Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Krystadiny, triódy a tranzistory

Obsah:

Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Krystadiny, triódy a tranzistory
Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Krystadiny, triódy a tranzistory

Video: Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Krystadiny, triódy a tranzistory

Video: Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Krystadiny, triódy a tranzistory
Video: Intercept 1961: From Air Defense SA-1 to the Birth of Soviet Missile Defense 2023, Prosinec
Anonim
Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Krystadiny, triódy a tranzistory
Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Krystadiny, triódy a tranzistory

V Zelenogradu dosáhl Yuditskyho tvůrčí impuls crescenda a tam byl navždy odříznut. Abychom pochopili, proč se to stalo, pojďme se znovu ponořit do minulosti a zjistit, jak obecně Zelenograd vznikl, kdo v něm vládl a jaký vývoj tam probíhal. Téma sovětských tranzistorů a mikroobvodů je jedním z nejbolestivějších v naší historii technologie. Zkusme ji sledovat od prvních experimentů do Zelenogradu.

V roce 1906 Greenleaf Whittier Pickard vynalezl detektor krystalů, první polovodičové zařízení, které bylo možné použít místo lampy (otevřené přibližně ve stejnou dobu) jako hlavní těleso rádiového přijímače. Bohužel, aby detektor fungoval, bylo nutné najít nejcitlivější bod na povrchu nehomogenního krystalu pomocí kovové sondy (přezdívka kočičí knírek), což bylo extrémně obtížné a nepohodlné. Výsledkem bylo, že detektor byl nahrazen prvními elektronkami, ale předtím na tom Picard vydělal spoustu peněz a upozornil na polovodičový průmysl, ze kterého začal celý jejich hlavní výzkum.

Detektory krystalů byly sériově vyráběny dokonce i v Ruské říši; v letech 1906–1908 byla vytvořena Ruská společnost bezdrátových telegrafů a telefonů (ROBTiT).

Losev

V roce 1922 zaměstnanec novgorodské radiové laboratoře O. V. Losev experimentující s Picardovým detektorem objevil schopnost krystalů za určitých podmínek zesilovat a generovat elektrické kmity a vynalezl prototyp generátorové diody - kristadin. Dvacátá léta 20. století v SSSR byla jen začátkem masového radioamatérství (tradiční záliba sovětských geeků až do rozpadu Unie), Losev se úspěšně dostal k tématu a navrhl řadu dobrých schémat pro rozhlasové přijímače na Kristadinu. Časem měl dvakrát štěstí - NEP pochodovalo po zemi, rozvíjelo se podnikání, navazovaly se kontakty včetně zahraničí. V důsledku toho (vzácný případ pro SSSR!) Se dozvěděli o sovětském vynálezu v zahraničí a Losev získal široké uznání, když jeho brožury vyšly v angličtině a němčině. Kromě toho byly z Evropy zasílány reciproční dopisy autorovi (více než 700 za 4 roky: od roku 1924 do roku 1928) a založil zásilkový prodej kristadinů (za cenu 1 rubl 20 kop), a to nejen v SSSR, ale také v Evropě.

Losevova díla byla velmi ceněna, redaktor slavného amerického časopisu Radio News (Radio News za září 1924, s. 294, The Crystodyne Principe) věnoval Kristadinovi a Losevovi nejen samostatný článek, ale také jej ozdobil mimořádně lichotivým popis inženýra a jeho tvorby (článek navíc vycházel z podobného článku v pařížském časopise Radio Revue - o skromném zaměstnanci laboratoře Nižního Novgorodu, který neměl ani vyšší vzdělání, věděl celý svět).

Jsme rádi, že můžeme tento měsíc našim čtenářům představit epický rozhlasový vynález, který bude mít v příštích několika letech největší význam. Mladý ruský vynálezce, Mr. O. V. Lossev dal tento vynález světu, přičemž si na něj nevzal žádné patenty. Nyní je možné dělat cokoli a vše s krystalem, který lze provést pomocí vakuové trubice. … Naši čtenáři jsou vyzváni, aby předložili své články o novém principu Crystodyne. I když se netěšíme, že krystal vytlačí elektronku, přesto se stane velmi silným konkurentem elektronky. Předpovídáme skvělé věci pro nový vynález.

obraz
obraz

Bohužel všechny dobré věci končí a s koncem NEP skončily obchodní i osobní kontakty soukromých obchodníků s Evropou: od nynějška se takovými věcmi mohly zabývat pouze kompetentní úřady a ty nechtěly obchodovat v kristadinech.

