戴吾三

晶體管的發(fā)明是20世紀(jì)具有劃時(shí)代意義的創(chuàng)新事件，它的誕生促使電子產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，加快自動(dòng)化和信息化的步伐，刷新了世界的面貌。

晶體管的發(fā)明是經(jīng)典的創(chuàng)新故事，其中有戰(zhàn)略眼光和氣魄，科學(xué)智慧和技巧，專業(yè)分工和合作，還有追求卓越的信念和不懼失敗的堅(jiān)韌。

晶體管的孕育

晶體管孕育并誕生于貝爾實(shí)驗(yàn)室，這絕非偶然。

從創(chuàng)新環(huán)境看，貝爾實(shí)驗(yàn)室具備了所需的各種條件。貝爾實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建于1925年，由美國電話電報(bào)公司（AT&T）電氣工程部和西方電氣公司電氣工程部合并而成。成立之初，它就是美國甚至世界上規(guī)模最大的工業(yè)實(shí)驗(yàn)室，人數(shù)約有3600人，其中2000人是技術(shù)人員。

1945年7月，第二次世界大戰(zhàn)臨近結(jié)束，時(shí)任貝爾實(shí)驗(yàn)室副總裁的凱利（M.Kelly）洞察通信技術(shù)的發(fā)展前景，親自主持各研究部門的改組，以適應(yīng)戰(zhàn)后的研究方向調(diào)整。這次改組中，物理部門成立了三個(gè)研究小組，其中一個(gè)是固體物理研究小組，由物理學(xué)家肖克利（W.Shockley）和化學(xué)家摩根（S.Morgan）領(lǐng)導(dǎo)，專門從事固體物理學(xué)和固體化學(xué)的基礎(chǔ)研究。同時(shí)，肖克利還負(fù)責(zé)固體物理組的一個(gè)分組，集中研究半導(dǎo)體，其核心成員有物理學(xué)家布拉頓（W.Brattain）、皮爾遜（G.Pearson）和物理化學(xué)家吉布尼（R.Gibney）。不久，物理學(xué)家巴?。↗.Bardeen）也正式加盟該組。

根據(jù)分工，皮爾遜對硅晶體和鍺晶體的特性進(jìn)行測試，觀察晶格點(diǎn)陣中摻雜物的分布；布拉頓集中研究半導(dǎo)體表面的一些現(xiàn)象，看它們?nèi)绾问芄?、電場等影響；肖克利和巴丁則負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的理論解釋，并及時(shí)提出建議。

按照肖克利的安排，巴丁著手研究“場效應(yīng)”檢驗(yàn)。所謂“場效應(yīng)”，就是當(dāng)強(qiáng)電場作用于一個(gè)薄薄的硅片時(shí)，應(yīng)該在硅片表面出現(xiàn)電荷層，而當(dāng)時(shí)遇到的問題是沒有觀測到這種現(xiàn)象。鑒于硅元素在檢波器中具有良好的特性，故元素周期表中正位于硅元素下方的第ⅣA族稀有元素鍺引起了科學(xué)家的關(guān)注。1941年以后，對鍺元素的研究加強(qiáng)，美國科學(xué)家積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，到1945年，硅晶體、鍺晶體的提純工藝已成熟，并且有了很好的元素?fù)诫s方法。利用摻雜方法，能夠得到可控制和可重復(fù)的電學(xué)特性。

經(jīng)研究后，巴丁設(shè)想改用鍺晶體來檢測場效應(yīng)。終于，巴丁、布拉頓在鍺晶體上觀測到肖克利所預(yù)言的場效應(yīng)現(xiàn)象?？墒?，電子在鍺薄膜內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)速度要比它們在鍺晶體塊中緩慢許多，這促使巴丁、布拉頓及同事再進(jìn)行深入研究。經(jīng)過一年多的反復(fù)。布拉頓的實(shí)驗(yàn)取得顯著進(jìn)展。起初借助液氮將樣品冷卻，用光間歇照射，硅晶體和鍺晶體均觀測到電子的接觸電勢，盡管信號微小但有確鑿無疑的變化。進(jìn)一步在室溫條件下，也觀測到了光引致的效應(yīng)。

