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William Bradford Shockley

William Bradford Shockley
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Físico estadounidense. En conjunto con John Bardeen y Walter Houser Brattain, obtuvo el premio Nobel de Física en 1956 "por sus investigaciones sobre semiconductores y el descubrimiento del Transistor."
Fecha de nacimiento13 de febrero de 1910
Lugar de nacimientoLondres, Bandera de Inglaterra Inglaterra
Fecha de fallecimiento12 de agosto de 1989
Lugar de fallecimientoStanford, California, Bandera de los Estados Unidos de América Estados Unidos
NacionalidadEstadounidense
CampoFísica
Alma máterInstituto Tecnológico de Massachusetts, Instituto de Tecnología de California
Conocido porTransistor Diodo Shockley
Premios
destacados
Premio NobelPremio Nobel de Física 1956

William Shockley. Físico norteamericano. Se doctoró en la Universidad de California. En 1936 ingresó en los laboratorios de Murray Hill, de la empresa Bell Telephone Company, al finalizar la guerra, fue nombrado director del departamento de Transistores de la citada empresa. Por sus aportes a la ciencia fue merecedor del premio Nobel de Física.

Síntesis biográfica

Infancia, juventud y estudios

Nació el 13 de febrero de 1910 en Londres. Hijo de padres estadounidenses, cuando contaba tres años, se traslada junto a su familia a Palo Alto, California.

Su padre era ingeniero y su madre topógrafa de minas. No fue a la escuela hasta que cumplió 8 años.

Shockley a pesar de haber nacido en Londres y aunque sus padres eran norteamericanos, sólo 3 años después de su nacimiento lo llevaron a vivir a Palo Alto. Su padre era un ingeniero y su madre una topógrafa de minas.

Considerando que le podrían dar a su hijo una mejor educación en casa, los Shockleys mantuvieron a William sin ir a la escuela hasta que cumplió 8 años. Aunque su educación probaría más tarde ser de excelente nivel, este aislamiento hizo que el pequeño William tuviera muchos problemas para adaptarse a su entorno social.

La madre de William le enseñaba matemáticas, y ambos padres le motivaban sus intereses científicos, aunque una influencia particularmente importante para él en esos días fue su vecino Perley A. Ross, que era profesor de física en Stanford. A los 10 años de edad, William visitaba constantemente la casa de Ross, y jugaba con las 2 hijas del profesor, volviéndose, incidentalmente, una especie de hijo sustituto para éste.

Wllian pasó 2 años en la Academia Militar de Palo Alto antes de ingresar a la Preparatoria de Hollywood en Los Ángeles.

Asistió también a la Escuela de Entrenamiento de los Angeles, en la que estudió física. Fue ahí que descubrió que tenía un talento innato para esa disciplina, solía encontrar con cierta facilidad formas de resolver problemas que diferían de las soluciones tradicionales que proporcionaban sus maestros. Pese a ser el mejor estudiante de física de su escuela, Shockley se decepcionó al no recibir el premio en esta disciplina al graduarse, pues éste le fue negado por haber tomado clases de física en otra escuela.

En 1927 ingresó a la Universidad de California en Los Angeles, pero tras sólo 1 año ahí ingresó al prestigioso Instituto de Tecnología de California (Cal Tech), en Pasadena. William terminó su licenciatura en física en 1932, y posteriormente obtuvo una beca para estudiar en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), de donde se doctoró en 1936. En el otoño de 1927 ingresó a la Universidad de California en Los Angeles, y un año después al prestigioso Instituto de Tecnología de California (Cal Tech), en Pasadena.

Terminó su licenciatura en física en 1932 y posteriormente obtuvo una beca para estudiar en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), donde se doctoró en 1936. Trabajó en los laboratorios de la Compañía Bell de 1936 a 1956. Fue director de la Shockley Transistor Corporation. Dió conferencias en la Universidad Stanford desde 1958 y clases de ingeniería en 1963.

