Hurra, der Transistor ist da!

Heute vor genau 61 Jahren, am 30. Juni 1948 läuteten die Bell Laboratories auf einer Pressekonferenz das Transistorenzeitalter ein. Das Medienecho für den ersten Transistor fiel damals noch recht bescheiden aus.

Vor genau 61 Jahren, am 30. Juni 1948, hatten Bell Telephone Laboratories (BTL) in New York zu einer Pressekonferenz geladen. Obwohl sie gut besucht war, fand die Ankündigung doch recht wenig Niederschlag in den Zeitungen der folgenden Tage. »Ein so genannter Transistor, der verschiedene Anwendungen in Radios hat und dort Vakuumröhren ersetzen könnte, haben die Bell Telephone Laboratories demonstriert«, war in der New York Times des folgenden Tages weit hinten zu lesen. In der offiziellen Pressemitteilung hatte BTL geschrieben, dass das neue Bauelement von »weitreichender Bedeutung in der elektrischen und elektronischen Kommunikation« wäre – obwohl es sich noch im Forschungsstadium befinde.

Miniaturisierung mit der Rasierklinge

Als das offizielle Geburtsdatum dieses Transistors gilt der 23. Dezember 1947. Es war die Idee von Walter Brattain gewesen, einen Plastikkeil mit Gold zu versehen, die Goldschicht an der Spitze des Keils die mit einer Rasierklinge zu teilen und das ganze auf einen Germaniumkristall zu drücken. Zuvor hatte er berechnet, dass die beiden Elektroden nur den Tausendsten Teil eines Zolls auseinander liegen dürfen. Den verstärkenden Effekt konnte er am 23. Dezember 1947 einer Gruppe von Wissenschaftlern der Bell Labs vorführen, darunter William Shockley, der das Solid State Physics Department der Bell Labs leitete. Zu seiner Gruppe gehörten neben Brattain selbst John Bardeen, Gerald Pearson, Robert Gibney und Hilbert R. Moore. Jack A. Morton war für die Grundlagenforschung zuständig.

Der Spitzentransistor

Schon im Januar 1946 hatte Shockley behauptet, dass die Modulation der Leitfähigkeit dünner Halbleiterschichten über induzierte Oberflächenladung durch starke elektrische Felder möglich sei, die Idee des Feldeffekts war geboren. Seine Experimente bestätigten das aber zunächst nicht. Erst als Bardeen das Konzept der Raumladung mit ins Spiel brachte, gelang Brattain und dem heute in Vergessenheit geratenen Gibney der Nachweis, dass Shockley im Prinzip recht hatte. Allerdings am Beispiel eines Spitzentransistors. Shockley war daran kaum beteiligt und Brattain und Bardeen erwähnten in ihrem Beitrag für die Physical Review vom 15. April 1949 Shockley nur am Rande, was dieser mit Missvergnügen zur Kenntnis nahm.

Hochreine Materialien

Um die Leistung vollständig zu würdigen, muss man bedenken, dass zu dieser Zeit Halbleitermaterialien in der erforderlichen Qualität nicht erhältlich waren. Die Forscher mussten sie selber herstellen und die Verfahren dazu entwickeln, um Kritalle mit der nötigen Reinheit herstellen zu können. Entscheidend dazu beigetragen haben W.G. Pfann, J.H. Pfaff und H. C. Theuerer – ohne sie wäre der Transistor nicht erfunden worden, jedenfalls nicht in den Bell Labs.