晶體管孕育接近成熟。

點(diǎn)接觸晶體管誕生

1947年11月21日，巴丁向布拉頓提出一個(gè)新建議：用一根金屬的尖端刺到硅片上，形成點(diǎn)接觸，同時(shí)在其周圍注滿電解質(zhì)，通過改變加在電解質(zhì)上的電壓，改變這種點(diǎn)接觸下方硅晶體的電阻（即導(dǎo)電性能），由此控制流入到接觸點(diǎn)上的電流。巴丁后來回憶，他建議“使用點(diǎn)接觸完全是出于便利的考慮”，因?yàn)樵谶^去幾年中，貝爾實(shí)驗(yàn)室點(diǎn)接觸相關(guān)的工藝及對基礎(chǔ)理論的把握均已有相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。

接下來的一周，巴丁和布拉頓就多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行試驗(yàn)，如用鍺晶體代替硅晶體，用金絲代替鎢絲，用漆代替固定接觸點(diǎn)的石蠟，并接受同事的建議，用硼酸酯作為電解質(zhì)。12月初，半導(dǎo)體小組在實(shí)驗(yàn)中遇到兩大障礙，一是測試裝置的電流響應(yīng)頻率低，二是測試裝置只能在不超過10赫的超低頻范圍內(nèi)工作，這遠(yuǎn)低于人類的聽覺范圍，而放大器的輸入信號頻率要求達(dá)到數(shù)千赫。

12月8日，巴丁、布拉頓和肖克利一起商討如何解決所遇到的問題。巴丁建議用耐高反向電壓的鍺晶體來取代硅晶體。這種鍺晶體是一種摻錫的半導(dǎo)體材料。普渡大學(xué)物理系的研究小組已經(jīng)對這種材料做了開拓性的研究，并用于檢波器生產(chǎn)。12月15日，巴丁和布拉頓終于克服了擺在他們面前的兩大障礙，他們利用耐高壓反向電壓的鍺晶體實(shí)現(xiàn)了良好的功放系數(shù)，通過清除硼酸酯液滴并使金電極與晶體表面直接接觸，獲得了良好的響應(yīng)頻率。

巴丁認(rèn)為在金電極與鍺晶體之間的界面上有一種新的、與往常不同的現(xiàn)象發(fā)生。該界面上一直存在著絕緣層，當(dāng)正電壓加在那個(gè)金電極上時(shí)，電場趨向于將存在于鍺晶體層下方的空穴全部趕走，但兩個(gè)界面之間卻保持著良好的電接觸。

據(jù)布拉頓回憶，他與巴丁討論之后，認(rèn)為“當(dāng)務(wù)之急就是使分布在鍺晶體表面上的兩個(gè)接觸點(diǎn)盡可能靠得近一些。按巴丁的簡單推算，兩者之間的距離不得超過0.002英寸”。這僅僅相當(dāng)于一張普通紙的厚度，導(dǎo)線的連接明顯有難度，因?yàn)樵偌?xì)的導(dǎo)線，其直徑至少要達(dá)到0.005英寸才能保證連接時(shí)的牢度。最后，布拉頓巧妙地采用了一種不用導(dǎo)線而在兩個(gè)金電極間狹小的空隙中實(shí)現(xiàn)目的的方法。他請技師切削了一個(gè)小塑料楔，將一條金箔貼于楔的兩個(gè)邊緣，然后小心地用刀片切開塑料楔頂端的金箔，形成一條狹縫，將這個(gè)塑料楔置于一根彈簧上，再將塑料楔壓到鍺晶片上。金箔狹縫兩邊與鍺晶體表面接觸，兩個(gè)點(diǎn)接觸之間的間距小于0.002英寸。

