Walter Houser Brattain était un physicien américain qui a reçu conjointement le «prix Nobel de physique» en 1956 avec ses collègues scientifiques John Bardeen et William Shockley pour leur invention historique du transistor. Alors que Brattain et Bardeen ont été reconnus pour leur invention du transistor à contact ponctuel, Shockley a été crédité pour avoir inventé le transistor à jonction. Brattain a consacré l'essentiel de sa carrière de chercheur à étudier les états de surface, en particulier la composition atomique de la surface d'un matériau qui diffère généralement de la composition atomique de son intérieur. Avec Bardeen, il a travaillé sur un projet des ‘Bell Laboratories’ pour mieux comprendre les semi-conducteurs afin que ceux-ci puissent être appliqués correctement dans l’amplification des signaux. Les investigations du duo ont mené à la découverte révolutionnaire du premier transistor en 1947. Ils ont partagé le crédit avec William Shockley, leur superviseur qui a presque immédiatement inventé le transistor de jonction. En un rien de temps, le transistor est devenu un remplacement pour les tubes à vide volumineux et coûteux, ce qui a conduit à son application généralisée dans les appareils électroniques. Cette invention révolutionnaire a ouvert la voie à une révolution virtuelle grâce à d'autres développements dans le domaine de l'électronique comme les télécopieurs, les ordinateurs, les satellites et les téléphones portables. Brattain a été professeur invité à «Harvard University» et au «Whitman College» et, à sa retraite des «Bell Laboratories», il a été professeur auxiliaire au «Whitman College». Il a également reçu conjointement la «Stuart Ballantine Medal» (1952) et la «John Scott Medal» (1954) avec Bardeen.
Enfance et petite enfance
Walter H. Brattain est né le 10 février 1902 à Xiamen, Fujian, Chine de Ross R. Brattain et Ottilie Houser Brattain. Son père était professeur au ‘Ting-Wen Institute’ en Chine tandis que sa mère était un mathématicien talentueux. Sa sœur était Mari Brattain et son frère était R. Robert Brattain qui est devenu physicien.
En 1903, alors qu'il était encore tout-petit, il est retourné aux États-Unis avec sa mère, tandis que son père les a rejoints plus tard.
Il a passé plusieurs années de son enfance à Spokane, Washington. En 1911, il a déménagé avec sa famille dans un ranch de bétail près de Tonasket, Washington. Il a fréquenté trois lycées à Washington - d'abord le «Queen Anne High School» à Seattle (1915-16), puis le «Tonasket High School» à Tonasket (1916-18) et ensuite la «Moran School» à Bainbridge Island (1920 ).
Il a rejoint le «Whitman College» à Walla Walla, Washington, où ses parents avaient obtenu leur diplôme. En 1924, il obtient un BS avec double spécialisation en mathématiques et physique. Lui et ses camarades de classe E. John Workman, Vladimir Rojansky et Walker Bleakney, qui ont atteint de grands sommets dans leur carrière respective, sont devenus célèbres comme «les quatre cavaliers de la physique».
En 1926, il a obtenu une maîtrise de l’Université de l’Oregon à Eugene.
En 1929, il a terminé son doctorat. de l’Université du Minnesota soumettant une thèse sur l’efficacité de l’excitation par impact électronique et la diffusion anormale dans la vapeur de mercure, préparée sous la supervision du célèbre physicien américain John Torrence Tate, Sr.
Il a découvert le nouveau domaine de la mécanique quantique sous l'éminent physicien et mathématicien américain John Hasbrouck Van Vleck dans le Michigan.
Carrière
En 1927, il a rejoint le `` National Bureau of Standards '' à Washington, D.C., en tant qu'ingénieur radio et a aidé à développer des étalons de fréquence piézoélectriques.
Il a rejoint la société de recherche et de développement scientifique «Bell Telephone Laboratories» (actuellement «Nokia Bell Labs») en tant que physicien de recherche en août 1929 et a commencé à travailler avec Joseph A. Becker sur le flux induit thermiquement des porteurs de charge dans les redresseurs à oxyde de cuivre. Certaines de leurs expériences sur l'émission thermique ont permis de confirmer expérimentalement la théorie de Sommerfeld, développée principalement par le physicien théoricien allemand Arnold Sommerfeld.
Brattain a examiné la rectification et les photo-effets sur les surfaces semi-conductrices du silicium et de l'oxyde cuivreux et a inventé le photo-effet à la surface libre d'un semi-conducteur.
Au cours de cette période, les tubes à vide ont été largement utilisés dans l'industrie du téléphone, même s'ils manquaient d'efficacité et de fiabilité. Ainsi, les «Bell Laboratories» se sont efforcés de développer une autre technologie.
Au début des années 1930, Brattain et William B. Shockley ont tenté de développer un transistor à effet de champ aux «Bell Laboratories», en travaillant sur le concept d'un amplificateur à semi-conducteur qui appliquait de l'oxyde de cuivre, mais sans succès.
