משתמש:EWEp/גורדון טיל
גורדון קיד טיל (Gordon Kidd Teal) (10 בינואר 1907 - 7 בינואר 2003) היה מהנדס אמריקאי שהתפרסם בזכות יישום שיטת צ'וחרלסקי (אנ') לייצור חד-גבישים טהורים של גרמניום, והדגמת הטרנזיסטור מבוסס הסיליקון הראשון (ב-1954).[1]
_(14753848794).jpg)
ראשית חייו
עריכהגורדון טיל נולד וגדל בדאלאס, טקסס, שם סיים את לימודי בית הספר התיכון כמצטיין השנתי.[2] הוא קיבל תואר ראשון במתמטיקה וכימיה מאוניברסיטת ביילור (אנ'), ווייקו, טקסס ביילור ב-1927, ותואר שני (1928) ושלישי (1931) בכימיה פיסיקלית מאוניברסיטת בראון בפרובידנס, רוד איילנד.[1][2] בלימודי הדוקטורט חקר את התכונות הכימיות והחשמליות של היסוד גרמניום,[2] שנחשב, באותה תקופה לחומר חסר שימוש מעשי, דבר שהקסים את טיל,לטענתו.[3]
עבודתו במעבדות בל
עריכהלקראת סיום לימודיו לתואר דוקטור, ב-1930, הוזמן טיל לעבוד במעבדות בל במריי היל (אנ'), ניו ג'רזי. שם עבד בתחילה במחלקת המחקר בכימיה, וב-1933 עבר לעבוד במחלקה לאלקטרואופטיקה.[3] בתקופת מלחמת העולם השנייה התחיל את פעילות המחקר בגרמניום במעבדות בל. תחילה במיישרי זרם, ואחר כך בדיודות. את ההתקנים הללו הוא מימש בשכבות דקות של גרמניום ששיקע פירוליטית מדיגרמן (אנ') (Ge2H6).
גידול גבישי גרמניום
עריכהבדצמבר 1947 המציאו ג'ון ברדין ו-וולטר בראטיין, שני מדענים בקבצתו של וויליאם שוקלי במעבדות בל, את הטרנזיסטור, שהיה מבוסס על גרמניום.[4] טיל הבין שהטרנזיסטור יפעל טוב יותר אם יושתת על גרמניום חד-גבישי, ולא על חומר המכיל גבולות גרעין (אנ'), כמו הגרמניום הרב-גבישי בו הם השתמשו.[3] אך לא הצליח לשכנע בזאת את שוקלי.[5]
ב-29 בספטמבר 1948, בעת שיצא מהעבודה פגש טיל בג'ון ליטל, מהנדס מכונות שעבד אף הוא במעבדות בל הן במורי היל והן בניו יורק. בשיחה שהתפתחה ביניהם הזכיר ליטל שהוא היה מעוניין במוט דק של גרמניום. טיל השיב לו שהוא יוכל להכין לו מוט כזה על ידי משיכת המוצק מאמבט של גרמניום נוזלי, ושהוא יהיה אפילו חד גבישי. יומיים אחר כך כבר הקימו השניים במעבדתו של ליטל בניו יורק מתקן משיכה כזה, וטיל משך בו את מטיל הגרמניום הראשון.[3] היה זה היישום הראשון לגידול גביש של מוליך למחצה בשיטת צ'וֹחְרַלְסְקִי (אנ') (הקרויה על שם ממציאה, יאן צ'וֹחְרַלְסְקִי (אנ')). בשיטה זו מביאים גביש קטן (הקרוי: זרע) של גרמניום למגע עם פני השטח של מאגר של גרמניום נוזלי בטמפרטורה קרובה לנקודת ההיתוך שלו (938.2 מ"צ). במהלך משיכת הזרע כלפי מעלה קופא נפח קטן של גרמניום על חלקו התחתון של הזרע. עם המשך הרמת הזרע נמשך מתחתיו מוט דק של גרמניום מוצק חד-גבישי, שכיוונו הגבישי נקבע על ידי הכיוון הגבישי של הזרע. הקוטר של מוטות (למעשה חוטי) הגרמניום הראשונים שמשך טיל השתנה ממקום למקום, והיה מסדר גודל של מילימטר, אבל בתוכם לא היו גבולות גרעין (אנ'). בהתאם, נמדד בהם זמן חיים (אנ') של נושאי מטען מיעוט גבוה פי 20-100 מאשר בגרמניום רב-גבישי.[3]
במהלך 1949 עבד טיל בשתי משמרות. בראשונה, הרשמית, עבד על סילקון קרביד עבור האזניות שפיתחו אז במעבדות בל. בתום יום העבודה הרגיל הוא ירד למעבדות המטלורגיה של החברה, והמשיך בפיתוח הגידול של גבישי גרמניום בשיטת צ'וחרלסקי. ב-2 או 3 לפנות בוקר היה מסיים את ניסוייו, מפרק את הציוד, ומאחסנו בארון עד לערב שלמחרת. את הגבישים שמשך כך, ושאת איכותם שיפר מניסוי לניסוי, הוא סיפק לקבוצות מחקר שונות בחברה, שעבדו על פיתוח הטרנזיסטור. בסופו של דבר הוא זכה למעבדה משלו, בה העמיד, ביחד עם עוזרו ארני בולר (Ernie Buehler), סדרה של מושכני צוח'רלסקי לגידול גבישי גרמניום וסיליקון. אפילו שוקלי, שבא לביקור במעבדתו, ציין שיש לגבישים הללו חשיבות מעשית. עד סוף 1949, השתמשו החוקרים במעבדות בל רק בגבישי גרמניום שגודלו על ידי טיל.[3] לאחר שיפורים של השיטה הצליחו טיל וליטל, ב-1950, למשוך גבישי גרמניום באורך של כ-200 מ"מ ובקוטר שהתקרב ל-20 מ"מ.[6]
הוקרה ופרסים
עריכהמדליית הכבוד של ה-IEEE לשנת 1968.
הערות שוליים
עריכה- ^ 1 2 Gordon Teal, PBS Online, 1999
- ^ 1 2 3 Baylor University, Gordon Kidd Teal Papers, August 27, 2013
- ^ 1 2 3 4 5 6 Gordon K. Teal, Single Crystals of Germanium and Silicon—Basic to the Transistor and Integrated Circuit, IEEE Trans Electron Devices ED-23/7, 1976, עמ' 623-639
- ^
שגיאות פרמטריות בתבנית:צ-מאמר
פרמטרי חובה [ מחבר ] חסרים , הטרנזיסטור, הגל - ביטאון אגודת חובבי הרדיו בישראל גיליון 381, אפריל 2008, עמ' 38-41 - ^ M. Riordan, L. Hoddeson, and C. Herring, The invention of the transistor, Reviews of Modern Physics 71/2, 1999, עמ' S336-S345
- ^ G. K. Teal and J.B. Little, Growth of Germanium Single Crystals, Physical Review, (Minutes of the Meeting of the American Physical Society at Oak Ridge, March 16-18, 1950) Vol. 78/5, 1950, עמ' 647