在12月16日進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中。布拉頓用導(dǎo)線將新裝置同電池相連接，構(gòu)成工作回路。巴丁與布拉頓在其中一個(gè)接觸點(diǎn)加上1伏正電壓，在另一個(gè)接觸點(diǎn)加上10伏負(fù)電壓，此次實(shí)驗(yàn)就獲得了30%的輸出功率，同時(shí)電壓放大了15倍。在接下來的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)輸出電壓放大系數(shù)下降到4時(shí)，輸出功率的功放系數(shù)高達(dá)450%，奇跡出現(xiàn)了！

從布拉頓的實(shí)驗(yàn)筆記可以看出，晶體管誕生的日期是1947年12月16日。有個(gè)流傳較廣的說法是晶體管誕生于1947年12月23日，其實(shí)這是貝爾實(shí)驗(yàn)室固體物理組對外宣布和公開演示這項(xiàng)發(fā)明的日期。肖克利在1976年的《電子和電器工程師學(xué)會(huì)電子器件學(xué)報(bào)》第23卷第7期發(fā)表的《通向結(jié)晶體管概念的途徑》一文中，也明確地寫道：“1947年12月16日，在布拉頓筆記上的記載清楚地表明，在這一天，點(diǎn)接觸晶體管‘誕生了。”

命名與正式宣布

臨近貝爾實(shí)驗(yàn)室舉行新聞發(fā)布會(huì)的日期，正式命名這種新型元件遂成為緊迫任務(wù)。那時(shí)，圈內(nèi)人士已起了多個(gè)名字，如“半導(dǎo)體三極管”“表面態(tài)放大器”“晶體三極管”等。不過，這些名字看起來都不能恰如其分地定義這種新型元件。還有人建議用第9個(gè)希臘字母命名，將其取名為“iotatron”（微型電子管），以此強(qiáng)調(diào)它的尺寸較真空管小得多，但這一建議也未能產(chǎn)生共鳴。

取名的任務(wù)最后落到巴丁和布拉頓身上。因?yàn)檫@是他倆發(fā)明的，理應(yīng)擁有這樣的權(quán)利。兩人考慮到命名的重要性非同小可，于是花了相當(dāng)長時(shí)間來討論各種命名的可能性。據(jù)布拉頓回憶：“我們想到了各種可能的組合方案。我們不喜歡用‘tron作為結(jié)尾的術(shù)語?！彼麄儍A向于能反映當(dāng)代固體器件最新潮流的命名方法，如將“氧化銅檢波器”命名為“變阻器”，將那些具有溫度敏感特性的半導(dǎo)體元件命名為“熱敏電阻”。

1948年5月的一天，皮爾斯（J.R.Pierce）緩步走入布拉頓的辦公室，當(dāng)時(shí)布拉頓正在考慮如何命名。皮爾斯是肖克利在1930年代的老搭檔，也是秘密研究固體放大器的半導(dǎo)體組成員。布拉頓見到他連忙招呼，并請他出個(gè)主意。皮爾斯是電子工程師，他知道真空管是一種電壓驅(qū)動(dòng)裝置，工作時(shí)由輸入電壓控制輸出電流；點(diǎn)接觸放大器則與之相反，工作時(shí)是由輸入電流控制輸出電流。皮爾斯注意到真空管被命名為“trans-con-ductance”，他認(rèn)為這兩種電子線路具有對應(yīng)特性，或許點(diǎn)接觸放大器的名字也可以類似“trans-resistance”。他開始將這些相關(guān)的名字進(jìn)行組合，思索片刻后冷不防地說出了一個(gè)新詞匯：“transistor”，意為晶體管。布拉頓當(dāng)即予以肯定。

不過，依據(jù)貝爾實(shí)驗(yàn)室的慣例，還是指定了一個(gè)委員會(huì)來負(fù)責(zé)推薦恰當(dāng)?shù)拿?，這個(gè)名字要求最好與這種新型放大器的時(shí)代特征對應(yīng)。5月28日，委員會(huì)決定在小組內(nèi)舉行名字征集活動(dòng)。這些征集來的名字中包括了“微電子管”和“晶體管”。不過人們對這些名稱未達(dá)成明顯的一致意見。因而，會(huì)議備忘錄中對各種名稱的優(yōu)缺點(diǎn)分別給出解釋，請圈內(nèi)人士就獲得提名的6個(gè)名字進(jìn)行投票。結(jié)果是。排在候選名單最后一位的“transistor”（晶體管）贏得了多數(shù)選票。

