Zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. Kryštadíny, triódy a tranzistory

Obsah:

Zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. Kryštadíny, triódy a tranzistory
Zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. Kryštadíny, triódy a tranzistory

Video: Zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. Kryštadíny, triódy a tranzistory

Video: Zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. Kryštadíny, triódy a tranzistory
Video: Intercept 1961: From Air Defense SA-1 to the Birth of Soviet Missile Defense 2024, Apríl
Anonim
Zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. Kryštadíny, triódy a tranzistory
Zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. Kryštadíny, triódy a tranzistory

V Zelenograde dosiahol Yuditskyho kreatívny impulz crescendo a tam bol navždy prerušený. Aby sme pochopili, prečo sa to stalo, urobme ďalší ponor do minulosti a zistime, ako vo všeobecnosti Zelenograd vznikol, kto v ňom vládol a aký vývoj sa tam vykonával. Téma sovietskych tranzistorov a mikroobvodov je jednou z najbolestivejších v našej histórii technológie. Skúsme ju sledovať od prvých experimentov až po Zelenograd.

V roku 1906 Greenleaf Whittier Pickard vynašiel detektor kryštálov, prvé polovodičové zariadenie, ktoré bolo možné použiť namiesto žiarovky (otvorenej približne v rovnakom čase) ako hlavného telesa rádiového prijímača. Nanešťastie, aby detektor fungoval, bolo potrebné nájsť najcitlivejší bod na povrchu nehomogénneho kryštálu pomocou kovovej sondy (prezývanej mačacia fúza), čo bolo mimoriadne náročné a nepohodlné. Výsledkom bolo, že detektor bol nahradený prvými vákuovými trubicami, predtým však na ňom Picard zarobil veľa peňazí a upozornil na polovodičový priemysel, od ktorého sa začal celý ich hlavný výskum.

Kryštálové detektory sa hromadne vyrábali dokonca aj v Ruskej ríši; v rokoch 1906-1908 bola založená Ruská spoločnosť pre bezdrôtové telegrafy a telefóny (ROBTiT).

Losev

V roku 1922 zamestnanec novgorodského rádiového laboratória O. V. Losev experimentujúci s Picardovým detektorom objavil schopnosť kryštálov za určitých podmienok zosilňovať a vytvárať elektrické kmity a vynašiel prototyp generátorovej diódy - kristadin. Dvadsiate roky minulého storočia v ZSSR boli len začiatkom masového rádioamatérstva (tradičný koníček sovietskych geekov až do rozpadu Únie), Losev sa úspešne dostal k téme a navrhol niekoľko dobrých schém pre rozhlasové prijímače na Kristíne. Časom mal dvakrát šťastie - NEP pochodoval po krajine, rozvíjalo sa podnikanie, nadväzovali kontakty vrátane zahraničia. Výsledkom bolo, že (vzácny prípad pre ZSSR!) Dozvedeli sa o sovietskom vynáleze v zahraničí a Losev získal široké uznanie, keď boli jeho brožúry vydané v angličtine a nemčine. Okrem toho boli z Európy odoslané recipročné listy autorovi (viac ako 700 za 4 roky: od roku 1924 do roku 1928) a založil zásielkový predaj kristadínov (za cenu 1 rubeľ 20 kop), a to nielen v r. ZSSR, ale aj v Európe.

Losevove diela boli vysoko cenené, redaktor slávneho amerického časopisu Radio News (Radio News za september 1924, s. 294, The Crystodyne Principe) Kristadinovi a Losevovi nielen venoval samostatný článok, ale ho aj ozdobil mimoriadne lichotivým. popis inžiniera a jeho tvorby (navyše článok vychádzal z podobného článku v parížskom časopise Radio Revue - o skromnom zamestnancovi laboratória v Nižnom Novgorode, ktorý nemal ani vyššie vzdelanie, vedel celý svet).

