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。

本作品为“科普中国-科技创新里程碑”原创 转载时务请注明出处

1957年2月6日 美国麻省理工学院启用第一部冷子管

液态 线圈 绝缘 超导性 麻省

图文简介

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。