟氣摸索了道路。

莫瓦桑百折不撓製得氟氣

1852年9月28日，亨利·莫瓦桑出生於巴黎的一個鐵路職員家庭。因家境貧困，莫瓦桑中學未畢業就到巴黎的一家葯房當學徒，在實際中獲得了一些化學知識和技藝。他懷著強烈的求知慾，常去旁聽一些著名科學家的講演。1872年他在法國自然博物館館長、工藝學院教授弗雷米的實驗室學習化學。1874年到巴黎葯學院的實驗室工作，1877年25歲時才獲得理學士學位。

1872年莫瓦桑成為弗雷米教授的學生，開始了真正的化學實驗研究工作。但他一開始是研究生理化學的。當時幾乎所有的化學家都在研究有機化學。法國化學家杜馬在1876年發表感想說：「我國的化學研究領域大部分為有機化學所佔領，太缺少無機化學的研究了。」就在這時，莫瓦桑轉而研究無機化學。

年輕的莫瓦桑知道製取單質氟這個課題難倒了許多化學家，可是莫瓦桑對氟的研究卻非常感興趣，不但沒有氣餒，反而下定決心要攻克這個難關。由於工作的變化，這項研究沒有及時進行，直到十年後才得以集中精力開展研究。

莫瓦桑先花了好幾個星期的時間查閱科學文獻，研究了幾乎全部有關氟的著作。他認為已知的方法都不能把氟單獨分離出來，只有戴維設想的方法還沒有試驗過。戴維曾預言：磷和氧的親合力極強，如果能製得氟化磷，再使氟化磷和氧作用，則可能生成氧化磷和氟。由於當時戴維還沒有辦法製得氟化磷，因而設想的實驗沒有實現。

於是莫瓦桑用氟化鉛與磷化銅反應，得到了氣體的三氟化磷。他把三氟化磷和氧的混合物通過電火花，雖然也發生了爆炸反應，但得到的並非單質的氟，而是氟氧化磷（POF3）。

莫瓦桑又進行了一連串的實驗，都沒有達到目的。經過長時間的探索，他終於得出了這樣的結論：他的實驗都是在高溫下進行的，這正是實驗失敗的症結所在。因為氟是非常活潑的，隨著溫度的升高，它的活潑性也就大大地增加了。即使在反應過程中它能夠以游離的狀態分離出來，它也會立刻和任何一種物質相化合。顯然，反應應該在室溫下進行，當然，能在冷卻的條件下進行那就更好一些。他還想起他的老師弗雷米說過的話：電解可能是唯一可行的方法。他想如果用某種液體的氟化物，例如用氟化砷來進行電解，那麼怎樣呢？這種想法顯然是大有希望的。莫瓦桑制備了劇毒的氟化砷，但隨即遇到了新的困難——氟化砷不導電。在這種情況下，他只好往氟化砷里加入少量的氟化鉀。這種混合物的導電性很好，可是在電解幾分鍾後，電流又停止了。原來陰極表面覆蓋了一層電解出的砷。

莫瓦桑疲倦極了，十分艱難地支撐著。他關掉了聯通電解裝置的電源，隨即倒在沙發椅上，心臟病劇烈發作，呼吸感到困難，面色發黃，眼睛周圍出現了黑圈。莫瓦桑想到，這是砷在起作用，恐怕只好放棄這個方案了。出現這樣的現象不是一次，他曾因中毒而中斷了四次實驗。莫瓦桑的愛妻萊昂妮看到他漫無節制地給自己增加工作，而且又經常冒著中毒的危險，對他的健康狀況極為擔心。

