Walter Houser Brattain var en amerikansk fysiker, der i fællesskab modtog 'Nobelprisen i fysik' i 1956 med medforskerne John Bardeen og William Shockley for deres landemærke opfindelse af transistor. Mens Brattain og Bardeen blev anerkendt for deres opfindelse af punktkontakt-transistoren, blev Shockley krediteret for at have opfundet forbindelsestransistor. Brattain dedikerede det meste af sin forskningskarriere med at undersøge overfladetilstander, især atomisk sammensætning af et materiales overflade, der generelt adskiller sig fra atomisk sammensætning af dets indre. Han sammen med Bardeen arbejdede på et projekt på 'Bell Laboratories' for at forstå halvledere på en bedre måde, så disse kan anvendes korrekt i forstærkningssignaler. Undersøgelser af duoen førte til den banebrydende opdagelse af den første transistor i 1947. De delte kredit med William Shockley, deres vejleder, der næsten med det samme opfandt krydset transistor. På kort tid blev transistor en erstatning for voluminøse og dyre vakuumrør, der førte til dens udbredte anvendelse i elektroniske apparater. Denne banebrydende opfindelse banede vejen for en virtuel revolution gennem andre udviklinger inden for elektronik, fx faxmaskiner, computere, satellitter og mobiltelefoner. Brattain fungerede som gæstelektor ved ‘Harvard University’ og på ‘Whitman College’, og ved pensionering fra ‘Bell Laboratories’ fungerede han som adjungeret professor ved ‘Whitman College’. Han modtog også i fællesskab 'Stuart Ballantine-medaljen' (1952) og 'John Scott-medaljen' (1954) med Bardeen.
Barndom og tidligt liv
Walter H. Brattain blev født den 10. februar 1902 i Xiamen, Fujian, Kina til Ross R. Brattain og Ottilie Houser Brattain. Hans far var lærer ved ‘Ting-Wen Institute’ i Kina, mens hans mor var en talentfuld matematiker. Hans søster var Mari Brattain og bror var R. Robert Brattain, der blev fysiker.
I 1903, da han stadig var et lille barn, vendte han tilbage til USA sammen med sin mor, mens hans far sluttede sig til dem senere.
Han tilbragte flere år af sin barndom i Spokane, Washington. I 1911 flyttede han med sin familie til en kvægranch nær Tonasket, Washington. Han gik på tre gymnasier i Washington - først 'Queen Anne High School' i Seattle (1915-16), derefter 'Tonasket High School' i Tonasket (1916-18) og derefter 'Moran School' på Bainbridge Island (1920 ).
Han tiltrådte 'Whitman College' i Walla Walla, Washington, hvor hans forældre var uddannet. I 1924 vandt han en BS-grad med dobbelt hovedfag i matematik og fysik. Han og hans klassekammerater E. John Workman, Vladimir Rojansky og Walker Bleakney, der opnåede store højder i deres respektive karriere, blev berømte som ”de fysiske fire ryttere”.
I 1926 opnåede han en MA-grad fra 'University of Oregon' i Eugene.
I 1929 afsluttede han sin ph.d. fra ‘University of Minnesota’ indsende afhandling om ‘Effektivitet af ophidselse ved elektronpåvirkning og afvigende spredning i kviksølvdamp’, udarbejdet under tilsyn af den bemærkede amerikanske fysiker John Torrence Tate, Sr.
Han lærte om det nye felt inden for kvantemekanik under den fremtrædende amerikanske fysiker og matematiker John Hasbrouck Van Vleck i Michigan.
Karriere
I 1927 tiltrådte han 'National Bureau of Standards' i Washington, D.C., som radioingeniør og hjalp til med at udvikle piezoelektriske frekvensstandarder.
Han sluttede sig til forsknings- og videnskabelig udviklingsvirksomhed, 'Bell Phone Laboratories' (i øjeblikket 'Nokia Bell Labs') som forskningsfysiker i august 1929 og begyndte at arbejde sammen med Joseph A. Becker om den termisk inducerede strøm af ladningsbærere i kobberoxid-ensretter. Nogle af deres eksperimenter med termisk emission tager højde for den eksperimentelle bekræftelse af Sommerfeld-teorien, der hovedsageligt blev udviklet af den tyske teoretiske fysiker Arnold Sommerfeld.
Brattain undersøgte rektifikation og fotoeffekter på halvlederoverflader af silicium og kobberoxid og opfandt fotoeffekt ved den frie overflade af en halvleder.
I løbet af denne periode havde vakuumrør bred anvendelse i telefonbranchen, selvom disse manglede effektivitet og pålidelighed. Således gjorde 'Bell Laboratories' indsats for at udvikle en alternativ teknologi.
I begyndelsen af 1930'erne forsøgte Brattain og William B. Shockley at udvikle en felteffekttransistor ved 'Bell Laboratories' ved at arbejde på konceptet med en halvlederforstærker, der anvendte kobberoxid, men forblev mislykket.
