M I T T E I L U N G E N
Walter Schottky 65 Jahre alt
\ V / e n n w i r a m 2 3 . J u l i d i e s e s J a h r e s d e s 6 5 . G e b u r t s - V V t a g e s v o n W a l t e r S c h o t t k y g e d e n k e n , s o e h r e n w i r d a m i t e i n e n d e r P i o n i e r e d e r „ E l e k t r o n i k " , d e r L e h r e v o m V e r h a l t e n d e r E l e k t r o n e n , s e i e s i m H o c h v a k u u m o d e r i n G a s e n t l a d u n g e n , i n M e t a l l e n , i n H a l b l e i t e r n o d e r i n F e s t k ö r p e r n ü b e r h a u p t . E s ist b e z e i c h n e n d , d a ß w i r d i e s e s G e b i e t f a s t s c h o n n i c h t m e h r a l s e i n e p h y s i k a l i s c h e D i s z i p l i n a l s v i e l m e h r e i n e n Z w e i g d e r T e c h n i k e m p f i n d e n . N u n , v o r 4 0 J a h r e n h a n d e l t e e s s i c h d a b e i z u n ä c h s t u m p h y s i k a l i s c h e F r a g e s t e l l u n g e n , d e r e n B e a n t w o r t u n g d a n n a l l e r d i n g s i n w e n i g e n J a h r e n g a n z e Z w e i g e d e r m o d e r n e n T e c h n i k e n t s t e h e n l i e ß , u n d e s i s t w o h l b e z e i c h n e n d f ü r W a l t e r S c h o t t k y , d a ß e r a u f d i e s e m G e b i e t m i t p h y s i k a l i - s c h e n F r a g e s t e l l u n g e n b e g i n n t , a u s d e r w i l d w u c h e r n d e n F ü l l e u n v e r s t a n d e n e r E r s c h e i n u n g e n e i n e n o d e r m e h r e r e c h a r a k t e r i s t i s c h e T y p e n f ä l l e „ e r s c h a u t " u n d d i e s e n e i n e B e h a n d l u n g a n g e d e i h e n l ä ß t , d i e s i e d a u e r n d m i t s e i n e m N a m e n v e r k n ü p f t , u m s c h l i e ß l i c h d i e a n g e s c h n i t t e n e n p h y s i k a l i s c h e n F r a g e s t e l l u n g e n b i s w e i t i n d i e t e c h n i s c h e n A n w e n d u n g e n h i n e i n z u v e r f o l g e n . D a n n a b e r k e h r t e r w i e d e r z u r P h y s i k z u r ü c k u n d b e g i n n t d i e s e n Z y k l u s a u f s n e u e a u f e i n e m s i c h o r g a n i s c h a n d a s b i s h e r i g e a n - s c h l i e ß e n d e n N a c h b a r g e b i e t .
W i r b e o b a c h t e n d i e s e s V o r g e h e n z u n ä c h s t b e i d e r B e - h a n d l u n g d e s S t r o m d u r c h g a n g s d u r c h d a s H o c h v a k u u m , w o S c h o t t k y i n d e m e i n e n J a h r 1 9 1 4 d i e G e s e t z e d e s A n - l a u f - , d e s R a u m l a d u n g s - u n d d e s S ä t t i g u n g s g e b i e t e s ( W i r k u n g d e r B i l d k r a f t , S e h o t t k y - E m i s s i o n ) a n g i b t . I n d e n . f o l g e n d e n J a h r e n w e r d e n d i e s e E n t d e c k u n g e n z u r T h e o r i e d e r E l e k t r o n e n r ö h r e u n d z u r E r f i n d u n g d e r S c h u t z g i t t e r - r ö h r e v e r w e r t e t . D i e B e s c h ä f t i g u n g m i t d e n n a c h r i c h t e n - t e c h n i s c h e n F r a g e n , d i e s i c h h i e r a n s c h l i e ß e n , f ü h r t e i n e r - s e i t s z u r E r f i n d u n g d e s S u p e r h e t e r o d y n - P r i n z i p s , a n d e r e r - s e i t s a b e r b e z e i c h n e n d e r w e i s e w i e d e r z u r ü c k z u r r e i n e n P h y s i k , n ä m l i c h z u r t h e o r e t i s c h e n V o r a u s s a g e d e s S c h r o t - R a u s c h e n s . D i e s e r T e i l d e r A r b e i t e n S c h o t t k y s findet i m J a h r e 1 9 3 6 e i n e s c h ö n e A n e r k e n n u n g d u r c h d i e V e r l e i h u n g d e r H u g h e s - M e d a i l l e d u r c h d i e R o y a l S o c i e t y L o n d o n .
