Der Transistor
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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!