Джон Н. Шайв
Джон Н. Шайв | |
|---|---|
 Джон Н. Шайв демонстрирует свою волновую машину в образовательном фильме 1959 года «Сходства в поведении волн», предназначенном для студентов. [1] | |
| Рожденный | Джон Нортроп Шайв 22 февраля 1913 г. |
| Умер | 1 июня 1984 г. ( 71 год Линкрофт , Нью-Джерси , США |
| Альма-матер | Университет Рутгерса ( бакалавр наук ) , Университет Джонса Хопкинса ( доктор философии ) |
| Известный | Разработка транзисторов Фототранзистор Волновая машина Шайва |
| Супруг | Хелен Шайв |
| Научная карьера | |
| Поля | Физика |
| Учреждения | Белл Лаборатории |
Джон Нортроп Шайв (22 февраля 1913 — 1 июня 1984) — американский физик и изобретатель . Он внес заметный вклад в электронную инженерию и физику твердого тела на заре разработки транзисторов в Bell Laboratories . В частности, он представил экспериментальные доказательства того, что дырки могут диффундировать сквозь объем германия , а не только по поверхности, как считалось ранее. Это проложило путь от Бардина и Браттена точечного транзистора к Шокли более надежному переходному транзистору . Шайв наиболее известен изобретением фототранзистора в 1948 году (устройство, сочетающее в себе светочувствительность фотодиода и коэффициент усиления транзистора по току) и волновой машиной Шайва в 1959 году (образовательный прибор, используемый для иллюстрации волнового движения).
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Джон Н. Шайв родился в Балтиморе , штат Мэриленд , 22 февраля 1913 года. [2] и вырос в Нью-Джерси. [3] Шайв окончил Университет Рутгерса со степенью бакалавра физики и химии в 1934 году. Он также получил докторскую степень в Университете Джонса Хопкинса , защитив диссертацию « Практика и теория модуляции счетчиков Гейгера» в 1939 году. [4] Шайв стал членом Американского физического общества , членом Американской ассоциации содействия развитию науки , а также был членом братств Фи-бета-каппа и Сигма Си . [2]
Научная карьера
[ редактировать ]Джон Н. Шайв присоединился к Bell Telephone Laboratories в 1939 году. [2] Первоначально Шив работал над физическими исследованиями и разработкой устройств, а затем над образованием и обучением. [3] После ухода из промышленности он работал адъюнкт-профессором физики в Грузинском придворном университете . [5] Его памяти посвящены сферические солнечные часы на территории кампуса перед книжным магазином и рядом с библиотекой. [6]
Разработка транзисторов
[ редактировать ]30 января 1948 года Шайв обнаружил, что позолоченные вольфрамовые точечные контакты на слое германия p-типа, выращенном на подложке n-типа, дают «потрясающий триодный эффект». [7] : 153 13 февраля он также обнаружил, что транзистор, состоящий из бронзовых контактов на поверхности подложки n-типа без p-слоя, дает «прирост мощности до 40 раз!» [7] : 153 Он использовал это открытие для создания транзистора с точечным контактом с бронзовыми контактами на передней и задней части тонкого германиевого клина, доказав, что дыры могут диффундировать через объем германия, а не только по поверхности, как считалось ранее. Это подтвердило идею Уильяма Шокли о возможности создания переходного транзистора, идею, которую до сих пор он держал в секрете от остальной команды. [7] : 143 [8] : 145 [9] Позже Шокли признал, что работа команды представляла собой «смесь сотрудничества и конкуренции». Он также признал, что держал в секрете некоторые из своих работ, пока его «рука не была вынуждена» наступлением Шайва в 1948 году. [10]
Фототранзистор
[ редактировать ]В 1948 году Шайв изобрел фототранзистор , в котором в качестве эмиттера транзистора с точечным контактом вместо провода использовался луч света, генерирующий дырки, которые текут к коллектору. [7] : 205 Bell Labs объявила об изобретении в 1950 году. [11] Фототранзистор в конечном итоге использовался в общенациональной системе прямого набора номера . [3]
