John N. Shive
Físico estadounidense

John N. Shive
John N. Shive muestra su máquina de ondas en esta película educativa de 1959 Similitudes en el comportamiento de las ondas dirigida a estudiantes universitarios [1]
Nacido
John Northrop Shive

( 22 de febrero de 1913 )22 de febrero de 1913
Baltimore , Maryland , Estados Unidos
Fallecido1 de junio de 1984 (1 de junio de 1984)(71 años)
Lincroft , Nueva Jersey , Estados Unidos
Alma máterUniversidad Rutgers ( licenciatura ) ,
Universidad Johns Hopkins ( doctorado )
Conocido porDesarrollo de transistores
Fototransistor
Máquina de ondas Shive
CónyugeHelen Shive
Carrera científica
CamposFísica
InstitucionesLaboratorios Bell

John Northrop Shive (22 de febrero de 1913 - 1 de junio de 1984) fue un físico e inventor estadounidense . Hizo contribuciones notables en ingeniería electrónica y física del estado sólido durante los primeros días del desarrollo de transistores en los Laboratorios Bell . En particular, produjo evidencia experimental de que los agujeros podían difundirse a través del germanio en masa , y no solo a lo largo de la superficie como se pensaba anteriormente. Esto allanó el camino desde el transistor de contacto puntual de Bardeen y Brattain hasta el transistor de unión más robusto de Shockley . Shive es mejor conocido por inventar el fototransistor en 1948 (un dispositivo que combina la sensibilidad a la luz de un fotodiodo y la ganancia de corriente de un transistor), y por la máquina de ondas de Shive en 1959 (un aparato educativo utilizado para ilustrar el movimiento de las ondas).

Vida temprana y educación

John N. Shive nació en Baltimore , Maryland , el 22 de febrero de 1913, [2] y creció en Nueva Jersey. [3] Shive se graduó de la Universidad Rutgers con una licenciatura en física y química en 1934. También obtuvo un doctorado de la Universidad Johns Hopkins , presentando una disertación Práctica y teoría de la modulación de contadores Geiger en 1939. [4] Shive se convirtió en miembro de la Sociedad Estadounidense de Física , miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia y fue miembro de las fraternidades Phi Beta Kappa y Sigma Xi . [2]

Carrera científica

John N. Shive se incorporó a Bell Telephone Laboratories en 1939. [2] Shive trabajó inicialmente en investigación física y desarrollo de dispositivos, y más tarde en educación y formación. [3] Tras jubilarse de la industria, trabajó como profesor adjunto de física en la Georgian Court University . [5] El reloj de sol esférico del campus, frente a la librería y al lado de la biblioteca, está dedicado a su memoria. [6]

Desarrollo de transistores

El 30 de enero de 1948, Shive descubrió que los contactos puntuales de tungsteno chapados en oro sobre una capa de germanio de tipo p cultivada sobre un sustrato de tipo n daban "un efecto de triodo fantástico". [7] : 153  El 13 de febrero, también descubrió que un transistor que consistía en contactos de bronce sobre la superficie de un sustrato de tipo n sin una capa p daba "ganancias de hasta 40 veces en potencia". [7] : 153  Aprovechó este descubrimiento para construir un transistor de contacto puntual con contactos de bronce en la parte delantera y trasera de una cuña delgada de germanio, lo que demostró que los agujeros podían difundirse a través del germanio en masa y no solo a lo largo de la superficie como se pensaba anteriormente. Esto confirmó la idea de William Shockley de que debería ser posible construir un transistor de unión, una idea que hasta entonces había mantenido en secreto para el resto del equipo. [7] : 143  [8] : 145  [9] Shockley admitió más tarde que el funcionamiento del equipo era una "mezcla de cooperación y competencia". También admitió que mantuvo en secreto parte de su propio trabajo hasta que "se vio obligado" por el anticipo de Shive en 1948. [10]

Fototransistor

En 1948 Shive inventó el fototransistor que utilizaba un haz de luz, en lugar de un cable, como emisor de un transistor de contacto puntual, generando agujeros que fluyen hacia el colector. [7] : 205  Bell Labs anunció la invención en 1950. [11] El fototransistor se utilizó finalmente en el sistema de marcación directa a distancia a nivel nacional . [3]

Maquina de ondas Shive

Este modelo de máquina de olas simula la máquina de olas producida por John Shive en Bell Laboratories y que se hizo famosa gracias a la película Simple Waves de PSSC . La máquina consta de 64 varillas horizontales soldadas a una barra de torsión de eje que es perpendicular a las varillas. Observe que la onda se invierte a medida que se refleja desde cada extremo no fijo.

