Heard and Seen

1947 · Point-Contact Transistor · Werk 815 von 1.871

A research laboratory in New Jersey on a December afternoon, on a wooden bench a clear plastic triangle two centimetres high with gold foil along its lower edge, pressed by a springy metal arm onto grey germanium, a chrome desk microphone, a black Bakelite headset, an oscilloscope, its round green screen showing one smooth wave, seated at the bench the man, a man of forty-five, dark brushed-back hair, short moustache, rolled-up white shirt sleeves, dark tie, speaking into the microphone, his face toward the camera, in the foreground five men in dark suits seen from directly behind, faces turned fully away.

Wer
Walter Houser Brattain (1902–1987) war Experimentalphysiker und einer der drei Erfinder des Transistors. Geboren am 10. Februar 1902 in Amoy in China, wuchs er auf einer Ranch im Bundesstaat Washington auf, studierte am Whitman College und promovierte 1929 an der University of Minnesota. Im selben Jahr kam er zu den Bell Telephone Laboratories, wo er vor allem die Oberflächen fester Stoffe erforschte; im Zweiten Weltkrieg arbeitete er an der Ortung von U-Booten. Nach dem Krieg bildete er mit dem Theoretiker John Bardeen ein Paar: Bardeen rechnete, Brattain baute, was gebraucht wurde. Im Dezember 1947 entstand so der Spitzentransistor, der erste Verstärker aus festem Material. 1956 erhielten Brattain, Bardeen und William Shockley gemeinsam den Nobelpreis für Physik. Mit Gerald Pearson schrieb Brattain eine Geschichte der Halbleiterforschung, die J. C. Bose den Vorrang beim Kristalldetektor zürkannte. 1967 verließ er Bell Labs und lehrte an seinem alten Whitman College; er starb 1987 an der Alzheimer-Krankheit. Aus dem Transistor wurde der Grundbaustein der Elektronik, vom Hörgerät bis zur elektronischen Telefonvermittlung.
Der Moment
Am Nachmittag des 16. Dezember 1947 hatten Bardeen und Brattain zum ersten Mal ein Signal mit einem Kristall verstärkt. Brattain hatte Goldfolie auf einen Kunststoffkeil geklebt und an der Spitze mit einer Rasierklinge durchtrennt, sodass zwei Kontakte im Abstand eines Papierblatts entstanden; eine Feder drückte den Keil auf Germanium. Eine Woche später, am Dienstag, dem 23. Dezember, einem verschneiten Tag in Murray Hill, New Jersey, führten sie die Erfindung einer Gruppe leitender Wissenschaftler und Manager vor. Sie schalteten sie in einen Tonkreis ein und aus, sodass alle die Verstärkung hören konnten, ohne die Anwärmzeit einer Röhre. Brattain notierte im Laborbuch, über die Schaltung sei gesprochen worden, man habe es hören und auf dem Oszilloskop sehen können. Shockley nannte es ein großartiges Weihnachtsgeschenk.
Die Kehrseite
Shockley, der Leiter der Gruppe, gehörte nicht zu den Erfindern; er hatte nur Vorschläge gemacht. Kurz nach der Vorführung rief er Bardeen und Brattain einzeln zu sich und sagte, manchmal bekämen die, die die Arbeit machten, nicht die Anerkennung dafür. Brattain antwortete, es gebe genug Ruhm für alle. Shockley arbeitete fortan allein zu Hause und erdachte im Januar 1948 den Flächentransistor, der zum vorherrschenden Baustein wurde. Von oben kam die Anweisung, Bardeen und Brattain nicht ohne Shockley zu fotografieren; auf den Werbefotos sitzt er in der Mitte.

Was die Quellen offenlassen: Wer am 23. Dezember ins Mikrofon sprach und was gesagt wurde, weiß niemand mehr; das Bild setzt Brattain ans Mikrofon. Der Raum in Murray Hill ist nicht beschrieben, die Herren von hinten sind Typen, darunter Bardeen ohne Gesicht. Brattains Gesicht folgt dem gemeinfreien Nobelfoto von 1956; im Bild ist er neun Jahre jünger.

Zusammenhänge

Jeder Verweis nennt seine Art. „Vorläufer“ allein wäre eine Behauptung.

  1. Folgt ausThe Radar Crystal1942Der erste Spitzentransistor wurde mit einer Scheibe polykristallinen Germaniums aus Purdue gebaut - genau jenes Materials, das die Gruppe von Lark-Horovitz ab 1942 für Hochfrequenz-Gleichrichter und -Mischer in Radarempfängern entwickelt hatte. Brattain benutzte dieses reine Purdue-Germanium im Dezember 1947.Beleg: E. E. Haller: Germanium - From Its Discovery to SiGe Devices (Lawrence Berkeley National Laboratory) · Computer History Museum, The Silicon Engine: 1941 - Semiconductor diode rectifiers serve in WW II
  2. Folgt ausThe Cracked Silicon Rod1940Am 6. März 1940 sah Brattain, wie Ohl den Siliziumstab in Kellys Büro vorführte, und erklärte als Einziger vorläufig, der Strom entstehe an einer Sperrschicht. Im März 1945 wurde Shockley über Ohls Arbeit unterrichtet und fragte: "Did you ever think that if you put a point contact at the barrier". Seine Feldeffekt-Idee regte das Programm an, das im Dezember 1947 zum Spitzentransistor führte.Beleg: Michael Riordan, Lillian Hoddeson: The origins of the pn junction, IEEE Spectrum, June 1997

Zum Weiterlesen

Quellen