Mens den anden verdenskrig var på, blev Brattain og Shockley forbundet med 'National Defense Research Committee' og forskede separat om magnetisk detektion af ubåde ved 'Columbia University'. Brattain's team lykkedes med at udvikle magnetometre, der var følsomme nok til at opdage uregelmæssigheder i magnetfeltet på jorden forårsaget af ubåde. Dette arbejde førte til, at han patenterede et design til et magnetometerhoved i 1944.
'Bell Laboratories' dannede et team af forskere i 1945 til at udføre grundlæggende forskning inden for faststoffysik med hensyn til kommunikationsteknologier. Den amerikanske fysiker og elektroingeniør John Bardeen blev medlem af teamet, der blev ledet af Shockley og Stanley O. Morgan. Brattain kendte Bardeen fra 1930'erne som en nær ven af sin bror Robert.
Shockley tildelte Brattain og Bardeen jobbet med at undersøge årsagen, der afskrækkede hans felteffekttransistor, en cylinder med en tynd belægning af silicium og sad i nærheden af en metalplade, fra at fungere. Duoen udførte adskillige eksperimenter i denne forfølgelse og senere Bardeen forestillede sig, at den mulige årsag til sådan en ikke-funktion kunne være lokale forskelle i overfladetilstanden, som fangede ladningsbærerne.
Brattain og Bardeen trivedes med at udvikle amplifikation, dog af et lille niveau, ved at inkludere et guldmetalpunkt i silicium og omslutte det med destilleret vand. Ved at erstatte germanium i stedet for silicium lykkedes det at forstærke amplifikationen, skønt for strømme med lav frekvens.
Shockley, Brattain og Bardeen viste endelig deres første arbejdende transistor til deres medforskere i Bell den 23. december 1947.
Derefter arbejdede Brattain med et andet forskerteam på laboratoriet, der omfattede forskere som P. J. Boddy og C. G. B. Garrett.
Senere samarbejdede han sammen med P. N. Sawyer og Boddy om et antal papirer relateret til elektrokemiske metoder i levende stof. Han undersøgte også overfladen af levende celler såvel som deres absorptionsprocedurer ved at anvende phospholipid-dobbeltlag som model sammen med David Frasco, kemi professor i 'Whitman College'.
I 1952 forblev han gæstelektor ved ‘Harvard University.
Han blev tildelt æres D. Sc af 'Portland University' (1952), 'Union College' (1955), 'Whitman College' (1955) og 'University of Minnesota' (1957).
Han fungerede som gæstelektor ved ‘Whitman College’ i 1962 og 1963 og blev dets gæsteprofessor i 1963.
I 1967 trak han sig tilbage fra 'Bell Laboratories', mens han fortsatte med sit undervisningsarbejde på 'Whitman College', hvor han blev adjunkt i 1972. I 1976 trak han sig tilbage fra kollegiet, men fortsatte med at fungere som konsulent.
Brattain var medlem af mange anerkendte institutter og udvalg, herunder 'National Academy of Sciences', 'American Academy of Arts and Sciences', 'Naval Research Advisory Committee' og 'Franklin Institute'.
Præmier og præstationer
Han blev samlet tildelt 'Nobelprisen i fysik' i 1956 med John Bardeen og William Shockley af kong Gustaf VI Adolf af Sverige.
Personligt liv og arv
Han giftede sig med Keren Gilmore, en kemiker, i 1935. Deres søn, William G. Brattain, blev født i 1943. William blev en puslesigner.
Efter Keren døde af kræft den 10. april 1957 giftede Brattain sig med Emma Jane (Kirsch) Miller, en mor til tre, i 1958.
Han led af Alzheimers sygdom og døde på et plejehjem i Seattle, Washington den 13. oktober 1987. Han blev begravet på Pomeroy City Cemetery i Garfield County, Washington, USA. Et Y-formet kredsløb og skemaer, der symboliserer transistor, er indgraveret på hans gravsten.
Trivia
Walter Brattain Scholarship-programmet blev indledt af 'Whitman College' til ære for ham.
Hurtige fakta
Fødselsdag 10. februar 1902
Nationalitet Amerikansk
Berømt: FysikereAmerikanske mænd
Død i en alder: 85
Sol skilt: Vandmanden
Også kendt som: Walter H. Brattain
Født i: Xiamen, Fujian, Kina
Berømt som Fysiker
Familie: Ægtefælle / eks /: Emma Jane (Kirsch) Miller, Keren Gilmore far: Ross R. Brattain mor: Ottilie Houser Brattain søskende: Mari Brattain, R. Robert Brattain børn: William G. Brattain Død den 13. oktober 1987 sted om død: Seattle, Washington, USA Flere faktauddannelse: Whitman College, University of Oregon, University of Minnesota-priser: Stuart Ballantine Medal (1952) Nobelprisen i fysik (1956)