Nedlouho předtím, v roce 1926, sovětský fyzik Ya. I. Frenkel předložil hypotézu o vadách krystalové struktury polovodičů, které nazýval „otvory“. V této době se Losev přestěhoval do Leningradu a pracoval v Ústřední výzkumné laboratoři a Státním ústavu fyziky a technologie pod vedením A. F. Jeho osud byl bohužel tragický - odmítl opustit město, než začala blokáda a v roce 1942 zemřel hladem.

Někteří autoři se domnívají, že za smrt Loseva může vedení průmyslového institutu a osobně A. F. Ioffe, který dávky rozdával. Přirozeně to není o tom, že byl úmyslně vyhladověl, ale spíše o tom, že ho vedení nepovažovalo za cenného zaměstnance, jehož život je třeba zachránit. Nejzajímavější je, že po mnoho let nebyly Losevovy průlomové práce zahrnuty v žádných historických esejích o historii fyziky v SSSR: problém byl v tom, že nikdy nedostal formální vzdělání, navíc se nikdy nevyznačoval ambicemi a pracoval na doba, kdy ostatní získali akademické tituly.

Díky tomu si pamatovali úspěchy pokorného laboratorního asistenta, když to bylo nutné, navíc neváhali využít jeho objevů, ale on sám byl pevně zapomenut. Například Joffe napsal Ehrenfestu v roce 1930:

"Vědecky mám za sebou řadu úspěchů." Losev tedy získal záři v karborundu a dalších krystalech působením elektronů o síle 2 až 6 voltů. Luminiscenční limit ve spektru je omezený. “

Losev také objevil LED efekt, bohužel jeho práce doma nebyla patřičně doceněna.

Na rozdíl od SSSR na Západě v článku Egona E. Loebnera Subhistories of the Light Emitting Diode (IEEE Transaction Electron Devices. 1976. Vol. ED-23, No. 7, July) na stromě vývoje elektronických zařízení Losev je předchůdcem tří typů polovodičových součástek - zesilovačů, oscilátorů a LED diod.

Losev byl navíc individualista: při studiu u mistrů naslouchal pouze sobě, nezávisle stanovoval cíle výzkumu, všechny své články bez spoluautorů (což, jak si pamatujeme, podle standardů vědecké byrokracie SSSR, prostě uráží: náčelníci). Losev se nikdy oficiálně nepřipojil k žádné škole tehdejších úřadů - V. K. Lebedinského, M. A. Bonch -Bruevicha, A. F. Ioffe, a zaplatil za to desítky let úplného zapomnění. Současně až do roku 1944 v SSSR byly pro radar použity mikrovlnné detektory podle Losevova schématu.

Nevýhodou Losevových detektorů bylo, že parametry cristadinů byly daleko od lamp, a hlavně nebyly reprodukovatelné ve velkém měřítku, desítky let zůstávaly do plnohodnotné kvantově-mechanické teorie polovodičů, nikdo nerozuměl fyzika jejich práce, a proto je nemohla zlepšit. Kristadin pod tlakem vakuových trubic opustil jeviště.

Na základě Losevových děl však jeho šéf Ioffe v roce 1931 vydává obecný článek „Polovodiče - nové materiály pro elektroniku“a o rok později B. V. Kurchatov a V. P. a typ elektrické vodivosti je určen koncentrací a povahou nečistoty v polovodiči, ale tyto práce vycházely ze zahraničního výzkumu a objevu usměrňovače (1926) a fotobuňky (1930). V důsledku toho se ukázalo, že se leningradská polovodičová škola stala první a nejpokročilejší v SSSR, ale Ioffe byla považována za jejího otce, přestože vše začalo jeho mnohem skromnějším laboratorním asistentem. V Rusku byli vždy velmi citliví na mýty a legendy a snažili se neposkvrnit jejich čistotu žádnými fakty, takže příběh inženýra Loseva se vynořil na povrch až 40 let po jeho smrti, již v 80. letech minulého století.

Davydov

Kromě Ioffe a Kurchatova prováděl Boris Iosifovich Davydov práci s polovodiči v Leningradu (také na něj spolehlivě zapomněli, například na ruské Wiki o něm není ani článek a v hromadě zdrojů je tvrdošíjně označován jako ukrajinský akademik, přestože byl Ph. D. D. a neměl s Ukrajinou vůbec nic společného). Vystudoval LPI v roce 1930, poté, co složil externí zkoušky pro certifikát, poté pracoval v Leningradském fyzikálně -technologickém ústavu a ve Výzkumném ústavu televize. Na základě své průlomové práce na pohybu elektronů v plynech a polovodičích vyvinul Davydov difúzní teorii rektifikace proudu a vzhledu foto-emf a publikoval ji v článku „O teorii pohybu elektronů v plynech a polovodičích“(ZhETF VII, číslo 9–10, s. 1069–89, 1937). Navrhl vlastní teorii průchodu proudu v diodových strukturách polovodičů, včetně těch s různými typy vodivosti, později nazývaných p-n křižovatky, a prorocky navrhl, že pro implementaci takové struktury bude vhodné germánium. V teorii navržené Davydovem bylo nejprve dáno teoretické zdůvodnění přechodu p-n a byl zaveden koncept injekce.

