William Gardner Pfann [1] (27 de octubre de 1917 - 22 de octubre de 1982) fue un inventor y científico de materiales de Bell Labs . Pfann es conocido por su desarrollo de la fusión por zonas, que es esencial para la industria de los semiconductores . Como se indica en una historia oficial de Bell Labs, "la invención oportuna de la refinación por zonas por parte de WGPfann... fue una contribución importante que ayudó a controlar las impurezas en el germanio y el silicio". [2]
Pfann nació en Brooklyn , Nueva York . Mostrando una facilidad inusual con los materiales, en 1935, cuando solo tenía dieciocho años, comenzó con el Departamento de Investigación Química de los Laboratorios Bell. No tenía un título universitario en ese momento, pero asistir a la escuela nocturna en Cooper Union lo llevó a obtener una licenciatura en ingeniería química en 1940. [3] : 198
Pfann participó en los esfuerzos de William Shockley con Bell Labs para usar semiconductores para fabricar dispositivos que reemplazaran los tubos de vacío . Los primeros esfuerzos utilizaron germanio . Fabricaron rectificadores de germanio de alto voltaje de retorno en 1945. [3] : 124 Pfann ideó uno de los primeros transistores de contacto puntual : "Específicamente, WG Pfann había modificado el diodo (silicio) de contacto puntual blindado 1N26 de Western Electric para incluir dos resortes -contactos de punto de bigotes de gato cargados, que forman una configuración de tres electrodos con buenas propiedades de amplificación eléctrica. Esta configuración se conoció en el transistor Tipo A ". [4] Él y Walter Brattaindesarrolló el proceso de "formar" estos transistores para hacerlos más uniformes. [5] [3] : 180 Pfann también inventó un método para unir alambres finos de oro con germanio que hizo que el dispositivo fuera funcional. [3] : 189 "El hombre tranquilo y sin pretensiones creció constantemente en la estima de todos mientras hacía una valiosa contribución tras otra al esfuerzo de investigación de semiconductores". [3] : 198
El proceso de fusión por zonas por el que se conoce a Pfann revolucionó las posibilidades de ingeniería: "La pureza que se puede lograr mediante el refinado por zonas no tenía precedentes en la historia del procesamiento de materiales. Los niveles de impurezas de unas pocas partes por millón se habían considerado anteriormente excelentes; la técnica de Pfann mejoró en esto por factores de más de 1,000.". [3] : 199
En 1952, Pfann publicó el artículo revelador "Principles of Zone-Melting" en Transactions of the American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers . [6] Este artículo aplicó la fusión por zonas en dos procesos industriales: la purificación de un material solvente (llamado refinado por zonas) y la producción de una distribución uniforme de un soluto en un lingote (llamado nivelación por zonas). Tres apéndices describen modelos matemáticos de los procesos en zona de fusión.
En 1958, Pfann publicó la primera edición de su texto Zone Melting with John Wiley . Una segunda edición apareció en 1966 y en 1978 el editor Robert E. Krieger de Huntington, Nueva York publicó la tercera edición. [7]