电子学发展简史

电子学是十分年轻的学科，很难确定它从何时开始产生。大概是1899 年， 汤姆逊（J. J. Thompson ）在英国剑桥大学发现了电子。20 世纪初两个重要的成就引起人们对电子学的浓厚的兴趣。第一个是1901 年马可尼使用无线电报装置成功地将消息发送到大西洋彼岸，这就是无线电通讯。第二个是1906 年De Forest 发明了真空音频电子管，“audion ”这个词就与它的第一个功能相关，即可以将声音放大。不久，无线电发明家就用真空电子管来改善电子设备的性能。

1906 年另一个值得提及的发现，Pickard 发明了第一个晶体无线电检波器。这个重大的改进使得无线电和电子技术更普及，并促进了半导体（晶体）材料后来在无线电和电子学领域的广泛应用。

1920 年，商用无线电诞生在宾夕法尼亚州匹兹堡的KDKA 无线电台。这个发展标志着一个新时代的开始，电子设备出现在普通家庭中。商用电视大约在1946 年出现。到1947 年，已制造和销售了几十万台无线电接收机。复杂的电视接收机和电子设备促使技术人员设设法找到更好的一些东西来代替真空电子管。

第一台真空电子管计算机于1943 年在宾夕法尼亚大学制成，不久，又制成了商用真空电子管计算机。这种计算机体积庞大，造价也相当的昂贵，并且因为使用大量真空电子管，它产热量很大，导致许多故障。一天之内发生几次停机是不足为奇的事。电视接收机（电视机）和无线电接收机（收音机）是由几十个­­­­­­­­­­­­­ 真空电子管组成。而­­­­­­­­­ 计算机则由成千上万个真空电子管组成。必须找到比真空电子管更好的器件。

很久以来，科学家们就已经知道半导体晶体能更有效地完成许多真空电子管的功能，但是他们找不到足够纯度的晶体使之得以实现。直到1947 年才有了突破性的进展。贝尔实验室的三位科学家制造出第一个可以工作的晶体三极管。这在科学技术上是十分重要的贡献，使得这三位科学家--Bardeen 、Brittain 和Shockley 都获得了诺贝尔奖。

晶体三极管迅速发展，现在它已经完全取代了真空电子管。“固态电子学”已经成为家喻户晓的名词。许多人都认为晶体三极管是最伟大发现之一。

固态电子电路小巧、有效、更可靠，但科学家和工程师们并不满足于此。1958 年，美国德克萨斯仪器公司的Jack Kilby 领导研发了集成电路。集成电路是将多种器件集成在一片基底上，这个基底称作衬底或者是一小片硅。与由分离元件组成的同样功能电路相比，它的造价低、性能好、效率高、体积小、工作更可靠。一块只有0.64 平方厘米（0.25 平方英寸）大小集成电路芯片可以代替很大的电路装置。芯片中除了有成百上千个三极管，但也有二极管、电阻和电容元件。

1971 年，加利福尼亚的英特尔（Intel ）公司宣布研制成功了一种最复杂的集成电路-- 微处理器。这种微处理器将计算机中最主要的电路集成在一个芯片上。这种包含了几百万个三极管的微处理器为电子工业创造了巨额的财富，同时也开辟了一个完全崭新的应用时代。1977 年，网络电话系统进入了测试阶段，从那时起，这个系统得到了极大的发展。它空前的成功促进了如数字通讯系统和线性集成电路通讯系统等新技术的发展。

集成电路的开发促进电子学迅速发展。现在，电子学的应用领域越来越多。有一段时间无线电几乎是电子学的唯一的应用。现在，电子学在社会和人类努力的各方面起着重大作用。它与我们的生活密不可分，可以说我们生活在电子时代。