D i e m i t d e r E n t d e c k u n g d e s S c h r o t - E f f e k t e s b e - g o n n e n e R ü c k k e h r z u r r e i n e n P h y s i k v e r s t ä r k t s i c h v o m J a h r e 1 9 1 9 a b , i n d e m S c h o t t k y s i c h z u n ä c h s t d e r T h e r m o d y n a m i k d e r E l e k t r o n e n , I o n e n u n d A t o m e i m G a s r a u m e i n e r s e i t s , d e r T h e r m o d y n a m i k d e r a u s e i n e m g l ü h e n d e n K ö r p e r a u s t r e t e n d e n E l e k t r o n e n a n d e r e r s e i t s w i d m e t . A l s B e h a n d l u n g e i n e s e i n f a c h e n T y p e n f a l l e s w i r d d i e T h e o r i e d e r p o s i t i v e n S ä u l e g e s c h a f f e n . D i e w e i t e r e n G a s e n t l a d u n g s a r b e i t e n d r i n g e n w i e d e r b i s i n d i e T e c h n i k v o r , n ä m l i c h b i s z u m P r o b l e m d e s Q u e c k s i l b e r d a m p f - G r o ß g l e i c h r i c h t e r s . D i e f r ü h e r e B e s c h ä f t i g u n g m i t d e r N a c h r i c h t e n t e c h n i k h a t j e t z t a u c h e l e k t r o a k u s t i s c h e A r b e i - t e n z u r F o l g e , d i e z u e i n e r e r s t i n n e u e s t e r Z e i t v i e l a n - g e w a n d t e n M e t h o d e d e r E i c h u n g v o n M i k r o p h o n e n m i t - t e l s d e s R e z i p r o z i t ä t s t h e o r e m s f ü h r e n .
Z u m T e i l ü b e r d e c k e n s i c h d i e s e t e c h n i s c h e n A r b e i t e n
m i t e i n e m n e u e n W e r k , i n d e m a b 1 9 2 3 v o n r e i n p h y s i - k a l i s c h e n , z u m T e i l s e h r a b s t r a k t e n F r a g e s t e l l u n g e n a u s - g e g a n g e n w i r d . G e m e i n t i s t d i e s i c h b i s z u m J a h r e 1 9 2 9 h i n z i e h e n d e A b f a s s u n g d e s b e k a n n t e n L e h r b u c h e s d e r T h e r m o d y n a m i k , i n n e r h a l b d e s s e n t r o t z d e s A n f a n g e n s v o n „ g a n z v o n v o r n " d o c h i m m e r w i e d e r d e r V e r s u c h g e - m a c h t w i r d , d i e e n t w i c k e l t e n p h y s i k a l i s c h e n G e d a n k e n - g ä n g e b i s z u r A n w e n d u n g i n d e r T e c h n i k z u v e r f o l g e n .