Investigó sobre los semiconductores llevándole al desarrollo del transistor en el año 1948. Recibió en 1956 el premio Nobel de Física por sus investigaciones acerca de los semiconductores y el descubrimiento del efecto transistor que compartió con sus asociados John Bardeen y Walter H. Brattain.

Hizo además varias aportaciones a la electrónica y campos afines y llegó a acumular más de 90 patentes a lo largo de su vida. En sus ratos libres gustaba del alpinismo y llegó a escalar algunas de las montañas más elevadas de los Alpes, incluyendo la Jungfrau y Mt. Blanc (con su hija Alison en 1953). Falleció el 12 de agosto de 1989 de cáncer de próstata en su casa en el campus de Stanford a los 79 años de edad.

Aportes a la ciencia

Después de doctorarse, Shockley tenía ofertas para trabajar en General Electric y la Universidad de Yale, pero eligió los Laboratorios Bell de Murray Hill, New Jersey, porque eso le permitiría colaborar con C. J. Davisson, cuyo trabajo en la difracción de los electrones le valdría obtener más tarde el Premio Nobel.

A su entrada a Laboratorios Bell, Shockley tuvo cortas estancias en diferentes departamentos a fin de que pudiera adquirir un conocimiento tecnológico más general. Posteriormente se unió al departamento de tubos de vacío, encabezado por Davisson.

Una preocupación del director de investigación de Laboratorios Bell de aquella época (Mervin J. Kelly) era que con los años crecería la demanda del sistema telefónico, y que los relevadores no serían suficientes, por lo que creía que debía hallarse una manera de controlar el equipo telefónico de manera electrónica. Esa conversación tuvo una gran influencia sobre Shockley, a pesar de que Kelly pensaba erróneamente que los tubos de vacío serían los sustitutos de los relevadores.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Shockley no se involucró en física en lo más mínimo. Abandonó temporalmente Laboratorios Bell para servir como director de investigación del Grupo Anti-Submarinos de Investigación de Operaciones de Guerra entre 1942 y 1944, y como asesor experto para la Oficina de la Secretaría de Guerra en 1944 y 1945. En la estación de campo de Bell en Whippany, New Jersey, realizó el diseño electrónico de equipo de radar. Shockley obtuvo la condecoración civil más elevada de la época: la Medalla al Mérito. La mayor parte de sus contribuciones tuvieron que ver con el uso del radar en los bombarderos B-29.

Shockley regresó a Laboratorios Bell después de la Segunda Guerra Mundial, para continuar con su trabajo en física del estado sólido, con la esperanza de encontrar una alternativa a los tubos de vacío, usando ahora los nuevos descubrimientos en física cuántica que lo motivaron a investigar los intrigantes semiconductores.

En julio de 1945 Shockley se volvió co-director del programa de investigación en física del estado sólido. El trabajo realizado a principios de los 40 por Russell S. Ohl (otro empleado de Laboratorios Bell) en los semiconductores convenció a Shockley que debía ser posible producir una nueva forma de amplificación usando la física del estado sólido. De hecho, ya en 1939 Shockley había intentado producir, junto con Walter Houser Brattain (un investigador veterano de Laboratorios Bell) un amplificador de este tipo usando óxido de cobre, pero sin tener éxito.

Después de la guerra Shockley produjo una nueva versión del amplificador que había intentado anteriormente, con resultados igualmente negativos. Fue John Bardeen el que logró descrifrar el enigma, y en 1947 logró construir junto con Brattain el primer amplificador funcional usando germanio. John R. Pierce fue el que acuñó el nombre para la nueva invención. Propuso "Amplister" y "transistor", pero acabó por seleccionar el segundo porque el dispositivo operaba transfiriendo corriente de una entrada de baja resistencia a una salida de alta resistencia, por lo que tenía la importante propiedad de transferir resistencia.

