1931：“电的半导体理论”发表
艾伦·威尔逊使用量子力学解释基本半导体性质。七年后，苏联的鲍里斯·达维多夫、英国的内维尔·莫特和德国的沃尔特·肖特基分别独立解释了整流现象。
艾伦·威尔逊（Alan Wilson）在剑桥大学，他后来被授予爵位
最早专指半导体的术语是德语“halbleiter”，1911年就被用来描述导电能力介于金属（导体）和绝缘体之间的材料，译成英文就是“semiconductor”。但此后科学家们迟迟无法为半导体行为找到合理的解释。一直到1931年，物理学家沃尔夫冈·泡利（Wolfgang Pauli）还这么认为：“人们不应该研究半导体，那简直是一团糟，谁知道到底有没有半导体存在。”
1931年，在德国莱比锡维尔纳·海森堡研究所工作的的剑桥大学的物理学家艾伦·威尔逊（Alan Wilson）尝试用该研究所费利克斯·布洛赫（Felix Bloch）和鲁道夫·派尔斯（Rudolf Peierls）提出的固体量子理论来为半导体行为建立模型。在题目为《电的半导体理论》（The Theory of Electronic Semi-Conductors）的两篇文章中，威尔逊提出：半导体怪异性质的成因是这些材料的纯晶体中间混入了杂质原子。1932年，他还尝试将点接触式整流器（1874年里程碑）中的单向电流归因于金属到半导体或半导体到金属的量子力学隧穿效应。但与1930年代早期其他科学家的类似尝试同样命运，他的解释最终被证明是错的。
威尔逊用来表示掺杂程度的能带图手稿
皇家学会网站上可以访问“The Theory of Electronic Semi-Conductors”PDF全文
对整流效应令人满意的解释直到1938年才出现。位于列宁格勒的俄罗斯科学院艾尔菲物理技术学院的鲍里斯·达维多夫（Boris Davydov），英格兰布里斯托大学的内维尔·莫特（Nevill Mott），以及德国慕尼黑西门子与哈尔斯克公司的沃尔特·肖特基（Walter Schottky）分别独立地把半导体现象的成因归于半导体表面密集的电子对电流形成了非对称障碍。肖特基因为在1970年代发明了电子管而成名，被新一代技术专家所熟知。
内维尔·莫特和弗朗西斯·西蒙，大约1938年
沃尔特肖特基1953年在柏林的弗里茨哈伯研究所
本文摘译自Computer History Museum（CHM），原文网址为：https://www.computerhistory.org/siliconengine/the-theory-of-electronic-semi-conductors-is-published/，论文网站截图为博主添加。如有错误和不妥，敬请指正。
未来高效半导体技术的核心理论
科学家发现了一种可以扩展valleytronics（能谷电子）技术发展的理论，该理论作为下一代半导体技术一直受到关注。预计这将进一步推动“能谷电子”技术的发展，下一代磁技术将超过现有数据处理速度。DGIST宣布：新兴材料科学DGIST系李家栋（音译）教授研究团队发现了谷畴的形成，这将有助于下一代半导体的性能、异常电流的发展及其控制机制。本研究发现并应用谷域、电流与两种不同物理量之间的相关关系，具有重要意义。
谷是能带能量的一个顶点或一条边，也叫谷自旋。电子学是利用量子数来存储和利用信息，量子数决定谷值。它的量子信息存储能力超过了现有电荷或自旋控制技术，适用于未来电子设备和量子计算技术。由于电子自旋电子学和纳米电子学在下一代半导体工程领域具有无限的发展潜力，许多研究人员正在进行谷控制方面的研究。然而，由于稳定性难以保证，且谷的数量较大，实际适用性不高。
通过这项研究，研究团队通过发现下一代二维单层半导体材料二硫化钼中谷畴的形成，解决了谷自旋的稳定性问题。谷域被定义为在物质内部具有相同谷动量的电子域。研究小组发现，在极端纳米结构中形成的谷域可以用来代替自旋存储信息。
此外，研究小组还发现，可以通过控制谷域的大小来产生异常横向电流。由于畴壁的运动，不可避免地会产生异常横向电流，且沿谷畴运动方向的一个方向流动。研究还提出并展示了二极管机制的适用性，这是一种不同于现有异质结构半导体二极管的单晶纳米结构物质。
新兴材料科学系李家栋教授说：通过这项研究，发现了电子学的核心理论，它可以同时在单一二维晶体材料中使用谷磁和电信号控制这两种不同的现象，也希望“能谷电子”的研究能够应用于更多领域，加速低功耗、高速信息存储平台的发展。单轴应变MoS2层中施加应变与浆果曲率重建之间的相互作用，从而导致以K和- K点为中心浆果曲率不平衡，最终导致外加电场作用下的谷磁化。对谷磁电效应的实验观察，并提出了谷磁畴(VMD)的新概念，即谷磁化强度的实空间均匀分布。
谷磁畴的实现保证了足够数量的稳定谷极化载波，这是谷电子学最基本的先决条件之一。此外，还通过谷磁畴激活发现了异常电子动力学，实现了对垂直于电场异常横电流的操纵，可以直接对信号进行处理，例如谷磁畴下的电流调制(即， VMD开关下的太赫兹电流整流)。这就提出了谷磁畴的概念，用于提供对“能谷电子”功能及其操作的新物理洞察力，并将其作为潜在设备应用程序的关键组成部分。
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