1948年6月30日，貝爾實(shí)驗(yàn)室舉行新聞發(fā)布會(huì)，實(shí)驗(yàn)室主任鮑恩（R.Bown）正式宣布：

我們將這種裝置稱為T-R-A-N-S-I-S-T-O-R（晶體管）。因?yàn)樗且环N電阻，即半導(dǎo)體器件。當(dāng)電流信號從輸入端進(jìn)入，再從輸出端輸出時(shí)，它能夠使輸入信號放大。當(dāng)然，如果你愿意的話，它還可以充當(dāng)真空管放大器，但兩者之間存在著本質(zhì)的差別。在這個(gè)裝置里，沒有真空，沒有鎢絲，沒有玻璃管，它完全是由常溫的、固態(tài)物質(zhì)組成的。

結(jié)型晶體管問世

距上一次新聞發(fā)布會(huì)召開3年后，1951年7月4日，貝爾實(shí)驗(yàn)室就另一種晶體管的問世舉行了新聞發(fā)布會(huì)。這次發(fā)布會(huì)的主角是結(jié)型晶體管。發(fā)言人稱這種細(xì)長的蜘蛛狀、豆粒般大小的元件是“絕對新穎的又一種類晶體管”。

結(jié)型晶體管最顯著的優(yōu)點(diǎn)就在于工作時(shí)消耗的能量極低，并能夠高效率地放大輸入信號，其功放系數(shù)可達(dá)上百萬甚至更高，它的性能和穩(wěn)定性都大大超越了“大哥”——點(diǎn)接觸晶體管。

結(jié)型晶體管是肖克利設(shè)計(jì)，由他和同事共同研制成功。肖克利早在1940年就開始構(gòu)思結(jié)型晶體管，其間因軍用研發(fā)而擱置，1946年恢復(fù)研究，1947年一度陷入困境。因錯(cuò)失點(diǎn)接觸晶體管的發(fā)明，肖克利奮起直追，最終實(shí)現(xiàn)了結(jié)型晶體管這一重大發(fā)明。

為了便于理解肖克利的發(fā)明，這里先介紹一下有關(guān)PN結(jié)的知識。1920年代末，貝爾實(shí)驗(yàn)室的奧爾（R.Ohl）致力于無線電研究，并聚焦于硅晶體檢測器的研制。1940年，奧爾同冶金學(xué)家斯卡夫（J.Scaff）合作，利用熔硅切割出的硅棒進(jìn)行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)存在兩種不同的物理特性，由此他們創(chuàng)造了新詞“P型”（正極）和“N型”（負(fù)極），以表示這兩個(gè)明顯不同的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用光束照射時(shí)，P型硅晶體會(huì)產(chǎn)生正電勢，N型硅晶體則形成負(fù)電勢，在這兩種類型半導(dǎo)體間存在的光敏勢壘就被稱為“PN結(jié)”（PN junction）。后來，奧爾和斯卡夫提出的新詞“額外電子”和“額外空穴”，也很快成為科學(xué)界談?wù)摪雽?dǎo)體性能時(shí)用的專業(yè)術(shù)語。

