從1945年秋天到1947年年底,他們一直在貝爾實驗室研究硅的問題。巴丁是個理論家,而布拉頓則是技藝嫻熟的人。巴丁喜歡在黑板上畫他的設計圖,布拉頓卻喜歡幫助大家把事情做得恰到好處。巴丁后來在思維上有了關鍵的突破:電流無法穿過半導體是因為它的表面就像捕蟲器似的,電子可以進去卻無法出來。巴丁與布拉頓這時必須想出釋放電子的方法,于是他們嘗試擴大電流量。在經(jīng)過多次測試與失敗,接受了肖克利的一些建議后并借著莫名其妙的運氣,他們居然成功了!解決方案其實很簡單:將兩條優(yōu)質電線放入半導體里的正確位置,加上使用正確的混合物組合,就可以控制電流了。在他們的實驗成功后,布拉頓抑制不住自己的興奮大聲地宣告:“Eureka!”(我發(fā)現(xiàn)了?。┠鞘前⒒椎碌拿?。
一周之后的那個雪天,1947年12月23日,巴丁、布拉頓以及肖克利一起為貝爾實驗室的高管們進行了新設備的演示。那是一個小型的,用鍺、電池、塑料做成的三角楔形物,一塊金色的薄片加上一個用拉直的回形針做成的彈簧。除了工作臺上的臨時配備之外,新設備還接上了一個麥克風和耳機。在將兩個電極插進鍺塊的同時,布拉頓對著麥克風說了話,接著他的聲音通過耳機大聲地傳了出來。高管們都一個接一個地試聽了效果。傳出來的聲音大小基本上是原聲的100倍??傊?,電力在沒有福雷斯特真空管的情況下被放大了。
盡管名稱是幾個月后才想出來的,“晶體管”這一未來電子世界的基石還是誕生了。和真空管相比,晶體管要更快、更結實、溫度更低、體型更小。此后還隨著電子產(chǎn)品小型化的潮流而越變越小。在接下來的日子里,材料科學將會證明用硅制成的半導體不但比用鍺更好,而且還有數(shù)量上的優(yōu)勢。盡管它并非獨自存在于大自然中,也不在其他的混合物或二氧化物里,硅卻構成了地球90%的地殼,也是沙的主要成分。當工程師開發(fā)出有效率的生產(chǎn)方法后,硅就成了晶體管所用的主要半導體。這對北加州來說是好事,因為這樣,它就不會成為“鍺谷”了。