Der Transistor

Große Erfindung: Der Transistor
Dies ist ein kleines Teil für die Menschheit, aber ein
großes für die Technik
Shockley, Brattain und Bardeen und die Erfindung des Transistors
Drei Genies auf einem Bild vereint
Shockley, Brattain und Bardeen - die Erfinder des Transistors
Transistoren sind heutzutage
aus technischen Geräten so gut
wie nicht mehr wegzudenken.
Man kann sogar sagen, dass es
fast alle technischen Errungenschaften des zwanzigsten und
einundzwanzigsten
Jahrhunderts ohne die Erfindung des
Transistors nicht geben würde.
Mikrochips zum Beispiel bestehen einzig und allein aus einer
Ansammlung und Verkettung
von Millionen winziger Transistoren. Fernseher, Computer,
Smartphone und noch vieles
mehr
beruht
auf
dieser
Erfindung. Doch wie kam es
dazu?
Der Transistor
Ein Transistor ist ein elektronisches
Bauteil. Er hat drei Anschlüsse: Basis,
Kollektor und Emitter
Ein Transistor erfüllt im Wesentlichen
zwei Aufgaben:
Er kann schalten, indem er einen
elektrischen Strom vom Kollektor zum
Emitter fließen lässt, sobald an der
Basis eine Spannung anliegt; oder er
verhindert den Stromfluss, wenn an der
Basis keine Spannung anliegt.
Die zweite Aufgabe eines Transistors
besteht darin, den Strom zu verstärken,
indem ein geringer Strom an der Basis
genügt, um einen wesentlich größeren
durch den Transistor fließen zu lassen.
Wir befinden uns in den frühen zwanziger Jahren. Erst vor kurzem wurde die
Elektronenröhre, ein Vorreiter des Transistors, erfunden. Es ist das erste
Große Erfindung: Der Transistor
elektronische Bauteil, mit dem man den
elektrischen Strom erzeugen und
verstärken kann. Durch diese Erfindung
kommt es zur Massenerzeugung von
Rundfunkgeräten. Auch die späteren
drei Erfinder des Transistors, William
Bradford Shockley, Walter Brattain und
John
Bardeen,
bekommen
die
Entwicklung der neuen Rundfunkgeräte
mit. Noch wissen sie nicht, dass ihre
spätere
Arbeit
grundlegend
zur
Entwicklung weiterer neuer Geräte
beitragen wird.
Kleines Teil mit großer Wirkung
Der Transistor
William Bradford Shockley wurde 1910 in London geboren. Bereits drei Jahre
später zieht er in die USA. Dort macht er seine Schulausbildung und studiert
Naturwissenschaften. 1936 erhält er seinen Doktortitel. Danach beginnt er in
den Bell Telephone Laboratories zu arbeiten, der Forschungseinrichtung, in
der er später den Transistor erfinden wird. Shockley beschäftigt sich
hauptsächlich mit der Theorie der Elektronenröhre und deren
Funktionsweise.
Walter Brattain wurde 1902 in China geboren, wuchs jedoch im USBundesstaat Washington auf. Auch er studiert Naturwissenschaften und
erhält 1926 seinen Abschluss. Danach arbeitet Brattain zwei Jahre lang als
Physiker, bevor er 1929 seinen Doktortitel erhält und an die Bell Laboratories
wechselt, wo er später auf Shockley trifft, seinen Arbeitspartner. Brattain
beschäftigte sich hauptsächlich mit den Materialien und deren Oberflächen,
welche in der Elektronenröhre verwendet werden und welche später auch
im Transistor wieder Anwendung finden.
Der Dritte im Bunde war John Bardeen. Er wurde 1908 im US-Bundestaat
Wisconsin geboren. John Bardeen war ein hochintelligenter Schüler. Bereits
mit 15 Jahren begann er Elektrotechnik, Physik und Mathematik zu
studieren. Sein Studium schloss er erfolgreich ab. Mit 25 beginnt er erneut
ein Mathematik- und Physikstudium, diesmal an der Eliteuniversität Harvard.