Sme radi, že môžeme našim čitateľom tento mesiac predstaviť epický rozhlasový vynález, ktorý bude mať v najbližších rokoch najväčší význam. Mladý ruský vynálezca, Mr. O. V. Lossev dal tento vynález svetu, pričom si naň neprihlásil žiadne patenty. Teraz je možné s kryštálom robiť čokoľvek a všetko, čo je možné vykonať pomocou vákuovej trubice. … Naši čitatelia sú pozvaní predložiť svoje články o novom princípe Crystodyne. Aj keď sa tešíme, že kryštál vytlačí vákuovú trubicu, napriek tomu sa stane veľmi silným konkurentom trubice. Predpovedáme skvelé veci pre nový vynález.

Obrázok
Obrázok

Bohužiaľ, všetko dobré sa končí a s koncom NEP sa skončil obchodný aj osobný kontakt súkromných obchodníkov s Európou: odteraz sa takýmito vecami mohli zaoberať iba kompetentné orgány, ktoré nechceli obchodovať. v kristadínoch.

Nie dlho predtým, v roku 1926, sovietsky fyzik Ya. I. Frenkel predložil hypotézu o defektoch kryštálovej štruktúry polovodičov, ktoré nazval „diery“. V tomto čase sa Losev presťahoval do Leningradu a pracoval v Ústrednom výskumnom laboratóriu a Štátnom ústave fyziky a technológie pod vedením A. F. Ioffeho, pri mesačnom osvetlení vyučoval fyziku ako asistent Leningradského liečebného ústavu. Jeho osud bol bohužiaľ tragický - odmietol opustiť mesto skôr, ako začala blokáda a v roku 1942 zomrel od hladu.

Niektorí autori sa domnievajú, že za smrť Loseva môže vedenie priemyselného inštitútu a osobne A. F. Ioffe, ktorý rozdeľoval dávky. Prirodzene, nejde o to, že bol úmyselne umretý hladom, ale skôr o to, že ho vedenie nevnímalo ako hodnotného zamestnanca, ktorého život treba zachrániť. Najzaujímavejšie je, že Losevove prelomové diela neboli dlhé roky zahrnuté v žiadnych historických esejach o histórii fyziky v ZSSR: problém bol v tom, že nikdy nedostal formálne vzdelanie, navyše sa nikdy nerozlišoval ambíciami a pracoval v čas, keď iní získali akademické tituly.

Vďaka tomu si spomínali na úspechy pokorného laboranta, keď to bolo potrebné, navyše neváhali využiť jeho objavy, ale na samotného sa pevne zabudlo. Napríklad Joffe napísal Ehrenfestu v roku 1930:

"Vedecky mám za sebou niekoľko úspechov." Losev teda zažiaril v karborunde a ďalších kryštáloch pôsobením elektrónov 2-6 voltov. Luminiscenčný limit v spektre je obmedzený. “

Losev tiež objavil LED efekt, bohužiaľ, jeho práca doma nebola poriadne docenená.

Na rozdiel od ZSSR na Západe v článku Egona E. Loebnera Subhistories of the Light Emitting Diode (IEEE Transaction Electron Devices. 1976. Vol. ED-23, No. 7, July) o strome vývoja elektronických zariadení Losev je predchodcom troch typov polovodičových zariadení - zosilňovačov, oscilátorov a diód LED.

Losev bol navyše individualista: počas štúdia u majstrov počúval iba seba, nezávisle stanovoval ciele výskumu, všetky svoje články bez spoluautorov (ktoré, ako si pamätáme, podľa štandardov vedeckej byrokracie ZSSR, je jednoducho urážlivý: náčelníci). Losev nikdy oficiálne nenastúpil na žiadnu školu vtedajších úradov - V. K. Lebedinského, M. A. Bonch -Bruevicha, A. F. Ioffeho, a zaplatil za to desaťročiami úplného zabudnutia. Súčasne až do roku 1944 v ZSSR boli na radar používané mikrovlnné detektory podľa Losevovej schémy.

Nevýhodou Losevových detektorov bolo, že parametre cristadinov boli ďaleko od žiaroviek, a čo je najdôležitejšie, neboli reprodukovateľné vo veľkom meradle, desiatky rokov zostávali do plnohodnotnej kvantovo-mechanickej teórie polovodičov, nikto nerozumel fyziku svojej práce, a preto ich nemohli zlepšiť. Pod tlakom vákuových trubíc kristadín opustil pódium.

