尤利烏斯·埃德加·利林菲爾德

尤利烏斯·埃德加·利林菲爾德（Julius Edgar Lilienfeld，（1882年4月18日—1963年8月28日））是一位美國的電氣工程師與物理學家，被認為是最早於1925年獲得場效應電晶體專利的人。他始終未能基於自己的構想製造出實用的半導體器件。此外，由於他未在學術期刊上發表相關文章，加之當時缺乏高純度半導體材料，他的場效應電晶體專利並未引起廣泛關注，反而對後來的發明者造成了一定混淆。^[1]

尤利烏斯·埃德加·利林菲爾德
Lilienfeld, 約1934
出生	(1882-04-18)1882年4月18日 利沃夫, 加利西亞和洛多梅里亞王國, 奧匈帝國
逝世	1963年8月28日(1963歲—08—28)（81歲） 聖托馬斯島
公民權	Austria-Hungary (1882–1919) Poland (1919–1934) United States (1934–1963)
母校	柏林洪堡大學 (哲學博士)
知名於	提出場效應管概念
配偶	Beatrice Ginsburg（1926年結婚）
科學生涯
研究領域	物理學
機構	萊比錫大學 (1905–1926)
博士導師	馬克斯·普朗克 埃米爾·沃伯格
其他指導者	雅各布斯·亨里克斯·范托夫
簽名

早期生活

利林菲爾德出生於奧匈帝國屬地林貝格（今利維夫）的一個猶太家庭。其父為律師齊格蒙德·利林菲爾德（Sigmund Lilienfeld），母親為莎拉·賈姆波勒·利林菲爾德（Sarah Jampoler Lilienfeld）。^[2]

教育

利林菲爾德於1899年高中畢業，^[2]並於1900年至1904年間在弗里德里希-威廉大學（1949年改名為柏林洪堡大學）學習。1905年2月18日，他獲得博士學位。同年，他開始在萊比錫大學物理研究所擔任無教席教授。

職業

利林菲爾德在萊比錫大學的早期職業生涯中，自1910年起開展了關於金屬電極間真空放電現象的重要研究。^[3]他的研究重點在於真空製備技術改進後該放電現象的變化。與其他科學家相比，他率先識別出場電子發射是一種獨立的物理效應（他稱之為「自動電子發射」），並將其作為微型X射線管的電子源用於醫學應用很感興趣。他於1922年首次在英文文獻中準確描述了場電子發射的實驗現象。該效應後來由拉爾夫·福勒與洛塔爾·沃爾夫岡·諾德海姆（英語：Lothar Wolfgang Nordheim）於1928年作出理論解釋。

1921年，利林菲爾德為推進其專利主張移居美國，並於1926年正式辭去其萊比錫大學教授職務，在美定居。1928年，他開始在莫爾登的Amrad公司工作，該公司後更名為Ergon研究實驗室，隸屬於Magnavox，於1935年關閉。^[1]

在美國，利林菲爾德研究了陽極氧化鋁薄膜，並於1931年為電解電容器申請專利，該技術隨後被廣泛應用於整個20世紀。他還發明了類似場效應電晶體（FET）的器件，並提交多項描述電晶體結構及操作方式的專利，涵蓋許多現代電晶體的關鍵特性。（美國專利#1,745,175^[4]於1930年1月28日獲批。）^[5]當沃爾特·布拉頓、約翰·巴丁與化學家羅伯特·吉布尼嘗試為其早期器件申請專利時，許多專利權因利林菲爾德的已有專利而被駁回。^[6]

電子撞擊金屬表面時發出的光輻射被命名為「利林菲爾德輻射（英語：Lilienfeld radiation）」，因其首先在X射線管陽極附近觀察到該現象。其機理被歸因於金屬表面中電漿體的激發。^[7][8][9]

美國物理學會以利林菲爾德的名字命名其主要獎項之一——利林菲爾德獎。^[10]

個人生活

利林菲爾德是一位講德語的阿什肯納茲猶太人，原為奧匈帝國公民，^[11]後來擁有美國和波蘭的雙重國籍。^[12]1926年5月2日，他在紐約市與美國人比阿特麗斯·金斯伯格（Beatrice Ginsburg）結婚。他們居住在麻薩諸塞州溫徹斯特，當時利林菲爾德是馬爾登市Ergon研究實驗室的主任，並於1934年成為美國公民。Ergon於1935年關閉後，他與妻子在聖托馬斯島建了一所房子，希望擺脫長期困擾他、與小麥田有關的過敏症。利林菲爾德經常往返於聖托馬斯與美國大陸之間，繼續測試新想法並申請相關專利。

專利

• US 1122011 "Process and apparatus for producing Roentgen rays" filed on 1912-10-02, describing an X-ray tube that produced x-rays from electrons emitted from a hot filament
• US 1218423 "Roentgen ray tube" filed on 1914-04-17, describing a refinement of his earlier X-ray tube that produced x-rays from electrons emitted from a hot filament
• US 1745175 "Method and apparatus for controlling electric current" first filed in Canada on 1925-10-22, describing a field-effect transistor
• US 1900018 "Device for controlling electric current" filed on 1928-03-28, a thin film field-effect transistor
• US 1877140 "Amplifier for electric currents" filed on 1928-12-08, solid state device where the current flow is controlled by a porous metal layer, a solid state version of the vacuum tube
• US 2013564 "Electrolytic condenser" filed on 1931-08-29, describing an electrolytic capacitor

相關

• 電晶體的歷史（英語：History of the transistor）
• 約翰·伯特蘭·詹森（英語：John Bertrand Johnson）
• 奧斯卡·海爾