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ジョン・N・シャイブ | |
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 ジョン・N・シャイブは、1959年に大学生向けに制作した教育映画「波の挙動の類似性」の中で、波動機械のデモンストレーションを行っている[1]。 | |
| 生まれる | ジョン・ノースロップ・シャイブ 1913年2月22日 |
| 死亡 | 1984年6月1日（享年71歳） |
| 母校 | ラトガース大学 (学士)、 ジョンズホプキンス大学 (博士) |
| 知られている | トランジスタ開発 フォトトランジスタ シャイブ波マシン |
| 配偶者 | ヘレン・シャイブ |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 物理 |
| 機関 | ベル研究所 |
ジョン・ノースロップ・シャイブ（1913年2月22日 - 1984年6月1日）は、アメリカの物理学者、発明家である。ベル研究所でのトランジスタ開発の初期段階で、電子工学と固体物理学に顕著な貢献をした。特に、ホールはこれまで考えられていた表面だけでなく、バルクゲルマニウム中を拡散できるという実験的証拠を提示した。これにより、バーディーンおよびブラッテンの点接触型トランジスタから、ショックレーのより堅牢な接合型トランジスタへの道が開かれた。シャイブは、 1948年のフォトトランジスタ（フォトダイオードの光に対する感度とトランジスタの電流ゲインを組み合わせたデバイス）の発明、および1959年のシャイブ波動マシン（波動を説明するために使用する教育用装置）の発明で最もよく知られている。
幼少期と教育
ジョン・N・シャイブは1913年2月22日にメリーランド州ボルチモアで生まれ、[2]ニュージャージー州で育った。[3]シャイブは1934年にラトガース大学を卒業し、物理学と化学の学士号を取得した。また、 1939年にジョンズ・ホプキンス大学で博士号を取得し、論文「ガイガーカウンターの変調の理論と実践」を提出した。 [4]シャイブはアメリカ物理学会のフェロー、アメリカ科学振興協会の会員となり、ファイ・ベータ・カッパとシグマ・クシーの友愛会の会員でもあった。[2]
科学者としてのキャリア
ジョン・N・シャイブは1939年にベル電話研究所に入社した。[2]シャイブは当初は物理研究と装置開発に従事し、後に教育と訓練に従事した。[ 3]産業界から引退した後、彼はジョージアン・コート大学で物理学の非常勤教授として働いた。[5]キャンパス内の書店の前、図書館の隣にある球形の日時計は彼を偲んで建てられた。[6]
トランジスタの開発
1948年1月30日、シャイブはn型基板上に成長させたp型ゲルマニウム層上の金メッキタングステン点接点が「素晴らしい三極管効果」を与えることを発見した。[7] : 153 2月13日、彼はまた、p層のないn型基板の表面にブロンズ接点を持つトランジスタが「最大40倍の電力増加」を与えることを発見した。[7] : 153 彼はこの発見を利用して、薄いゲルマニウムのくさび形の前面と背面にブロンズ接点を持つ点接点トランジスタを構築し、正孔がこれまで考えられていた表面だけでなくバルクゲルマニウム全体に拡散できることを証明した。これは、接合型トランジスタを構築できるはずだというウィリアム・ショックレーの考えを裏付けるものであったが、この考えはこれまでチームの他のメンバーには秘密にされていた。[7] : 143 [8] : 145 [9]ショックレーは後に、チームの仕事は「協力と競争の混合」であったことを認めた。また、1948年にシャイブが進出したことで「やむを得ず」自分の仕事の一部を秘密にしていたことも認めた。[10]
フォトトランジスタ
1948年、シャイブは、ポイントコンタクトトランジスタのエミッタとしてワイヤの代わりに光線を使用し、コレクタに流れるホールを生成するフォトトランジスタを発明しました。 [7] : 205 ベル研究所は1950年にこの発明を発表しました。 [11]フォトトランジスタは最終的に全国的な直通電話システムに使用されました。[3]
シャイブ波動機械
シャイヴは才能ある講師であり、ベル電話研究所の教育訓練部長に就任した。[12] [13]彼はベル研究所の従業員に提供される教育プログラムのカリキュラムと管理を担当していた。[3]
この新しい役割で、彼は Shive 波動機械 (Shive 波動発生器としても知られる) を発明しました。この波動発生器は、一連の鋼棒を細いねじり線で結合し、このねじり線が 1 つの棒から次の棒へとエネルギーを伝達することで、波の動きを表現します。各棒の慣性モーメントが大きいため、波が一連の棒全体を横切るのに数秒かかり、そのダイナミクスを簡単に視覚化できます。この動きは、伝送線路上の電磁波など、人間の目には見えない高周波波に似ています。この波動発生器は、波の反射、定在波、共鳴、部分反射、インピーダンス整合を表現することができます。Shive は、この機械を実演した 2 つの教育用映画「 Simple Waves」[14]と「Similarities in Wave Behavior」[1]を制作し、後者と同名の本も執筆しました。[15]