Na základe Losevových diel však jeho šéf Ioffe v roku 1931 vydáva všeobecný článok „Polovodiče - nové materiály pre elektroniku“a o rok neskôr B. V. Kurchatov a V. P. a typ elektrickej vodivosti je určený koncentráciou a povahou nečistota v polovodiči, ale tieto práce vychádzali zo zahraničných výskumov a objavu usmerňovača (1926) a fotobunky (1930). V dôsledku toho sa ukázalo, že leningradská polovodičová škola sa stala prvou a najpokročilejšou v ZSSR, ale Ioffe bola považovaná za jej otca, aj keď to všetko začalo s jeho oveľa skromnejším laboratórnym asistentom. V Rusku boli vždy veľmi citliví na mýty a legendy a snažili sa nepoškvrniť ich čistotu žiadnymi faktami, takže príbeh inžiniera Loseva vyplával na povrch iba 40 rokov po jeho smrti, už v 80. rokoch minulého storočia.

Davydov

Okrem Ioffe a Kurchatova vykonával prácu s polovodičmi v Leningrade Boris Iosifovich Davydov (tiež spoľahlivo zabudnutý, napríklad na ruskej Wiki o ňom nie je ani článok a v hromade zdrojov je tvrdohlavo označovaný ako ukrajinský akademik, hoci bol Ph. D. D. a nemal s Ukrajinou vôbec nič spoločné). Vyštudoval LPI v roku 1930, potom absolvoval externé skúšky na získanie certifikátu. Potom pracoval na Leningradskom ústave fyziky a technológie a Výskumnom ústave televízie. Na základe svojej prelomovej práce o pohybe elektrónov v plynoch a polovodičoch vyvinul Davydov difúznu teóriu rektifikácie prúdu a vzhľadu fotoemfku a publikoval ju v článku „O teórii pohybu elektrónov v plynoch a polovodičoch“(ZhETF VII, číslo 9–10, s. 1069–89, 1937). Navrhol vlastnú teóriu prechodu prúdu v diódových štruktúrach polovodičov vrátane tých s rôznymi druhmi vodivosti, neskôr nazývaných p-n spoje, a prorocky naznačil, že na implementáciu takejto štruktúry bude vhodné germánium. V teórii navrhnutej Davydovom bolo najskôr dané teoretické zdôvodnenie spojenia p-n a bol zavedený koncept injekcie.

Davydovov článok bol veľmi cenený aj v zahraničí, aj keď neskôr. John Bardeen ho vo svojej Nobelovej prednáške z roku 1956 spomenul ako jedného z otcov teórie polovodičov spolu so Sirom Alanom Herriesom Wilsonom, Sirom Nevillom Francisom Mottom, Williamom Bradfordom Shockleym a Schottkym (Walter Hermann Schottky).

Žiaľ, osud samotného Davydova vo svojej vlasti bol smutný, v roku 1952 počas prenasledovania „sionistov a bezkorenových kozmopolitov“bol vylúčený ako nespoľahlivý z Kurchatovského inštitútu, bolo mu však umožnené študovať fyziku atmosféry na Fyzikálnom ústave Zem Akadémie vied ZSSR. Podlomené zdravie a prežívaný stres mu nedovolili dlho pracovať. Vo veku iba 55 rokov zomrel v roku 1963 Boris Iosifovič. Predtým ešte stihol pripraviť diela Boltzmanna a Einsteina na ruské vydanie.

Lashkarev

Skutoční Ukrajinci a akademici však tiež nestáli bokom, aj keď pracovali na tom istom mieste - v srdci sovietskeho výskumu polovodičov v Leningrade. Narodený v Kyjeve, budúci akademik Akadémie vied Ukrajinskej SSR Vadim Evgenievich Lashkarev sa presťahoval do Leningradu v roku 1928 a pracoval na Leningradskom fyzikálno -technickom inštitúte, ktorý vedie oddelenie röntgenovej a elektronickej optiky, a od roku 1933 - elektrónová difrakcia laboratórne. Pracoval tak dobre, že sa v roku 1935 stal doktorom fyziky a matematiky. n. na základe výsledkov činnosti laboratória, bez obhajoby diplomovej práce.

Krátko na to ho však klzisko represií dojalo a v tom istom roku bol doktor fyzikálnych a matematických vied zatknutý za dosť schizofrenické obvinenie „z účasti v kontrarevolučnej skupine mystického presviedčania“. vystúpil prekvapivo ľudsky - iba 5 rokov vyhnanstva do Archangelsku. Vo všeobecnosti bola tamojšia situácia zaujímavá, podľa spomienok jeho študenta, neskoršieho člena Akadémie lekárskych vied NM Amosova, Lashkarev skutočne veril v spiritualitu, telekinézu, telepatiu atď., Účastnil sa zasadnutí (a so skupinou tých istých milovníkov paranormálnych javov), za ktoré bol vyhnaný. V Archangelsku však nežil v tábore, ale v jednoduchej miestnosti, a dokonca ho prijali na vyučovanie fyziky.

V roku 1941, keď sa vrátil z exilu, pokračoval v práci začatej s Ioffe a objavil prechod pn v oxide medi. V tom istom roku publikoval Lashkarev výsledky svojich objavov v článkoch „Vyšetrovanie uzamykacích vrstiev metódou tepelnej sondy“a „Vplyv nečistôt na fotoelektrický efekt ventilu v oxide medi“(spoluautor KM Kosonogova). Neskôr, pri evakuácii v Ufe, vyvinul a zaviedol výrobu prvých sovietskych diód na oxid medi pre rozhlasové stanice.

Obrázok
Obrázok

Keď sa Lashkarev priblíži tepelnú sondu bližšie k ihle detektora, v skutočnosti reprodukoval štruktúru bodového tranzistora, stále o krok - a bol by o 6 rokov pred Američanmi a tranzistor otvoril, ale, bohužiaľ, tento krok sa nikdy neurobil.

Madoyan

Nakoniec bol v roku 1943 prijatý ďalší prístup k tranzistoru (nezávislý na všetkých ostatných z dôvodu utajenia). Potom z iniciatívy AI Berg, už nám známej, bol prijatý slávny dekrét „O radare“, v špeciálne organizovaných TsNII-108 MO (SG Kalashnikov) a NII-160 (AV Krasilov) sa začal vývoj polovodičových detektorov. Zo spomienok N. A. Penina (zamestnanec Kalashnikova):

„Jedného dňa vbehol do laboratória vzrušený Berg s časopisom Journal of Applied Physics - tu je článok o zváraných detektoroch pre radary, prepíšte na seba časopis a začnite konať.“

Obe skupiny boli úspešné v pozorovaní tranzistorových efektov. Existujú dôkazy o tom v laboratórnych záznamoch skupiny detektorov Kalašnikov za roky 1946-1947, ale podľa Peninových spomienok boli tieto zariadenia „vyradené ako manželstvo“.

Paralelne, v roku 1948, Krasilovova skupina, vyvíjajúca germániové diódy pre radarové stanice, získala tranzistorový efekt a pokúsila sa to vysvetliť v článku „Kryštálová trioda“- prvá publikácia v ZSSR o tranzistoroch, nezávislá od Shockleyho článku „Fyzikálny Recenzia “a takmer súčasne. Navyše, v skutočnosti ten istý nepokojný Berg doslova strčil nos do tranzistorového efektu Krasilova. Upozornil na článok J. Bardeena a W. H. Brattaina The Transistor, A Semi -Conductor Triode (Phys. Rev. 74, 230 - Publikované 15. júla 1948), ktorý bol uverejnený vo Fryazine. Krasilov k problému pripojil svoju postgraduálnu študentku SG Madoyan (nádherná žena, ktorá zohrala dôležitú úlohu pri výrobe prvých sovietskych tranzistorov, mimochodom, nie je dcérou ministra ARSSR GK Madoyana, ale skromnou gruzínskou roľník GA Madoyan). Alexander Nitusov v článku „Susanna Gukasovna Madoyan, tvorkyňa prvej polovodičovej triódy v ZSSR“opisuje, ako sa k tejto téme (z jej slov) dostala:

„V roku 1948 na Moskovskom inštitúte chemickej technológie, na Katedre technológie elektro-vákua a zariadení na vypúšťanie plynu“… počas distribúcie diplomových prác bola téma „Výskum materiálov pre kryštalickú triódu“adresovaná plachému študentovi. kto bol posledný v zozname skupiny. Vystrašený, že to nemôže zvládnuť, chudák začal požiadať vedúceho skupiny, aby mu dal niečo iné. Ona, dbajúc na presviedčanie, zavolala dievča, ktoré bolo vedľa neho, a povedala: „Susanna, prezleč sa s ním. Si s nami odvážne a aktívne dievča a prídeš na to. “Takže 22-ročný absolvent, bez toho, aby to očakával, sa ukázal byť prvým vývojárom tranzistorov v ZSSR. “

V dôsledku toho dostala odporúčanie na NII-160, v roku 1949 reprodukovala Brattainov experiment, ale záležitosť nepokračovala ďalej. Tradične preceňujeme význam týchto udalostí a povyšujeme ich na úroveň vytvorenia prvého domáceho tranzistora. Tranzistor nebol vyrobený na jar 1949, bol demonštrovaný iba tranzistorový efekt na mikromanipulátore a kryštály germánia neboli použité vlastné, ale extrahované z detektorov Philips. O rok neskôr boli vzorky takýchto zariadení vyvinuté vo Lebedevovom fyzickom ústave, Leningradskom fyzikálnom ústave a Ústave rádiového inžinierstva a elektroniky Akadémie vied ZSSR. Začiatkom 50. rokov vyrobil Lashkarev tiež prvé bodové tranzistory v laboratóriu na Fyzikálnom ústave Akadémie vied Ukrajinskej SSR.

Na našu veľkú ľútosť, 23. decembra 1947, Walter Brattain z AT&T Bell Telephone Laboratories predstavil zariadenie, ktoré vynašiel - funkčný prototyp prvého tranzistora. V roku 1948 bolo predstavené prvé tranzistorové rádio AT & T a v roku 1956 William Shockley, Walter Brattain a John Bardeen získali Nobelovu cenu za jeden z najväčších objavov v histórii ľudstva. Takže sovietski vedci (ktorí dospeli k podobnému objavu pred Američanmi doslova na vzdialenosť milimetra a dokonca to už videli na vlastné oči, čo je obzvlášť nepríjemné!) Stratili tranzistorovú rasu.

Prečo sme stratili tranzistorovú rasu

Aký bol dôvod tejto nešťastnej udalosti?

V rokoch 1920–1930 sme sa stretli nielen s Američanmi, ale vo všeobecnosti s celým svetom, ktorý študoval polovodiče. Podobné práce prebiehali všade, prebiehala plodná výmena skúseností, písali sa články a organizovali sa konferencie. K vytvoreniu tranzistora mal najbližšie ZSSR, jeho prototypy sme doslova držali v rukách a o 6 rokov skôr ako Yankees. Nanešťastie nám v prvom rade prekážalo slávne efektívne riadenie v sovietskom štýle.

Po prvé, prácu na polovodičoch vykonala skupina nezávislých tímov, rovnaké objavy boli urobené nezávisle, autori nemali informácie o úspechoch svojich kolegov. Dôvodom bolo už spomínané paranoidné sovietske utajenie celého výskumu v oblasti obrannej elektroniky. Hlavným problémom sovietskych inžinierov bolo, že na rozdiel od Američanov pôvodne nehľadali zámenu za vákuovú triódu - vyvinuli diódy pre radar (pokúšajú sa kopírovať zajaté nemecké a Phillipsove spoločnosti) a konečný výsledok bol získaný takmer náhodou a okamžite si neuvedomil svoj potenciál.

Koncom štyridsiatych rokov minulého storočia v rádiovej elektronike dominovali radarové problémy, práve pre radar v elektrovakuu NII-160 boli vyvinuté magnetróny a klystrony, ich tvorcovia boli, samozrejme, v popredí. Pre radary boli určené aj kremíkové detektory. Krasilov bol zahltený vládnymi témami o lampách a diódach a ešte viac sa nezaťažil, odišiel do nepreskúmaných oblastí. A charakteristiky prvých tranzistorov boli ach, ako ďaleko od obludných magnetrónov silných radarov v nich armáda nevidela využitie.

