Walter Houser Brattain war ein amerikanischer Physiker, der 1956 gemeinsam mit seinen Kollegen John Bardeen und William Shockley den Nobelpreis für Physik für ihre wegweisende Erfindung des Transistors erhielt. Während Brattain und Bardeen für ihre Erfindung des Punktkontakttransistors anerkannt wurden, wurde Shockley die Erfindung des Sperrschichttransistors zugeschrieben. Brattain widmete den größten Teil seiner Forschungskarriere der Untersuchung von Oberflächenzuständen, insbesondere der atomaren Zusammensetzung der Oberfläche eines Materials, die sich im Allgemeinen von der atomaren Zusammensetzung seines Inneren unterscheidet. Zusammen mit Bardeen arbeitete er an einem Projekt in den „Bell Laboratories“, um Halbleiter besser zu verstehen, damit diese bei der Signalverstärkung richtig angewendet werden können. Untersuchungen des Duos führten 1947 zur bahnbrechenden Entdeckung des ersten Transistors. Sie teilten die Anerkennung mit William Shockley, ihrem Vorgesetzten, der den Sperrschichttransistor fast sofort erfand. In kürzester Zeit wurde der Transistor zum Ersatz für sperrige und teure Vakuumröhren, was zu seiner weit verbreiteten Anwendung in elektronischen Geräten führte. Diese bahnbrechende Erfindung ebnete den Weg für eine virtuelle Revolution durch andere Entwicklungen auf dem Gebiet der Elektronik wie Faxgeräte, Computer, Satelliten und Mobiltelefone. Brattain war Gastdozent an der Harvard University und am Whitman College. Nach seiner Pensionierung aus den Bell Laboratories war er außerordentlicher Professor am Whitman College. Er erhielt auch gemeinsam mit Bardeen die "Stuart Ballantine Medal" (1952) und die "John Scott Medal" (1954).
Kindheit & frühes Leben
Walter H. Brattain wurde am 10. Februar 1902 in Xiamen, Fujian, China, als Sohn von Ross R. Brattain und Ottilie Houser Brattain geboren. Sein Vater war Lehrer am „Ting-Wen-Institut“ in China, während seine Mutter eine talentierte Mathematikerin war. Seine Schwester war Mari Brattain und sein Bruder war R. Robert Brattain, der Physiker wurde.
1903, als er noch ein Kleinkind war, kehrte er mit seiner Mutter in die USA zurück, während sein Vater später zu ihnen kam.
Er verbrachte mehrere Jahre seiner Kindheit in Spokane, Washington. 1911 zog er mit seiner Familie auf eine Viehfarm in der Nähe von Tonasket, Washington. Er besuchte drei High Schools in Washington - zuerst die "Queen Anne High School" in Seattle (1915-16), dann die "Tonasket High School" in Tonasket (1916-18) und danach die "Moran School" in Bainbridge Island (1920) ).
Er besuchte das Whitman College in Walla Walla, Washington, wo seine Eltern ihren Abschluss gemacht hatten. 1924 erwarb er einen BS-Abschluss mit einem Doppel-Hauptfach in Mathematik und Physik. Er und seine Klassenkameraden E. John Workman, Vladimir Rojansky und Walker Bleakney, die in ihrer jeweiligen Karriere große Höhen erreichten, wurden als „die vier Reiter der Physik“ berühmt.
1926 erhielt er einen MA-Abschluss von der "University of Oregon" in Eugene.
1929 promovierte er zum Dr. von der "University of Minnesota", die eine Dissertation über "Effizienz der Anregung durch Elektronenstoß und anomale Streuung in Quecksilberdampf" einreicht, die unter der Aufsicht des bekannten amerikanischen Physikers John Torrence Tate, Sr., erstellt wurde.
Er lernte das neue Gebiet der Quantenmechanik unter dem angesehenen amerikanischen Physiker und Mathematiker John Hasbrouck Van Vleck in Michigan kennen.
Werdegang
1927 trat er als Funkingenieur dem "National Bureau of Standards" in Washington bei und half bei der Entwicklung piezoelektrischer Frequenzstandards.
Im August 1929 trat er als Forschungsphysiker in das Forschungs- und Entwicklungsunternehmen „Bell Telephone Laboratories“ (derzeit „Nokia Bell Labs“) ein und begann mit Joseph A. Becker an der thermisch induzierten Strömung von Ladungsträgern in Kupferoxidgleichrichtern zu arbeiten. Einige ihrer Experimente zur thermischen Emission dienten der experimentellen Bestätigung der Sommerfeld-Theorie, die hauptsächlich vom deutschen theoretischen Physiker Arnold Sommerfeld entwickelt wurde.
Brattain untersuchte die Gleichrichtung und Photoeffekte auf Halbleiteroberflächen von Silizium und Kupferoxid und erfand den Photoeffekt an der freien Oberfläche eines Halbleiters.
Während dieser Zeit hatten Vakuumröhren eine weit verbreitete Anwendung in der Telefonindustrie, obwohl diese nicht effizient und zuverlässig waren. Daher bemühten sich die „Bell Laboratories“ um die Entwicklung einer alternativen Technologie.
In den frühen 1930er Jahren versuchten Brattain und William B. Shockley in den „Bell Laboratories“, einen Feldeffekttransistor zu entwickeln, indem sie an dem Konzept eines Halbleiterverstärkers arbeiteten, der Kupferoxid verwendete, blieben jedoch erfolglos.