休息了一段時間後，莫瓦桑的健康狀況有了好轉，他繼續進行實驗。剩下唯一的方案是電解氟化氫。他按照弗雷米的辦法，在鉑制的容器中蒸餾氟氫酸鉀（KHF2），得到了無水氟化氫液體。他用鉑制的U型管作容器，用強耐腐蝕的鉑銥合金作電極，並用氯仿作冷卻劑將無水氟化氫冷卻到-23°C進行電解。在陰極上很快就出現了氫氣泡，但陽極上卻沒有分解出氣體。電解持續近一小時，分解出來的都是氫氣，連一點氟的影子也沒有。莫瓦桑一邊拆卸儀器，一邊苦惱地思索著，也許氟根本就不能以游離狀態存在？當他撥掉U型管陽極一端的塞子時，驚奇地發現塞子上覆蓋著一層白色粉末狀的物質。可不是么，原來塞子被腐蝕了！氟到底還是分解出來了，不過和玻璃發生了反應。這一發現使莫瓦桑受到了極大的鼓舞。他想，如果把裝置上的玻璃零件都換成不能與氟發生反應的材料，那就可以製得單體的氟了。熒石不與氟起作用，用它來試試吧，於是他用熒石製成試驗用的器皿。莫瓦桑把盛有液體氟化氫的U型鉑管浸入製冷劑中，用熒石制的螺旋帽蓋緊管口，再進行電解。

多少年來化學家夢寐以求的理想終於實現了！1886年6月26日，莫瓦桑第一次製得了單質的氟氣！這種氣體遇到硅立即著火，遇到水即生成氧氣和臭氧，與氯化鉀反應置換出氯氣。通過幾次化學反應，莫瓦桑發現氟氣確實具有驚人的活潑性。

由於莫瓦桑不是法國科學院院士，他的論文只能請人代為遞交。法國科學院為了確認這一發現，指定了一個由三人組成的審查委員會，其中包括莫瓦桑的老師弗雷米和有機化學家貝特羅。莫瓦桑以最細心的准備工作來迎接審查。當他的老師等三位化學界的前輩到來時，他的電解裝置竟然出現了前所未有的故障——沒有一點電流通過，當然也不會有一點氟的蹤影。

三位科學家離開後，莫瓦桑經過幾天的努力，終於找到了這次實驗失敗的原因，是因為將氟化氫精製得太純凈。以往實驗電解的氟化氫中都含有氟化鉀，殘留的氟化鉀使液體可以導電。而這次莫瓦桑仔細將氟化氫蒸餾了又蒸餾，其中不再含氟化鉀，所以不能導電。（我們現在知道，氟化氫屬於共價化合物，它和離子化合物氟化鉀不同，即使液態也不電離、不導電。）查明原因之後，莫瓦桑再次實驗獲得成功，審查委員會終於確認了他的發現。

為了表彰莫瓦桑（右圖）在制備氟方面所做出的突出貢獻，法國科學院發給他一萬法郎的拉·卡澤獎金。莫瓦桑用這筆錢償還了實驗的費用。四個月後，他被任命為巴黎葯學院的毒物學教授，同時還建造了一座不大的私人實驗室供他進行科學研究。在這里，他繼續改進氟的製法，用銅制的電解容器代替價格昂貴的鉑制容器，進行了規模較大的實驗，每小時能電解出五升氟氣。他進一步制備出許多新的氟化物，如氟代甲烷、氟代乙烷、異丁基氟等。其中四氟化碳的沸點是-15°C，很適合做製冷劑。這是最早的氟里昂。

他將研究成果寫成了《氟及其化合物》一書，這是一本研究氟的制備及其氟化物性質的開山之作。1906年莫瓦桑獲得了諾貝爾化學獎。關於獲獎成就是這樣寫的：通過電解氟化鉀的無水氟化氫溶液首次離析出單質氟，並對這一元素的性質及與其它元素的反應作了充分的研究。此外還發明了「莫瓦桑電爐」，並用它制備了很多新化合物。

「莫瓦桑電爐」使化學實驗能達到2000°C，從而開辟了高溫化學這一新的領域。不止這些，莫瓦桑在化學實驗的很多領域都有獨到的突破。

下面是莫瓦桑獲得的諾貝爾獎章和有關成就證書。

諾貝爾獎令世人仰慕，卻不能給莫瓦桑的生命以更多的時間。1907年2月6日，莫瓦桑得了闌尾炎。手術很成功，但他的心臟病卻加劇了。他終於認識到多年以來一直沒有關心自己的身體健康。莫瓦桑不得不承認：「氟奪走了我十年的生命」。2月30日，這位在化學實驗科學上閃爍著光芒的化學家永遠地隕落了。