D a m i t w i r d g l e i c h s a m d e r z w e i t e T e i l d e s S c h o t t k v - s c h e n L e b e n s w e r k e s v o r b e r e i t e t . W a r n ä m l i c h S c h o t t k y a b 1 9 1 4 f ü h r e n d a m E n t s t e h e n d e r „ G a s e l e k t r o n i k " b e - t e i l i g t , s o d r i n g t e r a b 1 9 3 0 , n e b e n a n d e r e n , i n d a s G e b i e t d e r „ F e s t k ö r p e r e l e k t r o n i k " v o r . A u c h h i e r finden w i r w i e d e r d a s f ü r S c h o t t k y t y p i s c h e N e b e n e i n a n d e r v o r g r u n d s ä t z l i c h e n , m e i s t s t a r k t h e r m o d y n a m i s c h g e f ä r b t e n A r b e i t e n m i t s o l c h e n s c h o n s t a r k t e c h n i s c h a u s g e r i c h t e t e r Z i e l s e t z u n g . A l s e i n f a c h e n , m i t d e m N a m e n S c h o t t k y s v e r - b u n d e n e n T y p e n f a l l f i n d e n w i r h i e r d i e „ S c h o t t k y - F e h l - o r d n u n g " u n d d i e R a n d s c h i c h t t h e o r i e d e r K r i s t a l l g l e i c h - r i c h t e r . D i e s e T h e o r i e w i r d v o n g r o ß e r B e d e u t u n g f ü r d i e S i l i c i u m - u n d G e r m a n i u m - D e t e k t o r e n , d i e i n d e n n ä c h - s t e n 1 0 J a h r e n , a u s g e h e n d v o n a n g e l s ä c h s i s c h e n u n d d e u t - s c h e n L a b o r a t o r i e n , e i n e s o w e i t e V e r b r e i t u n g i n d e r H o c h f r e q u e n z t e c h n i k g e f u n d e n h a b e n . W ä h r e n d a b e i s e i n e r z e i t d i e E r o b e r u n g d e r „ G a s e l e k t r o n i k " s t ü r m i s c h , i m V e r l a u f e i n i g e r J a h r e e r f o l g t e , v o l l z i e h t s i c h d a s E i n - d r i n g e n i n d i e „ F e s t k ö r p e r e l e k t r o n i k " i n m ü h s e l i g e m R i n g e n m i t d e r v e r w i r r e n d e n F ü l l e d e r E r s c h e i n u n g e n D i e E n t h ü l l u n g d e r u n i v e r s e l l e n B e d e u t u n g d e s B e g r i f f e s d e r „ S t ö r s t e l l e n " f ü r d i e F r a g e n d e r E l e k t r o n e n - u n d d e i I o n e n l e i t u n g , f ü r P h o s p h o r e s z e n z f r a g e n , f ü r d i e P h y s i k d e r A n l a u f s c h i c h t e n u n d d e s E l e k t r o l y t k o n d e n s a t o r s , f ü i d e n p h o t o g r a p h i s c h e n E l e m e n t a r p r o z e ß , f ü r d i e P h y s i k d e r O x y d k a t h o d e n u n d f ü r d i e g a n z e i n d e n l e t z t e n J a h r - z e h n t e n e n t s t e h e n d e H a l b l e i t e r p h y s i k ü b e r h a u p t , e r f o r d e r t d i e v o l l e A r b e i t s k r a f t v o n S c h o t t k y s e i t 1 9 3 0 . I m e i n z e l n e n z i e h t s i c h z. B . d i e w e n i g s t e n s g r u n d s ä t z l i c h e K l ä r u n g d e s K r i s t a l l g l e i c h r i c h t e r p r o b l e m s v o n 1 9 2 9 b i s 1 9 3 9 h i n . I r l e t z t e r Z e i t b e m ü h t s i c h S c h o t t k y a u c h u m d i e G r u n d l a g e n d e r F e s t k ö r p e r p h y s i k ü b e r h a u p t u n d s u c h t z u e i n e r b e s s e - r e n B e r ü c k s i c h t i g u n g d e r E l e k t r o n e n w e c h s e l w i r k u n g zu g e l a n g e n , a l s s i e i n d e r K o n z e p t i o n d e s p e r i o d i s c h e n P o t e n t i a l f e l d e s v o r l i e g t .
V o m R a u m l a d u n g s g e s e t z u n d d e r S e h o t t k y - E m i s s i o n ü b e r S c h u t z g i t t e r r ö h r e , S u p e r h e t e r o d y n - P r i n z i p , S c h r o t - E f f e k t z u r D i f f u s i o n s t h e o r i e d e r p o s i t i v e n S ä u l e , z u m L e h r b u c h d e r T h e r m o d y n a m i k , z u r S c h o t t k y - F e h l o r d n u n g d e m S t ö r s t e l l e n b e g r i f f ü b e r h a u p t u n d z u r R a n d s c h i c h t - t h e o r i e d e r K r i s t a l l g l e i c h r i c h t e r : w a h r l i c h , e i n r e i c h e s L e b e n s w e r k ! U n d w i r s i n d n i d i t s i c h e r , w i e w e i t w i r e i n - f a c h a u s E g o i s m u s h a n d e l n , w e n n w i r W a l t e r S c h o t t k y n o c h v i e l e J a h r e f r u c h t b a r e n S c h a f f e n s i n g l e i c h e r R ü s t i g - k e i t w i e b i s h e r w ü n s c h e n .
E . S p e n k e , P r e t z f e l d .
Verantwortlich für den Inhalt: A. K l e m m
Satz und Drude: Hoffmannsdie Buchdruckerei Felix Krais Stuttgart