Während des Zweiten Weltkriegs wurden Brattain und Shockley mit dem "National Defense Research Committee" verbunden und untersuchten separat die magnetische Detektion von U-Booten an der "Columbia University". Brattains Team gelang es, Magnetometer zu entwickeln, die empfindlich genug waren, um Unregelmäßigkeiten im Magnetfeld der Erde zu entdecken, die durch U-Boote verursacht wurden. Diese Arbeit führte ihn 1944 dazu, ein Design für einen Magnetometerkopf zu patentieren.
Die "Bell Laboratories" bildeten 1945 ein Forscherteam, um Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Festkörperphysik in Bezug auf Kommunikationstechnologien durchzuführen. Der amerikanische Physiker und Elektrotechniker John Bardeen trat dem Team bei, das gemeinsam von Shockley und Stanley O. Morgan geleitet wurde. Brattain kannte Bardeen aus den 1930er Jahren als engen Freund seines Bruders Robert.
Shockley beauftragte Brattain und Bardeen, den Grund zu ermitteln, der seinen Feldeffekttransistor, einen Zylinder mit einer dünnen Siliziumbeschichtung, der in der Nähe einer Metallplatte sitzt, vom Funktionieren abhielt. Das Duo führte mehrere Experimente in dieser Verfolgung durch und später stellte Bardeen fest, dass der mögliche Grund für eine solche Nichtfunktion lokale Unterschiede im Oberflächenzustand sein könnten, die die Ladungsträger einfangen.
Brattain und Bardeen entwickelten eine Verstärkung, wenn auch von geringem Ausmaß, indem sie einen Goldmetallpunkt in das Silizium einschlossen und es mit destilliertem Wasser umschlossen. Durch Ersetzen von Germanium anstelle von Silizium gelang es ihnen, die Verstärkung zu verbessern, wenn auch für niederfrequente Ströme.
Shockley, Brattain und Bardeen zeigten ihren Kollegen am 23. Dezember 1947 ihren ersten funktionierenden Transistor ihren Kollegen in Bell.
Danach arbeitete Brattain mit einem anderen Forschungsteam des Labors zusammen, zu dem Wissenschaftler wie P. J. Boddy und C. G. B. Garrett gehörten.
Später arbeitete er zusammen mit P. N. Sawyer und Boddy an einer Reihe von Arbeiten zu elektrochemischen Methoden in lebender Materie. Er untersuchte auch die Oberfläche lebender Zellen sowie deren Absorptionsverfahren, indem er zusammen mit David Frasco, Chemieprofessor am Whitman College, Phospholipid-Doppelschichten als Modell verwendete.
1952 blieb er Gastdozent an der Harvard University.
Er wurde von der "Portland University" (1952), dem "Union College" (1955), dem "Whitman College" (1955) und der "University of Minnesota" (1957) mit dem Ehrenzeichen D. Sc ausgezeichnet.
Er war 1962 und 1963 Gastdozent am Whitman College und wurde 1963 dessen Gastprofessor.
1967 zog er sich aus den Bell Laboratories zurück, während er seine Lehrtätigkeit am Whitman College fortsetzte, wo er 1972 außerordentlicher Professor wurde. 1976 zog er sich aus dem College zurück, war aber weiterhin dessen Berater.
Brattain war Mitglied vieler renommierter Institute und Komitees, darunter der "National Academy of Sciences", der "American Academy of Arts and Sciences", des "Naval Research Advisory Committee" und des "Franklin Institute".
Auszeichnungen & Erfolge
Er wurde 1956 gemeinsam mit John Bardeen und William Shockley von König Gustaf VI. Adolf von Schweden mit dem „Nobelpreis für Physik“ ausgezeichnet.
Persönliches Leben & Vermächtnis
Er heiratete 1935 den Chemiker Keren Gilmore. Ihr Sohn William G. Brattain wurde 1943 geboren. William wurde Puzzle-Designer.
Nachdem Keren am 10. April 1957 an Krebs gestorben war, heiratete Brattain 1958 Emma Jane (Kirsch) Miller, eine Mutter von drei Kindern.
Er litt an Alzheimer und starb am 13. Oktober 1987 in einem Pflegeheim in Seattle, Washington. Er wurde auf dem Friedhof von Pomeroy City in Garfield County, Washington, USA beigesetzt. Auf seinem Grabstein ist eine Y-förmige Schaltung und Schaltpläne eingraviert, die den Transistor symbolisieren.
Wissenswertes
Das Walter-Brattain-Stipendienprogramm wurde zu seinen Ehren vom Whitman College initiiert.
Kurzinformation
Geburtstag 10. Februar 1902
Staatsangehörigkeit Amerikaner
Berühmt: PhysikerAmerican Men
Gestorben im Alter von 85 Jahren
Sonnenzeichen: Wassermann
Auch bekannt als: Walter H. Brattain
Geboren in: Xiamen, Fujian, China
Berühmt als Physiker
Familie: Ehepartner / Ex-: Emma Jane (Kirsch) Miller, Keren Gilmore Vater: Ross R. Brattain Mutter: Ottilie Houser Brattain Geschwister: Mari Brattain, R. Robert Brattain Kinder: William G. Brattain Gestorben am: 13. Oktober 1987 Ort des Todes: Seattle, Washington, USA Weitere Fakten Ausbildung: Whitman College, Universität von Oregon, Universität von Minnesota Auszeichnungen: Stuart Ballantine Medal (1952) Nobelpreis für Physik (1956)