這時，莫瓦桑還不到55歲。

G. 半導體是誰發明的

法拉第發現的，不是發明。

1833年，英國科學家電子學之父法拉第最先發現硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同於一般金屬，一般情況下，金屬的電阻隨溫度升高而增加，但法拉第發現硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。這是半導體現象的首次發現。

不久，1839年法國的貝克萊爾發現半導體和電解質接觸形成的結，在光照下會產生一個電壓，這就是後來人們熟知的光生伏特效應，這是被發現的半導體的第二個特性。

(7)溴化鉀發明擴展閱讀：

半導體的應用：

最早的實用「半導體」是「電晶體（Transistor）/二極體（Diode）」。

1、在無線電收音機（Radio）及電視機（Television）中，作為「訊號放大器/整流器」用。

2、發展「太陽能（Solar Power）」，也用在「光電池（Solar Cell）」中。

3、半導體可以用來測量溫度，測溫范圍可以達到生產、生活、醫療衛生、科研教學等應用的70%的領域，有較高的准確度和穩定性，解析度可達0.1℃，甚至達到0.01℃也不是不可能，線性度0.2%，測溫范圍-100~+300℃，是性價比極高的一種測溫元件。

4、半導體致冷器的發展, 它也叫熱電致冷器或溫差致冷器, 它採用了帕爾貼效應.

H. 有哪些偉大的發明的發明者不為人知

真的給你們吃的，用來收看視頻信息，被你們接上游戲機來打游內戲：萬睿軒
來源，一容開始道士是練不死仙丹來吃的，結果巧妙的打了他們一巴掌。被你用來下載游戲和打游戲。
溴化鉀，為了防止自慰而發明的著作權歸作者所有。
指南針。被你們用來輔助吃。
香檳酒， 是為了想要阻止釀酒過程中泡沫的產生， 通過葯物來減輕分娩時的痛苦，被你們吸，原本是來計算導彈的發射軌跡的。被你們用來打游戲，也成為第一代射電天文學家)
雜交水稻，現在成為毒品。
射電天文學， 一開始負責搜索和鑒別電話干擾信號。現在成為了天文學(那群工程師。被你們叫鎮定劑，現在豬和雜交水稻都被你們吃了。
火葯。
手機，一開始是軍方用來戰場交流的。被你們用來打游戲。
電視機：知乎

I. 歷史上有哪些發明到後來脫離了發明者的初衷

著作權歸作者所有。
商業轉載請聯系作者獲得授權，非商業轉載請註明出處。
作者：萬睿軒內
來源：知乎

計算容機，原本是來計算導彈的發射軌跡的。被你們用來打游戲。
手機，一開始是軍方用來戰場交流的。被你們用來打游戲。
電視機，用來收看視頻信息，被你們接上游戲機來打游戲。
網路，一開始為了軍方各單位信息交流。被你用來下載游戲和打游戲。
溴化鉀，為了防止自慰而發明的。被你們叫鎮定劑。
全麥餅干，為了抑制性需求而發明。被你們用來吃，
微波，二戰中為追蹤納粹戰斗機而發明的。被你們用來輔助吃。
香檳酒， 是為了想要阻止釀酒過程中泡沫的產生，被你們用來專門噴泡沫(不敢想像發明者，看到你們搖一搖開香檳的表情)
LSD幻覺劑， 通過葯物來減輕分娩時的痛苦，被你們吸，現在成為毒品。
射電天文學， 一開始負責搜索和鑒別電話干擾信號。現在成為了天文學(那群工程師，也成為第一代射電天文學家)
雜交水稻，一開始是為了喂豬的，現在豬和雜交水稻都被你們吃了。
火葯，一開始道士是練不死仙丹來吃的，結果巧妙的打了他們一巴掌。
指南針，導航使用。被你們用來看風水。
轉基因食品。真的給你們吃的。被你們說有毒。

