“Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng trái đất lên” là câu nói nổi tiếng của Archimedes (287-212 trước Công Nguyên). Ổng là một nhà toán học, nhà vật lý, nhà phát minh huyền thoại người Hy Lạp. Hình của Archimedes được in ở mặt trước của Huy chương Fields, giải thưởng danh giá được coi là “Nobel Toán học” (vì giải Nobel không bao gồm lĩnh vực toán học), được Hiệp hội Toán học quốc tế (IMU: International Mathematical Union) trao 4 năm một lần cho những nhà nghiên cứu nổi bật.
Ơ-rê-ca (Eureka, nghĩa tiếng Việt là “tìm ra rồi”) là một giai thoại nổi tiếng về cách ra đời của “lực đẩy Archimedes” và của mục.. này.
Bóng bán dẫn (transistor) chính là “trái tim” của mọi thiết bị điện tử nhanh – mỏng – nhẹ hiện đại. Về căn bản, bóng bán dẫn hoạt động như một chiếc công tắc điện tử rất nhỏ hoặc một bộ khuếch đại tín hiệu, nó có khả năng điều khiển một dòng điện lớn chỉ bằng một dòng điện hay điện áp rất nhỏ.
Vào ngày 16-12-1947, hai nhà vật lý John Bardeen và Walter Brattain đã chế tạo thành công bóng bán dẫn hoạt động đầu tiên tại Phòng thí nghiệm Bell (Bell Labs) ở New Jersey, Hoa Kỳ. William Shockley, người đứng đầu nhóm nghiên cứu vật lý chất rắn tại Bell Labs lúc bấy giờ, đã có những đóng góp quan trọng về mặt lý thuyết và sau đó tạo ra một phiên bản bóng bán dẫn lớp chuyển tiếp dễ sản xuất và ổn định hơn. Cả ba ông được công nhận là đồng sáng chế bóng bán dẫn. Sáng chế này là kết quả trực tiếp của việc nghiên cứu có hệ thống, dựa trên nền tảng lý thuyết vững chắc và sự kiên trì trong thực nghiệm, không phải tình cờ may mắn như một số sáng chế nổi tiếng khác. Sáng chế được đánh giá quan trọng của thế kỷ 20 này cũng mang về cho ba nhà khoa học giải Nobel Vật lý năm 1956.
Trước năm 1947, đèn chân không là thành phần thiết yếu để khuếch đại tín hiệu và chuyển mạch trong các thiết bị điện tử như radio, điện thoại và các máy tính sơ khai. Tuy nhiên, đèn chân không có nhiều nhược điểm: Kích thước lớn, cồng kềnh, khiến các thiết bị điện tử rất to và nặng. Đèn chân không cần đốt nóng một sợi tóc bên trong để hoạt động, gây lãng phí điện năng. Tỏa nhiều nhiệt – dễ làm hỏng các linh kiện xung quanh. Mau hư, dễ bể…
Ý tưởng về việc sử dụng một vật liệu rắn để điều khiển dòng điện không phải là mới, đã có từ những năm 1920 và 1930. Nhà vật lý Julius Edgar Lilienfeld đã được cấp bằng sáng chế cho một thiết bị tương tự như transistor hiệu ứng trường vào năm 1925. Tuy nhiên, do hạn chế về công nghệ vật liệu và kiến thức lý thuyết thời đó, ông không thể chế tạo thành công một thiết bị hoạt động được. Nếu không, bóng bán dẫn đã được tạo ra sớm hơn và có một “cha đẻ” khác.
Túm lại, nhờ có bóng bán dẫn, ngành điện tử đã có một cuộc “giảm cân” ngoạn mục: từ những “gã khổng lồ” nóng nảy, ục ịch trở thành những “siêu mẫu” dịu dàng, biết suy nghĩ.
William Shockley, John Bardeen, Walter Brattain
