工作 ， 他們 必須 到 附近 農家 的 豬舍 偷 一 隻 乳豬 。 這 場 烤 豬 野宴 辦 得 非常 成功 。 可是 ， 到 了 次日 早晨 ， 後悔 的 諾宜斯 坦承 自己 犯 了 罪 ， 沒 人 笑 得 出來 。 在 愛荷華州 ， 偷 人家 的 牲畜 可 不 是 件 幽默 的 事 。 幸虧 他 父親 的 地位 加上 蓋爾 教授 的 斡旋 ， 大家 饒 了 這 個 偷 豬賊 ， 讓 他 不必 坐牢 ， 而且 只 被 踢出 學院 一 學期 。 這 段 時間 ， 他 到 一 家 保險 公司 工作 。 他 在 大四 那 年 中途 再次 進入 格林奈爾 ， 還 能夠 和 同學 們 一起 畢業 ， 拿到 最高分 ， 甚至 躋身 優等生 榮譽 學會 。 諾宜斯 在 格林奈爾 的 物理課 上學 電子學 ， 課程 內容 都 是 標準 真空管 之類 的 東西 — — 傅雷明 整流器 、 德福雷斯特 放大器 ， 以及 這些 裝置 的 改良款 。 然而 ， 有 一 天 ， 蓋爾 教授 帶來 某 種 全然 不同 的 東西 。 蓋爾 和 巴丁 曾 是 威斯康辛 大學 工學院 的 同班 同學 ， 所以 才 弄得 到 第一 批 電晶體 的 其中 一 顆 ， 拿來 示範 給 他 的 學生 看 。 這 是 學生 們 永 難 忘懷 的 一 堂 課 。 四十 年 後 ， 諾宜斯 還 記得 ， 「 它 像 原子彈 那樣 打中 了 我 ， 這 實在 太 驚人 了 。 就 是 這 整 個 概念 ， 你 可以 不必 用 真空 就 能 得到 放大 。 這 是 那 種 會 讓 你 跳出 窠臼 ， 用 另 一 種 方式 來 思考 的 概念 。 」 對 一 個 主修 物理 的 學生 而言 ， 固態 技術 是 一 個 全新 的 世界 ， 一 個 全新 的 宇宙 。 諾宜斯 夠 聰明 ， 他 了解 這 必定 就 是 未來 ； 絕對 不可能 再 回到 真空管 了 。 恰好 在 正確 的 時刻 ， 諾宜斯 決定 進入 這 個 充滿 驚奇 的 新 世界 ， 申請 了 MIT 的 物理 電子學 研究 課程 — — 當然 獲得 了 入學 許可 。 一九五三年 他 取得 博士 學位 ， 有 長長 一 列 的 工作 機會 任 他 挑選 ， 他 決定 到 費城 的 「 飛歌 」 公司 工作 ， 這 家 公司 當時 正 從事 大規模 開發 與 製造 改良型 電晶體 的 計畫 。 這 份 工作 給 了 諾宜斯 一 個 實踐 嚴肅 科學 的 機會 。 他 寫 了 一 系列 半導體 裝置 方面 的 大小 論文 。 諾宜斯 在 其中 一 篇 論文 就 「 鉑鍺 二極體 低能量 氣體 放電 效應 」 提出 報告 ； 在 另 一 篇 論文 中 ， 他 以 實例 證明 可以 用 公式 測定 「 直流 電電 晶體 電流 放大 因素 」 。 一九五五年 末 ， 諾宜斯 在 美國 物理 學會 上 發表 關於 「 加寬 基底 穿透 」 的 論文 ， 這 使得 美國 最 傑出 的 半導體 專家 注意到 他 。 帕羅奧圖 之 旅 一九五六年 一月 ， 諾宜斯 接到 蕭克利 的 來電 。 蕭克利 解釋 自己 即將 離開 貝爾 實驗室 ， 轉戰 到 加州 ， 成立 一 家 開發 高效能 電晶體 的 新 公司 ， 他 問 諾宜斯 有 沒 有 興趣 接受 工作 的 面談 。 諾宜斯 後來 回憶 ， 「 這 就 好像 拿起 電話 ， 和 上帝 講話 一樣 。 他 絕對 是 當年 半導體 電子 學界 最 重要 的 人 。 得到 那 份 工作 ， 就 意味 著 你 肯定 是 在 最 高級 的 『 大聯盟 』 打球 。 」 諾宜斯 搭乘 橫越 美國 東西 兩岸 的 火車 來到 帕羅奧圖 。 由於 諾宜斯 典型 的 自信 ， 抵達 那 天 ， 他 就 用 了 一 早上 的 時間 ， 在 蕭克利 的 實驗室 附近 租 了 幢 房子 ； 做好 這 件 事 之後 ， 他 才 去 面試 ， 看看 能不能 得到 這 個 工作 。 他 得到 了 ， 於是 將 妻兒 安置 到 新家 ， 開始 認真 配合 蕭克利 工作 ， 開發 高效能 雙重 擴散 電晶體 。 蕭克利 構想 的 電晶體 ， 是 一 種 半導體 夾心餅 ， 將 薄薄 一 塊 P型 矽 （ 亦即 摻入 雜質 ， 讓 它 含有 額外 正電荷 的 矽 ） 夾 在 兩 層 N型 矽 （ 含有 額外 負電荷 ） 中間 。 為了 從 這 個 裝置 得到 最佳 的 效能 特性 ， 矽晶片 各 個 區域 應該 要 分隔 得 很 清楚 ， 而 在 不同 區域 會合點 的 PN 結 ， 從 P型 到 N型 材料 時 應該 要 有 明顯 且 即時 的 轉換 特性 。 在 一九五 g 年代 早期 ， 為了 製造 電晶體 作用 所 需 的 精確 摻雜 以及 清楚 界定 的 結 ， 電子廠 廠商 就 試 過 幾十 種 不同 的 技術 。 最後 證明 最佳 的 方法 （ 今天 的 半導體 製造 業者 仍然 使用 這 種 製程 ） 是 貝爾 實驗室 的 一 項 發現 ， 稱為 「 擴散 」 。 半導體 擴散 的 製程 ， 就 像 肉 在 爐 裡 燻烤 ， 讓 山胡桃木 的 煙 滲進 肉 裡 ， 添上 一 種 特殊 的 風味 。 在 擴散 過程 中 ， 將 一 塊 矽 放 在 高熱 的 熔爐 裡 燒烤 ， 然後 將 含有 適當 摻雜 雜質 （ 例如 硼 或 砷 ） 的 氣體 打進 熔爐 裡 。 在 大約 攝氏 一千 度 的 高溫 ， 氣體 中 的 一些 雜質 原子 會 滲入 矽塊 ， 摻雜 進 多餘 的 電子 ， 或是 有 帶 正電荷 的 電洞 。 就 像 烤肉 師傅 知道 肋排 要 烤 多久 ， 才 會 得到 剛剛 好 的 山胡 桃木 滋味 ， 固態 物理學家 也 逐漸 確定 需要 何 種 適當 的 時間 與 溫度 ， 才 可以 將 精確 數量 的 雜質 放 在 矽塊 上 精確 的 點 。 因此 ， 若要 生產 N型 和 P型 矽 區域 界限 分明 的 半導體塊 ， 擴散 提供 了 第一 種 有效 的 方法 。 這 種 用來 製造 電晶體 的 程序 ， 就 叫做 雙重 擴散 。 在 高熱 的 爐 裡 放進 直徑 和 一 張 傳統 黑膠 唱片 的 大小 差不多 ， 大約 是 這 本 書 五 張 紙 厚度 的 矽 晶圓 。 運用 三 個 獨立 的 步驟 ， 將 兩 種 不同 類型 雜質 擴散到 晶圓 上 ， 留下 一 個 三 層 蛋糕 — — 最 底下 是 N型 ， 中間 是 P型 ， 最 上面 是 N型 。 然後 就 可以 進行 晶圓 的 切割 ， 可以 像 蛋糕 那樣 切開 ， 變成 幾十 個 或 幾百 個 微小 的 三 層 碎片 — — 每 一 片 都 是 一 個 NPN 電晶體 。 有 了 雙重 擴散 ， 始 有 可能 大量 生產 精確 、 高效能 的 電晶體 。 業界 內 只要 是 能夠 純熟 掌控 技術 的 公司 ， 都 有 希望 因為 這 種 製程 出現 而 獲利 頗 豐 。 蕭克利 因此 離開 貝爾 實驗室 ， 然後 從 頗 有 名望 的 科學 儀器 製造 廠商 總裁 貝克曼 （ Arnold Beckman ︶ 募得 財務 支持 ， 創辦 了 一 家 生產 雙重 擴散 電晶體 的 公司 。 這 位 發明家 招募到 自己 能 找到 的 最 優秀