En 1948, Bardeen y Battain obtuvieron una patente por este tipo de transistor (llamado de contacto puntual). Las contribuciones de Shockley se acentuaron por el hecho de que todas las fotografías de los inventores del transistor lo incluían a él, y de las 10 personas asociadas con dicho invento, a él se le suele considerar históricamente como el más importante.

Aunque el nuevo invento causó revuelo, la verdad es que no resultó fácil hacerlo trabajar de manera consistente, y por ende su comercialización no fue inmediata. Fue Shockley quien inventó un tipo de transistor más depurado (llamado de junción) que permitió su producción en masa. En 1948 lo patentó y en 1950 escribió un libro sobre la teoría detrás del nuevo dispositivo, y lidereó al equipo que construyó el primer transistor de junción confiable en 1951.

Los Laboratorios Bell acordaron otorgar licencias para el uso del transistor a cualquier firma a cambio de un pago de regalías. Sólo los fabricantes de aparatos para la sordera no tenían que pagar dichas regalías, como un tributo a la memoria de Alexander Graham Bell que en vida ayudó tanto a los sordos.

Los transistores fueron usados por el público por primera vez en 1953, en la forma de amplificadores para los aparatos contra la sordera. En 1954 se desarrolló la radio de transistores y en febrero de 1956 el Laboratorio de Computadoras Digitales de MIT empezó a desarrollar en colaboración con IBM una computadora transistorizada. En 1957 y 1958 UNIVAC y Philco produjeron las primeras computadoras comerciales de transistores.

Días de gloria

En varias ocaciones, fue nombrado Director de Investigación de la Física de los Transistores en Laboratorios Bell en 1954. En ese mismo año y en el siguiente fue profesor visitante del Cal Tech, además de fungir también como director del Grupo de Evaluación de Sistemas de Armamento del Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Aunque los científicos de Laboratorios Bell rara vez abandonan sus puestos, Shockley decidió independizarse en 1955, y fundó el Laboratorio de Semiconductores Shockley en una ladera de Mountain View, al sur de Palo Alto, California.

Inicialmente, estaba afiliado a Beckman Laboratories, un conocido fabricante de instrumentos científicos. Shockley decidió comercializar los transistores, y para ello logró contratar a 8 de los mejores científicos de la costa este : Julius Blank, Victor Grinich, Eugene Kleiner, Jean Hoerni, Jay Last, Gordon Moore, Robert Noyce y Sheldon Roberts.

La mañana del 1 de noviembre de 1956 un periodista sueco le telefoneó a Shockley para decirle que se había hecho acreedor al Premio Nobel de física por el invento del transistor junto con John Bardeen y Walter Brattain. Sin embargo, la línea telefónica tenía tanta interferencia que Shockley apenas y alcanzó a entender lo que le dijo el reportero, y pensó que sus amigos le estaban jugando una broma. Fue hasta más tarde cuando oyó la noticia en la radio, y condujo de inmediato a su laboratorio para reunir a sus colegas y llevarlos a celebrar a un restaurant con champagne.

El 19 de diciembre de ese año viajó a Estocolmo para aceptar el premio de $38,633 dólares, que se repartió entre los 3 galardonados.

La empresa de Shockley fue el origen de lo que hoy se conoce como el Valle del Silicio, y a pesar de lograr atraer a algunos de los científicos más connotados de su época, eventualmente fracasó debido a su falta de tacto para con sus empleados. Por ejemplo, en su afán por tratar de evitar la existencia de secretos de la empresa, se le ocurrió colocar en lugares públicos los salarios de todos sus empleados, pero esto en vez de motivarlos a trabajar más hizo que muchos se molestaran al sentir que algunos ganaban más por hacer lo mismo que ellos.

En otra ocasión, los retrasos de un proyecto lo hicieron sospechar de sabotaje, y obligó a uno de sus empleados a someterse a un detector de mentiras (prueba que éste pasó satisfactoriamente). El punto de quiebra vino en 1957, cuando sus 8 ingenieros principales se molestaron con él porque se negó a concentrarse en los transistores de silicio, que ellos creían que serían más fácil de comercializar que los de germanio.

