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威廉·肖克利（William Shockley，1910年2月13日-1989年8月12日），美國物理學家和發明家，晶體管的發明人之一，90多項專利擁有者，諾貝爾物理學獎獲得者。

1932年，肖克利在加州理工學院學習固體物理學并獲得了理學學士。1936年，肖克利從麻省理工學院拿到博士學位。博士畢業后，肖克利加入了貝爾實驗室（1925年成立），第二次世界大戰期間，他曾經短期離職，加入美國海軍研究機構，從事反潛艇技術的開發。二戰結束后，肖克利回到貝爾實驗室，負責電子管物理學方面的科研工作。1948年，肖克利與他人合作發明了晶體管，從而獲得了諾貝爾物理學獎。隨后他于1956年在加州山景城創立了肖克利半導體實驗室，聘用了很多年輕優秀的人才，但很快因公司內部不合而與兩年后永久關閉。1963年，肖克利被任命為斯坦福大學首任工程科學教授，并擔任工程和應用科學領域的特聘教授，他被認為是“將硅帶進硅谷的人”。但是肖克利晚年時放棄了對半導體的研究而轉向研究人類基因與智力之間的關系，他的優生觀念與種族主義思想在社會上遭到很多人批判。1989年8月12日，已經逐漸被人遺忘的肖克利死于前列腺癌，享年79歲，被埋葬在加利福尼亞州帕洛阿爾托的阿爾塔梅薩紀念公園。

肖克利一生有很多榮譽，如1946年獲得國家功績勛章；1953年，同時獲得康斯托克物理學獎與奧利弗·E·巴克利固體物理獎；1956年因發現晶體管效應獲得諾貝爾物理學獎，他被《時代》雜志評為20世紀最具影響力的100人之一。肖克利在物理上有很大貢獻，他的代表著作有《半導體中的電子和空穴，及其在晶體管電子學中的應用》等。為紀念肖克利，很多校園都有他的雕像，如大連東軟信息學院校園內就有肖克利全身像。

人物生平

早期生活與教育

威廉·肖克利于1910年出生在英國倫敦，三歲時隨父母來到加利福尼亞州。父母均為美國人，他的父親威廉·希爾曼·肖克利（William Hillman Shockley）畢業于麻省理工學院，是一名采礦工程師，他的母親梅（May）畢業于斯坦福大學，是美國第一位女性副采礦測量員。

肖克利小時候在一名斯坦福大學物理學教授鄰居那里學到了一些物理學，但因頑皮被他父母送入了柏拉阿圖市軍校，并學習了兩年，在這里他第一次接觸到無線電技術和最新科技進展成果。1927年，搬遷到洛杉磯后，肖克利在好萊塢高中畢業。

1932年，肖克利在加州理工學院學習固體物理學并獲得了理學學士。后來，1936年，肖克利從麻省理工學院拿到博士學位，其博士論文題目為計算NaCl晶體內的電子密度函數。博士畢業后，肖克利加入了東部新澤西州的貝爾實驗室（1925年成立），第二次世界大戰期間，他曾經短期離職，加入美國海軍研究機構，從事反潛艇技術的開發。二戰以后，肖克利回到貝爾實驗室，負責電子管物理學方面的科研工作。

職業生涯

1936年，肖克利加入了新澤西州默里山由克林頓·戴維森（Clinton Joseph Davisson）領導的一個團體，直至1955年離職。1938年，肖克利在《物理評論》（Physical Review）上發表了多篇關于固體物理的基礎論文并且獲得了第一個關于電子倍增器的專利“電子放電裝置”。后來，貝爾實驗室的高管們推測，半導體可以為貝爾全國電話系統中使用的真空管提供固態替代品。肖克利構思了許多基于氧化銅半導體材料的設計，并與沃爾特·布拉頓(Walter Brattain)于1939年嘗試創建原型，但未成功。