Волновая машина Шайва
[ редактировать ]
Шайв был одаренным лектором и стал директором по образованию и обучению в Bell Telephone Laboratories. [12] [13] Он отвечал за учебную программу и администрирование образовательных программ, предоставляемых сотрудникам Bell Laboratories. [3]
В этой новой роли он изобрел волновую машину Шайва (также известную как генератор волн Шайва). Генератор волн иллюстрирует волновое движение с помощью серии стальных стержней, соединенных тонкой торсионной проволокой , которая передает энергию от одного стержня к другому. Высокий момент инерции каждого стержня гарантирует, что волне потребуется несколько секунд, чтобы пройти всю серию стержней, что делает динамику легко видимой. Это движение аналогично высокочастотным волнам, невидимым для человеческого глаза, например, электромагнитным волнам в линии передачи. Генератор волн может иллюстрировать отражение волн , стоячие волны , резонанс , частичное отражение и согласование импедансов . Шайв снял два образовательных фильма, в которых продемонстрировал машину: «Простые волны». [14] и сходства в волновом поведении , [1] и написал книгу с тем же названием, что и последний. [15]
Сегодня Exploratorium Exhibit Services производит крупномасштабную версию машины для использования в научных музеях и школах. [16]
Патенты
[ редактировать ]Шайв владел несколькими патентами, включая селеновый выпрямитель и метод его изготовления . [17] Термопара прямого нагрева , [18] Фоторезистивное переводящее устройство , [19] Селеновый выпрямитель, включая теллур, и способ его изготовления , [20] Аппаратура и способ обработки селеновых выпрямителей , [21] Полупроводниковое фотоэлектрическое устройство , [22] Кондиционирование полупроводниковых трансляторов , [23] Полупроводниковый усилитель , [24] и переменный ток затвора . [25]
Книги
[ редактировать ]За свою карьеру Шайв написал три книги, начиная с книги «Свойства, физика и конструкция полупроводниковых устройств» (1959), посвященной полупроводниковым устройствам. [26] За этим последовала книга «Сходства поведения волн» (1961), призванная помочь профессорам колледжей рассказать студентам о волнах с помощью изобретенной им машины. [1] Его последняя книга «Сходства в физике» (1982) была написана в соавторстве с Робертом Л. Вебером. [15] Он также был одним из редакторов журнала Transistor Technology, Volume 1. [27]
Почести
[ редактировать ]Джон Н. Шайв был членом Американского физического общества и старшим членом Института инженеров по электротехнике и электронике . Он также был председателем Консультативного комитета по предуниверситетскому физическому проекту Американского института физики . [3]
Личная жизнь
[ редактировать ]Шайв был женат на Хелен Коннер, и они были родителями Питера, Джонатана и Элейн. С 1974 по 1984 год Шайв работал преподавателем физики в Джорджианском придворном колледже в Лейквуде, штат Нью-Джерси. Он умер 3 июня 1984 года в Медицинском центре Ривервью в Ред-Бэнке, штат Нью-Джерси. [28] [26]
Избранные работы
[ редактировать ]- Дж. Н. Шайв, Physical Review , вып. 75, с. 318, 1949.
- Дж. Н. Шайв, Physical Review , вып. 75, с. 689, 1949.
- Дж. А. Беккер и Дж. Н. Шайв, «Транзистор – новый полупроводниковый усилитель», Инженер-электрик , том 68, вып. 3, стр. 215–221, март 1949 г. два : 10.1109/JPROC.1999.775422
- Дж. Н. Шайв, «Свойства германиевых фототранзисторов», JOSA, vol. 43, нет. 4, стр. 239–243, 1953. два : 10.1364/JOSA.43.000239
- Джон Н. Шайв и Роберт Л. Вебер, Сходства в физике . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Уайли, 1982. ISBN 978-0471897958 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Шайв, Джон Н. (1959). Сходства волнового поведения (видео). Лаборатории Белла AT&T.
