硅晶体管的漏电流远小于锗晶体管功耗很低，德州仪器TI硅在地壳中的储量丰富成本低廉

硅在地壳中的储量丰富，成本低廉，而且，硅晶体管的漏电流远小于锗晶体管，功耗很低，与此同时，德州仪器公司也对研究硅晶体管很感兴趣，那时的晶体管基本上都是锗晶体管，但当温度超过75℃，锗晶体管就没法正常工作了，这对于军事、航天等领域的应用而言是一个极大的缺陷，德州仪器公司看中了财大气粗的美国军方，军方对价格一点都不敏感，却非常在意器件在湿热等环境下的性能，由此，副总裁哈格蒂下定决心要大力研究硅晶体管，蒂尔是一名拉晶专家，进入德州仪器公司后就一直致力于研究用拉晶法制造硅晶体管，然而，硅的熔点高达1410℃，远高于锗，不易提纯和加工，这使得在将近一年的时间内，他们都没有取得什么重大进展，1954年5月10日，蒂尔参加了美国无线电工程师协会的学术会议，他被安排在上午做最后一个发言，前面的发言者历数了制作硅晶体管的困难，并断言业界在近期内制造出硅晶体管的希望渺茫，轮到蒂尔登台时，听众已经无精打采，但他镇定自若地说：“与你们刚刚听到的对硅晶体管持悲观的态度刚好相反，我的口袋里恰好装了几只硅晶体管，”听众立马从昏睡的状态中兴奋起来，后排的一位听众不敢相信蒂尔的话，大声地质问道：“你是说你们真的做出了硅晶体管？”“是的，”蒂尔从口袋里掏出了几只硅晶体管，并将它们高高举起，然后为听众演示，蒂尔首先拿出一个音乐播放器，它正在播放音乐，蒂尔将播放器的锗晶体管单独浸泡在装有热油的烧杯中，音乐戛然而止，因为锗晶体管无法在高温下工作，接着，他用一只硅晶体管替代了那只锗晶体管，并再一次浸泡到热油中，但这一次音乐声如常响起，现场的观众顿时睡意全消，兴奋地目睹了硅晶体管的神奇效果，蒂尔最后说，大厅后面有他的论文的复印件，大家可以自取，听众立马抢着离开座位去取论文，在一片嘈杂声中，雷神公司(Raytheon)的一位代表在走廊里拿起电话大声叫道：“德州仪器公司做出了硅晶体管！”德州仪器TI其实早在几个月前，贝尔实验室的莫里斯·塔嫩鲍姆就用生长法制作出了硅晶体管，不过他们认为用这种方法效率低下，于是没有发布消息，没料想却被德州仪器公司抢了头功，塔嫩鲍姆转而计划用更高效的扩散法来制作硅晶体管，不过不太顺利，1955年3月17日晚上，塔嫩鲍姆下班回到家中，心里却始终放不下实验，于是又重新驾车回到了实验室，他盯着实验台上一支作废的硅晶体管，心情变得烦躁起来，从3月初以来，塔嫩鲍姆虽然用扩散法做出了“三明治”形状的硅晶体管，但还剩最后一个问题没有解决：中间的基极（“火腿”）很薄，无法引出电极线，塔嫩鲍姆自认为想出了一个绝妙的办法，斜着磨掉了晶体管的边缘，露出基极，就像用刀斜着切开三明治，露出斜截面上的“火腿”，由此引出了导线，可是一测试，晶体管的放大倍数太小，无法正常工作，这让他灰心丧气，“要是我忽略那个漂亮的切角，而直接让导线穿过上层的硅进入晶体管内部会怎么样？”这天晚上，塔嫩鲍姆对自己说，这就像用一根牙签直接从三明治的顶部刺进去，一直扎到中间的火腿，稍有电学常识的人都知道，这将在发射极（“上层面包”）和基极（“火腿”）之间引起短路，但塔嫩鲍姆没管那么多，他决定先试一把再说，他把一根铝线接触到表面的发射极，并通上较大的电流，使得铝线熔化，粘到晶体管上并穿透进去，神奇的是，晶体管竟然没有短路，塔嫩鲍姆不敢相信，他把晶体管有序地接好，输入了一个小信号，结果在输出端得到了放大的信号，成功了，第一个扩散硅晶体管诞生了！“我甚至觉得我不需要开车回去了，我会飞回去，”塔嫩鲍姆一路飙车回家，夜里，他兴奋地躺在床上，怎么也睡不着，一大清早，他突然觉得自己应该立刻赶回实验室确认昨晚他做了一个晶体管，而不是一个梦，当他再次驾车冲回实验室时，谢天谢地，它还在那儿，他后来分析，焊接在硅晶圆表面的铝线在N型硅和铝合金之间形成了一个PN结，从而避免了短路，塔嫩鲍姆的同事测量了这个扩散硅晶体管，工作频率超过了100MHz，是锗晶体管的10倍，塔嫩鲍姆请来了他的直属上司斯帕克斯，斯帕克斯又请来了实验室的高层领导来观看演示，德州仪器TI研究小组的工程师评价说：“我们见证了历史，这次实验很可能是继点接触晶体管之后建立的晶体管研究的第二块里程碑，”只有莫顿没有来看演示，他正在欧洲出差，但莫顿一接到消息，立刻取消了在欧洲的剩余行程，迅速赶了回来，他决然砍掉了用拉晶法与合金法制作晶体管的研究，并集中全部精力研究这种扩散硅晶体管，就在同一个月，贝尔实验室的亨利·特里尤尔在普凡的分区提纯技术基础上做了改进，发明了硅晶体的浮法分区提纯，它能像锗晶那样大幅度地提高硅晶体的纯度，这样一来，扩散法制作硅晶体管加上浮法分区提纯硅，为大规模地制造硅晶体管迈出了关键的一步，至此，一种在地壳上储量极其丰富的元素硅，与一种能够大规模地生产晶体管的扩散技术完美地结合了起来，这意味着业界将能以非常经济的手段、极高的效率和极大的规模来制造晶体管，这种硅晶体管能够应用于100℃以上的高温环境和100MHz以上的高频领域，它还有机会被应用在高温的沙漠、热带雨林，或者调频收音机、甚高频（简称VHF）电视机、导弹制导、移动通信、高速计算机等领域，一个充满了无限可能的未来即将被硅晶体管这把“钥匙”打开，正是这种扩散硅晶体管。