Shive era un profesor talentoso y se convirtió en Director de Educación y Capacitación en Bell Telephone Laboratories. [12] [13] Era responsable del plan de estudios y la administración de los programas educativos proporcionados a los empleados de Bell Laboratories. [3]

En este nuevo papel, inventó la máquina de ondas de Shive (también conocida como generador de ondas de Shive). El generador de ondas ilustra el movimiento de las ondas utilizando una serie de varillas de acero unidas por un fino cable de torsión que transmite energía de una varilla a la siguiente. El alto momento de inercia de cada varilla garantiza que la onda tarde varios segundos en atravesar toda la serie de varillas, lo que hace que la dinámica sea fácilmente visible. El movimiento es análogo a las ondas de alta frecuencia que son invisibles para el ojo humano, como las ondas electromagnéticas en una línea de transmisión. El generador de ondas podría ilustrar la reflexión de las ondas , las ondas estacionarias , la resonancia , la reflexión parcial y la adaptación de impedancias . Shive hizo dos películas educativas en las que demostró la máquina, Ondas simples [14] y Similitudes en el comportamiento de las ondas , [1] y escribió un libro con el mismo nombre que este último. [15]

En la actualidad, el Servicio de Exhibiciones del Exploratorium fabrica una versión a gran escala de la máquina para su uso en museos de ciencias y escuelas. [16]

Patentes

Shive poseía varias patentes, entre ellas: Rectificador de selenio y método para fabricarlo , [17] Termopar calentado directamente , [18] Dispositivo de traducción fotorresistivo , [19] Rectificador de selenio que incluye telurio y método para fabricarlo , [20] Aparato y método para tratar rectificadores de selenio , [21] Dispositivo fotoeléctrico semiconductor , [22] Acondicionamiento de traductores de semiconductores , [23] Amplificador de semiconductores , [24] y Corriente de compuerta alterna . [25]

Libros

Shive escribió tres libros durante su carrera, comenzando con The Properties, Physics, and Design of Semiconductor Devices (1959), un libro sobre dispositivos semiconductores. [26] A este le siguió Similarities of Wave Behavior (1961), un libro diseñado para ayudar a los profesores universitarios a enseñar a los estudiantes sobre las ondas utilizando la máquina que él inventó. [1] Su último libro, Similarities in Physics (1982), fue coescrito con Robert L. Weber. [15] También fue uno de los editores de Transistor Technology, Volumen 1. [27]

Honores

John N. Shive fue miembro de la Sociedad Estadounidense de Física y miembro sénior del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos . También fue presidente del Comité Asesor del Proyecto de Física Preuniversitaria del Instituto Estadounidense de Física . [3]

Vida personal

Shive estaba casado con Helen Conner y ambos eran padres de Peter, Jonathan y Elaine. De 1974 a 1984, Shive fue profesor de física en el Georgian Court College de Lakewood, Nueva Jersey. Murió el 3 de junio de 1984 en el Riverview Medical Center de Red Bank, Nueva Jersey. [28] [26]

Obras seleccionadas

  • JN Shive, Physical Review , vol. 75, pág. 318, 1949.
  • JN Shive, Physical Review , vol. 75, pág. 689, 1949.
  • JA Becker y JN Shive, "El transistor: un nuevo amplificador semiconductor", The Electrical Engineer , vol. 68, núm. 3, págs. 215-221, marzo de 1949. doi :10.1109/JPROC.1999.775422
  • JN Shive, "Las propiedades de los fototransistores de germanio", JOSA, vol. 43, núm. 4, págs. 239-243, 1953. doi :10.1364/JOSA.43.000239
  • John N. Shive y Robert L. Weber, Similitudes en física . Nueva York, NY: Wiley, 1982. ISBN 978-0471897958 . 

