Walter Schottky não estudou apenas física. Ele construiu isso. Nascido em Zurique em 1886 e falecido na Alemanha Ocidental em 1976, este físico alemão passou a vida inteira a transformar equações abstratas no hardware que alimenta o nosso mundo. O nome dele está ligado aos dispositivos que você usa todos os dias, mesmo que você não saiba disso.

Ele obteve doutorado em engenharia, tecnologia e ciências naturais na Universidade de Berlim. Ele trabalhou com Max Planck, um dos gigantes da teoria quântica. Essa educação preparou o terreno para uma carreira que preencheu a lacuna entre a pesquisa acadêmica e a aplicação industrial. Ele lecionou nas universidades de Würzburg e Rostock antes de se mudar para a Siemens AG em 1927. Lá permaneceu até morrer. Durante quase cinco décadas, ele moldou o futuro da eletrónica a partir de dentro de uma das maiores empresas industriais do mundo.

Como o efeito Schottky mudou os tubos de vácuo

A mudança começou em 1914. Schottky notou algo estranho. A emissão de termions em um tubo de vácuo não estava se comportando conforme o esperado. Foi irregular. Ele identificou a causa, um fenômeno hoje conhecido como efeito Schottky. Esta não foi apenas uma pequena correção em um livro didático. Foi uma visão fundamental sobre como os elétrons se movem através das barreiras de energia.

Um ano depois, em 1915, ele inventou o tubo tela-grade. Esta invenção reduziu a capacitância interna, permitindo operação em frequências mais altas. Foi um grande negócio para a tecnologia de rádio na época. Em 1919, ele foi mais longe. Ele inventou o tetrodo. Este foi o primeiro tubo de vácuo multigrid. Deu aos engenheiros mais controle sobre o fluxo de elétrons, permitindo melhor amplificação e comutação. Esses dispositivos foram os antecessores dos transistores modernos. Antes de existirem chips, existiam tubos. E Schottky ajudou a definir os seus limites.

Por que os semicondutores são importantes para você hoje

A conexão com a tecnologia moderna é mais profunda do que os tubos de vácuo. Em seu livro Thermodynamik de 1929, Schottky foi um dos primeiros a sugerir a existência de “buracos” de elétrons na estrutura da banda de valência dos semicondutores. Este conceito é agora central para a forma como entendemos o silício.

Contamos com semicondutores para tudo. Seu telefone. Seu laptop. Os painéis solares no seu telhado. Todos eles dependem da manipulação de portadores de carga – elétrons e lacunas. Schottky viu essa estrutura antes da maior parte do campo. Ele não estava apenas observando; ele estava interpretando o comportamento quântico dos materiais de uma forma que tornava possível a engenharia prática.

Ele também olhou para estruturas cristalinas. Em 1935, ele notou que quando um íon é deslocado de seu local em uma rede cristalina para a superfície, ele deixa uma vaga. Este defeito é agora chamado de defeito de Schottky. É importante porque defeitos nos cristais podem alterar a condutividade elétrica. Saber de onde vêm essas vagas ajuda os fabricantes a criar semicondutores mais puros e confiáveis. Imperfeições não são apenas insetos. São recursos que podem ser controlados ou mitigados.

O diodo de barreira Schottky e o impacto no mundo real

A ligação mais direta com a sua tecnologia atual é o diodo de barreira Schottky. Em 1938, Schottky criou uma teoria explicando o comportamento retificador