Walter Schottky nestudoval jen fyziku. On to vytvořil. Tento německý fyzik, narozený v Curychu v roce 1886 a zemřel v západním Německu v roce 1976, zasvětil svůj život přeměně abstraktních rovnic na hardware, který pohání náš svět. Jeho jméno je spojeno se zařízeními, které používáte každý den, i když o tom nevíte.
Získal doktorát z inženýrství, technologie a přírodních věd na univerzitě v Berlíně. Pracoval pod vedením Maxe Plancka, jednoho z velikánů kvantové teorie. Toto vzdělání připravilo půdu pro kariéru, která překlenula propast mezi akademickým výzkumem a průmyslovou aplikací. Učil na univerzitách ve Würzburgu a Rostocku, než se v roce 1927 přestěhoval do Siemens AG. Zůstal tam až do konce svých dnů. Téměř pět desetiletí utvářel budoucnost elektroniky zevnitř jedné z největších světových průmyslových společností.
Jak Schottkyho efekt změnil elektronky
Směna začala v roce 1914. Schottky si všiml něčeho zvláštního. Emise termionických iontů ve vakuové trubici se nechovala podle očekávání. Bylo to nepravidelné. Identifikoval příčinu – jev nyní známý jako Schottkyho efekt. Nešlo jen o drobnou úpravu učebnice. To bylo základní pochopení toho, jak se elektrony pohybují přes energetické bariéry.
O rok později, v roce 1915, vynalezl obrazovkovou lampu. Tento vynález snížil vnitřní kapacitu a umožnil provoz na vyšších frekvencích. To mělo v té době pro radiotechniku velký význam. V roce 1919 šel dále. Vynalezl tetrodu. Jednalo se o první víceelektrodovou vakuovou trubici. To dalo inženýrům větší kontrolu nad tokem elektronů, poskytovalo lepší zesílení a přepínání. Tato zařízení byla předchůdci moderních tranzistorů. Před čipy tam byly lampy. A Schottky pomohl definovat jejich limity.
Proč jsou pro vás dnes polovodiče důležité
Spojení s moderní technologií jde hlouběji než elektronky. Ve své knize Thermodynamics (Thermodynamik ) z roku 1929 byl Schottky jedním z prvních, kdo navrhl existenci elektronových „děr“ ve valenční pásové struktuře polovodičů. Tento koncept je nyní ústředním bodem toho, jak chápeme křemík.
Ve všem se spoléháme na polovodiče. Váš telefon. Váš notebook. Solární panely na vaší střeše. Všechny závisí na manipulaci s nosiči náboje – elektrony a dírami. Schottky viděl tuto strukturu dříve než většina v oboru. Nejen pozoroval; interpretoval kvantové chování materiálů způsobem, který umožnil praktické inženýrství.
Studoval také krystalové struktury. V roce 1935 si všiml, že když se iont přesune ze svého místa v krystalové mřížce na povrch, zanechá prázdné místo. Tato vada se nyní nazývá Schottkyho vada. To je důležité, protože defekty v krystalech mohou změnit elektrickou vodivost. Vědět, odkud tato volná místa pocházejí, pomáhá výrobcům vytvářet čistší a spolehlivější polovodiče. Nedokonalosti nejsou jen chyby. To jsou funkce, které lze ovládat nebo zmírňovat.
Schottkyho dioda a skutečný dopad
Nejpřímější spojení s vaší současnou technologií je Schottkyho dioda (Schottkyho bariérová dioda). V roce 1938 Schottky vytvořil teorii vysvětlující chování při narovnávání