Referencias

  1. ^ abc Shive, John N. (1959). Similitudes del comportamiento de las ondas (video). AT&T Bell Labs.
  2. ^ abc Colaboradores de las Actas del IRE 1952.
  3. ^ abcde "Seminario de Wilson Houses; estudiantes de ciencias involucrados" (PDF) . News Record . Universidad de Cincinnati. 10 de febrero de 1966. p. 22. Archivado desde el original (PDF) el 13 de junio de 2010 . Consultado el 30 de abril de 2012 .
  4. ^ Shive, John N. (1939). Práctica y teoría de la modulación de los contadores Geiger (Ph.D.). Universidad Johns Hopkins. OCLC  81863171.
  5. ^ Profesor especial de física, Georgian Court Coll. Archivo de autoridad de la Biblioteca del Congreso de Lakewood, NJ. Consultado el 13 de septiembre de 2019.
  6. ^ Número de control: IAS NJ000290. Catálogo de inventarios de arte. Museo Smithsonian de Arte Americano. Sistema de información de investigación del Instituto Smithsonian. Consultado el 13 de septiembre de 2019.
  7. ^ abcd Michael Riordan; Lillian Hoddeson (1998). Fuego de cristal: la invención del transistor y el nacimiento de la era de la información . WW Norton & Company. ISBN 9780393318517.
  8. ^ Hoddeson, Lillian; Daitch, Vicki (2002). El verdadero genio: la vida y la ciencia de John Bardeen: el único ganador de dos premios Nobel de Física . Joseph Henry Press. pág. 145. ISBN 0309084083. Recuperado el 30 de abril de 2012. Shockley sabía que Bardeen reconocería instantáneamente las implicaciones de la demostración de Shive.
  9. ^ Brittain, James E. (1984). "Becker y Shive sobre el transistor". Actas del IEEE . 72 (12): 1695. doi :10.1109/PROC.1984.13075. S2CID  1616808. una observación que William Shockley interpretó como confirmación de su concepto de que el transistor de unión
  10. ^ "Los inventores del transistor siguieron caminos diversos tras el descubrimiento de 1947". Associated Press - Bangor Daily new. 25 de diciembre de 1987. Consultado el 6 de mayo de 2012 .'una mezcla de cooperación y competencia' y 'Shockley, ansioso por hacer su propia contribución, dijo que mantuvo en secreto parte de su propio trabajo hasta que "me vi obligado" a principios de 1948 por un avance informado por John Shive, otro investigador de Bell Laboratories'
  11. ^ "El fototransistor". Bell Laboratories Record . Mayo de 1950.
  12. ^ John Northrup Shive (diciembre de 1960). "Características de los electrones en los sólidos". IRE Transactions on Education . 3 (4): 106–110. Bibcode :1960IRETE...3..106S. doi :10.1109/te.1960.4322150.
  13. ^ Schutzman, Elias; Shive, John N. (diciembre de 1968). "Informe resumido sobre el Centro de posgrado de la Universidad de Nueva York en los Laboratorios Bell Telephone". IEEE Transactions on Education . 11 (4): 239–243. Bibcode :1968ITEdu..11..239S. doi :10.1109/te.1968.4320414.
  14. ^ La educación de un físico: un relato de la Conferencia Internacional sobre la Educación de Físicos Profesionales, Londres, 15-21 de julio de 1965. Unión Internacional de Física Pura y Aplicada. Comisión de Educación en Física. 15-21 de julio de 1965. p. 98. También se recomienda la más elemental, 'Ondas simples'.
  15. ^ ab Hurd, David; Jackson, Daphne (1983). "Mejora para estudiantes de física". New Scientist . 98 (1357): 400.
  16. ^ "Máquina de ondas". Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2012. Consultado el 5 de mayo de 2012 .
  17. ^ Patente estadounidense 2339613, BECKER JOSEPH A & SHIVE JOHN N, "Rectificador de selenio y método para fabricarlo", expedida el 18 de enero de 1944, asignada a BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. 
  18. ^ Patente estadounidense 2444027, BECKER JOSEPH A; SHIVE JOHN N & GRIFFITH THOMAS R, "Termopar calentado directamente", expedida el 29 de junio de 1948, asignada a BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. 
  19. ^ Patente estadounidense 2560606, SHIVE JOHN N, "Dispositivo de traducción fotorresistivo", expedida el 17 de julio de 1951, asignada a BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. 
  20. ^ Patente estadounidense 2608611, SHIVE JOHN N, "Rectificador de selenio que incluye telurio y método para fabricarlo", expedida el 26 de agosto de 1952, asignada a BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. 
  21. ^ Patente estadounidense 2626448, SHIVE JOHN N, "Aparato y método para tratar rectificadores de selenio", expedida el 27 de enero de 1953, asignada a BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. 
  22. ^ Patente estadounidense 2641713, SHIVE JOHN N, "Dispositivo fotoeléctrico semiconductor", expedida el 9 de junio de 1953, asignada a BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. 
  23. ^ Patente estadounidense 2676228, SHIVE JOHN N, "Acondicionamiento de traductores de semiconductores", expedida el 20 de abril de 1954, asignada a BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. 
  24. ^ Patente estadounidense 2691750, SHIVE JOHN N, "Amplificador semiconductor", expedida el 12 de octubre de 1954, asignada a BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. 
  25. ^ Patente estadounidense 2790088, SHIVE JOHN N, "Corriente de compuerta alterna", emitida el 23 de abril de 1957, asignada a BELL TELEPHONE LABORATORIES INC. 
  26. ^ de John Northrup Shive (1959). Propiedades, física y diseño de dispositivos semiconductores. Serie Bell Telephone Laboratories. D. Van Nostrand Co. p. ix. Por último, a mi esposa, Helen Shive, mi más sincero agradecimiento...
  27. ^ HE Bridgers; JH Scaff; John N Shive, eds. (1958). Tecnología de transistores . Vol. 1. D. Van Nostrand Co. OCLC  492317508.
  28. ^ "El Dr. John N. Shive era un ingeniero jubilado". The Daily Register (Red Bank, Nueva Jersey) . 4 de junio de 1984.

Lectura adicional

  • William Shockley, "El camino hacia la concepción del transistor de unión", IEEE Transactions on Electron Devices , vol. 23, núm. 7, págs. 597–620, julio de 1976. doi :10.1109/T-ED.1976.18463
  • Charles Weiner, "Cómo surgió el transistor", IEEE Spectrum , vol. 10, núm. 1, págs. 24–33, enero de 1973. doi :10.1109/MSPEC.1973.5219559
  • Diagrama de una máquina de ondas de Shive Archivado el 14 de septiembre de 2015 en Wayback Machine
  • Imágenes de una máquina de ondas Shive en varios estados
  • Películas de una máquina de ondas Shive
  • Modelo de máquina de ondas Shive de física de código abierto Archivado el 26 de febrero de 2019 en Wayback Machine
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