Δευτέρα, 13 Φεβρουαρίου 2017

Σαν σήμερα ...1910 γεννήθηκε ο William Shockley, ένας από τους εφευρέτες του τρανζίστορ.


Ο William Shockley το 1948.
(Copyright: Alcatel-Lucent USA Inc.)



Θα μπορούσε να πει κάποιος ότι συμπτωματικά, η σημερινή ανάρτηση έρχεται σαν συμπλήρωμα της προηγούμενης που είχα κάνει, αφού το σημερινό πρόσωπο αναφοράς συμπληρώνει το δίδυμο Walter Brattain και John Bardeen που ήταν οι εφευρέτες του τρανζίστορ. 

Σαν σήμερα, στις 13 Φεβρουαρίου 1910, γεννήθηκε ο William Bradford Shockley Jr στο Λονδίνο της Αγγλίας από Αμερικανούς γονείς. Ο πατέρας του William Hillman Shockley Sr ήταν μηχανικός ορυχείων εκπαιδευμένος στο ΜΙΤ, μιλούσε οχτώ γλώσσες και οι ρίζες της οικογένειάς του έφταναν πίσω στο "Mayflower" (το αγγλικό πλοίο που μετέφερε τους πρώτους αποίκους στις μετέπειτα ΗΠΑ). Η μητέρα του Mary Bradford ήταν από τις πρώτες γυναίκες που αποφοίτησαν από το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ και ήταν η πρώτη γυναίκα στις ΗΠΑ που έγινε αναπληρώτρια επιθεωρητής ορυχείων.
Ο μικρός William ήταν πολύ ευαίσθητος στην υγεία του και αυτό έκανε τη ζωή των γονέων του ακόμη πιο δύσκολη και βασανιστική, αφού έτσι κι αλλιώς αυτοί ως χαρακτήρες ήταν μονήρεις έως παρανοϊκοί, αδυνατώντας να μείνουν στο ίδιο μέρος για πάνω από ένα χρόνο. 
Η οικογένεια επέστρεψε από το Λονδίνο στο πατρικό σπίτι στο Πάλο Άλτο της Καλιφόρνιας,  όταν το ζεύγος Shockley καταστράφηκε οικονομικά. Ο γιος τους τότε ήταν τριών χρονών κι εκεί πέρασε τα παιδικά του χρόνια μετακινούμενος συνεχώς από σπίτι σε σπίτι.
Μέχρι το θάνατο του πατέρα του το 1925 (ήταν 24 χρόνια μεγαλύτερος από τη γυναίκα του Mary) ο νεαρός William δεν πήγε σε σχολείο, γιατί οι γονείς του έκριναν ότι οι ίδιοι θα μπορούσαν να τον διδάξουν καλύτερα. Αυτό βέβαια επέτεινε την απομόνωση του γιου τους. Το 1925 η χήρα Mary μετακόμισε στο Χόλυγουντ κι εκεί ο William πήγε πρώτη φορά σχολείο και η ζωή του απόκτησε κάποια σταθερότητα.

Το 1928 ξεκίνησε τις σπουδές του στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνιας (CalTech) απ' όπου πήρε μπάτσελορ στη Φυσική το 1932. Ακολουθώντας τα βήματα του πατέρα του, το φθινόπωρο του 1933 μπήκε στο ΜΙΤ για να κάνει το διδακτορικό του. Εκεί γρήγορα κέρδισε τη φήμη ανθρώπου με εξαιρετική επιστημονική επάρκεια. 
Το καλοκαίρι του 1933 είχε παντρευτεί την Jean Alberta Bailey, γνωστή της μητέρας του. 
Το 1936 ολοκλήρωσε το διδακτορικό του με τίτλο "Electronic Bands in Sodium Chloride" υπό την επίβλεψη του καθηγητή John C. Slater.
Αμέσως μετά ξεκίνησε να εργάζεται στην ΑΤΤ Co (American Telephone &Telegraph Co) που ανήκε στα Εργαστήρια Bell, πρώτα στη Ν. Υόρκη και αργότερα στο New Jersey, σε μια ομάδα έρευνας με επικεφαλής τον Clinton Davisson.
Τα χρόνια που ακολούθησαν ήταν πολύ παραγωγικά για τον Shockley. Δημοσίευσε στο περιοδικό Physical Review αρκετά σημαντικά άρθρα σχετικά με τη φυσική στερεάς κατάστασης και το 1938 πήρε το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την "συσκευή εκκένωσης ηλεκτρονίων".  
Στα Εργαστήρια Bell είχε γίνει φανερό ότι ο Shockley μπορούσε να λύσει ένα πρόβλημα, όχι μόνον γρηγορότερα από τους άλλους, αλλά και με ένα τρόπο που δεν μπορούσες να φανταστείς. 
Το 1939 μαζί με τον συνεργάτη του James Fisk κατάφεραν να σχεδιάσουν έναν από τους πρώτους στον κόσμο πυρηνικούς αντιδραστήρες.

Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου ο Shockley ασχολήθηκε με την έρευνα στα ραντάρ. Τον Μάιο του 1942 αφού πήρε άδεια από τα Εργαστήρια Bell  έγινε διευθυντής έρευνας στην ομάδα ανθυποβρυχιακού πολέμου του Πανεπιστημίου Columbia.
Το 1944 οργάνωσε πρόγραμμα εκπαίδευσης για τους πιλότους του Boeing B-29 Superfortress στο πως να χρησιμοποιούν σωστά το νέο στόχαστρο βομβών με ραντάρ. Στα τέλη του 1944 έκανε τρίμηνο ταξίδι για να αξιολογήσει τα αποτελέσματα. Υπήρξε ένας από τους σημαντικότερους επιστήμονες-πολίτες που εργάστηκαν για τον στρατό, έξω από το Los Alamos (εκεί έτρεξε το πυρηνικό πρόγραμμα των ΗΠΑ). Γι' αυτό το έργο ο Υπουργός Πολέμου των ΗΠΑ Robert Porter Patterson τον βράβευσε στις 17 Οκτωβρίου 1946 με το Μετάλλιο Αξίας.
Το Ιούλιο του 1945, το Υπουργείο Πολέμου ζήτησε από τον Shockley να ετοιμάσει μια αναφορά με τις πιθανές εκατέρωθεν απώλειες σε μια εισβολή στην Ιαπωνική ενδοχώρα. 
Το περιεχόμενο της αναφοράς ήταν τέτοιο που επηρέασε την απόφαση των αμερικανικών αρχών για την ρίψη ατομικής βόμβας στη Χιροσίμα και το Ναγκασάκι ώστε να παραδοθεί η Ιαπωνία χωρίς εισβολή.

Με το τέλος του πολέμου τα Εργαστήρια Bell ίδρυσαν τμήμα φυσικής στερεάς κατάστασης με επικεφαλής τον Shockley και τον χημικό Stanley Morgan. Στην ομάδα έρευνας μπήκαν στη συνέχεια οι φυσικοί John Bardeen, Walter BrattainGerald Pearson, ο χημικός Robert Gibney, ο ειδικός στα ηλεκτρονικά Hilbert Moore και μερικοί τεχνικοί.  Ο στόχος τους ήταν να βρουν κάποιο στερεάς κατάστασης ενισχυτή για να αντικαταστήσει τις εύθραστες γυάλινες λυχνίες κενού.
Στις 23 Δεκεμβρίου 1947 οι Brattain, Bardeen και Shockley παρουσίασαν στους συναδέλφους τους στα Εργαστήρια Bell το πρώτο τρανζίστορ που δούλευε.
Παρά το γεγονός ότι οι Brattain και Bardeen είχαν κατά κύριο λόγο δουλέψει για την κατασκευή του τρανζίστορ, στην ομάδα εμφανίστηκε και ο Shockley, ως προϊστάμενος τους, παρόλο που στο ίδιο διάστημα εκείνος ασχολείτο με τη δική του έρευνα. Όμως τον κράτησαν έξω από την κατοχύρωση της πατέντας. Αυτό έκανε τον Shockley να συνεχίσει κρυφά την έρευνα για ένα διαφορετικό είδος τρανζίστορ, που τελικά τον οδήγησε στην εφεύρεση του διπολικού τρανζίστορ που κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις 25 Σεπτεμβρίου 1951.
Στις 1 Νοεμβρίου 1956 ο William Shockley, ο Walter Brattain και ο John Bardeen μοιράστηκαν το Νόμπελ Φυσικής εκείνης της χρονιάς "για τις έρευνές τους στους ημιαγωγούς και την ανακάλυψή τους για το φαινόμενο του τρανζίστορ".

Εν τω μεταξύ, ο Shockley δούλευε πυρετωδώς στο σπουδαίο έργο του "Electrons and Holes in Semiconductors" ("Ηλεκτρόνια και Οπές στους Ημιαγωγούς") το οποίο τελικά εκδόθηκε το 1950. Αυτό το έργο έγινε η «βίβλος» για μια ολόκληρη γενιά επιστημόνων που δούλευαν για να κατασκευάσουν νέα τρανζίστορ και άλλες συσκευές βασισμένες σε ημιαγωγούς.
Το 1951 εκλέχθηκε μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών. Δυο χρόνια αργότερα του απονεμήθηκε από την Ακαδημία το βραβείο Comstock στη Φυσική.

