絕緣體：如橡膠。陶瓷。乾燥的木頭，幾乎不導電。
但在最近的高精尖材料精細提純實驗中，學者們注意到了一些位於週期表中間位置，性質古怪的元素。
“沈所長，您來看看這個。這或許能解答您在交流會上提出的那個無燈絲開關的設想。”
材料學博士林華，將一份厚厚的資料報告遞給了前來拜訪的沈平。
隨後，他指著無塵實驗臺上，兩塊經過提純，在冷光燈下泛著灰黑色金屬光澤的細長晶體。
“這是利用區域熔鍊法，經過幾十次反覆提純後的鍺，那一塊是矽。純度達到了驚人的九個九。”
“在常溫且純淨的狀態下，它們的原子排列緊密，共價鍵牢不可破。它們的導電性極差，幾乎就是絕緣體。”
“但是，當我們稍微提高環境溫度，或者給它們施加光照。最奇妙的是，當我們在這些純淨的晶體中，人為地，微量地‘摻入’一些其他特定的元素，比如磷或者硼之後......”
“它們的內部結構會被打破。磷會多出一個自由電子，而硼則會搶走一個電子，留下一個渴望被填補的空洞。這種微觀層面的改變，讓它們的導電性發生了千萬倍的變化！”
“它們不再是絕緣體，但也不同於金屬那樣的良導體。它們介於兩者之間，且導電的方向和能力，完全可以透過我們人為的‘摻雜’來進行精確控制。”
林華博士給出了一個物理學上的定義，“我們稱這種物質為，半導體。”
沈平戴上厚厚的近視眼鏡，仔細端詳著桌上那兩塊不起眼的灰黑色晶體。
作為搞邏輯運算的專家，他敏銳地察覺到了其中的潛力，但並沒有立刻明白這東西如何取代龐大的電子管。
“這是極其美妙的材料特性。”沈平問道，“但林博士，它究竟能用來做什麼？怎麼做開關？”
林華沒有去解釋，他轉過身，從一個鋪著天鵝絨的防靜電木盒裡，用鑷子小心翼翼地夾起了一個微小的物件。
那是一個只有黃豆大小的，被封裝在黑色絕緣膠木裡的固體元件。
它的底部，伸出了三根比頭髮絲粗不了多少的金屬引腳。
“這是我們用摻雜了不同雜質的半導體材料，像三明治一樣，一層一層緊密拼接起來的實驗品。”
林華將這個微小的元件，接入了實驗臺上一個精密的測試電路中。
電路的兩端分別連線著電源和一臺靈敏的指標式電流計。
“沈所長，您是最瞭解電子管的。在傳統的玻璃真空管裡，我們需要用幾百攝氏度的高溫燒紅陰極，釋放電子，然後用中間那個金屬網柵極的微弱電壓，去控制陰極飛向陽極的強大電流，從而實現訊號的放大和邏輯的通斷。這就是計算機計算的本質。”
林華一邊解釋，一邊手指輕輕搭在了一個小型的變阻器旋鈕上。
“現在，我們拋棄了真空，拋棄了高溫，拋棄了玻璃。我們將同樣的，甚至更微弱的電壓，施加在這個半導體元件的中間那層夾心上。”
說完，林華輕輕轉動旋鈕。
“唰——”
幾乎沒有任何延遲，甚至不需要像電子管那樣等待幾分鐘的預熱。
旁邊的儀表盤上，原本靜止在零刻度的指標，瞬間偏轉到了一個高數值區間！
微小基極電流的細微變化，在跨越了這個固態晶體後，控制了另一端集電極龐大電流的導通與截止。並且，完成了驚人的倍數放大！
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