現在、エクスプロラトリアム展示サービスは、科学博物館や学校での使用のために、この機械の大型バージョンを製造しています。[16]
特許
Shive は、セレン整流器とその製造方法、[17] 直接加熱熱電対、[18] 光抵抗変換装置、[19] テルルを含むセレン整流器とその製造方法、[20] セレン整流器の装置と処理方法、[21] 半導体光電装置、[22] 半導体変換器の調整、[23] 半導体増幅器、[24]および交流ゲート電流[25]を含むいくつかの特許を保有していました。
書籍
シャイヴは、そのキャリアの中で3冊の本を執筆した。最初は半導体デバイスに関する本『半導体デバイスの特性、物理、設計』（1959年）である。[26] これに続いて、彼が発明した機械を使って大学教授が学生に波について教えるのを助けるために設計された本『波動の類似性』 （1961年）が出版された。 [1]彼の最後の本『物理学における類似性』（1982年）は、ロバート・L・ウェーバーとの共著である。[15]彼はまた、 『トランジスタ技術』第1巻の編集者の一人でもあった。 [27]
栄誉
ジョン・N・シャイブはアメリカ物理学会のフェローであり、電気電子技術者協会の上級会員であった。また、アメリカ物理学会のプレカレッジ物理学プロジェクトに関する諮問委員会の委員長でもあった。[3]
私生活
シャイヴはヘレン・コナーと結婚し、ピーター、ジョナサン、エレインの両親となった。1974年から1984年まで、シャイヴはニュージャージー州レイクウッドのジョージアン・コート・カレッジで物理学の講師を務めた。1984年6月3日、ニュージャージー州レッドバンクのリバービュー医療センターで亡くなった。[28] [26]
選りすぐりの作品
- JN Shive, Physical Review , vol. 75, p. 318, 1949年。
- JN Shive, Physical Review , vol. 75, p. 689, 1949年。
- JA Becker および JN Shive、「トランジスタ - 新しい半導体アンプ」、The Electrical Engineer、vol 68、no. 3、pp. 215–221、1949 年 3 月。doi : 10.1109/JPROC.1999.775422
- JN Shive、 「ゲルマニウムフォトトランジスタの特性」、JOSA、第 43 巻、第 4 号、pp. 239–243、1953 年。doi :10.1364/JOSA.43.000239
- John N. Shive、Robert L. Weber、「物理学における類似点」。ニューヨーク、NY：Wiley、1982年。ISBN 978-0471897958。
参考文献
- ^ abc Shive, John N. (1959). 波の挙動の類似性 (ビデオ). AT&T Bell Labs.
- ^ abc IRE 1952 の議事録への寄稿者。
- ^ abcde 「ウィルソン・ハウス・セミナー、理科の学生も参加」（PDF）。ニュースレコード。シンシナティ大学。1966年2月10日。22ページ。 2010年6月13日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2012年4月30日閲覧。
- ^ Shive, John N. (1939).ガイガーカウンターの変調の実践と理論(Ph.D.). ジョンズホプキンス大学. OCLC 81863171.
- ^ 特別講師、物理学、ジョージアン コート カレッジ。レイクウッド、ニュージャージー州議会図書館典拠ファイル。2019 年 9 月 13 日閲覧。
- ^ 管理番号: IAS NJ000290。美術品目録カタログ。スミソニアンアメリカ美術館。スミソニアン協会研究情報システム。2019年9月13日閲覧。
- ^ abcd マイケル・リオーダン、リリアン・ホッデソン (1998)。『クリスタル・ファイア：トランジスタの発明と情報化時代の誕生』。WW ノートン・アンド・カンパニー。ISBN 9780393318517。
- ^ ホッデソン、リリアン、デイッチ、ヴィッキー (2002)。『真の天才：ジョン・バーディーンの生涯と科学：物理学で2つのノーベル賞を受賞した唯一の人物』ジョセフ・ヘンリー・プレス。145 ページ。ISBN 0309084083. 2012年4月30日閲覧。
ショックレーは、バーディーンがシャイブのデモンストレーションの意味を即座に理解するだろうとわかっていた。
- ^ Brittain, James E. (1984). 「Becker and Shive on the transistor」. Proceedings of the IEEE . 72 (12): 1695. doi :10.1109/PROC.1984.13075. S2CID 1616808.