- ^ Перейти обратно: а б с Участники Трудов IRE 1952.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Семинар Wilson Houses; в нем участвуют студенты-естественники» (PDF) . Запись новостей . Университет Цинциннати. 10 февраля 1966 г. с. 22. Архивировано из оригинала (PDF) 13 июня 2010 года . Проверено 30 апреля 2012 г.
- ^ Шайв, Джон Н. (1939). Практика и теория модуляции счетчиков Гейгера (к.т.н.). Университет Джонса Хопкинса. OCLC 81863171 .
- ^ Специальный преподаватель физики, Собрание суда Грузии. Лейквуд, Нью-Джерси Авторитетный файл Библиотеки Конгресса . Проверено 13 сентября 2019 г.
- ^ Контрольный номер: IAS NJ000290 . Каталог художественного инвентаря. Смитсоновский музей американского искусства. Информационная система исследований Смитсоновского института . Проверено 13 сентября 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Майкл Риордан; Лилиан Ходдесон (1998). Хрустальный огонь: изобретение транзистора и рождение информационного века . WW Нортон и компания. ISBN 9780393318517 .
- ^ Ходдесон, Лилиан; Дайч, Вики (2002). Настоящий гений: жизнь и наука Джона Бардина: единственного лауреата двух Нобелевских премий по физике . Джозеф Генри Пресс. п. 145 . ISBN 0309084083 . Проверено 30 апреля 2012 г.
Шокли знал, что Бардин мгновенно осознает последствия демонстрации Шайва.
- ^ Бриттен, Джеймс Э. (1984). «Беккер и Шайв на транзисторе». Труды IEEE . 72 (12): 1695. doi : 10.1109/PROC.1984.13075 . S2CID 1616808 .
наблюдение, которое Уильям Шокли интерпретировал как подтверждение своей концепции переходного транзистора.
- ^ «Изобретатели транзистора пошли разными путями после открытия в 1947 году» . Ассошиэйтед Пресс - Бангор Дейли новое. 25 декабря 1987 года . Проверено 6 мая 2012 г.
«смесь сотрудничества и конкуренции» и «Шокли, стремясь внести свой вклад, сказал, что держал некоторые из своих работ в секрете до тех пор, пока в начале 1948 года «моя рука не была вынуждена» в результате открытия, о котором сообщил Джон Шайв, другой исследователь Bell Laboratories».
- ^ «Фототранзистор» . Отчет лабораторий Белла . Май 1950 года.
- ^ Джон Нортруп Шайв (декабрь 1960 г.). «Характеристики электронов в твердых телах». IRE Сделки по образованию . 3 (4): 106–110. Бибкод : 1960IRETE...3..106S . дои : 10.1109/te.1960.4322150 .
- ^ Шуцман, Элиас; Шайв, Джон Н. (декабрь 1968 г.). «Краткий отчет о Центре аспирантуры Нью-Йоркского университета в Bell Telephone Laboratories». Транзакции IEEE по образованию . 11 (4): 239–243. Бибкод : 1968ITEdu..11..239S . дои : 10.1109/te.1968.4320414 .
- ^ Образование физика: отчет о Международной конференции по образованию профессиональных физиков, Лондон, 15–21 июля 1965 г. Международный союз теоретической и прикладной физики. Комиссия по физическому образованию. 15–21 июля 1965 г. с. 98.
Также рекомендуется более элементарный вариант «Простые волны».
- ^ Перейти обратно: а б Херд, Дэвид; Джексон, Дафна (1983). «Повышение квалификации для студентов-физиков» . Новый учёный . 98 (1357): 400.
- ^ «Волновая машина» . Архивировано из оригинала 12 декабря 2012 г. Проверено 5 мая 2012 г.