Davydovův článek byl velmi ceněn i v zahraničí, i když později. John Bardeen ho ve své Nobelově přednášce z roku 1956 zmínil jako jednoho z otců teorie polovodičů spolu se sirem Alanem Herriesem Wilsonem, Sirem Nevillem Francisem Mottem, Williamem Bradfordem Shockleym a Schottkym (Walter Hermann Schottky).

Bohužel, osud samotného Davydova ve své vlasti byl smutný, v roce 1952 během pronásledování „sionistů a kosmopolitů bez kořenů“byl vyloučen jako nespolehlivý z kurčatovského institutu, nicméně mu bylo povoleno studovat fyziku atmosféry na fyzikálním ústavu Země Akademie věd SSSR. Podlomené zdraví a prožívaný stres mu nedovolily dlouho pracovat. Ve věku pouhých 55 let zemřel Boris Iosifovich v roce 1963. Předtím ještě stihl připravit díla Boltzmanna a Einsteina pro ruské vydání.

Lashkarev

Skuteční Ukrajinci a akademici však také nestáli stranou, přestože pracovali na stejném místě - v srdci sovětského výzkumu polovodičů, Leningradu. Narodil se v Kyjevě, budoucí akademik Akademie věd Ukrajinské SSR Vadim Evgenievich Lashkarev se přestěhoval do Leningradu v roce 1928 a pracoval v Leningradském fyzikálně -technickém institutu, který vedl oddělení rentgenové a elektronické optiky, a od roku 1933 - elektronová difrakce laboratoř. Pracoval tak dobře, že se v roce 1935 stal doktorem fyziky a matematiky. n. na základě výsledků činnosti laboratoře, bez obhajoby diplomové práce.

Brzy poté ho však kluziště represí pohnulo a ve stejném roce byl doktor fyzikálních a matematických věd zatčen na poněkud schizofrenní obvinění z „účasti v kontrarevoluční skupině mystického přesvědčování“. vystoupil překvapivě lidsky - jen 5 let vyhnanství do Archangelsku. Obecně byla situace tam zajímavá, podle vzpomínek jeho studenta, pozdějšího člena Akademie lékařských věd NM Amosova, Lashkarev opravdu věřil v spiritualismus, telekinezi, telepatii atd., Účastnil se zasedání (a se skupinou stejných milovníků paranormálních jevů), za což byl vyhoštěn. V Archangelsku však nežil v táboře, ale v jednoduché místnosti a byl dokonce přijat na výuku fyziky.

V roce 1941, když se vrátil z exilu, pokračoval v práci započaté s Ioffe a objevil přechod pn v oxidu měďnatém. Ve stejném roce zveřejnil Lashkarev výsledky svých objevů v článcích „Vyšetřování uzamykacích vrstev metodou tepelné sondy“a „Vliv nečistot na fotoelektrický efekt ventilu v oxidu mědi“(spoluautor s KM Kosonogova). Později při evakuaci v Ufě vyvinul a zavedl výrobu prvních sovětských diod na oxid mědi pro rozhlasové stanice.

obraz
obraz

Přiblížením tepelné sondy k detektorové jehle Lashkarev skutečně reprodukoval strukturu bodového tranzistoru, stále o krok - a byl by 6 let před Američany a otevřel tranzistor, ale bohužel tento krok nebyl nikdy proveden.

Madoyan

Nakonec byl v roce 1943 přijat další přístup k tranzistoru (nezávislý na všech ostatních z důvodu utajení). Poté z iniciativy AI Berg, již nám známé, byl přijat slavný dekret „O radaru“, ve speciálně organizovaných TsNII-108 MO (SG Kalashnikov) a NII-160 (AV Krasilov) začal vývoj polovodičových detektorů. Ze vzpomínek N. A. Penina (zaměstnanec Kalašnikova):

„Jednoho dne vběhl do laboratoře vzrušený Berg s Journal of Applied Physics - zde je článek o svařovaných detektorech pro radary, přepište si časopis pro sebe a začněte jednat.“

Obě skupiny byly úspěšné při pozorování tranzistorových efektů. Existují důkazy o tom v laboratorních záznamech skupiny detektorů Kalašnikov za roky 1946-1947, ale podle Peninových vzpomínek byla taková zařízení „vyřazena jako manželství“.

