Уильям Гарднер Пфанн
Уильям Гарднер Пфанн (27 октября 1917 – 22 октября 1982) был изобретателем и ученым-материаловедом в Bell Labs . Пфанн известен своими разработками в области зонной плавки , которая имеет важное значение для полупроводниковой промышленности . Как говорится в официальной истории Bell Labs: «Своевременное изобретение WGPfann зонного рафинирования… стало важным вкладом, который помог взять под контроль примеси в германии и кремнии». [1]
Ранний период жизни
[ редактировать ]Пфанн родился в Бруклине , Нью-Йорк . Продемонстрировав необычное умение обращаться с материалами, в 1935 году, когда ему было всего восемнадцать лет, он начал работать в отделе химических исследований Bell Labs. В то время у него не было высшего образования, но посещение вечерней школы в Купер Юнион привело к получению степени бакалавра химического машиностроения в 1940 году. [2] : 198
Пфанн участвовал в Уильяма Шокли усилиях и Bell Labs по использованию полупроводников для создания устройств, заменяющих электронные лампы . В первых попытках использовался германий . В 1945 году они изготовили германиевые выпрямители с высоким обратным напряжением. [2] : 124 Пфанн разработал один из первых транзисторов с точечным контактом . Усилительные свойства стали известны в транзисторе типа А». [3] Он и Уолтер Браттейн разработали процесс «формирования» этих транзисторов, чтобы сделать их более однородными. [4] [2] : 180 Пфанн также изобрел метод соединения тонких золотых проволок с германием, что сделало устройство работоспособным. [2] : 189 «Уважение этого тихого, скромного человека постепенно росло, поскольку он вносил один ценный вклад за другим в исследования полупроводников». [2] : 198
Прорыв
[ редактировать ]Процесс зонной плавки, которым известен Пфанн, произвел революцию в инженерных возможностях: «Чистота, которой можно было достичь путем зонной очистки, была абсолютно беспрецедентной в истории обработки материалов. Уровни примесей в несколько частей на миллион ранее считались превосходными; технология Пфанна улучшилась. при этом в более чем 1000 раз». [2] : 199
В 1952 году Пфанн опубликовал разоблачительную статью «Принципы зонной плавки» в «Трудах Американского института горных, металлургических и нефтяных инженеров» . [5] В этой статье зонная плавка применялась в двух промышленных процессах: очистке материала-растворителя (так называемое зонное рафинирование) и обеспечение равномерного распределения растворенного вещества в слитке (так называемое зонное выравнивание). В трех приложениях описаны математические модели процессов зонной плавки.
В 1958 году Пфанн опубликовал первое издание своего текста « Таяние зон с Джоном Уайли» . Второе издание вышло в 1966 году, а в 1978 году издатель Роберт Э. Кригер из Хантингтона, штат Нью-Йорк, выпустил третье издание. [6]
В 1962 году журнал Science опубликовал краткий обзор метода зонной плавки Пфанна. [7] Эта статья завершается рассмотрением несколько более широкой темы плавления в зоне градиента температуры. Пфанн описывает, как и почему капля золота на пластинке германия движется к самой горячей точке. Он говорит, что этот метод использовался для «создания сложной формы pn-перехода для специальных транзисторов». Он наблюдает за движением рассола по морскому льду и предлагает очистку морской воды. Далее он отмечает связь с физикой геологических формаций.
Признательность
[ редактировать ]В 1973 году Пфанн был первым, кто получил медаль Гордона Э. Мура за выдающиеся достижения в области науки и техники твердого тела . Пфанн был избран членом Национальной академии наук (США) в 1975 году. В 1976 году Американский институт физики наградил его премией Джеймса К. МакГродди за новые материалы .
После его кончины некоторые коллеги написали:
Его энергия, его высокие стандарты честности в экспериментах и его непредвзятый подход к новому, неиспытанному и даже еретическому помогли определить слово «ученый» для большого числа его знакомых.
Ричард Хэмминг использовал Pfann для иллюстрации профессионального развития. Сначала он отметил, что Пфанн «не очень хорошо разбирался в математике и плохо выражал свои мысли». Затем Хэмминг показал ему, как пользоваться компьютерами, и «его застенчивость, неловкость и невнятность исчезли, и он стал гораздо более продуктивным во многих других отношениях». [8]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Редактор С. Миллмана (1983) История техники и науки в системе Белла , том 4: Физические науки, стр. 580, Bell Labs ISBN 0-932764-03-7
- ^ Jump up to: а б с д и ж Риордан, Майкл ; Лилиан Ходдесон (1997). Кристаллический огонь: рождение информационного века (1-е изд.). Нью-Йорк: Нортон. ISBN 978-0-393-04124-8 .
- ^ FM Смитс (1985) История техники и науки в системе Bell , том 6: Электронные технологии, стр. 12, Bell Labs, ISBN 0-932764-07-X
- ^ Уильям Шокли (1950) Электроны и дырки в полупроводниках , §4.5a Процесс формования, стр. 108, Ван Ностранд и компания
- ^ Пфанн, Уильям Г. (июль 1952 г.). «Принципы зонного плавления». Труды Американского института горных и металлургических инженеров . 194 : 747–753.
- ^ Пфанн, Уильям Г. (1978). Зона плавления (3-е изд.). Хантингтон, Нью-Йорк: Паб Роберта Э. Кригера. Ко. Ко. ISBN 978-0-88275-541-0 .
- ^ Пфанн, Уильям (март 1962 г.). «Зональное плавление». Наука . 135 (3509): 1101–1109. Бибкод : 1962Sci...135.1101P . дои : 10.1126/science.135.3509.1101 . ПМИД 17750127 . S2CID 9407020 .
- ^ Ричард В. Хэмминг (1986) Вы и ваши исследования , через Университет Вирджинии.
Ссылки
[ редактировать ]- Кеннет А. Джексон, Гарри Дж. Лими и Ричард С. Вагнер (февраль 1983 г.) «Уильям Г. Пфанн», Physics Today 36:88.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| Другой | |
