沃尔特·豪泽·布喇顿物理生涯战后布喇顿返回贝尔实验室加入实验室新成立的固态部门之内的半导体小组，威廉·萧克莱是半导体小组的主管，早在1946年，萧克莱初步开始研究半导体并尝试制造一个实用的固态放大器

纯半导体的晶体（例如硅或锗）在室温下非常缺乏传导载子，因为一个电子的能量十分地大于一个电子在如此的一块晶体所能获得的热能量是为了占据传导能量阶层

对半导体加热可以激发电子进入传导状态，但更有实用价值的是借由掺入杂质进去晶体以增加导电度，一块晶体可能掺杂少量的元素有比半导体更多的电子，这些过量电子将自由的在晶体内移动穿梭，这样的一块晶体是一种N型半导体

一种是可能掺杂少量的元素到晶体内有比半导体更少的电子并且电子空缺，或电洞，将自由移动穿梭于晶体就像是带正电荷的电子，这样一块已掺杂的晶体是一种P型半导体

在半导体的表面，传导带的能量可以被改变，将增加或减少晶体的导电度

金属与N型或P型半导体之间的接合面或两种类型的半导体之间有不对称的导电性质，并且半导体接合面可以因此被用于改变电流

在一个整流器，在低电阻方向施加电压偏压产生电流是一种顺向偏压，当偏压于相对方向是一种反向偏压

在第二次世界大战末期半导体整流器是已熟悉的装置，萧克莱希望制造一个新装置能够有可变的电阻并因此能当做放大器，他提议一个设计一个电场施加跨越半导体薄板的厚度，半导体的传导性变化只借由预期数量的小部分当电场被供应，约翰巴丁建议是由于电子在半导体表面能量状态的存在

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