J. 晶體管是如何發明的

首先要指出，晶體管的發明不是哪一位科學家拍腦袋想出來的，而是固體物理學理論指導實踐的產物，是科學家長期探索的結果。

早在19世紀中葉，半導體的某些特性就受到科學家們的注意。法拉第觀察到硫化銀的電阻具有負的溫度系數，與金屬正好相反。史密斯用光照射在硒的表面，發現硒的電阻變小。1874年，布勞恩第一次在金屬和硫化物的接觸處觀察到整流特性。1876年，亞當斯和戴依發現硒的表面會產生光生電動勢。1879年，霍耳發現霍耳效應。對於金屬，載流子是帶負電的電子，這從金屬中的電流方向、所加磁場的方向以及霍耳電勢差的正負可以作出判斷。可是，也有一些材料顯示出正載流子而且其遷移率遠大於正離子，這正是某些半導體的特性。可是，所有這些特性——電阻的負溫度系數、光電導、整流、光生電動勢以及正電荷載流子，都無法做出合理的解釋。在19世紀物理學家面前，半導體的各種特性都是一些難解之謎。然而，在沒有揭示其導電機理之前，半導體的某些應用卻已經開始了，而且應用得還相當廣泛。1883年，弗立茲製成了第一個實用的硒整流器。無線電報出現後，天然礦石被廣泛用作檢波器。1911年，梅里特製成了硅檢波器，用於無線電檢波。1926年左右，鍺也用於製作半導體整流器件。這時，半導體整流器和光電池都已成為商品。人們迫切要求掌握這些器件的機理。然而，作為微觀機制理論基礎的量子力學，這時才剛剛誕生。

電子管問世之後，獲得了廣泛的應用。但是電子管體積大、耗電多、價格昂貴、壽命短、易破碎等缺點，促使人們設法尋找能代替它的新器件。早在1925年前後，已經有人在積極試探有沒有可能做成像電子管一樣，在電路中起放大作用和振盪作用的固體器件。

人們設想，如果在半導體整流器內「插入」柵極，豈不就能跟三極真空管一樣，做成三極半導體管了嗎？可是，如何在只有萬分之幾厘米的表面層內安放柵極呢？1938年，德國的希爾胥和R.W.玻爾在一片溴化鉀晶體內成功地安放了一個柵極。可惜，他們的「晶體三極體」工作頻率極低，只能對周期長達1秒以上的信號起作用。

在美國貝爾實驗室工作的布拉坦（W.H.Brattain）和貝克爾（J.A.Becker）於1939年和1940年也曾多次試探實現固體三極體的可能性，都以失敗告終。成功的希望在哪裡呢？有遠見的人們指望固體物理學給予理論指導。

正好在這期間，量子力學誕生了，A.H.威爾遜在1931年提出了固體導電的量子力學模型，用能帶理論能夠解釋絕緣體、半導體和導體之間的導電性能的差別。接著，他在1932年，又在這一基礎上提出雜質（及缺陷）能級的概念，這是認識摻雜半導體導電機理的重大突破。1939年，蘇聯的達維多夫、英國的莫特、德國的肖特基各自獨立地提出了解釋金屬—半導體接觸整流作用的理論。達維多夫首先認識到半導體中少數載流子的作用，而肖特基和莫特提出了著名的「擴散理論」。

至此，晶體管的理論基礎已經准備就緒，關鍵在於如何把理論和實踐結合在一起。1945年1月在美國貝爾實驗室成立的固體物理研究組出色地做到了這一點。上面提到的布拉坦就是這個組的成員之一。他是實驗專家，從1929年起就在貝爾實驗室工作。另有一位叫肖克利（B.Shockley），是理論物理學家，1936年進入貝爾實驗室。

