100 năm trước, vào ngày 22 tháng 10 năm 1925, nhà vật lý người Áo-Hung (kể từ năm 1919 là người Ba Lan) Julius Edgar Lilienfeld (giáo sư tại Đức từ 1905-1926) đã cấp bằng sáng chế cho transistor [LIL1]. Một transistor hiệu ứng trường (FET). Ngày nay, hầu hết tất cả các transistor trong máy tính của chúng ta đều là FET. Chi tiết và nhiều tài liệu tham khảo: Ghi chú Kỹ thuật IDSIA-10-25, IDSIA, 22 tháng 10 năm 2025 (dễ dàng tìm thấy trên web).

Vào năm 1928, Lilienfeld cũng đã cấp bằng sáng chế cho bóng bán dẫn FET (MOSFET) [LIL2]. Các thiết kế của Lilienfeld hoạt động như mô tả và mang lại lợi ích đáng kể [ARN98]. Vào năm 1934, kỹ sư người Đức Oskar Heil đã cấp bằng sáng chế cho một biến thể FET khác [HEIL]. Hai thập kỷ sau Lilienfeld, các nhà nghiên cứu tại Bell Labs không chỉ xác nhận thực nghiệm hiệu ứng trường được mô tả trong các bằng sáng chế của Lilienfeld [ARN98] — xem tranh chấp ưu tiên Lilienfeld vs Bell Labs bên dưới — mà còn cấp bằng sáng chế cho một bóng bán dẫn tiếp xúc điểm (PCT, bằng sáng chế được nộp vào ngày 26 tháng 2 năm 1948 bởi William Shockley & John Bardeen & Walter Brattain) [BRA48]. Vài tháng sau, transistron (một bóng bán dẫn hiệu ứng trường tiếp xúc hoặc JFET) đã được cấp bằng sáng chế bởi các nhà vật lý người Đức Herbert F. Mataré và Heinrich Welker tại Pháp tại Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse (bằng sáng chế được nộp vào ngày 13 tháng 8 năm 1948) [MAT48]. PCT và transistron là những bóng bán dẫn thương mại đầu tiên. Tuy nhiên, PCT năm 1948 "không bao giờ thực sự thực tiễn" [ARN98] và "chỉ là một lối đi tắt" [ARN98]. Nó là một ngõ cụt, và ngày nay, gần như tất cả các bóng bán dẫn đều là FET của loại Lilienfeld, đặc biệt là một số biến thể MOSFET [LIL2] được cấp bằng sáng chế bởi kỹ sư người Ai Cập Mohamed M. Atalla và kỹ sư người Hàn Quốc Dawon Kahng tại Bell Labs vào năm 1960 [ATA60]. Tranh Chấp Ưu Tiên: Lilienfeld (1925-28) vs Bell Labs (1948) Theo các tài liệu pháp lý (1948) được xem xét bởi nhà vật lý người Mỹ Robert G. Arns [ARN98], William Shockley & Gerald Pearson tại Bell Labs đã xác nhận hiệu ứng trường được mô tả trong các bằng sáng chế của Lilienfeld [ARN98]. Thật không may, theo Arns, "các tài liệu khoa học, kỹ thuật và lịch sử đã công bố bởi các nhà khoa học Bell này không bao giờ đề cập đến công việc trước đó của Lilienfeld hoặc Heil," [ARN98] "không có cả một tài liệu năm 1948 [SHO48] trong đó Shockley & Pearson đã chứng minh hiệu ứng trường thực nghiệm" [ARN98]. Vào tháng 11 năm 1948, nhiều đơn xin cấp bằng sáng chế của Bell Labs đã bị từ chối vì quá giống với các thiết kế trước đó của Lilienfeld (và Heil) [PAT48]. (16 năm sau, vào năm 1964, J. B. Johnson của Bell Labs đã tuyên bố rằng một số FET của Lilienfeld không hoạt động khi ông thử nghiệm chúng, tuy nhiên, Arns chỉ ra [ARN98] rằng tuyên bố này "dường như đã được cố ý gây hiểu lầm.") Sau đó, một số người đã tuyên bố rằng Lilienfeld không thực hiện ý tưởng của mình vì "các vật liệu tinh khiết cao cần thiết để làm cho các thiết