Souběžně, v roce 1948, Krasilovova skupina, vyvíjející germaniové diody pro radarové stanice, obdržela tranzistorový efekt a pokusila se to vysvětlit v článku „Krystalová trioda“- první publikace v SSSR o tranzistorech, nezávislá na Shockleyho článku ve „The Physical Recenze “a téměř současně. Navíc ve skutečnosti tentýž neklidný Berg doslova strčil nos do tranzistorového efektu Krasilova. Upozornil na článek J. Bardeena a W. H. Brattaina, The Transistor, A Semi -Conductor Triode (Phys. Rev. 74, 230 - Publikováno 15. července 1948), a referoval ve Fryazinu. Krasilov připojil k problému svého postgraduálního studenta SG Madoyana (úžasná žena, která hrála důležitou roli při výrobě prvních sovětských tranzistorů, mimochodem, není dcerou ministra ARSSR GK Madoyana, ale skromnou gruzínskou rolník GA Madoyan). Alexander Nitusov v článku „Susanna Gukasovna Madoyan, tvůrce první polovodičové triody v SSSR“popisuje, jak se k tomuto tématu (z jejích slov) dostala:

„V roce 1948 na Moskevském institutu chemické technologie, na Katedře technologie elektro-vakua a zařízení pro vypouštění plynu“… během distribuce diplomových prací bylo téma „Výzkum materiálů pro krystalický trioda“věnováno plachému studentovi. kdo byl poslední v seznamu skupiny. Vyděšený, že se nedokáže vyrovnat, chudák začal žádat vůdce skupiny, aby mu dal něco jiného. Dbala na přesvědčování, zavolala dívku, která byla vedle něj, a řekla: „Susanno, změň se s ním. Jsi s námi odvážná a aktivní dívka a přijdeš na to. “Dvaadvacetiletý postgraduální student, aniž by to očekával, se ukázal být prvním vývojářem tranzistorů v SSSR. “

V důsledku toho obdržela doporučení na NII-160, v roce 1949 Brattainův experiment reprodukovala ona, ale záležitost nešla dále. Tradičně přeceňujeme význam těchto událostí a povyšujeme je na úroveň vytvoření prvního domácího tranzistoru. Tranzistor však nebyl vyroben na jaře 1949, byl prokázán pouze tranzistorový efekt na mikromanipulátoru a krystaly germania nebyly použity vlastní, ale extrahovány z detektorů Philips. O rok později byly vzorky takových zařízení vyvinuty na Lebedevově fyzikálním institutu, Leningradském fyzikálním institutu a Ústavu radiotechniky a elektroniky Akademie věd SSSR. Počátkem 50. let vyráběl Lashkarev také první bodové tranzistory v laboratoři na Fyzikálním ústavu Akademie věd Ukrajinské SSR.

K naší velké lítosti 23. prosince 1947 Walter Brattain z AT&T Bell Telephone Laboratories představil zařízení, které vynalezl - funkční prototyp prvního tranzistoru. V roce 1948 bylo odhaleno první tranzistorové rádio AT & T a v roce 1956 obdrželi William Shockley, Walter Brattain a John Bardeen Nobelovu cenu za jeden z největších objevů v historii lidstva. Takže sovětští vědci (kteří přišli doslova na vzdálenost milimetru k podobnému objevu před Američany a dokonce už to viděli na vlastní oči, což je obzvláště nepříjemné!) Ztratili tranzistorovou rasu.

Proč jsme ztratili tranzistorovou rasu

Co bylo důvodem této nešťastné události?

V letech 1920–1930 jsme se postavili proti sobě nejen s Američany, ale obecně s tím, že celý svět studoval polovodiče. Podobná práce probíhala všude, proběhla plodná výměna zkušeností, psaly se články a pořádaly se konference. SSSR se nejvíce přiblížil vytvoření tranzistoru, doslova jsme drželi jeho prototypy v rukou a o 6 let dříve než Yankees. Bohužel nám v první řadě překáželo slavné efektivní řízení v sovětském stylu.