20世紀三十年代末，第二次世界大戰爆發后，肖克利之前的研究工作被中斷，他開始在紐約曼哈頓從事雷達研究。1942年5月，他從貝爾實驗室離職，成為哥倫比亞大學反潛戰作戰小組的研究主任，研究的主要內容是通過優化護航技術來對抗潛艇，因此肖克利也經常前往五角大樓和華盛頓哥倫比亞特區會見高級官員和政府官員。

1944年，肖克利組織了B-29轟炸機飛行員使用新型雷達炸彈瞄準器的培訓計劃。同年年底，肖克利對世界各地的基地進行了為期三個月的考察，后來戰爭部長羅伯特·帕特森于1946年10月17日授予肖克利功績勛章。

1948年，肖克利與他人合作發明了晶體管。三年后，肖克利在美國陸軍科學咨詢辦公室擔任專家顧問，并于1958年在空軍科學咨詢委員會任職。次年，肖克利成為了美國國家科學院院士，后來逐漸也獲得了賓夕法尼亞大學、羅格斯大學和古斯塔夫·阿道夫學院（明尼蘇達州）的榮譽科學博士學位。

1954年，肖克利離開了貝爾研究所，在加利福尼亞州帕洛·阿爾托創辦了肖克利半導體研究所（企業）。他的聲望使他得到了雷聲公司甚至約翰·洛克菲勒的支持，在他身邊就有八位二十多歲的年輕科學家。1956年，肖克利因發現晶體管效應獲得諾貝爾物理學獎。

肖克利富有創造才能，但卻不善管理企業，他將公司辦得像大學的實驗室，從而引起那八位年輕科學家的不滿，后來他們重新立了一家名叫仙童的公司，這個公司在半導體發展中起過重要作用。肖克利失去了一批新生力量后，并對他們進行了謾罵。1958年，肖克利把公司改名為肖克利晶體管研究所，強調了生產，但公司一年后就被別人收購，并最后歸于美國電話電報公司。但肖克利的這番創業為美國半導體科研生產基地的“硅谷”奠定了基礎。

1963年，肖克利被任命為斯坦福大學首任亞歷山大·M·波尼亞托夫（Alexander M. Poniatoff）工程科學教授，并擔任工程和應用科學領域的特聘教授。

晚年逝世

1989年，肖克利死于前列腺癌，享年79歲，被埋葬在加利福尼亞州帕洛阿爾托的阿爾塔梅薩紀念公園。

主要成就

發明晶體管

1945年戰爭結束后不久，貝爾實驗室成立了一個固態物理學小組，由肖克利和化學家斯坦利·摩根（Stanley Morgan）領導，他們的任務是尋求一種固態器件來替代易碎的玻璃真空管放大器。它的首次嘗試是基于肖克利關于使用半導體上的外部電場來影響其導電性的想法。

1946年冬天，該研究小組在獲得足夠結論后將有關表面狀態的論文提交給《物理評論》（physical review），隨后便進行半導體表面觀察實驗。在實驗中，他們用電解質包圍半導體和導線之間的接觸，然后建立可以輕松改變輸入信號的頻率電路，實驗過程中，肖克利還建議將p-n結上的乙二醇硼酸液施加電壓，最后他們在實驗中獲得了一些關于功率放大的證據。

1947年12月，肖克利研究小組發明了用半導體材料制成的電子管——晶體管，它標志著半導體技術革命的開始。晶體管技術問世后僅一年時間就被商業化，它立刻取代了原有的真空電子管，在迅速發展的電子工業中得到廣泛應用。

1948年1月23日，在連續奮戰了一個月之后，肖克利建立了一種新型的晶體管實現模型。他在一個筆記本中寫道，這種晶體管應該具有三層結構，中間一層使用P型半導體，外部的兩層使用N型半導體。肖克利認為這種晶體管結構可以使用蒸鍍方式實現，并通過歐姆接觸的方式，使用金屬引線分別與三個半導體層相連。