bị như vậy hoạt động còn cách xa hàng thập kỷ mới sẵn sàng" [CHLI], nhưng luận văn năm 1991 của Bret Crawford đã cung cấp bằng chứng rằng "các tuyên bố này là không chính xác" [CRA91]. Lilienfeld là một nhà thực nghiệm xuất sắc, và theo Arns [ARN98], vào năm 1995, "Joel Ross đã tái tạo các chỉ dẫn của cùng một bằng sáng chế của Lilienfeld. Ông đã có thể sản xuất các thiết bị vẫn ổn định trong nhiều tháng" [ROS95]. Ngoài ra, vào năm 1981, nhà vật lý bán dẫn H. E. Stockman đã xác nhận rằng "Lilienfeld đã trình diễn bộ thu radio không ống của mình nhiều lần" [EMM13]. Trước khi các tranh chấp ưu tiên trên trở nên nổi tiếng, ba nhà nghiên cứu của Bell Labs đã chia sẻ Giải Nobel cho bóng bán dẫn, điều này lẽ ra nên được trao cho Lilienfeld. Đây là một sự cố lớn trong quy trình lựa chọn Giải Nobel - và không phải là lần cuối cùng [NOB]. Bardeen, một trong ba người nhận giải, cuối cùng đã thừa nhận vào năm 1988 rằng Lilienfeld "đã có khái niệm cơ bản về việc kiểm soát dòng điện trong một chất bán dẫn để tạo ra một thiết bị khuếch đại" [BAR88][ARN98], và rằng bóng bán dẫn tiếp xúc điểm của ông "có thể đã làm chậm sự phát triển của lĩnh vực bóng bán dẫn vì nó đã chuyển hướng chương trình chất bán dẫn khỏi các bóng bán dẫn tiếp xúc và hiệu ứng trường, mà sau này chứng minh là hữu ích hơn nhiều về mặt thương mại" [ARN98]. Tính đến năm 2025, không còn nghi ngờ hợp lý nào rằng người phát minh ra bóng bán dẫn là Julius Edgar Lilienfeld. TÀI LIỆU THAM KHẢO [LIL1] Bằng sáng chế Mỹ 1745175 của nhà vật lý người Áo-Hung (kể từ năm 1919 là người Ba Lan) Julius Edgar Lilienfeld cho công việc thực hiện trong khi ông là giáo sư tại Đại học Leipzig (Đức): "Phương pháp và thiết bị để kiểm soát dòng điện." Được nộp lần đầu tại Canada vào ngày 22 tháng 10 năm 1925 (được cấp vào năm 1930). Bằng sáng chế mô tả một bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Ngày nay, gần như tất cả các bóng bán dẫn đều là bóng bán dẫn hiệu ứng trường. [LIL2] Bằng sáng chế Mỹ 1900018 của Julius Edgar Lilienfeld: "Thiết bị để kiểm soát dòng điện." Nộp vào ngày 28 tháng 3 năm 1928. Bằng sáng chế mô tả một bóng bán dẫn hiệu ứng trường màng mỏng loại MOSFET [CHI88]. (Xem thêm tuyên bố của David Topham rằng bằng sáng chế này "rõ ràng mô tả bóng bán dẫn hiệu ứng trường, xây dựng nó bằng cách sử dụng các kỹ thuật lắng đọng màng mỏng và sử dụng các kích thước đã trở thành tiêu chuẩn khi bóng bán dẫn oxit kim loại FET thực sự được sản xuất hàng loạt hơn 30 năm sau" [EMM13].) [LIL3] Bằng sáng chế Mỹ 1877140 của Julius Edgar Lilienfeld: "Bộ khuếch đại cho dòng điện." Nộp vào ngày 8 tháng 12 năm 1928. [LIL4] J. Schmidhuber. 2025: kỷ niệm 100 năm của bóng bán dẫn, được cấp bằng sáng chế bởi Julius Edgar Lilienfeld vào năm 1925-1928. Ghi chú Kỹ thuật IDSIA-10-25, IDSIA, 22 tháng 10 năm 2025. [ARN98] R. G. Arns (1998). Bóng bán dẫn khác: lịch sử sớm của bóng bán dẫn hiệu ứng trường oxit kim loại. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật và Giáo dục 7(5):233–240. [ATA60] Bằng sáng chế Mỹ 3206670 và 3102230 được nộp vào ngày 3 tháng 10 năm 1960 bởi kỹ sư người Ai Cập Mohamed M. Atalla và kỹ sư người Hàn Quốc Dawon Kahng (Bell Labs), tương ứng: "Thiết bị bán dẫn có lớp phủ dielectrics" và "Thiết bị bán dẫn điều khiển bằng điện trường." (Một biến thể của MOSFET của Lilienfeld [LIL2].) [BAR88] Thư của J. Bardeen gửi W. Sweet, biên tập viên phụ của Physics Today, ngày 9 tháng 3 năm 1988, được trích dẫn bởi Arns (1998) [ARN98]. [BRA48] Bằng sáng chế Mỹ 2524035 được nộp vào ngày 26 tháng 2 năm 1948 bởi John Bardeen và Walter Brattain (Bell Labs): "Yếu tố mạch ba điện cực sử dụng vật liệu bán dẫn." Bằng sáng chế mô tả một bóng bán dẫn tiếp xúc điểm. [CHI88] Chih-Tah Sah (1988). Sự phát triển của Bóng Bán Dẫn MOS - Từ Khái Niệm đến VLSI. Proc. IEEE vol 67 no 10, 1988. [CHLI] Trung tâm Lịch sử Chip. Julius E. Lilienfeld - HoF: Để phát minh và cấp bằng sáng chế cho bóng bán dẫn FET đầu tiên vào năm 1925. [CRA91] Bret E. Crawford. "Sự phát minh của bóng bán dẫn" (1991). Luận văn và luận án của Cao học. 1469. Trích dẫn: "Kết quả thực nghiệm cho thấy có khả năng Lilienfeld thực sự đã xây dựng và thử nghiệm các thiết bị của mình, làm nhiều hơn là chỉ cấp bằng sáng chế cho một ý tưởng." [EMM13] A. Emmerson. Ai thực sự phát minh ra Bóng Bán Dẫn? Được tái bản trong Lưu trữ Internet (2013). [HEIL] Bằng sáng chế số GB439457 (1934) của kỹ sư người Đức Oskar Heil, Văn phòng Bằng sáng chế Châu Âu, được nộp lần đầu tại Đức vào ngày 2 tháng 3 năm 1934, sau đó tại Vương quốc Anh, năm 1935: "Cải tiến trong hoặc liên quan đến các bộ khuếch đại điện và các sắp xếp và thiết bị điều khiển khác." Bằng sáng chế mô tả một bóng bán dẫn khác của loại MOSFET. [IC49] Bằng sáng chế Đức DE 833366 được nộp vào ngày 14 tháng 4 năm 1949 bởi Werner Jacobi của SIEMENS AG (được cấp vào ngày 15 tháng 5 năm 1952): "Halbleiterverstärker." Mạch tích hợp đầu tiên với nhiều bóng bán dẫn trên một nền tảng chung. [IC14] Blog CHM, Bảo tàng Lịch sử Máy tính (2014). Ai đã phát minh ra IC? [MAT48] Bằng sáng chế Pháp FR 1010427 được nộp vào ngày 13 tháng 8 năm 1948 bởi các nhà vật lý người Đức Herbert F. Mataré và Heinrich Welker làm việc tại Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse ở Pháp: "Hệ thống tinh thể mới với nhiều điện cực thực hiện các hiệu ứng rơ le điện tử." (Transistron - một JFET.) [NOB] J. Schmidhuber. Giải Nobel cho sự đạo văn. Báo cáo Kỹ thuật IDSIA-24-24 (7 tháng 12 năm 2024, cập nhật tháng 10 năm 2025). [PAT48] Cuộc chiến Bằng sáng chế. ScienCentral, Inc, và Viện Vật lý Mỹ (1999). [ROS95] J. P. Ross. Tái tạo một bóng bán dẫn Lilienfeld. Cuộc họp Mùa Xuân năm 1995 của Phân khu New England của Hiệp hội Vật lý Mỹ, ngày 8 tháng 4 năm 1995; cũng trong "J. E. Lilienfeld và sự phát hiện hiệu ứng bóng bán dẫn," Tạp chí Cựu Chiến Binh, tháng 2 năm 1998, 39, trang 44–47 và tháng 5 năm 1998, 39, trang 50–52. [SHO48] W. Shockley & G. L. Pearson. Điều chỉnh độ dẫn của các màng mỏng của chất bán dẫn bằng các điện tích bề mặt. Phys. Rev. 74(2):232-233, tháng 7 năm 1948.