- ^ Патент США 2339613 , БЕККЕР ДЖОЗЕФ А. И ШАЙВ ДЖОН Н., «Селеновый выпрямитель и способ его изготовления», выдан 18 января 1944 г., передан BELL TELEPHONE LABORATORIES INC.
- ^ патент США 2444027 , БЕККЕР ДЖОЗЕФ А; ШАЙВ ДЖОН Н. И ГРИФФИТ ТОМАС Р., «Термопара прямого нагрева», выпущена 29 июня 1948 г., передана BELL TELEPHONE LABORATORIES INC.
- ^ Патент США 2560606 , SHIVE JOHN N, «Фоторезистивное устройство-переводчик», выдан 17 июля 1951 г., передан компании BELL TELEPHONE LABORATORIES INC.
- ^ Патент США 2608611 , SHIVE JOHN N, «Селеновый выпрямитель, включая теллур, и способ его получения», выдан 26 августа 1952 г., передан BELL TELEPHONE LABORATORIES INC.
- ^ Патент США 2626448 , SHIVE JOHN N, «Устройство и способ обработки селеновых выпрямителей», выдан 27 января 1953 г., передан компании BELL TELEPHONE LABORATORIES INC.
- ^ Патент США 2641713 , SHIVE JOHN N, «Полупроводниковое фотоэлектрическое устройство», выдан 9 июня 1953 г., передан BELL TELEPHONE LABORATORIES INC.
- ^ Патент США 2676228 , SHIVE JOHN N, «Кондиционирование полупроводниковых трансляторов», выдан 20 апреля 1954 г., передан BELL TELEPHONE LABORATORIES INC.
- ^ Патент США 2691750 , SHIVE JOHN N, «Полупроводниковый усилитель», выдан 12 октября 1954 г., передан компании BELL TELEPHONE LABORATORIES INC.
- ^ Патент США 2790088 , SHIVE JOHN N, «Переменный ток затвора», выдан 23 апреля 1957 г., передан BELL TELEPHONE LABORATORIES INC.
- ^ Перейти обратно: а б Джон Нортруп Шайв (1959). Свойства, физика и конструкция полупроводниковых приборов . Серия Bell Telephone Laboratories. Д. Ван Ностранд Ко. с. ix.
Наконец, моя благодарность Хелен Шив, моя жена...
- ^ Х.Э. Бриджерс; Дж. Х. Скаф; Джон Н. Шайв, ред. (1958). Транзисторная технология . Том. 1. Компания Д. Ван Ностранд OCLC 492317508 .
- ^ «Доктор Джон Н. Шайв был инженером на пенсии» . The Daily Register (Ред-Бэнк, Нью-Джерси) . 4 июня 1984 года.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Уильям Шокли, «Путь к концепции переходного транзистора», IEEE Transactions on Electron Devices , vol. 23, нет. 7, стр. 597–620, июль 1976 г. дои : 10.1109/T-ED.1976.18463
- Чарльз Вайнер, «Как появился транзистор», IEEE Spectrum , vol. 10, нет. 1, стр. 24–33, январь 1973 г. два : 10.1109/MSPEC.1973.5219559
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Схема волновой машины Shive. Архивировано 14 сентября 2015 г. на Wayback Machine.
- Изображения волновой машины Шайва в разных штатах
- Фильмы о волновой машине Shive
- Модель машины Shive Wave Machine с открытым исходным кодом. Архивировано 26 февраля 2019 г. на Wayback Machine.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| Другой | |
- 1913 рождений
- 1984 смертей
- Ученые из Нью-Джерси
- Выпускники Университета Джонса Хопкинса
- Выпускники Университета Рутгерса
- Американские физики XX века
- Американские физики-экспериментаторы
- Ученые из Bell Labs
- Ученые из Балтимора
- Американские изобретатели 20-го века
- Члены Американского физического общества