前一篇的《純屬意外的發明與發現——太陽能電池》，介紹由於貝爾實驗室的歐偉在 1940 年的意外發現，才開啟了太陽能電池與電晶體的發明。不過你知道嗎，後來貝爾實驗室又發生了一件意外，電晶體才能有如今的樣貌，也才有IC晶片的誕生。
如前一篇所說，歐偉原本是為了研發可以取代真空管的固態元件，才意外在一塊矽石發現 p-n 接面的光伏效應。因此貝爾實驗室除了有組人馬接續投入太陽能電池的研究，重心還是放在電晶體上。結果布拉頓 (Walter Brattain) 和巴丁 (John Bardeen) 率先於 1947 年底發明「點接觸式電晶體」，一個月後，蕭克利又發明更堅固實用的n-p-n「接面式電晶體」。
當時這兩種電晶體用的都是鍺，而不是矽，因為鍺的能隙比矽的能隙小，比較容易做出成品。不過鍺相對也有容易漏電，不耐高溫的缺點，因此貝爾實驗室仍繼續研究如何製造矽的半導體。
1954 年，富勒 (Calvin Fuller)、闕平 (Daryl Chapin)、皮爾森 (Gerald Pearson) 三人以氣體擴散法，讓含有硼和砷的氣體在高溫下擴散進入矽晶圓表面，成功做出第一個具有實用價值的太陽能電池，這個摻雜技術自然也被用來製造矽的電晶體。
不過太陽能電池只有 n 型矽與 p 型矽兩層，電晶體則有三層，中間那層又必須薄到微米級，所以原來的擴散法不能直接如法炮製。弗若需 (Carl Frosch) 和他的技術助理德瑞克 (Lincoln Derrick) 實驗各種溫度與時間長短，卻始終無法成功，一旦超過 1,100 度，矽晶圓總是坑坑洞洞，甚至整個報銷。
1955 年早春的某一天，弗若需和德瑞克再度進行擴散法實驗時，突然火光一閃，似乎是反應後排放出來的氫氣不知為什麼被點燃，逆火燒向反應室。他們驚魂未定，趕緊關掉設備，想說這次又搞砸了，怎知拿出矽晶圓一看，竟然整片光滑無比，表面還泛著綠光——看來是表面有層薄膜產生的干涉作用。
原來是因為燃燒造成氫氣與反應爐中的氧氣結合產生水蒸氣，水蒸氣與矽晶圓表面的矽反應而生成二氧化矽薄膜。他們進一步實驗發現磷和硼無法穿透二氧化矽，那麼只要在這層二氧化矽上蝕刻出開口，再進行磷或硼的摻雜，便能極為精確地控制矽晶圓的哪個部分要做成 n 型矽或 p 型矽。重複這個步驟，就可以任意做出 n-p-n 型或 p-n-p 型電晶體。
弗若需和德瑞克於 1957 年對外發這個摻雜方式後，矽很快就取代了鍺，而且二氧化矽保護層的其它妙用也隨即浮現，使得電晶體技術突飛猛進；目前佔了所有電晶體數量 99% 以上的「金屬氧化物半導體場效電晶體」(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，簡稱 MOSFET) 便因此脫胎而出。不僅如此，這個概念也衍生出微影製程，在矽晶圓上產生氧化層再蝕刻出電路圖樣，直接在晶圓上做出積體電路，才有現今各式各樣的 IC 晶片與處理器。
一個不小心的實驗意外，竟成為半導體技術的基石，這真的足以列為史上最重要的「失敗實驗」之一。
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