沃尔特·布拉顿（1956年诺贝尔物理学奖得主）
沃尔特·布拉顿（Walter Houser Brattain，1902年2月10日—1987年10月13日），美国实验物理学家，晶体管的共同发明者，与约翰·巴丁、威廉·肖克利共同获得1956年诺贝尔物理学奖。他是点接触晶体管的首位实际操作者，亲手制造了人类历史上第一个固体放大器件。
| 沃尔特·布拉顿 | |
|---|---|
| 出生 | 1902年2月10日 中国福建省厦门市 |
| 逝世 | 1987年10月13日（85岁） 美国华盛顿州西雅图 |
| 国籍 | 美国 |
| 母校 | 惠特曼学院 俄勒冈大学 明尼苏达大学 |
| 知名于 | 点接触晶体管发明 |
| 奖项 | 诺贝尔物理学奖（1956） |
| 研究领域 | 固体物理、表面物理 |
| 机构 | 贝尔实验室 惠特曼学院 |
生平
沃尔特·布拉顿1902年生于中国福建省厦门市，其父罗斯·布拉顿（Ross Brattain）是传教士和教师，母亲因中国血吸虫病早逝。布拉顿在中国度过童年，10岁时随家人返回美国华盛顿州。他在奥马克与祖父母生活，就读于公立学校。
布拉顿进入华盛顿州沃拉沃拉的惠特曼学院学习物理和数学，1924年获学士学位。此后他在俄勒冈大学获得硕士学位（1926），在明尼苏达大学攻读博士，1929年获物理学博士学位，博士论文涉及汞蒸气的电子轰击研究。
1929年布拉顿加入贝尔电话实验室，此后在此工作长达38年（1929—1967）。他进组时正值贝尔实验室组建固体物理研究团队，他成为其中主要的实验物理学家。他是实验室里公认的"动手之王"——别人做不了的精细实验，他总能找到巧妙方法完成。
二战期间，布拉顿在哥伦比亚大学从事磁性水雷研究工作，并在海军研究实验室参与雷达和红外探测项目。
抗战结束后他回到贝尔实验室，加入肖克利领导的半导体研究组。1947年12月，他与巴丁密切合作，亲手制造出并成功测试了点接触晶体管。1948年贝尔实验室正式公布了这一发明，1956年三人共同获得诺贝尔物理学奖。
1967年布拉顿从贝尔实验室退休，返回母校惠特曼学院担任客座教授直至1985年。1987年他在西雅图去世，享年85岁。
学术生涯
布拉顿的学术生涯几乎全部在贝尔实验室度过，他的研究领域覆盖了固体物理的诸多方面。早期他研究热电子发射和吸附层对电子功函数的影响，发展了多种测量固体表面电子性质的方法。
1930年代，布拉顿与合作者沃登（Joseph A. Becker）对氧化铜整流器进行了系统研究，发现了"晶界效应"——多晶半导体中晶粒边界对电流的整流作用。他还利用光电压效应对铜—氧化铜接触进行了精确研究，这些工作为后来的半导体表面物理研究奠定了基础。
在晶体管发明中，布拉顿扮演了不可替代的实验角色。巴丁提出了基于空穴注入的点接触方案后，是布拉顿用他那双以"巧手"闻名的手成功实现了实验验证。1947年12月16日，布拉顿在一块锗晶体上用两根金针（相距不到0.05毫米）制作了点接触结构，第一次实现了具有放大功能的半导体器件——功率放大系数超过了音频波段。12月23日，他向贝尔实验室高层做了正式演示，这一天被公认为晶体管的诞生日。
布拉顿对实验细节的极致关注是成功的关键。他注意到，如果不小心将金针触点放置得太靠近，器件就会振荡而非放大——这恰恰是巴丁后来据此完善注入理论的重要线索。他还开发了电解液辅助钝化技术，解决了早期半导体器件的表面漏电问题。
晶体管发明之后，布拉顿继续深入研究半导体表面物理，提出了半导体表面态和表面复合的中心理论。他的工作为日后MOS器件和集成电路的发展奠定了表面物理基础。
获奖成就
布拉顿与巴丁、肖克利共同获得1956年诺贝尔物理学奖。此外他还获得多项荣誉：美国国家科学奖章（1955）、美国物理学会会士、美国国家科学院院士（1959）。惠特曼学院和俄勒冈大学授予他名誉博士学位。
值得注意的是，布拉顿是极少数的"本科出身文理学院、却做出诺奖级贡献"的科学家。他一生心系惠特曼学院，退休后回乡执教15年，自嘲"从最著名实验室回归小学校"。他的教学深受学生喜爱，以善于启发动手实验著称。
历史贡献
布拉顿的历史贡献与世界首个晶体管的诞生牢固绑定。
在技术层面，他亲手搭建的点接触晶体管是人类第一次利用半导体材料实现信号放大的实验证据。虽然后来结型晶体管（肖克利型）和MOSFET成为主流，但点接触晶体管作为"第一个"的历史地位不可撼动。
在科学层面，他设计的实验方法——特别是金针与锗晶体表面接触的精密操控——对后续半导体电接触研究产生了直接影响。半导体表面物理和表面态理论在晶体管发明后成为凝聚态物理的重要分支，部分归功于布拉顿的早期实验结果。
此外，布拉顿作为实验物理学家的工作风格为后来的工业研究提供了典范：理论家提出想法，实验家做出实物，两者密切合作——这正是贝尔实验室的黄金时代模式。
轶事典故
布拉顿最具色彩的轶事之一是他在贝尔实验室被称为"双手最好的人"。同事们开玩笑说，如果布拉顿说一个实验"太难做"——那它就是真的不可能。他可以在显微镜下用镊子将金针尖端弯曲到几微米精度，然后用手指稳定得像铸铁般固着。
关于晶体管诞生日还有一个著名的故事：1947年12月23日演示时，布拉顿小心地将点接触晶体管接入音频放大器电路，巴丁用口哨对着输入端的麦克风吹了一小段旋律，输出端的扬声器清晰地放大了口哨声——在场的肖克利立即意识到这是一个划时代的突破。
布拉顿有一个古怪的习惯：他在实验室记录本上写字极为潦草，除了他自己无人能辨认。但每次他写好，都会在页脚加一句笑话或打油诗——这成了贝尔实验室流传多年的传统。
布拉顿晚年回忆晶体管发明时说："我们是运气好，遇到了一块好锗。但更走运的是和巴丁这样的人共事。"——这句话既典型地体现了他谦逊的性格，也反映了他对团队合作力量的高度认可。
参考文献
1. Bardeen, J., & Brattain, W. H. (1948). "The Transistor, A Semi-Conductor Triode". Physical Review, 74(2), 230–231. 2. Brattain, W. H. (1956). Nobel Lecture: "Surface Properties of Semiconductors". 3. Riordan, M., & Hoddeson, L. (1997). Crystal Fire: The Birth of the Information Age. W. W. Norton. 4. Hoddeson, L. (1981). "The Discovery of the Point-Contact Transistor". Historical Studies in the Physical Sciences, 12(1), 41–76. 5. Pearson, G. L., & Brattain, W. H. (1955). "History of Semiconductor Research". Proceedings of the IRE, 43(12), 1794–1806.