肖克利熟悉奧爾的工作，受PN結(jié)的啟發(fā)。在1948年元旦期間集中對NPN結(jié)進(jìn)行研究。NPN結(jié)很像個(gè)三明治，夾在中間的P為基極，外面的N端分別為發(fā)射極和集電極，工作時(shí)要外加電壓。肖克利在研究中提出了三個(gè)重要假說：其一，當(dāng)N型區(qū)少數(shù)載流子（相當(dāng)于“額外空穴”）注入基極，其數(shù)量會(huì)隨外加正向電壓而成指數(shù)增加。其二，在集電極上施加反向電壓，空穴和電子在PN結(jié)界面勢壘上相遇，電流會(huì)大幅減小。其三，合適的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和摻入雜質(zhì)可獲得從發(fā)射極到集電極的良好傳導(dǎo)電流，并可通過外加電壓控制其功率增益的大小。1948年1月23日，肖克利在他的筆記中明確寫下有關(guān)結(jié)晶體管的原理。其后不久，肖克利在斯帕克斯（M.Sparks）和蒂爾（G.K.Teal）的協(xié)助下試制成功結(jié)型晶體管。1948年9月24日，肖克利正式提出專利申請，名稱為“半導(dǎo)體放大器”（Semiconductor amplifier），1950年4月4日專利公布。

結(jié)型晶體管的優(yōu)勢明顯超越點(diǎn)接觸晶體管，它可以在0.1伏的電壓下工作，工作電流僅需10^-5安，其功率約為10^-6瓦，而點(diǎn)接觸晶體管工作時(shí)的功耗達(dá)到幾千分之一瓦。結(jié)型晶體管很快取代點(diǎn)接觸晶體管，獲得廣泛的應(yīng)用，它稱得上是微電子領(lǐng)域的重大發(fā)明。

從科學(xué)史上看，點(diǎn)接觸晶體管的發(fā)明具有重大意義，然而由于它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能不穩(wěn)定、體積較大等缺點(diǎn)，很快被后問世的結(jié)型晶體管趕超。結(jié)型晶體管可以用同一種半導(dǎo)體材料摻雜質(zhì)的方法形成N型和P型區(qū)，在單晶硅上采用二氧化硅（SiO₂）表面掩膜的方法為日后集成電路的發(fā)明奠定了技術(shù)條件。因而，美國學(xué)者邦迪奧帕迪耶（P.K.Bondyopadhyay）評價(jià)說，肖克利的發(fā)明“揭開了和平時(shí)期自然的最大奧秘，導(dǎo)致結(jié)型晶體管的發(fā)明和引發(fā)了硅技術(shù)革命”。他進(jìn)一步明確指出：“正是結(jié)型晶體管這個(gè)肖克利在理論上革命性的發(fā)明，帶來了半導(dǎo)體革命，引發(fā)了硅時(shí)代?！?/p>

功不可沒的拉晶機(jī)

要制作性能可靠的晶體管，硅或鍺的純度要求非常高，然而肖克利一開始并沒有認(rèn)識到。

1948年初，肖克利把物理化學(xué)家蒂爾找來，請他幫助制作硅晶片和鍺晶片，因?yàn)樗谶@方面有特殊技能。在任務(wù)進(jìn)行中，蒂爾意識到需要設(shè)法提高晶體的純度，為此他向肖克利及其他小組領(lǐng)導(dǎo)提出研究建議，不料沒有被理會(huì)。盡管受挫，蒂爾還是不愿放棄。在一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，蒂爾與工程師利特爾（J.Little）相遇，兩人一拍即合，很快繪制了一臺拉晶機(jī)的草圖。幾天后，他們利用大型卷簾門的驅(qū)動(dòng)裝置和感應(yīng)線圈等制成了拉晶機(jī)。借助這臺機(jī)器，他們在充滿氫氣的容器中拉出一根細(xì)長的鍺晶體條。

得到了初步成果，蒂爾和利特爾便獲得了經(jīng)費(fèi)支持。他們制成了一臺新的拉晶機(jī)，它高7英尺（1英尺≈3米），邊長各為2英尺。由于沒有專門的實(shí)驗(yàn)室，他們就在拉晶機(jī)上裝了輪子，便于從實(shí)驗(yàn)室的儲藏室里將拉晶機(jī)推進(jìn)推出。蒂爾和利特爾的研究大都利用業(yè)余時(shí)間，不知熬過了多少個(gè)不眠之夜，錯(cuò)過了多少節(jié)假日，這一“業(yè)余活動(dòng)”最終結(jié)成了正果。采用新工藝?yán)傻膯尉w明顯比先前的工藝生長的單晶體純凈。為了不斷提純這些單晶體，蒂爾和利特爾將第一次提純的單晶體再熔化，利用已獲得的超純度晶體來生長新一代晶體，多此重復(fù)后，最后晶體達(dá)到了超高純度。最終，蒂爾和利特爾的成果贏得了大家的尊重，被批準(zhǔn)建立他們專用的實(shí)驗(yàn)室，可以名正言順地進(jìn)行生長單晶體的研究。