Ante la negativa de Shockley, los "8 traidores", como él los llamaría después, decidieron renunciar y fundaron su propia empresa, llamada Fairchild Semiconductor, que recibió apoyo financiero del industrial Sherman Fairchild. El tiempo le daría la razón a los empleados de Shockley, y eventualmente la mayor parte de las firmas de semiconductores del Valle del Silicio se derivarían a la exitosa Fairchild Semiconductor.

Shockley hubo de vender su empresa a Clevite Transistor en abril de 1960, quedándose como asesor. En 1958 comenzó a dar clases en Stanford, y en 1963 fue nombrado el primer Presor Alexander M. Poniatoff de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. Como científico, hizo todavía varias aportaciones más a la electrónica y campos afines, y llegó a acumular más de 90 patentes a lo largo de su vida.

En sus ratos libres gustaba del alpinismo, y llegó a escalar algunas de las montañas más elevadas de los Alpes, incluyendo la Jungfrau y Monte Blanc (con su hija Alison en 1953). Más tarde se aficionó al veleo, aunque un serio accidente automovilístico acaecido el 23 de julio de 1961 lo obligó a retirarse del deporte.

En 1965 regresó a Laboratorios Bell como asesor de tiempo parcial, y se retiró de ese empleo en febrero de 1975, y de Stanford en septiembre del mismo año.

Últimos trabajos

Un día Shockley leyó cómo el dueño de una panadería había quedado ciego a consecuencia del ácido que un adolescente con un CI (Coeficiente Intelectual) de 70 le había arrojado. Este adolescente era uno de los 17 hijos que tenía una señora con un CI de 55. El artículo lo afectó tanto que a partir de ese momento entonces comenzó a incursionar en el controversial campo de la disgenia, que es algo así como la evolución inversa (o involución) causada por la reproducción excesiva de los que tienen desventajas genéticas.

Shockley propuso que las fundaciones privadas ofrecieran dinero a aquellas personas con hemofilia, epilepsia, y bajo CI que accedieran a ser esterilizadas. Esto contribuiría, según él, a detener "el brutal mecanismo de eliminación de la evolución". En particular, Shockley dirigió sus ataques contra los negros, a los cuales él consideraba "más aptos para labores físicas", pero inferiores intelectualmente, pues según él, obtenían consistentemente puntajes más bajos que sus compañeros blancos en la pruebas de CI. Resulta innecesario decir las controversias que estas declaraciones originaron. Su efigie fue quemada públicamente en Stanford, su coche fue pintado con spray, sus clases fueron interrumpidas por estudiantes vestidos con sábanas blancas, y en diversos medios de comunicación se le calificó de racista.

Aún así, Shockley no cesó su campaña, y llegó incluso a lanzarse como candidato a senador por el partido republicano en 1982, quedando en octavo lugar. Ante la controversia tan enconada, la misma Academia Nacional de las Ciencias de Estados Unidos hubo de intervenir, pidiéndole que publicara sus descubrimientos en journals arbitrados para poder demostrar su validez científica. Tal vez subestimaron a Shockley, quien publicó a partir de entonces un buen número de artículos sobre la disgenia, sin que nadie pudiera cuestionar sus principios científicos, aunque ello no le restó enemigos. Su segunda esposa, Emmy, cuenta que hacia el final de su vida, Shockley se dedicó en cuerpo y alma a la disgenia, y que llegó a considerar a éste como el trabajo más importante de su vida.

Muerte

Aunque la controversia en torno a la disgenia continúa hasta estos días, la vida de Shockley se apagó el sábado 12 de agosto de 1989, cuando éste murió de cáncer de la próstata en su casa en el campus de Stanford a los 79 años de edad.

Fuente