铜原子扩散到晶体内部产生带正电荷的空穴，德州仪器TI用拉晶机制作锗晶体

在研讨会上，蒂尔演示了如何用拉晶机制作锗晶体，这引起了德州仪器公司的研发主管马克·谢泼德(Mark Shepherd)的强烈兴趣，一年后，蒂尔注意到德州仪器公司的招聘广告，他想回到家乡得克萨斯州，于是联系了谢泼德，并于1952年底加入了德州仪器公司，德州仪器公司的前身叫地球物理服务有限公司，主要生产用于石油勘探的仪器，第二次世界大战结束后，公司开始进军美国国防电子系统，并从海军基地聘用了副总裁帕特里克·哈格蒂(Patrick Haggerty)，到了1951年申请晶体管的生产许可时，公司改名为德州仪器公司，晶体管发布后，哈格蒂作出决定，将公司的研究重心转移到新兴的半导体上来，哈格蒂是一位求贤若渴的人，他打算在德州仪器公司成立一个由科学家和工程师共同组成的开发团队，攻关半导体技术，蒂尔的加盟正逢其时，他是晶体生长领域数一数二的领军人物，德州仪器公司围绕着蒂尔建立了半导体研发部门，有了小巧的晶体管，要如何显示它的优越性呢？哈格蒂有了一个大胆的想法，他认为可以用晶体管收音机创造全新的需求和市场，那时，很多人对收音机的印象仅仅停留于放在家中客厅里的电器，但哈格蒂决定用晶体管做出便携收音机，小到能放进衬衣口袋里，这样人们去野外度假就可以随身携带它，1954年6月，哈格蒂提议德州仪器公司生产一种袖珍收音机，它包括4支生长结锗晶体管，每支成本2.5美元，收音机总成本约18美元，在当年圣诞节前，德州仪器公司的袖珍收音机正式发售，售价49美元，瞬间被抢购一空，1956年2月29日，在美国众议院军事委员会的会议上，冗长的数据让议员们听得直打瞌睡，这时，只听见一声响亮的木槌声响起，所有人一惊，原来是主席赫伯特睁大眼睛注视着大家，并大声宣布：“先生们，艾森豪威尔总统刚刚宣布再次参加竞选，”激动过后，众人好奇主席是怎么知道这一消息的，因为既没有电话铃响，也没有人进入会议室告诉他这一消息，赫伯特只得承认自己把新式的袖珍半导体收音机藏在口袋里，戴上耳机，假装自己是在用助听器，很难想象，要是没有袖珍收音机和录音机，迈克尔·杰克逊或者甲壳虫乐队的摇滚音乐能够流行开来，后来布拉顿到埃及旅游，甚至还看到了骑着骆驼的旅人拿着手提收音机，贝尔实验室发布了结型晶体管后，下一步便是推进批量生产，结型晶体管虽然比点接触晶体管的结构更稳定，但仍有几个问题阻碍着它的大规模生产，第一个问题是，用拉晶法制造结型晶体管效率很低，需要一边拉晶，一边添加杂质，使得半导体变成P型或N型，这种操作一次只能做出少量的几个晶体管，无法实现大批量生产，这就像是一边熬纸浆，一边在晾干的纸片上写字，效率十分低下，第二个问题很诡异，本来已经做好的带负电荷的N型锗晶圆，不知何故在加热炉里就变成了带正电荷的P型锗晶圆，这就像在面团里添加了牛奶，本想要烤出奶香味面包，结果出炉时却变成了蒜香味面包，对于第二个问题，没人能给出合理的解释，1952年，半导体研究小组的一位材料科学家卡尔文·富勒(Calvin Fuller)对这个问题产生了兴趣，富勒像侦探一样展开了调查，N型锗晶圆之所以变成带正电荷的P型，一定是沾上了带正电荷的杂质，那么杂质从何而来呢？富勒注意到，操作员在将锗晶圆放入扩散炉之前用手摸过晶圆表面，这有可能将杂质沾了上去，那么手上的杂质又从何而来呢？富勒注意到了一个被所有人忽略的细节：操作员进入实验室时握了门把手，但每个人开门进来都要握门把手，这有什么好奇怪的呢？富勒盯着门把手陷入了沉思，它是铜做的，泛着褐黄的光泽，他立刻用铜做实验，故意把铜原子沾到锗晶表面，放到高温下加热到500℃，结果N型半导体变成了P型半导体，富勒恍然大悟，果然是门把手上的铜原子扩散到晶体内部，产生了带正电荷的空穴，从而使得N型锗晶圆变为P型，这就像是切过大蒜的手又去揉了面团，随后大蒜分子扩散到了面包内部，使其从奶香味变成了蒜香味，问题的症结找到了，不过富勒并没有止步于此，富勒反过来一想，既然原子这么容易就扩散到半导体内部，并使其从N型变成了P型，那么能否采用这个方法将普通的半导体轻松地制作成P型半导体或N型半导体呢？富勒想到，如果把包含多余电子的元素“故意沾到”晶体表面，这些元素就能扩散到晶体中，使得电子数目过剩，从而形成N型半导体，反之，将包含多余空穴的元素扩散到晶体中，就可形成P型半导体，除了“沾到”晶体表面之外，还可以用高温气体将特定的元素喷到晶圆表面，这样效率更高，由此，富勒发明了半导体扩散法，这有点像喷墨打印机把墨汁喷到纸面上一样简单，效率远高于拉晶法，这样一来，连同上面提到的第一个问题——晶体管制造效率的问题也一起解决了，注：富勒(a)；扩散磷原子使表面的半导体从P型变成N型，用这种方法可以制作PN结，肖克利听到了这个消息后敏锐地意识到，只要在一片半导体上多次“喷墨打印”，德州仪器TI依次扩散出N层和P层，就能做出PNP或NPN结型晶体管，1954年，肖克利建议同事查尔斯·李(Charles Lee)等人用富勒的半导体扩散法来制作结型晶体管，当年年底，第一个扩散锗晶体管诞生，有了大规模制造锗晶体管的技术，贝尔实验室下一步的目标就是制造硅晶体管。