1950年初，蒂爾和利特爾的單晶生長技術(shù)成熟。斯帕克斯在蒂爾的配合下，借助拉晶機(jī)成功地實(shí)現(xiàn)直接從熔晶中制作PN結(jié)。接下來，斯帕克斯和蒂爾采取快速連續(xù)兩次使用同樣的摻雜工藝，制成三明治結(jié)構(gòu)的NPN結(jié)單晶體。起初，NPN結(jié)晶體管的P型層厚度在0.02～0.03英寸，這樣的厚度影響功放系數(shù)的提高。在肖克利的鼓勵(lì)下，斯帕克斯不斷試驗(yàn)改進(jìn)。1951年1月，采取用力攪拌熔融晶體而同時(shí)放緩拉制晶體的速度，斯帕克斯成功制成P型層厚度在0.001～0.002英寸的NPN型鍺晶體。變薄的P型層又帶來了導(dǎo)線焊接的新難題。為此又專門開發(fā)了一種極細(xì)的金絲與晶體相連接的方法，確保了晶體管導(dǎo)電性能的穩(wěn)定。

可以說，拉晶機(jī)及制造工藝對成功制成結(jié)型晶體管功不可沒。正如后來的研究者評論：“肖克利無論設(shè)計(jì)出什么種類的放大器，包括那些富有想象力的面接觸放大器，也只能是一些供自己消遣的草圖而已。這種情況一直等到制作結(jié)型晶體管的工藝最終趕上他那探索性發(fā)明的步伐才結(jié)束?！?/p>

晶體管創(chuàng)新的啟示

按照經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特（J.A.Schumpeter）的觀點(diǎn)，發(fā)明與創(chuàng)新是相區(qū)別的兩個(gè)概念，發(fā)明?？梢垣@得專利權(quán)，但并不必然導(dǎo)致技術(shù)創(chuàng)新。從經(jīng)濟(jì)學(xué)意義上講，創(chuàng)新只是在實(shí)現(xiàn)新的產(chǎn)品、工藝系統(tǒng)、裝置的首次商業(yè)交易時(shí)才算完成。晶體管從無到有，這是重大發(fā)明。若展延更長的鏈條，即包括晶體管的設(shè)計(jì)、發(fā)明、生產(chǎn)到應(yīng)用以及材料制備、制造工藝等，這些環(huán)節(jié)的組合就稱為創(chuàng)新。鑒于許多環(huán)節(jié)以前都不曾有過，因而晶體管可稱為“根本性創(chuàng)新”或“原始創(chuàng)新”。

從晶體管的創(chuàng)新能獲得什么啟示呢？對此，西方學(xué)者不乏研究，概言之有重要三點(diǎn)。

立足專業(yè)領(lǐng)域，布局原始創(chuàng)新

貝爾實(shí)驗(yàn)室1925年成立后，便把研發(fā)的目標(biāo)從電話轉(zhuǎn)移到更廣闊的通信領(lǐng)域。公司負(fù)責(zé)人和科技人員認(rèn)識到，傳統(tǒng)的電子管存在先天缺陷，無論怎么改進(jìn)也難以承擔(dān)未來的通信使命。根據(jù)當(dāng)時(shí)的科技發(fā)展?fàn)顩r和通信技術(shù)積累的經(jīng)驗(yàn)，他們認(rèn)為，重視固體物理研究，著眼于新興的半導(dǎo)體材料，可能會(huì)有大突破。開始這只是一種意向，要實(shí)現(xiàn)，必須要有大量切實(shí)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。而且人員配備、資金投入都必不可少。正是具有戰(zhàn)略眼光和氣魄，加之雄厚的科研基礎(chǔ)，使貝爾實(shí)驗(yàn)室與其他電話公司、電氣公司的研發(fā)機(jī)構(gòu)具有本質(zhì)區(qū)別。貝爾實(shí)驗(yàn)室由此成為晶體管的發(fā)源地和世界半導(dǎo)體研發(fā)的主要中心。