Nejprve práci na polovodičích provedla skupina nezávislých týmů, stejné objevy byly provedeny nezávisle, autoři neměli žádné informace o úspěších svých kolegů. Důvodem bylo již zmíněné paranoidní sovětské utajení veškerého výzkumu v oblasti obranné elektroniky. Dále byl hlavním problémem sovětských inženýrů to, že na rozdíl od Američanů původně nehledali záměrně náhradu za vakuovou triodu - vyvinuli diody pro radar (snaží se kopírovat zajaté německé, Phillipsovy společnosti) a konečný výsledek byl získán téměř náhodou a okamžitě si neuvědomil svůj potenciál.

Koncem čtyřicátých let v radioelektronice dominovaly radarové problémy, právě pro radar v elektrovakuu NII-160 byly vyvinuty magnetrony a klystrony, jejich tvůrci byli samozřejmě v popředí. Pro radary byly určeny i detektory křemíku. Krasilov byl zahlcen vládními tématy o lampách a diodách a ještě víc se nezatěžoval, odcházel do neprobádaných oblastí. A charakteristiky prvních tranzistorů byly ach, jak daleko od monstrózních magnetronů silných radarů v nich armáda neviděla využití.

Ve skutečnosti nebylo pro super silné radary vynalezeno nic lepšího než lampy, mnoho z těchto příšer studené války je stále v provozu a pracuje a poskytuje nepřekonatelné parametry. Například prstencové tyče s cestujícími vlnami (největší na světě, více než 3 metry dlouhé) vyvinuté společností Raytheon na začátku 70. let minulého století a stále vyráběné společností L3Harris Electron Devices se používají v systémech AN / FPQ-16 PARCS (1972) a AN / FPS-108 COBRA DANE (1976), která později tvořila základ slavného Don-2N. PARCS sleduje více než polovinu všech objektů na oběžné dráze Země a je schopen detekovat objekt velikosti basketbalu na vzdálenost 3200 km. Ještě vyšší frekvence lampy je instalována v radaru Cobra Dane na vzdáleném ostrově Shemya, 1 900 kilometrů od pobřeží Aljašky, který sleduje odpaly neamerických raket a shromažďuje satelitní pozorování. Radarové lampy se vyvíjejí a nyní je například v Rusku vyrábí JE JSC „Istok“. Shokin (dříve stejný NII-160).

obraz
obraz
obraz
obraz

Shockleyho skupina navíc spoléhala na nejnovější výzkum v oblasti kvantové mechaniky, když již odmítla rané slepé uličky Yu. E. Lilienfelda, R. Wicharda Pohla a dalších předchůdců 20. a 30. let minulého století. Společnost Bell Labs, jako vysavač, vysála pro svůj projekt ty nejlepší mozky USA, přičemž nešetřila penězi. Společnost měla ve svém štábu přes 2 000 vystudovaných vědců a skupina tranzistorů stála na samém vrcholu této pyramidy inteligence.

V těch letech byl v SSSR problém s kvantovou mechanikou. Na konci čtyřicátých let byla kvantová mechanika a teorie relativity kritizována za „buržoazní idealismus“. Sovětští fyzici jako K. V. Nikol'skii a D. I. Blokhintsev (viz okrajový článek D. I. Blokhintseva „Kritika idealistického chápání kvantové teorie“, UFN, 1951) se vytrvale pokoušeli vyvinout „marxisticky správnou“vědu, stejně jako vědci z nacistického Německa se pokusil vytvořit „rasově správnou“fyziku, přičemž ignoroval také práci Žida Einsteina. Na konci roku 1948 byly zahájeny přípravy na celounijní konferenci vedoucích fyzikálních oddělení s cílem „napravit“ve fyzice probíhající „opomenutí“, byla vydána sbírka „Proti idealismu v moderní fyzice“, v nichž byly předloženy návrhy na rozdrcení „einsteinismu“.

Když se však Berija, který dohlížel na práce na vytvoření atomové bomby, zeptal IV Kurchatova, zda je pravda, že je nutné opustit kvantovou mechaniku a teorii relativity, slyšel:

„Pokud je odmítneš, budeš se muset bomby vzdát.“

Pogromy byly zrušeny, ale kvantovou mechaniku a TO nebylo možné oficiálně studovat v SSSR až do poloviny 50. let minulého století. Například jeden ze sovětských „marxistických vědců“v roce 1952 v knize „Filozofické otázky moderní fyziky“(a nakladatelství Akademie věd SSSR!) „Prokázal“chybnost E = mc², takže moderní šarlatáni by žárlili:

"V tomto případě existuje jakýsi druh přerozdělení hodnoty hmotnosti, který dosud nebyl konkrétně odhalen vědou, ve kterém hmota nezmizí a která je důsledkem hluboké změny skutečných spojení systému.".. energie … prochází odpovídajícími změnami."