1945年夏，貝爾實驗室決定成立固體物理研究組，其宗旨就是要在固體物理理論的指導下，「尋找物理和化學方法，以控制構成固體的原子和電子的排列和行為，以產生新的有用的性質」。這個組共有7人，組長是肖克利，另外還有半導體專家皮爾遜（G.L.Pearson）、物理化學專家吉布尼（R.B.Gibney）、電子線路專家摩爾（H.R.Moore）。最關鍵的一位是巴丁（J.Bardeen），他也是理論物理學家，1945年剛來到貝爾實驗室，是他提出的半導體表面態和表面能級的概念，把半導體理論又提高了一步，使半導體器件的試制工作得以走上正確的方向。

貝爾實驗室的另外幾位專家：歐爾和蒂爾等致力於硅和鍺的提純並研究成功生長大單晶鍺的工藝，使固體物理研究組有可能利用新的半導體材料進行實驗。肖克利根據莫特-肖特基的整流理論，並且在自己的實驗結果之基礎上，做出了重要的預言。他認為，假如半導體片的厚度與表面空間電荷層厚度相差不多，就有可能用垂直於表面的電場來調制薄膜的電阻率，從而使平行於表面的電流也受到調制。這就是所謂的「場效應」，是以後的場效應管的理論基礎。

可是，當人們按照肖克利的理論設想進行實驗時，卻得不到明顯的效果。後來才認識到，除了材料的備制還有缺陷之外，肖克利的場效應理論也還不夠成熟。表面態的引入，使固體物理研究組的工作登上了一個新的台階。他們測量了一系列雜質濃度不同的p型和n型硅的表面接觸電勢，發現經過不同表面處理或在不同的氣氛中，接觸電勢也不同，還發現當光照射硅的表面時，其接觸電勢會發生變化。接著，他們准備進一步測量鍺、硅的接觸電勢跟溫度的關系。就在為了避免水汽凝結在半導體表面造成的影響，他們把樣品和參考電極浸在液體（例如可導電的水）中時意外的情況出現了。他們發現，光生電動勢大大增加，改變電壓的大小和極性，光生電動勢也隨之改變大小和符號。經過討論，他們認識到，這正是肖克利預言的「場效應」。

巴丁提出了一個新方案。他們用薄薄的一層石蠟封住金屬針尖，再把針尖壓進已經處理成n型和p型硅的表面，在針尖周圍加一滴水，水與硅表面接觸。帶有蠟層的針同水是絕緣的。正如他們所預期的那樣，加在水和硅之間的電壓，會改變從硅流向針尖的電流。這一實驗使他們第一次實現了功率放大。後來，他們改用n型鍺做實驗，效果更好。然而，這樣的裝置沒有實用價值，因為水滴會很快蒸發掉。由於電解液的動作太慢，這種裝置只能在8赫以下的頻率才能有效地工作。

他們發現，在電解液下面的鍺表面會形成氧化膜，如果在氧化膜上蒸鍍一個金點作為電極，有可能達到同樣的目的，然而，這一方案實現起來也有困難。

最後，他們決定在鍺表面安置兩個靠得非常近的觸點，近到大約5×10－3厘米的樣子，而最細的導線直徑都有10×10－3厘米。實驗能手布拉坦想出一條妙計。他剪了一片三角形塑料片，並在其狹窄而平坦的側面上牢固地粘上金箔，然後用刀片從三角形塑料片的頂端把金箔割成兩半。再用彈簧加壓的辦法，把塑料片和金箔一起壓在鍺片上。於是，他做成了世界上第一隻能用於音頻的固體放大器。他們命名為晶體管（transistor）。這一天是1947年12月23日。接觸型晶體管誕生了。

接著，肖克利又想出了一個方案。他把n型半導體夾在兩層p型半導體之間。1950年4月他們根據這一方案做成了結型晶體管。

親愛的朋友們，以上講了晶體管的發明經過，從這段史實中，你能否指出，是誰發明了晶體管？誰又是最主要的發明者？是巴丁？是肖克利？還是布拉坦？應該說，他們都是。功勞應歸於他們這個集體，他們所在的固體物理學小組。晶體管是他們的集體創造。我們不必糾纏於爭論誰的功勞大，但至少可以由此得到一條信念：科學是人類集體的事業，是人們以各種方式，包括有形的和無形的，進行協作的產物。