Nachdem er 1936 seinen Doktortitel erhält, wechselt auch er an die Bell
Telephone Laboratories.
In den Bell Telephone Laboratories beginnen die drei ihre Forschung, aus der
später der Transistor entsteht. Während John Bardeen das Theoretische
ausarbeitet, übernehmen die anderen beiden den praktischen Teil.
1947 ist es dann soweit. Shockley, Brattain und Bardeen präsentieren den
ersten Transistor, den sog. Spitzentransistor. Vom Aussehen her hatte er mit
Große Erfindung: Der Transistor
den heutigen Transistoren
A
nicht viel gemein, wohl aber
von der Funktionsweise. Man B
hatte um einen dreieckigen
C
Isolator auf zwei von drei
Seiten eine dünne Goldfolie D
angebracht.
Die
beiden
E
Goldfolien hatten die Funktion
von Emitter und Kollektor, sie F
sollten also den Strom leiten,
G
sobald an der Basis ein Strom
anliegt. Eine Feder an der H
dritten Seite des Isolators
I
sorgte dafür, dass die Konstruktion auf eine Germa- J
niumplatte gedrückt wurde.
K
Diese fungierte als Basis.
Die drei Erfinder bei der Arbeit in
Die Wissenschaftler bauten
den Bell Telephone Laboratories
ihren Spitzentransistor anDer Transistor
stelle einer bisher üblichen Elektronenröhre in ein Radio ein. Die
Präsentation des Transistors überzeugte und man arbeitete mit Hochdruck
an der Weiterentwicklung dieser Erfindung. Der Grundstein für die
Entwicklung vieler technischer Geräte, wie wir sie heute kennen, war gelegt.
Für diese herausragende Erfindung erhielten William Bradford Shockley,
Walter Brattain und John Bardeen neun Jahre nach der Präsentation des
ersten Transistors den Physik- Nobelpreis verliehen.
Übrigens: Nicht nur die Shockley, Brattain und Bardeen haben den Transistor
erfunden. Auch zwei deutschen Forschern ist dies fast zeitgleich gelungen.
Jedoch hatten sie Pech. Anhand von Aufzeichnungen aus den Bell Telephone
Laboratories konnten die Amerikaner nachweisen, dass sie ein paar Tage
schneller gewesen waren und so gerieten Herbert Mataré und Heinrich
Welker, die beiden deutschen Erfinder des Transistors, in Vergessenheit.
Patrick Biker, 9b
Mataré und Welker, die deutschen Transistor-Erfinder
"Wären sie eher an die Öffentlichkeit gegangen, hätten sie womöglich den
Ruhm mit den US-Kollegen geteilt. Aber es ist eben anders gekommen, eine
traurige Sache, vor allem, weil die Entwicklung des Transistors eindeutig in
Europa begann.“
Hartmut Hillmer, Professor für Technische Elektronik an der Universität Kassel
"Herbert Mataré and Heinrich Welker haben den Nobelpreis verdient."
Armand Van Dormael, belgischer Wissenschaftsjournalist
"Die wohl wichtigste Erfindung des 20. Jahrhunderts wurde zweimal gemacht
Große Erfindung: Der Transistor
"Herbert Mataré and Heinrich Welker haben den Nobelpreis verdient."
Armand Van Dormael, belgischer Wissenschaftsjournalist
"Die wohl wichtigste Erfindung des 20. Jahrhunderts wurde zweimal gemacht
– unabhängig voneinander."
Michael Riordan, Professor für Physikgeschichte an der University of California
"Ich habe keine schlechten Gefühle, weil die Bell-Forscher als Entwickler des
Transistors gefeiert wurden. Sie haben unabhängig von unseren Forschungen
parallel den ersten funktionierenden Prototypen ein paar Monate vor uns
fertig gestellt. So ist das eben."
Herbert Mataré
Vergessene Erfinder
Die beiden deutschen Transistorerfinder Herbert Mataré und Heinrich Welker
Mit freundlicher Unterstützung
des Ingenieurbüros Rehm!