Jeho kolega, další „velký marxistický fyzik“AK Timiryazev, jej zopakoval ve svém článku „Opět na vlně idealismu v moderní fyzice“:

"Článek potvrzuje za prvé, že implantace einsteinismu a kvantové mechaniky v naší zemi byla úzce spojena s protisovětskými aktivitami nepřítele, a za druhé, že se uskutečnila ve zvláštní formě oportunismu - obdiv k Západu, a za třetí,"že již ve 30. letech 20. století byla prokázána idealistická podstata „nové fyziky“a „sociálního řádu“, který na něj kladla imperialistická buržoazie. “

A tito lidé chtěli získat tranzistor?

Přední vědci z Akademie věd SSSR Leontovich, Tamm, Fock, Landsberg, Khaikin a další byli vyřazeni z katedry fyziky Moskevské státní univerzity jako „buržoazní idealisté“. Když v roce 1951, v souvislosti s likvidací FTF Moskevské státní univerzity, byli jeho studenti, kteří studovali u Petra Kapitsy a Lva Landaua, převedeni na katedru fyziky, byli opravdu překvapeni nízkou úrovní učitelů katedry fyziky. Přitom před utahováním šroubů z druhé poloviny 30. let minulého století se nemluvilo o ideologické očistě ve vědě, naopak došlo k plodné výměně myšlenek s mezinárodním společenstvím, například Robert Paul navštívil SSSR v roce 1928 a zúčastnil se společně s otci kvantové mechaniky Paulem Diracem (Paul Adrien Maurice Dirac), Maxem Bornem a dalšími na VI. kongresu fyziků v Kazani, zatímco již zmíněný Losev zároveň volně psal dopisy o fotoelektrický efekt na Einsteina. Dirac v roce 1932 publikoval článek ve spolupráci s naším kvantovým fyzikem Vladimirem Fockem. Vývoj kvantové mechaniky v SSSR se bohužel zastavil na konci třicátých let minulého století a setrval tam až do poloviny padesátých let minulého století, kdy po Stalinově smrti byly uvolněny ideologické vruty a odsouzeny lysenkoismem a dalšími ultramarginálními marxistickými „vědeckými objevy“."

Nakonec tu byl také náš čistě domácí faktor, již zmíněný antisemitismus, zděděný z Ruské říše. Po revoluci nikam nezmizelo a na konci čtyřicátých let minulého století se znovu začala vznášet „židovská otázka“. Podle vzpomínek vývojáře CCD Yu. R. Nosova, který se s Krasilovem setkal ve stejné disertační radě (uvedené v „Elektronice“č. 3/2008):

ti, kteří jsou starší a moudřejší, věděli, že v takové situaci museli jít na dno, dočasně zmizet. Dva roky Krasilov jen zřídka navštěvoval NII-160. Říkali, že zavádí detektory v továrně Tomilinsky. V té době bylo několik pozoruhodných specialistů na mikrovlnné trouby Fryazino v čele se S. A. Krasilovova vleklá „služební cesta“nejen zpomalila start našeho tranzistoru, ale také dala vzniknout vědci - tehdejšímu vůdci a autoritě, zdůrazňoval opatrnost a rozvážnost, což později možná zpozdilo vývoj tranzistorů křemíku a arzenidu galia.

Srovnejte to s prací skupiny Bell Labs.

Správná formulace cíle projektu, včasnost jeho nastavení, dostupnost kolosálních zdrojů. Ředitel vývoje Marvin Kelly, specialista na kvantovou mechaniku, spojil skupinu špičkových profesionálů z Massachusetts, Princetonu a Stanfordu a přidělil jim téměř neomezené zdroje (stovky milionů dolarů ročně). William Shockley jako osoba byl jakýmsi analogem Steva Jobse: šíleně náročný, skandální, hrubý k podřízeným, měl nechutný charakter (jako manažer, na rozdíl od Jobse, mimochodem byl mimochodem také nedůležitý), ale na zároveň jako vedoucí technické skupiny měl nejvyšší profesionalitu, šíři rozhledu a maniakální ambicióznost - kvůli úspěchu byl připraven pracovat 24 hodin denně. Samozřejmě kromě toho, že byl vynikajícím experimentálním fyzikem. Skupina byla vytvořena na multidisciplinárním základě - každý je mistrem svého řemesla.

britský

Pro spravedlnost, první tranzistor byl radikálně podceněn celým světovým společenstvím, a to nejen v SSSR, a to byla chyba samotného zařízení. Tranzistory s germániovým bodem byly hrozné. Měly nízký výkon, byly vyráběny téměř ručně, při zahřívání a třepání ztratily parametry a zajišťovaly nepřetržitý provoz v rozmezí od půl hodiny do několika hodin. Jejich jedinou výhodou oproti lampám byla jejich obrovská kompaktnost a nízká spotřeba energie. A problémy se státním řízením rozvoje nebyly jen v SSSR. Britové například podle Hanse-Joachima Queissera (zaměstnanec Shockley Transistor Corporation, odborník na křemíkové krystaly a spolu se Shockleym, otec solárních panelů) obecně považovali tranzistor za nějaký druh chytré reklamy trik od Bell Laboratories.

