Der Geek-Atlas (German Edition)
1920ern beschrieb Lilienfeld noch einen weiteren Transistor – den FET oder Feldeffekttransistor ( Abbildung 84.2 ). Im Gegensatz zum Bipolartransistor und zum Punktkontakttransistor, bei denen der Kontakt, der den Transistor steuert, elektrisch
mit dem Halbleiter verbunden ist, besitzt ein FET ein »Gate«, das vom Rest isoliert ist.
Abbildung 84.2 Feldeffekttransistor
Bei einem FET steuert das Gate den Strom, der zwischen den beiden als Source und Drain bezeichneten Kontakten fließt. Source
und Drain sind mit einem N-dotierten Halbleiter verbunden (der über freie Elektronen verfügt). Zwischen Source und Drain befindet
sich ein P-dotierter Halbleiter, der als Isolator dient.
Wird eine Spannung zwischen Gate und Source angelegt (die Source ist negativ), dann wird ein »Kanal« im P-dotierten Halbleiter
erzeugt, durch den Elektronen fließen können. Da das Gate vom P-dotierten Material isoliert ist, fließen die Elektronen von
Source nach Drain. Der Kanal entsteht, weil das elektrische Feld eine Sperrschicht (ein Ungleichgewicht zwischen positiver
und negativer Ladung) im P-dotierten Material erzeugt und die positiv geladenen »Löcher« vom Gate weg geleitet werden. Innerhalb
der Sperrschicht können die Elektronen frei fließen.
Der FET hat einen großen Vorteil gegenüber den beiden anderen Transistortypen: Es fließt kein Strom zwischen Gate und Source.
Dadurch wird der Stromverbrauch reduziert.
Der Punktkontakttransistor wurde zuerst entwickelt, dann folgte der Bipolartransistor, doch der lachende Dritte war Lilienfelds
Feldeffekttransistor – dieser Transistortyp steckt in Mikroprozessoren und anderen Halbleiter-Chips, die in Ihrem Computer,
Ihrem Mobiltelefon oder Ihrem MP3-Player eingesetzt werden.
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Die Firma existierte nicht lange. 1957 führte die Kombination aus Shockleys Persönlichkeit und der Tatsache, dass sein Schwerpunkt
auf der reinen Forschungsarbeit (statt der Entwicklung von Produkten) lag, zur Kündigung von acht Mitarbeitern seiner Belegschaft.
Diese gründeten dann Fairchild Semiconductor (siehe Kapitel 85 ). Diese Männer, manchmal die »treulosen Acht« genannt, waren Julius Blank, Victor Grinich, Jean Hoerni (der die Planartechnik
zur Herstellung integrierter Schaltungen erfand), Eugene Kleiner (der die bahnbrechende Risikokapital-Firma Kleiner Perkins
gründete), Jay Last, Gordon Moore und Robert Noyce, die später Intel gründeten, sowie Sheldon Roberts. Fairchild produzierte
1959 die ersten integrierten Schaltungen und viele Ex-Mitarbeiter des Unternehmens gründeten die ersten Silicon Valley-Startups.
Das Produkt, dessen Entwicklung Shockley eigentlich interessierte, war der Thyristor. Ein normaler Transistor besteht aus
drei Halbleiterschichten, der Thyristor besitzt vier (siehe Abbildung 84.3 ). Ein Transistor verhält sich nur dann wie ein Schalter, wenn ein Strom an seiner Basis anliegt – ansonsten schaltet er ab.
Ein Thyristor benötigt nur kurzzeitig Strom an seinem Gate, um die Schalterfunktionalität zu aktivieren. Der Schalter bleibt
dann aktiv, bis der durchfließende Strom ausbleibt.
Abbildung 84.3 Ein Thyristor
Shockley konnte keinen kommerziellen Thyristor entwickeln – das gelang später anderen – und wurde schließlich Professor an
der Universität Stanford. Dennoch ist die von ihm gegründete Firma wegen seiner Weggefährten und deren Fokussierung auf die
Produktion von Halbleitern aus Silizium der Geburtsort des Silicon Valley.
Leider gibt es heute im Haus mit der Nummer 391 nicht viel Technik zu sehen, aber es liegt nur ein kurzes Stück von der HP-Garage
und dem Fairchild-Gebäude entfernt und ist wegen seiner historischen Bedeutung einen Abstecher im Rahmen eines Silicon Valley-Ausflugs
durchaus wert. Vergessen Sie nicht, ein paar Äpfel zu kaufen, wenn Sie dort sind!
Praktische Informationen
Wenn Sie die Koordinaten in Ihr GPS (oder bei Google Maps) eingeben, finden Sie das Gebäude mit Leichtigkeit. Es gibt eine
kleine Website unter http://www.shockleytransistor.com/ , die von ehemaligen Mitarbeitern und Freunden gepflegt wird.
Kapitel 85. 844 E. Charleston Road, Palo Alto, CA
37° 25′ 19.02″ N, 122° 6′ 12.18″ W
Fairchild und die »Fairchildren«
Aus Shockley Semiconductor (siehe Kapitel 84 ) ging der Prototyp des Silicon Valley-Startup hervor: die 1957 gegründete Firma Fairchild Semiconductor. Innovativ und auf
Produkte (nicht nur auf Forschung) fokussiert, brachte
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