1948年2月13日，另一位團隊成員約翰·夏夫（John Shive）建造了一個點接觸晶體管，觀察到在鍺的正反兩面都帶有青銅觸點，由此可證明電洞可以擴散到整個鍺中，而不僅僅是沿表面擴散。夏夫的發明激發了肖克利發明結型晶體管，幾個月后，肖克利發明了一種全新的，堅固得多的“三明治”結構晶體管。這種結構一直被用于20世紀60年代的絕大部分晶體管，并逐步發展成為雙極結型晶體管。后來肖克利承認自己一直保密自己的工作，直到1948年夏夫的前進迫使他“亮明手牌”。肖克利對他所謂的“三明治”晶體管進行了相當完整的描述，并于1949年4月7日獲得了第一份原理證明。

肖克利將這三條金屬線對應的引腳命名為發射極、集電極與控制極，這個控制極后來被改名為基極。其中基極類似于閥門控制器，用于調整電流的放大能力。他簡單繪制了這種晶體管的能帶結構圖，進一步說明了這種晶體管的放大原理，并將其稱為結型晶體管，以區別約翰·巴丁和沃爾特·布拉頓發明的點接觸式晶體管。

除了在科學和技術期刊上發表的大量文章外，肖克利還研究了他的巨著《半導體中的電子和空穴》（1950年）和在1952年撰寫了《近乎完美晶體的缺陷》。他為自己的發明申請了50多項美國專利。書集包括肖克利關于漂移和擴散的批判性思想以及控制固態晶體中電子流動的微分方程。還描述了肖克利的二極管方程。這項開創性的工作成為其他科學家的參考書，他們致力于開發和改進晶體管以及基于半導體的其他器件的新變體。后來，肖克利發明了“雙極結型晶體管”，該發明在1951年7月4日的新聞發布會上宣布。

肖克利半導體實驗室

1956年，肖克利在加利福尼亞州山景城創辦了肖克利半導體實驗室，該實驗室離他在加利福尼亞州帕洛阿爾托的年邁母親很近。該公司是貝克曼庫爾特的一個部門，也被稱為硅谷的第一家致力于硅半導體器件的公司。后來，一些組織者在2002年稱，肖克利是“將硅帶入硅谷的人”。

主要論著及專利

主要論文

二戰前

二戰后

主要著作

發明專利（部分）

榮譽與獎項

榮譽

獎項

人物評價

英國科普作家安吉拉·賽尼（Angela Saini）在她的著作《優越：種族科學的回歸》（superior: The Return of Race Science）中評價：晚年的肖克利是一個“臭名昭著的種族主義者”。

個人生活

家庭生活

1933年8月，23歲的肖克利與簡·貝利（Jean Bailey）結婚并育有兩個兒子和一個女兒。1953年，肖克利于與他的妻子分居。1955年，他與精神科護士艾米麗·蘭寧（Emily Lanning）結婚；她幫助他提出了一些理論。他的一個兒子在斯坦福大學獲得了博士學位，他的女兒則畢業于拉德克利夫學院。

個人思想

肖克利是接受先鋒領航集團資助的種族理論家之一，他的捐款來自該基金的創始人、優生學家威克利夫·德雷珀。肖克利提議，智商低于100的個人應支付自愿絕育費用并支付1000美元。這一提議導致利茲大學撤回其提供的榮譽學位學位給他。1973年，威斯康星大學教授埃普斯（Epps）認為肖克利的立場容易導致種族主義解釋。南方貧困法律中心將肖克利描述為一名南非白人民族主義者。肖克利提到，他的研究結果并不支持白人至上，而是聲稱東亞人和猶太人在智力上比白人更好。肖克利晚年越過了他熟悉的領域，轉去研究人類智能。他得出人的智能與種族有關、白人比黑人更聰明的結論，遭到激烈的抨擊。他在斯坦福大學的朋友也都與他中斷了來往。1989年，肖克利去世后，給后人留下了許多爭議和遺憾。