ウィリアム・ショックレーが、この観察結果は接合トランジスタの概念を裏付けるものと解釈した。
- ^ 「トランジスタの発明者は1947年の発見後、さまざまな道を歩んだ」AP通信 - Bangor Daily new。1987年12月25日。 2012年5月6日閲覧。
「協力と競争の混合」と「ショックレーは、自分の貢献を熱望していたため、1948年初頭にベル研究所の別の研究者であるジョン・シャイブから報告された進歩によって「やむを得ず」自分の研究の一部を秘密にしていたと語った」
- ^ 「フォトトランジスタ」。ベル研究所記録。1950年5月。
- ^ John Northrup Shive (1960年12月). 「固体中の電子の特性」. IRE Transactions on Education . 3 (4): 106–110. Bibcode :1960IRETE...3..106S. doi :10.1109/te.1960.4322150.
- ^ シュッツマン、エリアス; ジョン・N・シャイブ (1968 年 12 月)。「ベル電話研究所のニューヨーク大学大学院センターに関する概要レポート」IEEE Transactions on Education。11 ( 4): 239–243。Bibcode :1968ITEdu..11..239S。doi : 10.1109 /te.1968.4320414。
- ^ 物理学者の教育：国際物理学者教育会議の報告、ロンドン、1965 年 7 月 15 ～ 21 日。国際純粋・応用物理学連合。物理教育委員会。1965 年 7 月 15 ～ 21 日。98 ページ。
より初歩的な「Simple Waves」もお勧めです。
- ^ ab ハード、デイビッド、ジャクソン、ダフネ (1983)。「物理学の学生のための強化」。ニューサイエンティスト。98 (1357): 400。
- ^ “Wave machine”. 2012年12月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年5月5日閲覧。
- ^ 米国特許 2339613、BECKER JOSEPH A および SHIVE JOHN N、「セレン整流器およびその製造方法」、1944 年 1 月 18 日発行、BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. に譲渡。
- ^ 米国特許 2444027、BECKER JOSEPH A、SHIVE JOHN N、GRIFFITH THOMAS R、「直接加熱熱電対」、1948 年 6 月 29 日発行、BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. に譲渡。
- ^ 米国特許 2560606、SHIVE JOHN N、「フォト抵抗変換装置」、1951 年 7 月 17 日発行、BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. に譲渡。
- ^ 米国特許 2608611、SHIVE JOHN N、「テルルを含むセレン整流器およびその製造方法」、1952 年 8 月 26 日発行、BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. に譲渡。
- ^ 米国特許 2626448、SHIVE JOHN N、「セレン整流器の装置および処理方法」、1953 年 1 月 27 日発行、BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. に譲渡。
- ^ 米国特許 2641713、SHIVE JOHN N、「半導体光電装置」、1953 年 6 月 9 日発行、BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. に譲渡。
- ^ 米国特許 2676228、SHIVE JOHN N、「半導体トランスレータの調整」、1954 年 4 月 20 日発行、BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. に譲渡。
- ^ 米国特許 2691750、SHIVE JOHN N、「半導体増幅器」、1954 年 10 月 12 日発行、BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. に譲渡。
- ^ 米国特許 2790088、SHIVE JOHN N、「交互ゲート電流」、1957 年 4 月 23 日発行、BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. に譲渡。
- ^ ab John Northrup Shive (1959)。半導体デバイスの特性、物理、設計。ベル電話研究所シリーズ。D. Van Nostrand Co. p. ix。
最後に、妻のヘレン・シャイブに感謝の意を表します。
- ^ HE Bridgers、JH Scaff、John N Shive 編 (1958)。トランジスタテクノロジー。第 1 巻。D. Van Nostrand Co. OCLC 492317508。
- ^ 「ジョン・N・シャイブ博士は引退したエンジニアだった」デイリー・レジスター（ニュージャージー州レッドバンク）。1984年6月4日。
さらに読む
- ウィリアム・ショックレー、「接合トランジスタの構想への道」、IEEE Transactions on Electron Devices、第 23 巻、第 7 号、pp. 597–620、1976 年 7 月。doi : 10.1109/T-ED.1976.18463
- チャールズ・ワイナー、「トランジスタの誕生」、IEEE Spectrum、第10巻、第1号、pp. 24～33、1973年1月。doi : 10.1109/MSPEC.1973.5219559
外部リンク
- Shive 波動機械の図 2015-09-14 にWayback Machineでアーカイブされました
- さまざまな状態のシャイブ波動機械の画像
- シャイブ波動機械の動画
- オープンソースの物理学 Shive Wave Machine モデルは、2019 年 2 月 26 日にWayback Machineにアーカイブされました。