Tirols Klein-und Flurdenkmäler

Gemeinde: Wörgl

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Chronik:

Als die an den Bell Laboratorien in den USA tätigen Physiker William B. Schockley (1910-1989), John Bardeen (1908-1991) und Walter Brattain (1902-1987) am 22. Dezember 1947 das erste Modell eines Transistors präsentierten, wofür sie 1956 dann auch den Nobelpreis zuerkannt bekamen, konnte niemand im Entferntesten ahnen, welche Bedeutung dieses kleine Bauelement einmal haben sollte.

Dieses unscheinbare Bauteil revolutionierte die technische Entwicklung in so kurzer Zeit und auf so umfassende wie unglaubliche Weise, wie es zuvor nicht für möglich gehalten wurde: etwas vergleichbares hatte es bis dahin noch nicht gegeben! Heute sind Transistoren aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken, die heutige Nachrichtentechnik, die gesamte Elektronik-Industrie wäre ohne die Verwendung von Transistoren bzw. deren Weiterentwicklungen in dieser Form nicht denkbar.

Wie zahlreiche andere technische Quantensprünge beginnen die Anfänge in der Zwischenkriegszeit. Das erste Patent, welchem das Prinzip des Transistors zugrunde liegt, wurde bereits 1928 vom Deutschen Julius Edgar Lilienfeld (1881-1963) angemeldet. Die Idee dahinter ist relativ einfach: Mit Hilfe eines Transistors wird durch einen elektrischen Impuls Strom geleitet bzw. unterbrochen. Es ist dies der gleiche Effekt, der durch die Elektronenröhre im Wesentlichen erzielt wird. Der Vorteil im Vergleich zur Röhre, die heute vor allem noch in Fernsehbildschirmen Verwendung findet, liegt zum einen in der Größe des Bauteils, dem geringen Energieaufwand im Betrieb, der geringen Wärmeabgabe an die Umwelt sowie der Haltbarkeit und Lebensdauer.

Ein Beispiel: Für die Großrechenanlage der NASA, auf welcher die Berechnung der Flugbahnen für das Apollo-Mondlandeprogramm erfolgte, wurde ein großer Raum benötigt, um rund 12.500 Elektronenröhren und 21.400 Schaltkreise beherbergen zu können. Dieser musste aufgrund der starken Wärmeabstrahlung extra gekühlt werden. Ein eigens zusammengestelltes Team war Tag und Nacht im Einsatz, um ausgebrannte Elektronenröhren auszutauschen. Wäre diese Rechenanlage damals mit Transistoren bestückt gewesen, hätte man nur einen Bruchteil des Raumes benötigt, eine Kühlung des Raumes wäre unnötig und die Reparaturmannschaft entbehrlich gewesen.

Nur war die Entwicklung des Transistors zur Zeit des Apollo-Programmes noch nicht so weit fortgeschritten, als dass man sie für derartige Fälle hätte einsetzen können.

Eines der größten Probleme war das Material, aus denen die Transistoren bestanden. Ursprünglich wurden Transistoren aus Germanium hergestellt, ein Element, welches 1886 entdeckt wurde. Germanium kommt in der Natur selten vor und die Gewinnung des Elementes ist aufwändig.

Das schon 1823 entdeckte Element Silizium wird heute fast ausschließlich zur Herstellung von Transistoren verwendet, u.a. durch die leichtere Gewinnung und v.a. durch die extreme Reinheit, mit welcher man bis zu 15 kg schwere Silicium-Kristalle züchten kann.

Durch den sukzessiven Aufschwung des Transistors entstand ein eigener Wissenschafts- und Wirtschaftszweig rund um die Forschung und Produktion des Siliciums. Der erste Silicium-Transistor wurde 1954 vorgeführt.

Ab diesem Zeitpunkt begann der rasche Aufschwung der Transistor-Technologie. Die Elektronenröhre wurde immer mehr verdrängt. 1962 überflügelte der Transistor mit einer produzierten Stückzahl von rund 380 Millionen Stück erstmals die Elektronenröhre. Im Jahr 2002 wurden weltweit ca. 1 Trillion (!) Transistoren produziert, womit der Transistor den ersten Platz in der Stückzahl-Produktion einnimmt. Heute ist es möglich, auf einer Fläche von 10mm x 10 mm mehrere Millionen Transistoren unterzubringen.

Ob die Erfolgsstory des Transistors in dieser Weise weiter geht, hängt davon ab, ob es gelingt, die Probleme zu lösen, die auftreten, wenn die Basisschicht, auf der die Transistoren plaziert werden, nur noch einige Atomlagen dünn ist.

Beschreibung:

Granitstein