Уильям Гарднер Пфанн - William Gardner Pfann

Уильям Гарднер Пфанн (обычно называемый Билл , 27 октября 1917 - 22 октября 1982) был изобретателем и материалы ученый с Bell Labs . Пфанн известен своими разработками в области зонной плавки, необходимой для полупроводниковой промышленности . Как говорится в официальной истории Bell Labs, «Своевременное изобретение WGPfann зонной очистки ... было важным вкладом, который помог контролировать примеси в германии и кремнии».

Ранние годы

Пфанн родился в Бруклине , Нью-Йорк . Показав необычную способность к работе 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 Cooper Union привело к получению степени бакалавра химического машиностроения в 1940 году.

Пфанн участвовал в усилиях Уильяма Шокли с Bell Labs по использованию полупроводников для создания устройств, заменяющих электронные лампы . В ранних попытках использовался германий . В 1945 году они изготовили германиевые выпрямители с высоким обратным напряжением. Пфанн изобрел один из первых транзисторов с точечным контактом : «В частности, Пфанн модифицировал экранированный точечный (кремниевый) диод Western Electric 1N26, включив в него две подпружиненные точки усов. контактов, создавая трехэлектродную конфигурацию с хорошими электрическими усилительными свойствами. Эта конфигурация стала известна на транзисторе типа А. " Он и Уолтер Браттейн разработали процесс «формирования» этих транзисторов, чтобы сделать их более однородными. Пфанн также изобрел метод соединения тонких золотых проводов с германием, который сделал устройство функциональным. «Тихий, скромный человек неуклонно рос в всеобщем уважении, поскольку он вносил один ценный вклад за другим в исследования полупроводников».

Прорвать

Процесс зонной плавки, который Pfann известен благодаря революционным инженерным возможностям: «Чистота, которую можно достичь с помощью зонной очистки, была абсолютно беспрецедентной в истории обработки материалов. Уровни примесей в несколько частей на миллион ранее считались превосходными; технология Pfann улучшилась. по этому показателю более чем в 1000 раз ».

В 1952 году Пфанн опубликовал разоблачительную статью «Принципы зонной плавки» в журнале « Сделки» Американского института горных, металлургических и нефтяных инженеров . В этой статье зонная плавка применяется в двух промышленных процессах: очистка материала растворителя (так называемая зонная очистка) и получение 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 « Зона плавления» с Джоном Вили . Второе издание вышло в 1966 году, а в 1978 издатель Роберт Э. Кригер из Хантингтона, штат Нью-Йорк, выпустил третье издание.

В 1962 году журнал Science опубликовал краткий обзор метода зонной плавки Пфанна. Эта статья завершается рассмотрением несколько более широкой темы зонного плавления с градиентом температуры. Пфанн описывает, как и почему капля золота на германиевой пластине движется к самой горячей точке. Он говорит, что этот метод использовался для «создания сложных форм pn переходов для специальных транзисторов». Он наблюдает за движением рассола по морскому льду и предлагает очистить морскую воду. Далее он отмечает отношение к физике геологических формаций.

Спустя годы

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 присудил ему премию Джеймса К. МакГродди за новые материалы .

О его кончине некоторые коллеги писали:

Его энергия, высокие стандарты честности в экспериментах и ​​непредвзятый подход к новому, неизведанному и даже еретическому помогли определить слово ученый для большого числа его знакомых.

Примечания

использованная литература

  • Кеннет А. Джексон, Гарри Дж. Лими и Ричард С. Вагнер (февраль 1983 г.) «Уильям Г. Пфанн», Physics Today 36:88.