ウィリアム・ショックレー

伝記

ウィリアム・ブラッドフォード・ショックレー・ジュニアは、1910年2月13日に生まれ、1989年8月12日に没したアメリカの物理学者、発明家である。ジョン・バーディーン、ウォルター・ブラッテンとともにトランジスタを発明し、3人で1956年のノーベル物理学賞を受賞した。1950年代から60年代にかけてトランジスタの商業化を試み、その過程で電子工学の技術革新が育まれ、カリフォルニアにシリコンバレーが生まれる出発点となった。

ロンドンで生まれ、カリフォルニア州パロアルトで育った。父は鉱山技師で、8か国語を話した。母はスタンフォード大学の卒業生で、アメリカ初の女性の採掘測量士補になった。1932年にカリフォルニア工科大学で学士号を取得し、1933年8月にジーン・ベイリーと結婚した。1936年にマサチューセッツ工科大学で博士号を取り、その後、ニュージャージー州のベル研究所に入った。その後の数年間は実り多い時期で、固体物理学の基礎的な論文をいくつも発表し、1938年には電子増倍管についての最初の特許を取得した。第二次世界大戦が始まると、レーダーの研究に参加し、1942年5月にベル研究所を離れて、海軍の委託研究のディレクターとして、コロンビア大学で対潜水艦技術の研究開発を指揮した。爆撃機のパイロットの教育計画の功績で、1946年10月に陸軍長官から功労章を授与された。1945年7月には、戦争省に頼まれて、日本本土に上陸した場合の死傷者数を予測した。

1945年に戦争が終わると、ベル研究所に固体物理学の部門ができ、ショックレーが化学者のスタンレー・モルガンとともに指揮した。メンバーには、バーディーンとブラッテンがいた。目標は、真空管増幅器の代わりになる固体の半導体を見つけることだった。ショックレーの発案で、半導体を外部の電界の中に置いて伝導率に影響を与えようとしたが、実験は失敗した。バーディーンが半導体の表面準位の理論を提案するまで、進展はなかった。1947年12月は研究所にとって「奇跡の1か月」となり、バーディーンとブラッテンが点接触型トランジスタを完成させ、増幅機能を確認した。ショックレーは直接関わっていない。特許の出願書には、彼の名は発明者として載らず、自分の電界効果のアイデアがもとになったと考えていた彼は怒った。彼は独自に、量産しやすいと予想した接合型のトランジスタの研究を続け、1949年4月7日に動作原理の証明を得た。1951年7月4日に報道陣に発表し、特許は同年9月25日に発効した。1950年に書いた大著『半導体における電子と正孔』は、素子を開発する科学者にとって、一種の「聖書」となった。

1951年に米国科学アカデミーの会員に選ばれ、このとき41歳だった。しかし、管理のしかたが人をいらだたせ、ベル研究所での昇進から外されていった。バーディーンとブラッテンとも仲違いした。1953年にベル研究所を離れた。1955年、カリフォルニア工科大学時代の友人の会社が、マウンテンビューにショックレー半導体研究所を作り、彼を所長に就けた。しかし彼の経営は「支配と偏執の増大」で、嘘発見器まで使おうとした。1957年9月、シリコンの半導体研究を打ち切ると、8人の研究員が辞めて、フェアチャイルドセミコンダクターを創業した。のちにインテルを創業するロバート・ノイスとゴードン・ムーアも、その8人に含まれていた。研究所は1960年に売却され、のちに清算された。のちにスタンフォード大学の教授となり、晩年は優生学の熱心な支持者となったが、その独特の見解は、彼の評判を傷つけた。