Vor 100 Jahren, am 22. Oktober 1925, patentierte der österreichisch-ungarische (seit 1919 polnische) Physiker Julius Edgar Lilienfeld (Professor in Deutschland 1905-1926) den Transistor [LIL1]. Ein Feldeffekttransistor (FET). Heute sind fast alle Transistoren in unseren Computern FETs. Details und zahlreiche Referenzen: Technische Notiz IDSIA-10-25, IDSIA, 22. Oktober 2025 (leicht im Internet zu finden).
Im Jahr 1928 patentierte Lilienfeld auch den Metalloxid-Halbleiter-FET (MOSFET) [LIL2]. Lilienfelds Entwürfe funktionierten wie beschrieben und lieferten einen erheblichen Gewinn [ARN98]. Im Jahr 1934 patentierte der deutsche Ingenieur Oskar Heil eine weitere FET-Variante [HEIL]. Zwei Jahrzehnte nach Lilienfeld bestätigten Forscher von Bell Labs nicht nur experimentell den in Lilienfelds Patenten beschriebenen Feldeffekt [ARN98] – siehe den Prioritätsstreit Lilienfeld gegen Bell Labs unten – sondern patentierten auch einen Punktkontakttransistor (PCT, Patent eingereicht am 26. Februar 1948 von William Shockley & John Bardeen & Walter Brattain) [BRA48]. Einige Monate später wurde der Transistron (ein Junction-Feldeffekttransistor oder JFET) von den deutschen Physikern Herbert F. Mataré und Heinrich Welker in Frankreich bei der Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse patentiert (Patent eingereicht am 13. August 1948) [MAT48]. Der PCT und der Transistron waren die ersten kommerziellen Transistoren. Allerdings war der PCT von 1948 "nie ganz praktisch" [ARN98] und "lediglich ein Umweg" [ARN98]. Es war eine Sackgasse, und heute sind fast alle Transistoren FETs des Typs Lilienfeld, insbesondere bestimmte MOSFET [LIL2]-Varianten, die 1960 von dem ägyptischen Ingenieur Mohamed M. Atalla und dem koreanischen Ingenieur Dawon Kahng bei Bell Labs patentiert wurden [ATA60]. Der Prioritätsstreit: Lilienfeld (1925-28) gegen Bell Labs (1948) Laut den rechtlichen Unterlagen (1948), die von dem amerikanischen Physiker Robert G. Arns [ARN98] untersucht wurden, hatten William Shockley & Gerald Pearson von Bell Labs den in Lilienfelds Patenten beschriebenen Feldeffekt bestätigt [ARN98]. Leider erwähnen laut Arns "veröffentlichte wissenschaftliche, technische und historische Arbeiten dieser Bell-Wissenschaftler weder Lilienfelds noch Heils frühere Arbeiten," [ARN98] "nicht einmal ein Papier von 1948 [SHO48], in dem Shockley & Pearson den Feldeffekt experimentell demonstrierten" [ARN98]. Im November 1948 wurden verschiedene Patentanträge von Bell Labs abgelehnt, weil sie zu ähnlich zu Lilienfelds (und Heils) viel früheren Entwürfen waren [PAT48]. (16 Jahre später, 1964, behauptete J. B. Johnson von Bell Labs, dass einige von Lilienfelds FETs nicht funktionierten, als er sie testete, jedoch weist Arns darauf hin [ARN98], dass diese Aussage "absichtlich irreführend gewesen zu sein scheint.") Später behaupteten einige Leute, dass Lilienfeld seine Ideen nicht umgesetzt habe, da "hochreine Materialien, die benötigt werden, um solche Geräte zum Laufen zu bringen, Jahrzehnte davon entfernt waren, bereit zu sein" [CHLI], aber die Dissertation von Bret Crawford aus dem Jahr 1991 lieferte Beweise dafür, dass "diese Behauptungen falsch sind" [CRA91]. Lilienfeld war ein versierter Experimentator, und laut Arns [ARN98] stellte 1995 "Joel Ross die Vorschriften des gleichen Lilienfeld-Patents nach. Er konnte Geräte herstellen, die monatelang stabil blieben" [ROS95]. Auch 1981 bestätigte der Halbleiterphysiker H. E. Stockman, dass "Lilienfeld seinen bemerkenswerten tubelosen Radioempfänger bei vielen Gelegenheiten demonstrierte" [EMM13]. Bevor die oben genannten Prioritätsstreitigkeiten allgemein bekannt wurden, teilten sich drei Forscher von Bell Labs den Nobelpreis für den Transistor, der Lilienfeld hätte zugesprochen werden sollen. Dies war ein schwerwiegender Fehler im Auswahlprozess für den Nobelpreis - und nicht der letzte [NOB]. Bardeen, einer der 3 Preisträger, gab schließlich 1988 zu, dass Lilienfeld "das grundlegende Konzept der Steuerung des Stromflusses in einem Halbleiter zur Herstellung eines Verstärkungsgeräts hatte" [BAR88][ARN98], und dass sein eigener Punktkontakttransistor "möglicherweise den Fortschritt im Transistorbereich verlangsamt hat, da er das Halbleiterprogramm von Junction- und Feldeffekttransistoren ablenkte, die sich als kommerziell weitaus nützlicher erwiesen" [ARN98]. Bis 2025 gibt es keinen vernünftigen Zweifel daran, dass der Erfinder des Transistors Julius Edgar Lilienfeld ist. REFERENZEN [LIL1] US-Patent 1745175 von dem österreichisch-ungarischen (seit 1919 polnischen) Physiker Julius Edgar Lilienfeld für Arbeiten, die er als Professor an der Universität Leipzig (Deutschland) durchgeführt hat: "Methode und Vorrichtung zur Steuerung des elektrischen Stroms." Zuerst am 22. Oktober 1925 in Kanada eingereicht (1930 erteilt). Das Patent beschreibt einen Feldeffekttransistor. Heute sind fast alle Transistoren Feldeffekttransistoren. [LIL2] US-Patent 1900018 von Julius Edgar Lilienfeld: "Gerät zur Steuerung des elektrischen Stroms." Eingereicht am 28. März 1928. Das Patent beschreibt einen Dünnschicht-Feldeffekttransistor des MOSFET-Typs [CHI88]. (Siehe auch die Aussage von David Topham, dass dieses Patent "klar den Feldeffekttransistor beschreibt, ihn unter Verwendung von Dünnschichtabscheidungstechniken konstruiert und Dimensionen verwendet, die normal wurden, als der Metalloxid-FET tatsächlich in großen Mengen über 30 Jahre später hergestellt wurde" [EMM13].) [LIL3] US-Patent 1877140 von Julius Edgar Lilienfeld: "Verstärker für elektrischen Strom." Eingereicht am 8. Dezember 1928. [LIL4] J. Schmidhuber. 2025: Hundertjähriges Jubiläum des Transistors, patentiert von Julius Edgar Lilienfeld in 1925-1928. Technische Notiz IDSIA-10-25, IDSIA, 22. Oktober 2025. [ARN98] R. G. Arns (1998). Der andere Transistor: frühe Geschichte des Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistors. Engineering Science and Education Journal 7(5):233–240. [ATA60] US-Patente 3206670 und 3102230, eingereicht am 3. Oktober 1960 von dem ägyptischen Ingenieur Mohamed M. Atalla und dem koreanischen Ingenieur Dawon Kahng (Bell Labs): "Halbleitergeräte mit Dielektrikbeschichtungen" und "Elektrisch gesteuertes Halbleitergerät." (Eine Variante von Lilienfelds MOSFET [LIL2].) [BAR88] Brief von J. Bardeen an W. Sweet, Redakteur von Physics Today, datiert 9. März 1988, zitiert von Arns (1998) [ARN98]. [BRA48] US-Patent 2524035, eingereicht am 26. Februar 1948 von John Bardeen und Walter Brattain (Bell Labs): "Drei-Elektroden-Schaltungselement, das halbleitende Materialien nutzt." Das Patent beschreibt einen Punktkontakttransistor. [CHI88] Chih-Tah Sah (1988). Evolution des MOS-Transistors - Von der Konzeption bis VLSI. Proc. IEEE vol 67 no 10, 1988. [CHLI] The Chip History Center. Julius E. Lilienfeld - HoF: Für die Erfindung und Patentierung des ersten FET-Halbleiters im Jahr 1925. [CRA91] Bret E. Crawford. "Die Erfindung des Transistors" (1991). Graduate College Dissertations and Theses. 1469. Zitat: "Experimentelle Ergebnisse deuten darauf hin, dass es wahrscheinlich ist, dass Lilienfeld tatsächlich seine Geräte gebaut und getestet hat, und mehr getan hat, als nur eine Idee zu patentieren." [EMM13] A. Emmerson. Wer hat wirklich den Transistor erfunden? Wiederveröffentlicht im Internet Archive (2013). [HEIL] Patent Nr. GB439457 (1934) von dem deutschen Ingenieur Oskar Heil, Europäisches Patentamt, ursprünglich am 2. März 1934 in Deutschland eingereicht, dann in Großbritannien, 1935: "Verbesserungen an oder in Bezug auf elektrische Verstärker und andere Steueranordnungen und -geräte." Das Patent beschreibt einen weiteren Transistor des MOSFET-Typs. [IC49] Deutsches Patent DE 833366, eingereicht am 14. April 1949 von Werner Jacobi von SIEMENS AG (erteilt am 15. Mai 1952): "Halbleiterverstärker." Erstes integriertes Schaltkreis mit mehreren Transistoren auf einem gemeinsamen Substrat. [IC14] CHM Blog, Computer History Museum (2014). Wer hat den IC erfunden? [MAT48] Französisches Patent FR 1010427, eingereicht am 13. August 1948 von den deutschen Physikern Herbert F. Mataré und Heinrich Welker, die bei der Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse in Frankreich arbeiteten: "Nouveau système cristallin à plusieurs électrodes réalisant des effects de relais électroniques." (Der Transistron - ein JFET.) [NOB] J. Schmidhuber. Ein Nobelpreis für Plagiat. Technischer Bericht IDSIA-24-24 (7. Dezember 2024, aktualisiert Oktober 2025). [PAT48] Patentkämpfe. ScienCentral, Inc. und das American Institute of Physics (1999). [ROS95] J. P. Ross. Rekonstruktion eines Lilienfeld-Transistors. Frühjahrstagung der New England Section der American Physical Society, 8. April 1995; auch in "J. E. Lilienfeld und die Entdeckung des Transistor-Effekts," Old Timer’s Bulletin, Februar 1998, 39, S. 44–47 und Mai 1998, 39, S.50–52. [SHO48] W. Shockley & G. L. Pearson. Modulation des Leitwerts von Dünnschichten von Halbleitern durch Oberflächenladungen. Phys. Rev. 74(2):232-233, Juli 1948.
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