De opeengepakte massa op de weide van Werchter, begin juli. En de eenzame avonturier op Antarctica. Met die twee beelden voor ogen kunt u zich een, weliswaar sterk vereenvoudigde, voorstelling maken van wat een halfgeleider eigenlijk is.
...

De opeengepakte massa op de weide van Werchter, begin juli. En de eenzame avonturier op Antarctica. Met die twee beelden voor ogen kunt u zich een, weliswaar sterk vereenvoudigde, voorstelling maken van wat een halfgeleider eigenlijk is. Elektrische lading wordt getransporteerd door vrije elektronen. In een geleidend materiaal, zoals aluminium, zijn die rijkelijk aanwezig: als dominostenen duwen ze elkaar voort, waardoor een elektrisch signaal dat aan de ene kant binnenkomt, bliksemsnel naar de andere kant wordt gestuwd. In een isolator, zoals glas, zijn ze veeleer zeldzaam, wat het transport van elektriciteit onmogelijk maakt. Aluminium en glas verhouden zich dus tot elkaar zoals Werchter tot Antarctica: veel volk, veel transporteurs; weinig volk, weinig transporteurs. Een halfgeleider zit daartussenin. Germanium en silicium bevatten weinig transporteurs en zijn dus nauwelijks geleidend. Maar door deze pure elementen als het ware te vervuilen met bijvoorbeeld fosfor, worden ze dat wel. Het is hun capaciteit om van de ene toestand over te gaan in de andere, die van germanium en silicium de geschikte grondstof maakt voor transistors. De mogelijkheid om tussen beide toestanden te fluctueren, noemt men het transistoreffect. In zijn hoedanigheid van schakelaar moet een transistor afwisselend geleiden ("aan") en isoleren ("uit"). In zijn hoedanigheid van versterker zet de transistor een binnenkomende elektrische lading om in een sterkere kopie van zichzelf, die vervolgens naar de luidspreker wordt gestuurd. In zijn toespraak bij de uitreiking van de Nobelprijs voor fysica aan John Bardeen (1908-1991), William Shockley (1910-1989) en Walter Brattain (1902-1987) gebruikte de woordvoerder van het Nobelcomité nog een andere metafoor. Vrij vertaald: "Als een schip de kade nadert met de gele vlag van de pest gehesen, verdwijnt iedereen van de kade: ontlading, en dus stroom, wordt geblokkeerd. Vervang die vlag door een positief signaal, en de kade stroomt weer vol: het contact wordt geleidend." John Bardeen kreeg in 1972 overigens als eerste laureaat een tweede Nobelprijs in dezelfde categorie, omdat hij het mysterie van de supergeleiding had doorgrond. Maar hij bewaarde de beste herinneringen aan de ontdekking van het transistoreffect. Alleen: dat uit al die radio's aanvankelijk zulke lawaaierige rock-'n-roll opsteeg, dat vond Bardeen - die Whispering John werd genoemd, omdat hij bijna altijd fluisterde - wel een beetje hinderlijk. Joël De Ceulaer