團(tuán)隊(duì)配對協(xié)作，營造創(chuàng)新環(huán)境

半導(dǎo)體研究從帶有風(fēng)險(xiǎn)性的攻關(guān)課題組開始，在第二次世界大戰(zhàn)后發(fā)展成為攻堅(jiān)的團(tuán)隊(duì)，實(shí)施多學(xué)科專業(yè)、人才合理配對的組織協(xié)作。團(tuán)隊(duì)有半導(dǎo)體組與材料冶金組配對；半導(dǎo)體組內(nèi)有理論物理學(xué)家與實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家配對，材料冶金組內(nèi)有化學(xué)家與冶金學(xué)家配對；從整體而言，還有基礎(chǔ)研究與新產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用的配對。按貝爾實(shí)驗(yàn)室首任總裁朱厄特（F.B.Jewett）的說法，將這些配對（coupling）相互“搭焊”（lapweld）起來，讓信息雙向順利流通，從而形成一個(gè)組織化的攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)。貝爾實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)模式是一種組織創(chuàng)新，后來對美國乃至其他國家的科研機(jī)構(gòu)都有重要影響。

團(tuán)隊(duì)及配對之間難免會(huì)有差異或矛盾，這就需要在管理上加以溝通和協(xié)調(diào)，關(guān)鍵是上層要營造出創(chuàng)新環(huán)境，激勵(lì)大家一起向大目標(biāo)努力。貝爾實(shí)驗(yàn)室制定了大學(xué)式的研究環(huán)境政策，科研人員獲得發(fā)明專利后的成果都允許在一定范圍內(nèi)的刊物上發(fā)表或在學(xué)術(shù)會(huì)議上交流。貝爾實(shí)驗(yàn)室的房間設(shè)計(jì)專門采用了可調(diào)節(jié)和組合的間壁結(jié)構(gòu)，以便按研究需要調(diào)整房間的結(jié)構(gòu)和大小。正是有了如此適于創(chuàng)新的環(huán)境，圍繞晶體管的創(chuàng)意才層出不窮，成果不斷涌現(xiàn)。

產(chǎn)研密切結(jié)合，加快成果應(yīng)用

晶體管發(fā)明之后，貝爾實(shí)驗(yàn)室并沒有因?yàn)橐堰_(dá)到既定目標(biāo)而減慢步伐，而是加快研究晶體管在通信和控制系統(tǒng)中的用途，并對單晶材料及制造工藝的研究加大投入，以期實(shí)現(xiàn)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的批量生產(chǎn)，以及進(jìn)一步向其他方面（集成電路、光通信元器件等）擴(kuò)展。可以說，沒有半導(dǎo)體材料的提純和生長單晶以及摻入雜質(zhì)的技術(shù)，高性能的晶體管就不可能誕生；沒有硅氧化物掩膜、電路圖印刷、蝕刻和擴(kuò)散技術(shù)，平面式晶體管和集成電路也不可能實(shí)現(xiàn)，微電子技術(shù)的發(fā)展更無從談起。為加快晶體管的推廣應(yīng)用，貝爾實(shí)驗(yàn)室又開發(fā)了導(dǎo)線和引線的熱壓接合技術(shù)、外延生長技術(shù)和分子束外延技術(shù)等。之后，貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功世界上第一臺晶體管計(jì)算機(jī)，而模擬式通信向數(shù)字化通信的轉(zhuǎn)向也在此起航。

晶體管的發(fā)明是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)史上的一座豐碑，重溫晶體管的創(chuàng)新史，對當(dāng)今中國的創(chuàng)新不無助益。