Pendant que la Seconde Guerre mondiale était en cours, Brattain et Shockley se sont associés au «National Defence Research Committee» et ont étudié séparément la détection magnétique des sous-marins à «Columbia University». L’équipe de Brattain a réussi à développer des magnétomètres suffisamment sensibles pour découvrir les irrégularités du champ magnétique terrestre causées par les sous-marins. Ce travail l'a amené à breveter un design pour une tête de magnétomètre en 1944.
Les «Laboratoires Bell» ont formé une équipe de chercheurs en 1945 pour mener des recherches fondamentales dans le domaine de la physique du solide en ce qui concerne les technologies des communications. Le physicien et ingénieur électricien américain John Bardeen s'est joint à l'équipe dirigée conjointement par Shockley et Stanley O. Morgan. Brattain connaissait Bardeen des années 1930 comme un ami proche de son frère Robert.
Shockley a confié à Brattain et Bardeen la tâche de déterminer la raison qui empêchait son transistor à effet de champ, un cylindre avec une fine couche de silicium et assis près d'une plaque métallique, de fonctionner. Le duo a mené plusieurs expériences dans cette poursuite et plus tard Bardeen a conceptualisé que la raison possible d'un tel non-fonctionnement pourrait être des différences locales dans l'état de surface qui ont piégé les porteurs de charge.
Brattain et Bardeen ont prospéré en développant une amplification, bien que de faible niveau, en incluant une pointe de métal doré dans le silicium et en l'enfermant avec de l'eau distillée. En substituant le germanium à la place du silicium, ils ont réussi à amplifier l'amplification, bien que pour les courants de basse fréquence.
Shockley, Brattain et Bardeen ont finalement présenté leur premier transistor de travail à leurs collègues scientifiques à Bell le 23 décembre 1947.
Par la suite, Brattain a travaillé avec une autre équipe de recherche du laboratoire qui comprenait des scientifiques comme P. J. Boddy et C. G. B. Garrett.
Plus tard, avec P. N. Sawyer et Boddy, il a collaboré à un certain nombre d'articles liés aux méthodes électrochimiques dans la matière vivante. Il a également étudié la surface des cellules vivantes ainsi que leurs procédures d'absorption en appliquant des bicouches de phospholipides comme modèle, aux côtés de David Frasco, professeur de chimie du «Whitman College».
En 1952, il est resté professeur invité à l’Université Harvard.
Il a reçu le D. Sc honorifique de «Portland University» (1952), «Union College» (1955), «Whitman College» (1955) et «University of Minnesota» (1957).
Il a été professeur invité au «Whitman College» en 1962 et 1963 et en est devenu le professeur invité en 1963.
En 1967, il a pris sa retraite des «Bell Laboratories», tout en poursuivant son travail d’enseignement au «Whitman College», où il est devenu professeur auxiliaire en 1972. En 1976, il a pris sa retraite du collège, mais a continué de servir de consultant.
Brattain a été membre de nombreux instituts et comités renommés, notamment la «National Academy of Sciences», «American Academy of Arts and Sciences», «Naval Research Advisory Committee» et le «Franklin Institute».
Récompenses et réalisations
Il a reçu conjointement le «prix Nobel de physique» en 1956 avec John Bardeen et William Shockley par le roi Gustaf VI Adolf de Suède.
Vie personnelle et héritage
Il a épousé Keren Gilmore, un chimiste, en 1935. Leur fils, William G. Brattain est né en 1943. William est devenu un concepteur de puzzles.
Après que Keren est morte d'un cancer le 10 avril 1957, Brattain a épousé Emma Jane (Kirsch) Miller, une mère de trois enfants, en 1958.
Il a souffert de la maladie d'Alzheimer et est décédé dans une maison de soins infirmiers à Seattle, Washington, le 13 octobre 1987. Il a été enterré au cimetière de Pomeroy City dans le comté de Garfield, Washington, États-Unis. Un circuit en forme de Y et des schémas symbolisant le transistor sont gravés sur sa pierre tombale.
Trivia
Le programme de bourses Walter Brattain a été lancé par le «Whitman College» en son honneur.
Faits rapides
Anniversaire 10 février 1902
Nationalité Américain
Célèbre: PhysiciensAméricains
Décédé à l'âge: 85
Signe du soleil: Verseau
Aussi connu comme: Walter H. Brattain
Né à: Xiamen, Fujian, Chine
Célèbre comme Physicien
Famille: Conjoint / Ex-: Emma Jane (Kirsch) Miller, Keren Gilmore père: Ross R. Brattain mère: Ottilie Houser Brattain frères et sœurs: Mari Brattain, R. Robert Brattain enfants: William G. Brattain Décédé le: 13 octobre 1987 lieu de la mort: Seattle, Washington, États-Unis Plus d'informations sur les faits: Whitman College, Université de l'Oregon, Université du Minnesota récompenses: Stuart Ballantine Medal (1952) Prix Nobel de physique (1956)
