4. Halbleiter und richtige Computer

4.1 Der Transistor

Was macht einen Schalter aus? Er soll umschalten können zwischen "Strom leiten" und "keinen Strom durchlassen". Metalle wie Eisen, Aluminium, Kupfer, Gold und Silber leiten den Strom. Einen Schalter bauen wir damit, indem wir eine Lücke im Stromweg entstehen lassen oder sie schließen.

Nun gibt es Materialien, die leiten den Strom nur unter bestimmten Umständen, nämlich dann, wenn man ihnen ein wenig Strom hinzugibt; solche Materialien heißen Halbleiter. Man kann daraus einen Schalter bauen, indem man in die Schalterlücke ein solches Material macht. Wenn man dann daran einen Strom anschließt, leitet der Schalter, wenn nicht dann nicht! Das ist ja toll! Wir können mit Halbleitern also nicht nur Schalter bauen, sondern das sind sogar Relais, also Schalter, die man elektrisch betätigen kann!

Solche Schalter nennt man Transistor.

Transistoren können noch viel mehr, nämlich zum Beispiel viel oder wenig Strom durchlassen, je nachdem wie groß der Steuerstrom ist, aber das ist für uns momentan nicht wichtig. Wir wollen ganz einfache Schalter.

Aber jetzt kommt das tollste: Transistoren kann man winzig klein bauen! So klein, dass diese vier Milliarden Schalter auf die Fläche eines Daumennagels passen - na ja es muss schon der Daumennagel eines Erwachsenen sein, aber das ist doch trotzdem eine tolle Leistung, oder? Ganz so einfach wie ich das hier schreibe ist es auch nicht, aber es gibt Leute, die das können und für uns tun, und das soll uns erst mal genügen.

Einen solchen Daumennagel voller Transistoren nennt man auch einen Integrierten Schaltkreis, englisch abgekürzt IC für Integrated Circuit, oder wenn man sich nicht ganz so vornehm ausdrücken will, einen Chip.

Fassen wir also noch einmal zusammen, was wir bei unseren einfachen Modell-Computern alles gebraucht haben, und das wir jetzt in einem richtigen Computer mit Transistoren bauen müssen: