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Randschichttheorie, 1938

1938: Randschichttheorie

Der Physiker Walter Schottky beeinflusst durch seine theoretischen Untersuchungen ab 1912 maßgeblich die Entwicklung der Nachrichtentechnik. Die Erfindung der Raumladungsgitterröhre und der Schirmgitterröhre, das Aufstellen der Theorie des Schroteffekts sowie die Erfindung des Überlagerungsempfängers gehen auf Schottky zurück.

 

Zusätzlich zu anderen wichtigen Arbeiten formuliert er Ende 1938 die Grundzüge seiner Randschichttheorie. Im Jahr darauf folgt eine ausgearbeitete Analyse, in der er erstmals ein qualitatives und in Teilaspekten auch quantitatives Verständnis des gleichrichtenden Effekts am Metall-Halbleiter-Kontakt beschreibt.

 

Die Randschichttheorie erweist sich als bahnbrechend für die weitere Halbleiterforschung und -entwicklung. Auf ihren Erkenntnissen basierend beginnt nach dem Zweiten Weltkrieg der Siegeszug der Elektronik mit Bauelementen wie Dioden und Transistoren und später den Integrierten Schaltkreisen (IC).

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Zonenziehverfahren, 1953

1953: Zonenziehverfahren

1953 entwickelt der Siemens-Forscher Eberhard Spenke mit seinen Mitarbeitern im Halbleiter-Laboratorium Pretzfeld ein Verfahren zur Herstellung hochreinen Siliziums und revolutioniert damit die gesamte Elektrotechnik und Elektronik.

 

Bei dem Verfahren wird an einen einkristallinen Siliziumkern ein polykristalliner Siliziumstab aufgeschmolzen und durch ein Hochfrequenzfeld gezogen. Der Stab schmilzt teilweise und erhält bei der erneuten Erstarrung die gewünschte monokristalline Struktur. Gleichzeitig fließen chemische Verunreinigungen ab, sodass hochreines Silizium entsteht. Dies bedeutet, dass sich unter einer Milliarde Siliziumatomen nur zwei Fremdatome befinden – die Voraussetzung für die Produktion von Halbleiterbauelementen wie Dioden, Transistoren oder Chips.

 

In der Folge erwerben zahlreiche Unternehmen in den USA, in Japan und in Deutschland Lizenzen des sogenannten Zonenziehverfahrens.

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1-Mbit-Speicherchip, 1987

1987: 1-Mbit-Speicherchip

Anfang der 1970er-Jahre beschleunigt sich der Übergang von der Analog- zur Digitaltechnik in allen Bereichen der Elektrotechnik enorm. Im Zuge der Digitalisierung werden immer größere Speicherkapazitäten benötigt, um Programme und Daten verarbeiten zu können. Der Chipmarkt explodiert: Alle drei Jahre vervierfacht sich die Speicherfähigkeit der Chips, und eine neue, leistungsfähigere und dennoch billigere Chipgeneration kommt an den entsprechend dynamischen Markt.

 

1983 erklärt Siemens die Entwicklung von Megabit-Speicherchips zum strategischen Unternehmensziel – das sind Chips, die über eine Million binärer Speicherzellen verfügen und rund 64 Textseiten abspeichern können. Vier Jahre nach dem Start des MEGA-Projekts werden Ende 1987 die ersten 1-Mbit-Chips produziert. In Kooperation mit internationalen Partnern gelingt es, die Speicherkapazität mit jeder Chipgeneration zu steigern. Diese Erfolge sind die Basis für viele Siemens-Innovationen im Bereich der Kommunikations-, Informations- und Automatisierungstechnik.

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256-Mbit-Speicherchip, 1996

1996: 256-Mbit-Speicherchip

Nachdem 1987 die erste Etappe des MEGA-Projekts mit dem 1-Mbit-Chip erreicht ist, gelangt man nach vielfältigen Schwierigkeiten schließlich im Sommer 1988 – noch vor dem selbst gesetzten Zeitplan – ans nächste Ziel: das Labormuster eines 4-Mbit-Chips. Allerdings kann die Serienfertigung erst Ende 1989 beginnen, ein Jahr nach der japanischen Konkurrenz.

 

In den 1990er-Jahren beschleunigt sich der Wettlauf um immer mehr und billigeren Speicherplatz: Bereits 1996 präsentiert Siemens gemeinsam mit den Kooperationspartnern die ersten Kundenmuster des 256-Mbit-Speicherchips. Auf diesem bis dato kleinsten und schnellsten Chip lassen sich beispielsweise sämtliche Texte von Shakespeare und Goethe sowie alle Werke der japanischen Hochliteratur speichern.

 

1999 kann Siemens schließlich den ersten 1-Gigabit-Speicher vorstellen. 1970 hätte dieses zwei Chipkarten große Speichermedium noch eine Fläche von 700 Quadratmetern eingenommen. Dies ist zugleich der Höhepunkt der Speicherchipentwicklung bei Siemens, drei Jahre später wird die Halbleiterproduktion dem Unternehmen Infineon überantwortet.

Schlaglichter aus 170 Jahren Siemens-Geschichte

Informieren Sie sich zu ausgewählten Ereignissen aus der Geschichte des Unternehmens in unseren History News, die wir stetig für Sie erweitern.