在20世纪80年代早期出现的光盘带来了数据存储的革命,它能够将兆字节级的数据存储到一张直径只有12厘米、厚度大约1.2毫米的圆盘上。1997年,一种被称作数字多功能光盘(DⅧ)的增强版CD推出,它能够在一张光盘上存储一整部电影。CD和FVD是音乐、软件、个人电脑数据以及视频的主要存储方式。一张CD能够容纳783MB的数据,相当于1小时15分钟的音乐。但是索尼公司计划推出一种1.3GB的大容量CD。一张双面双层的DVD能够存储15.9GB的数据,相当于8小时的电影。这些传统的存储介质满足了当前的需要,但是存储技术必须不断进步以满足不断增长的消费需求。CD、DVD和磁存储器都是将信息的比特数据存储在记录介质的表面上。
与目前的存储技术相比,全息存储在容量、速度和可靠性方面都极具发展潜力。由于全息存储器是以页作为读写单位,不同页面的数据可以同时并行读写,理论上其存储速度将相当迅速。业界普遍估计,未来全息存储可以实现1GB/s的传输速度,以及小于1毫秒的随机访问时间!使用全息存储技术后,一块方糖大小的立方体就能存储高达1TB的数据,这么高的容量并不是空穴来风。由于一个晶体有无数个面,我们只要改变激光束的入射角度,就可以在一块晶体中存储数量惊人的数据。打个形象的比喻,我们可以把全息存储器看成像书本一样,这也是其用小体积实现大容量的原理所在。与传统硬盘不一样,全息存储器不需要任何移动部件,数据读写操作为非接触式,使用寿命、数据可靠性、安全性都达到理想的状况。
他们是半导体产业历史上最伟大的三位发明家,他们和众多天才的科学家一起,开创半导体产业历史上激动人心的“发明时代”。他们是集成电路之父,他们是硅谷的开创者,他们改变了我们的世界。如今,他们已经全部远去,然而,他们创造的半导体产业仍在他们开辟的大路上高速前进,为这个世界带来日新月异的变化。他们的故事已经成为传说,激励着一代又一代的工程师和掘金者……
1947年12月23日,科学家肖克莱、巴丁和布拉顿组成的研究小组在贝尔实验室证明了20世纪最重要的发明:第一只真正的晶体管。从此人类步入了飞速发展的电子时代。
20世纪最初的10年,通信系统已开始应用半导体材料。20世纪上半叶,在无线电爱好者中广泛流行的矿石收音机,就采用矿石这种半导体材料进行检波。半导体的电学特性也在电话系统中得到了应用。
晶体管的发明,最早可以追溯到1929年,当时工程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。但是,限于当时的技术水平,制造这种器件的材料达不到足够的纯度,而使这种晶体管无法制造出来。
由于电子管处理高频信号的效果不理想,人们就设法改进矿石收音机中所用的矿石触须式检波器。在这种检波器里,有一根与矿石(半导体)表面相接触的金属丝(像头发一样细且能形成检波接点),它既能让信号电流沿一个方向流动,又能阻止信号电流朝相反方向流动。在第二次世界大战爆发前夕,贝尔实验室在寻找比早期使用的方铅矿晶体性能更好的检波材料时,发现掺有某种极微量杂质的锗晶体的性能不仅优于矿石晶体,而且在某些方面比电子管整流器还要好。
在第二次世界大战期间,不少实验室在有关硅和锗材料的制造和理论研究方面,也取得了不少成绩,这就为晶体管的发明奠定了基础。
为了克服电子管的局限性,第二次世界大战结束后,贝尔实验室加紧了对固体电子器件的基础研究。肖克莱等人决定集中研究硅、锗等半导体材料,探讨用半导体材料制作放大器件的可能性。P3-5