Die Konstruktion der Metall-Insulator-Metall- Diode

Die Experimentaldiode ist einem Mikromanipulator angehängt, siehe Bild rechts.


Man sieht oben zwei Schrauben- hinten die Mikrometerschraube, vorne die Differentialschraube.
Unten sieht man eine BNC- Konnektorbuchse, in der wird oben eine polierte Wolframplatte eingesteckt, die in einen kleinen Teller aus Bronze eingelötet ist, alternativ kann man auch Siliziumplätchen einlöten.
In dem oben stehenden Stift wird die Spitze, man nennt sie Whisker, eingebaut. Das ist ein Wolframdraht Durchmesser  0,08 mm, wie er die Verwendung im Elektronmikroskop findet. Der muss sehr scharf gemacht werden, dazu wird eine Ätzmethode im 2 mol- Lösung vom NaOH mit Strom verwendet- ein Thema für sich. Um diesen Detail besser sichtbar zu machen, habe ich ein vergoldetes Draht eingesetzt, viel stärker.
Gut gemachte scharfe Spitze hat schon Abmessungen, die sich den Atomradien nähern.
Die vorgestellte Einrichtung hat in den in Publikationen beschriebenen Experimenten  gewirkt, auch in solchen, die im National Bureau of Standarts in Boulder, Colorado als Gastvorstellung vorgeführt wurden.
Die ursprüngliche Idee ist schon alt: in Anfängen der Rundfunktechnik, etwa 1924, war ein Detektorempfänger sehr verbreitet. Als Vorbild unserer Konstruktion kann der Bleisulfid- Detektor bezeichnet werden.

Ich persönlich habe so ein Gerät mit 10 Jahren gebaut: in der Drogerie hat man damals (1948) vieles kaufen können, was heute verboten wäre- so auch ein Bleisulfidkristall war überall noch zu bekommen. Damals hat man auch Siliziumkarbid empfohlen, aber das war  wesentlich schwieriger zu beschaffen. Richtige Halbleiter, bewusst mit Donoren oder Akzeptoren dotiert, gab es   in Europa erst ab etwa  1950. Die ersten Halbleiterprodukte in Deutschland stellte die Firma Intermetall seit 1953 her, die Physik und Entwicklung kommt von der RWTH Aachen.

Eine Kupferlitze hat mehrere dünne Kupferdrähte , die man leicht trennen konnte. Ein Stück solchen Draht hat man an einem zugespitzten Bleistift zu einer Feder gedreht, damit konnte man den Druck besser bestimmen. Die untere Spitze hat man mit scharfer Schere schräg zugeschnitten, so entstand eine scharfe Kante.

Eine Gelenkkonstruktion konnte ein Junge vom damals auch aus dem Pertinax anfertigen, und Teilen eines Kerzenhalter vom Weihnachtsbaum. Grösstes Problem war das Löten- der Lotkolben von damals musste auf Mama´s Gasherd heissgemacht werden, Kolofonium gab es in der Drogerie oder Musikgerätehändler, Zinn bei dem Klempner- musste nur flach geklopft werden, um damit feinere Verbindungen zu löten.

So lernte man die Probleme bei den Experimenten zu meistern, war gute Schule fürs Leben.