Úžasně se jim podařilo přehlédnout výrobu mikroobvodů za tranzistory, a to navzdory skutečnosti, že myšlenku integrace poprvé navrhl v roce 1952 britský radiotechnik Geoffrey William Arnold Dummer (nezaměňovat se slavným Američanem Jeffrey Lionelem Dahmerem), který se později proslavil jako „Prorok integrovaných obvodů“. Dlouho se neúspěšně pokoušel najít finance doma, teprve v roce 1956 dokázal vyrobit prototyp vlastního IC pěstováním z taveniny, ale experiment byl neúspěšný. V roce 1957 britské ministerstvo obrany konečně uznalo jeho práci jako neperspektivní, úředníci motivovali odmítnutí vysokými náklady a parametry horší než u diskrétních zařízení (kde získali hodnoty parametrů dosud nevytvořených integrovaných obvodů - byrokratický tajný).

Souběžně se všechny 4 anglické polovodičové společnosti (STC, Plessey, Ferranti a Marconi-Elliott Avionic Systems Ltd (vznikly převzetím společnosti Elliott Brothers společností GEC-Marconi)) pokusily soukromě vyvinout všechny 4 anglické polovodičové společnosti, ale žádná z nich ve skutečnosti zavedla výrobu mikroobvodů. Je docela obtížné pochopit složitost britské technologie, ale pomohla tomu kniha „A History of the World Semiconductor Industry (History and Management of Technology)“, napsaná v roce 1990.

Jeho autor Peter Robin Morris tvrdí, že Američané nebyli ve vývoji mikroobvodů zdaleka první. Plessey prototypoval IC zpět v roce 1957 (před Kilby!), Ačkoli průmyslová výroba byla odložena až do roku 1965 (!!) a okamžik byl ztracen. Alex Cranswick, bývalý zaměstnanec společnosti Plessey, řekl, že v roce 1968 dostali velmi rychlé bipolární křemíkové tranzistory a vyrobili na nich dvě logická zařízení ECL, včetně logaritmického zesilovače (SL521), který byl použit v řadě vojenských projektů, případně v počítačích ICL.

Peter Swann v Corporate Vision and Rapid Technological Change tvrdí, že Ferranti připravil své první čipy řady MicroNOR I pro námořnictvo v roce 1964. Sběratel prvních mikroobvodů Andrew Wylie objasnil tyto informace v korespondenci s bývalými zaměstnanci Ferranti a ti je potvrdili, i když je téměř nemožné najít o nich informace mimo extrémně vysoce specializované britské knihy (pouze modifikace MicroNOR II pro Ferranti Argus 400 1966 je obecně známý online roku).

Pokud je známo, STC nevyvinula integrované obvody pro komerční výrobu, přestože vyráběla hybridní zařízení. Marconi-Elliot vyrobil komerční mikroobvody, ale v extrémně malých množstvích a téměř žádné informace o nich nepřežily ani v britských zdrojích těch let. Výsledkem bylo, že všechny 4 britské společnosti zcela postrádaly přechod na vozy třetí generace, který začal aktivně ve Spojených státech v polovině 60. let a dokonce v SSSR přibližně ve stejnou dobu-zde Britové dokonce zaostávali za Sověty.

Ve skutečnosti, protože zmeškali technickou revoluci, byli také nuceni dohnat Spojené státy a v polovině šedesátých let se Velká Británie (zastoupená ICL) vůbec nebránila sjednocení se SSSR a vytvořením nového singlu řada sálových počítačů, ale toto je úplně jiný příběh.

V SSSR se tranzistor ani po průlomové publikaci Bell Labs nestal pro Akademii věd prioritou.

