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1957年2月6日 美国麻省理工学院启用第一部冷子管

新华网 2016-08-09

   

    Dudley Allen Buck

  冷子管是超导性的第一个实际应用,它利用某些金属在极低温下无电阻的导电能力。

  以前的计算机都由庞大的真空管所建造,时常需要占用整个房间。科学家研发各种装置以减少计算机的体积,其中美国麻省理工学院的研究生巴克(Dudley Allen Buck)所发明的冷子管(cryotron)是比较不为人知的装置之一。

  1953年12月,巴克在他的研究笔记中勾勒出冷子管的想法,并开始在两年中建造可行的设施,分别使用铌和钽两种超导电线,每一个的临界温度不同。他将临界温度较高的铌线包在临界温度较低的钽线外面,确定两者彼此电绝缘。之后,巴克将此设备浸在液态氦中,让它们具超导性。钽线在超导状态可以传导大量电流,但当电流通过铌线圈时,它会产生磁场将钽线的超导性关掉。钽的功能是“闸”,而铌线圈的功能则为“控制”。这个突破大大激励了计算机零件微型化的远景,虽然它需要液态氦以维持超导状态。

  巴克所做的冷子管越小的话,所能得到的处理速度就越快,因此他在20 世纪50 年代后期所做的实验都集中于研究进一步将零件缩小的方法。他和同事修德斯(Kenneth Shoulders)开始在实验室使用铅和锡的薄膜制造薄膜集成电路,并加上绝缘的氧化层。他还经由电子束平版印刷术技术的发展,来改进系统的机械强度,这样当蚀刻他所谓的“微型印刷系统”时,即可减少化学剂的使用。

  之后,其他的科学家基于他的研究,于1956 年发明了冷子管目录记忆系统。1957年2月6日,美国麻省理工学院启用第一部冷子管。

  

责任编辑:lijia

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