Το 1953 με άδεια από τα Εργαστήρια Bell δίδαξε για 4 μήνες στο Caltech.
Το 1955 ο Shockley εντάχθηκε στην Beckman Instruments ως διευθυντής του νεοσύστατου τμήματος Shockley Semiconductor Laboratory ("Εργαστήριο Ημιαγωγών Shockley). Με το κύρος του και και το κεφάλαιο από την Beckman προσπάθησε να δελεάσει μερικούς από τους πρώην συναδέλφους του από τα Bell Labs να έρθουν στο νέο εργαστήριό του, αλλά κανένας από αυτούς δεν ήρθε. Αντ' αυτού ξεκίνησε να ψάχνει στα πανεπιστήμια για τους λαμπρότερους πτυχιούχους για να φτιάξει μια εταιρεία από το μηδέν, μια εταιρεία που θα πηγαίνει με «το δικό του δρόμο».

Ο «δικός του δρόμος» γενικά θα μπορούσε να συνοψιστεί ως αυταρχικός και αυξανόμενα παρανοϊκός. Στα τέλη του 1957, οκτώ από τους ερευνητές του Shockley οι οποίοι αποκαλούσαν τους εαυτούς τους "Το προδοτικό Οκτώ" παραιτήθηκαν μετά την απόφαση του Shockley να μην συνεχίσει την έρευνα στους ημιαγωγούς με βάση το πυρίτιο. Μετά από σύσκεψη με τον Sherman Fairchild και την παραχώρηση κεφαλαίου εκκίνησης από την Fairchild Camera and Instrument Corporation ξεκίνησαν την Fairchild Semiconductor. Στους «Οχτώ προδότες» ήταν και οι Robert Noyce και Gordon Moore οι οποίοι αργότερα έφυγαν από την Fairchild για να ιδρύσουν την Intel Corporation. Άλλες εταιρίες που προέκυψαν από την Fairchild Semiconductor αποτελούν οι National Semiconductor και Advanced Micro Devices.

Έτσι, σε μια περίοδο μόλις 20 ετών, οκτώ από τους πρώην υπαλλήλους του Shockley δημιούργησαν 65 νέες επιχειρήσεις, οι οποίες στη συνέχεια έκαναν το ίδιο. Η Shockley Semiconductor και οι παραπάνω εταιρίες που προέκυψαν από αυτή δημιούργησαν τον πυρήνα αυτού που ονομάζουμε σήμερα Silicon Valley, που άλλαξε τον κόσμο των ηλεκτρονικών και τον ίδιο τον κόσμο.

Το 1961 ο Shockley και ο Hans Queisser υπολόγισαν τη μέγιστη θεωρητική απόδοση ενός απλού ηλιακού κυττάρου η οποία αργότερα έγινε γνωστή ως το «όριο Shockley-Queisser».

Τον Ιούλιο του 1961 ο Shockley, η δεύτερη γυναίκα του Emmy και ο γιος τους είχαν σοβαρό τροχαίο ατύχημα από το οποίο χρειάστηκε μήνες μέχρι να αναρρώσει πλήρως. 
Το τελευταίο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας χορηγήθηκε στον Shockley το 1968 για μια πολύπλοκη ημιαγωγική συσκευή.

Εκτός από το Νόμπελ, ο William Shockley, τιμήθηκε με μετάλλια και διακρίσεις, ενώ υπήρξε μέλος πολλών επιστημονικών ενώσεων. 

Τις τελευταίες δεκαετίες της ζωής του έδειξε ζωηρό ενδιαφέρον για ζητήματα ευγονικής, όπου οι απόψεις που διατύπωνε ήταν καθαρά ρατσιστικές.
Τα τελευταία χρόνια της ζωής του μέχρι τη στιγμή του θανάτου του ήταν σχεδόν τελείως αποξενωμένος από τους περισσότερους φίλους και την οικογένειά του, εκτός από τη σύζυγό του. Τα παιδιά του ανέφεραν ότι πληροφορήθηκαν τον θάνατό του μόνο από τον τύπο.
Ο Shockley πέθανε από καρκίνο του προστάτη στο Στάνφορντ της Καλιφόρνιας, στις 12 Αυγούστου 1989, σε ηλικία 79 ετών.
Ο τάφος του βρίσκεται στο Κοιμητήριο Alta Mesa στο Πάλο Άλτο της Καλιφόρνιας.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου