Von der Nachrichtentechnik zur Halbleitertheorie

Zum 125. Geburtstag von Walter Schottky

Am 23. Juli 1886 kam Walter Schottky in Zürich als Sohn des Mathematikers Friedrich Schottky zur Welt. Seine Schulzeit verbrachte er in Marburg, wo sein Vater ab 1892 Professor war, und Berlin-Steglitz. Nach dem Abitur nahm er 1904 an der Universität Berlin ein Physikstudium auf, wo er sich frühzeitig der theoretischen Physik zuwendete. Schottky gehört zu den wenigen Doktoranden von Max Planck und schloss seine Dissertation „Zur relativtheroetischen Energetik und Dynamik“ im Jahr 1912 ab. Darin untersucht Schottky die Dynamik des Elektrons als kugelförmiger, homogener Volumenladung. „Diese Arbeit des jungen Schottky zeigt bereits einen der typischen Züge aller späteren Arbeiten: von einer einfachen Fragestellung aus wird das verallgemeinert und in allen Richtungen ausgelotet und diskutiert“, charakterisiert der Festkörpertheoretiker Otfried Madelung die Arbeitsweise Schottkys anlässlich dessen 100. Geburtstages.

Abb.: Walter Schottky (1886–1976, hier im Fritz-Haber-Institut, 1953) zählt zu den bedeutenden Pionieren der Nachrichtentechnik und Halbleiterphysik. (Bild: Proceedings of the Royal Society, London)

Schottky bleibt der Theorie nicht treu und wendet sich der Experimentalphysik zu, indem er zu Max Wien nach Jena geht. Dort beginnt er sich mit den Auswirkungen der Raumladung auf die glühelektrische Elektronenemission zu beschäftigen. Diese Forschungen machen die Firma Siemens & Halske auf ihn aufmerksam, wo Schottky ab 1916 arbeitet und an der Entwicklung elektronischer Verstärkerröhren beteiligt ist. Mit zahlreichen Entwicklungen wie der Mehrgitterröhre und das Superheterodyn-Prinzip wird er zu einem der bedeutendsten deutschen Pioniere der Nachrichtentechnik. Außerdem entdeckte er, dass die korpuskulare Natur der stromtragenden Teilchen eine unvermeidbare Rauschquelle darstellt (Schroteffekt).

Trotz seiner erfolgreichen Karriere als Industriephysiker habilitiert er sich bei Max Wien und erschließt sich mit der Thermodynamik und Plasmaphysik neue Arbeitsfelder. Seine Universitätskarriere fällt allerdings relativ kurz aus, nicht zuletzt, weil ihm die Lehre nicht sonderlich liegt: 1923 wird er an die Universität Rostock berufen, kehrt aber 1927 bereits wieder zu Siemens zurück. Hier legte er ab 1938 mit seiner „Halbleitertheorie der Sperrschicht“ die Grundlagen für die Entwicklung des Transistors, die 1947 den Amerikanern John Bardeen, Walter Brattain und William Shockley gelang und für den sie 1956 den Physik-Nobelpreis erhielten.

Schottky veröffentlichte auch in seinen späten Jahren zahlreiche Arbeiten. Er rief insbesondere die Buchreihe „Halbleiterprobleme“ des Halbleiterausschusses der Deutschen Physikalischen Gesellschaft ins Leben, die der stürmischen Entwicklung der Halbleiterphysik nach dem Zweiten Weltkrieg Rechnung tragen sollte. Er erhielt zahlreiche Ehrungen, wie die Gauss-Weber-Medaille der Universität Göttingen (1934), die Hughes-Medaille der Royal Society in London und die Carl-Friedrich-Gauss-Medaille (1962). Zusammen mit Erwin Madelung 1956 Ehrenmitglied der DPG. Schottky starb am 4. März 1976 in Pretzfeld im hohen Alter von fast 90 Jahren. Nach ihm ist eines der zentralen Physikinstitute der Technischen Universität München und der DPG-Preis für hervorragende Forschungsarbeiten zur Festkörperphysik benannt.

Alexander Pawlak, Physik Journal

Weitere Infos:

• Walter Schottky – Eintrag in der Deutschen Biographie (PDF)
• H. Schubert: Walter Schottky und die Halbleiterphysik (PDF)
• Verleihung der Gauß-Medaille 1962 an Walter Schottky (PDF, Gunther Schmidt)
• Walter Schottky-Preis der DPG

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