Walter Schottky non ha studiato solo fisica. Lo ha costruito. Nato a Zurigo nel 1886 e morto nella Germania occidentale nel 1976, questo fisico tedesco ha passato la vita a trasformare equazioni astratte nell’hardware che alimenta il nostro mondo. Il suo nome è attaccato ai dispositivi che usi ogni giorno, anche se non lo sai.
Ha conseguito il dottorato in ingegneria, tecnologia e scienze naturali presso l’Università di Berlino. Lavorò sotto Max Planck, uno dei giganti della teoria quantistica. Quella formazione ha posto le basi per una carriera che ha colmato il divario tra la ricerca accademica e l’applicazione industriale. Insegnò nelle università di Würzburg e Rostock prima di trasferirsi alla Siemens AG nel 1927, dove rimase fino alla morte. Per quasi cinquant’anni ha plasmato il futuro dell’elettronica dall’interno di una delle più grandi aziende industriali del mondo.
Come l’effetto Schottky ha cambiato i tubi a vuoto
Il cambiamento iniziò nel 1914. Schottky notò qualcosa di strano. L’emissione di termioni in un tubo a vuoto non si comportava come previsto. Era irregolare. Ne identificò la causa, un fenomeno ora noto come effetto Schottky. Questa non era solo una piccola correzione a un libro di testo. È stata una visione fondamentale di come gli elettroni si muovono attraverso le barriere energetiche.
Un anno dopo, nel 1915, inventò il tubo a griglia. Questa invenzione ha ridotto la capacità interna, consentendo il funzionamento a frequenza più elevata. All’epoca era un grosso problema per la tecnologia radio. Nel 1919 andò oltre. Ha inventato il tetrodo. Questo è stato il primo tubo a vuoto multigriglia. Ha dato agli ingegneri un maggiore controllo sul flusso di elettroni, consentendo una migliore amplificazione e commutazione. Questi dispositivi furono i predecessori dei moderni transistor. Prima che esistessero i chip, esistevano i tubi. E Schottky ha contribuito a definire i loro limiti.
Perché i semiconduttori sono importanti per te oggi
La connessione con la tecnologia moderna va più in profondità dei tubi a vuoto. Nel suo libro Thermodynamik del 1929, Schottky fu tra i primi a suggerire l’esistenza di “buche” elettroniche nella struttura a banda di valenza dei semiconduttori. Questo concetto è ora fondamentale per il modo in cui comprendiamo il silicio.
Facciamo affidamento sui semiconduttori per tutto. Il tuo telefono. Il tuo portatile. I pannelli solari sul tuo tetto. Dipendono tutti dalla manipolazione dei portatori di carica: elettroni e lacune. Schottky ha visto questa struttura prima della maggior parte degli studiosi. Non stava solo osservando; stava interpretando il comportamento quantistico dei materiali in un modo che rendesse possibile l’ingegneria pratica.
Ha anche esaminato le strutture cristalline. Nel 1935 notò che quando uno ione viene spostato dal suo sito nel reticolo cristallino alla superficie, lascia uno spazio vuoto. Questo difetto è ora chiamato difetto Schottky. È importante perché i difetti nei cristalli possono modificare la conduttività elettrica. Sapere da dove provengono questi posti vacanti aiuta i produttori a creare semiconduttori più puri e affidabili. Le imperfezioni non sono solo bug. Sono funzionalità che possono essere controllate o mitigate.
Il diodo a barriera Schottky e l’impatto nel mondo reale
Il collegamento più diretto alla tua attuale tecnologia è il diodo a barriera Schottky. Nel 1938 Schottky creò una teoria che spiegava il comportamento rettificativo
