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Neuigkeit

Erfolgreiche Erfindungen: Der Transistor

Eine der einflussreichsten Erfindung des 20. Jahrhundert war der Transistor. Kein Computerchip ist ohne ihn denkbar, denn jeder einzelne Chip enthält viele Millionen Transistoren. Kaum ein elektrisches Gerät funktioniert heutzutage noch ohne sie.

Dabei war die Konstruktion des ersten Transistors das Ergebnis einer intensiven und zielgerichteten Forschungsarbeit. Seine Erfindung ist beispielhaft dafür, wie die Grundlagenforschung und die industrielle Anwendung sich gegenseitig antreiben.

Im Dezember 1947 wurde der erste funktionsfähige Halbleiterverstärker aus Germanium gebaut. Das Gerät konnte elektrische Schwingungen über einen weiten Frequenzbereich verstärken und zur Übertragung eines Tonsignals eingesetzt werden. Die Bell-Laboratories nannten das Gerät „Transistor“, abgeleitet von „transfer“ und „resistor“, Übertragung und Widerstand.

Die Wissenschaftler erhielten aber auf ihren Transistor kein Patent, da Professor Julius Lilienfeld schon Jahre zuvor drei Patentanmeldung für Halbleiterbauelemente eingereicht hatte, darunter auch eine für einen Verstärker (US1745175 (A) vom 08.10.1926). Stattdessen erhielten die Wissenschaftler der Bell-Laboratories 1956 für die Erfindung des Transistors den Nobelpreis für Physik.

Die ersten Transistoren wurden in der sogenannten Flächentechnik hergestellt. Die Übergänge vom positiv zum negativ dotierten Halbleiter wurden durch zuvor dotierte und dann aneinander gefügte Siliziumsquader erzeugt. Heutzutage verwendet man dagegen planare Transistoren. Sie werden aus einem Halbleiterstück gefertigt, das teilweise positiv und teilweise negativ dotiert wurde. Mit dieser weiterentwickelten und perfektionierten Planar-Technik werden heute noch Computerchips gebaut.

Transistoren besitzen wichtige Vorzüge, insbesondere höhere Schaltgeschwindigkeiten und Zuverlässigkeit sowie einen geringeren Energieverbrauch gegenüber der früheren Elektronenröhre. Der 1955 von IBM produzierte erste Transistor-Computer verbrauchte nur noch 5 % Strom gegenüber einem vergleichbaren Röhren-Rechner.


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