Na VII. Celounijní konferenci o polovodičích (1950), první poválečné válce, bylo téměř 40% zpráv věnováno fotoelektřině a žádné-germaniu a křemíku. A ve vysokých vědeckých kruzích se k terminologii stavěli velmi skepticky, tranzistor nazývali „krystalová trioda“a snažili se „díry“nahradit „dírami“. Přitom Shockleyho kniha byla s námi přeložena bezprostředně po vydání na Západě, ale bez vědomí a svolení západních nakladatelství a Shockleyho samotného. V ruské verzi byl navíc vyloučen odstavec obsahující „idealistické pohledy fyzika Bridgmana, s nímž autor plně souhlasí“, zatímco předmluva a poznámky byly plné kritiky:

„Materiál není předkládán dostatečně důsledně … Čtenář … bude podveden ve svém očekávání … Vážnou nevýhodou knihy je mlčení děl sovětských vědců.“

Bylo podáno mnoho poznámek, „které by měly sovětskému čtenáři pomoci porozumět autorovým chybným výrokům“. Otázkou je, proč byla taková mizerná věc přeložena, nemluvě o použití jako učebnice polovodičů.

Zlomový rok 1952

Zlom v chápání úlohy tranzistorů v Unii nastal až v roce 1952, kdy vyšlo speciální číslo amerického radiotechnického časopisu „Proceedings of the Institute of Radio Engineers“(nyní IEEE), zcela věnovaný tranzistorům. Na začátku roku 1953 se neústupný Berg rozhodl zatlačit na téma, které začal před 9 lety, a šel s trumfy a obrátil se na samý vrchol. V té době už byl náměstkem ministra obrany a připravil dopis ÚV KSSS o rozvoji podobné práce. Tato událost byla položena na zasedání VNTORES, na kterém Losevův kolega BA Ostroumov přednesl velkou zprávu „Sovětská priorita ve vytváření krystalových elektronických relé na základě práce OV Losev“.

Mimochodem, byl jediným, kdo ctil přínos svého kolegy. Předtím byly v roce 1947 v několika číslech časopisu Uspekhi Fizicheskikh Nauk publikovány recenze vývoje sovětské fyziky za více než třicet let - „sovětské studie o elektronických polovodičích“, „sovětská radiofyzika více než 30 let“, „sovětská elektronika nad“30 let “, a o Losevovi a jeho studiích Kristadina jsou zmíněny pouze v jedné recenzi (B. I. Davydova), a dokonce i poté.

Do této doby, na základě práce z roku 1950, byly v OKB 498 vyvinuty první sovětské sériové diody od DG-V1 do DG-V8. Téma bylo tak tajné, že krk byl odstraněn z podrobností vývoje již v roce 2019.

V důsledku toho byl v roce 1953 vytvořen jediný speciální NII-35 (později „Pulsar“) a v roce 1954 byl organizován Ústav polovodičů Akademie věd SSSR, jehož ředitelem byl šéf Losev, akademik Ioffe. Na NII-35, v roce otevření, vytvoří Susanna Madoyan první vzorek planárního legovaného germaniového p-n-p tranzistoru a v roce 1955 začíná jejich výroba pod značkami KSV-1 a KSV-2 (dále P1 a P2). Jak připomíná výše uvedený Nosov:

Je zajímavé, že poprava Berie v roce 1953 přispěla k rychlé tvorbě NII-35. V té době byl v Moskvě SKB-627, ve kterém se pokusili vytvořit magnetický antiradarový povlak, Beria převzal podnik. Po jeho zatčení a popravě se vedení SKB obezřetně rozpustilo, aniž by čekalo na důsledky, budova, personál a infrastruktura - vše šlo do projektu tranzistorů, do konce roku 1953 tu byla celá skupina A. V. Krasilova “.

Ať už je to mýtus nebo ne, zůstává na svědomí autora citátu, ale znát SSSR, to klidně mohlo být.

Ve stejném roce byla v závodě Svetlana v Leningradu zahájena průmyslová výroba bodových tranzistorů KS1-KS8 (nezávislý analog Bell typu A). O rok později byl moskevský NII-311 s pilotním závodem přejmenován na Sapfir NII se závodem Optron a přeorientován na vývoj polovodičových diod a tyristorů.

V průběhu padesátých let byly v SSSR, téměř současně se Spojenými státy, vyvíjeny nové technologie pro výrobu planárních a bipolárních tranzistorů: slitina, slitinová difúze a mesa-difúze. Aby nahradili řadu KSV v NII-160, F. A. Shchigol a N. N. Spiro zahájili sériovou výrobu bodových tranzistorů S1G-S4G (pouzdro řady C bylo okopírováno z Raytheon SK703-716), objem výroby činil několik desítek kusů denně.

Jak byl proveden přechod z těchto desítek na výstavbu centra v Zelenogradu a výrobu integrovaných mikroobvodů? O tom si povíme příště.

Doporučuje: