1951 · Grown-Junction Transistor · Werk 818 von 1.871
A germanium crystal of 1951 on a workbench beside a crystal-pulling furnace in a telephone research laboratory in New Jersey, on white filter paper a silvery grey rod two centimetres thick with two fine pale lines running across it near the middle, beside it a thin sawn cross-section slice, a black plastic block one centimetre long with three thin wires held in watchmaker's tweezers, hands in white coat sleeves, a magnifier lamp, behind them soft in focus the glass bell of the furnace with a crucible glowing orange, daylight through tall windows.
Wofür es benutzt wurde
Den gezogenen Flächentransistor bauten die Bell Telephone Laboratories: Sie zogen Germanium-Einkristalle und ließen ab April 1950 beim Ziehen nacheinander zwei Dotierpellets in die Schmelze fallen; so entstand eine n-p-n-Schichtfolge mit dünner Basis in einem Stück Kristall. Der Baustein saß in einem harten Kunststoffkörper von etwa 3/16 Zoll Durchmesser und verstärkte kleinste Signale bei winziger Speiseleistung: Der Bell Laboratories Record von August 1951 nennt als Beispiel einen Tonfrequenzoszillator, der 6 Mikroampere bei 0,1 Volt braucht. Serienfertigung gab es zunächst nicht. Im Mai 1952 meldete nach Radio-Electronics allein Western Electric die Herstellung von Flächentransistoren, und zwar ausdrücklich nur versuchsweise, mit weniger als 100 Stück im Monat, während im selben Monat in den USA fast 8.500 Transistoren je Monat entstanden, nahezu alle Spitzenkontakttypen.
Was daran neu war
Gegenüber dem Spitzenkontakttransistor, den er ersetzte, war der Vorteil das Rauschen: Der Bell Laboratories Record von August 1951 gibt das Rauschmaß als 1000fach geringer an als beim Vorgänger und nennt 10 bis 20 Dezibel bei 1000 Hertz. Dieselbe Hausschrift schreibt, die Kollektorkapazität begrenze den Frequenzgang bei voller Verstärkung auf wenige Kilohertz; mit gezielter Fehlanpassung bleibe er bei noch brauchbarer Verstärkung bis mindestens 1 Megahertz flach. Das Kristallziehen selbst war nicht neu; das Computer History Museum führt Czochralskis Verfahren von 1917 als Vorläufer. Neu war das Einwerfen der Dotierstoffe während des Ziehens, also der Übergang im gezogenen Kristall. Shockley hatte die Theorie des Flächentransistors am 26. Juni 1948 zum Patent angemeldet; erteilt wurde US 2,569,347 am 25. September 1951.
Was die Quellen offenlassen: Shockleys Theorieveröffentlichung von 1949 war nicht einsehbar; das Jahr steht nur mittelbar in einer Bell-Arbeit vom 1. Juli 1951. Die oft genannte Ausbeute von 6 Prozent steht in einer Museumsfußnote zum Nachdruck, nicht im Bell-Artikel selbst, und bleibt deshalb weg. Stückzahlen und Preis des Entwicklungstyps M1752 nennt keine Quelle.