V skutočnosti nebolo pre super silné radary vynájdené nič lepšie ako žiarovky, mnohé z týchto príšer studenej vojny sú stále v prevádzke a pracujú a poskytujú neprekonateľné parametre. Napríklad trubice s kruhovou tyčovou vlnou (najväčšie na svete, dlhé viac ako 3 metre) vyvinuté spoločnosťou Raytheon na začiatku 70. rokov minulého storočia a stále vyrábané spoločnosťou L3Harris Electron Devices sa používajú v systémoch AN / FPQ-16 PARCS (1972) a AN / FPS-108 COBRA DANE (1976), ktorá neskôr tvorila základ slávneho Don-2N. PARCS sleduje viac ako polovicu všetkých predmetov na obežnej dráhe Zeme a je schopný detekovať objekt veľkosti basketbalovej lopty na vzdialenosť 3 200 km. V radare Cobra Dana je na odľahlom ostrove Shemya, 1 900 kilometrov od pobrežia Aljašky, nainštalovaná lampa s ešte vyššou frekvenciou, ktorá sleduje odpaly rakiet mimo USA a zhromažďuje satelitné pozorovania. Radarové žiarovky sa vyvíjajú a teraz ich napríklad v Rusku vyrába JE JSC „Istok“. Shokin (predtým rovnaký NII-160).

Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok

Shockleyho skupina sa navyše opierala o najnovší výskum v oblasti kvantovej mechaniky, pretože už odmietla rané slepé uličky Yu. E. Lilienfelda, R. Wicharda Pohla a ďalších predchodcov 20. a 30. rokov minulého storočia. Bell Labs, podobne ako vysávač, vysal pre svoj projekt najlepšie mozgy USA, pričom nešetril peniazmi. Spoločnosť mala vo svojom štábe viac ako 2 000 diplomovaných vedcov a skupina tranzistorov stála na samom vrchole tejto pyramídy inteligencie.

V tých rokoch bol v ZSSR problém s kvantovou mechanikou. Koncom štyridsiatych rokov minulého storočia bola kvantová mechanika a teória relativity kritizovaná ako „buržoázny idealista“. Sovietski fyzici ako K. V. Nikol'skii a D. I. Blokhintsev (pozri okrajový článok D. I. Blokhintseva „Kritika idealistického chápania kvantové teórie“, UFN, 1951) sa vytrvalo pokúšali vyvinúť vedu „marxisticky správnu“, rovnako ako vedci z nacistického Nemecka pokúsil sa vytvoriť „rasovo správnu“fyziku, pričom ignoroval aj prácu Žida Einsteina. Koncom roku 1948 sa začali prípravy na celounijnú konferenciu vedúcich katedier fyziky s cieľom „napraviť“uskutočnené „vynechania“fyziky a bola vydaná zbierka „Proti idealizmu v modernej fyzike“, v ktorých boli predložené návrhy na rozdrvenie „einsteinizmu“.

Keď sa však Beria, ktorý dohliadal na práce na vytvorení atómovej bomby, opýtal IV Kurchatova, či je pravda, že je potrebné opustiť kvantovú mechaniku a teóriu relativity, počul:

„Ak ich odmietneš, budeš sa musieť bomby vzdať.“

Pogromy boli zrušené, ale kvantovú mechaniku a TO nebolo možné oficiálne študovať v ZSSR až do polovice 50. rokov minulého storočia. Napríklad jeden zo sovietskych „marxistických vedcov“v roku 1952 v knihe „Filozofické otázky modernej fyziky“(a vydavateľstvo Akadémie vied ZSSR!) „Dokázal“chybnosť E = mc², takže moderní šarlatáni by žiarlili:

"V tomto prípade existuje určitý druh prerozdelenia hodnoty hmotnosti, ktorý zatiaľ veda konkrétne neodhalila, v ktorom hmotnosť nezmizne a ktorá je výsledkom hlbokej zmeny skutočných spojení systému.".. energia … prechádza príslušnými zmenami. “

Jeho kolega, ďalší „veľký marxistický fyzik“AK Timiryazev, ho zopakoval vo svojom článku „Opäť na vlne idealizmu v modernej fyzike“:

„Článok potvrdzuje, po prvé, že implantácia einsteinizmu a kvantovej mechaniky v našej krajine bola úzko spojená s protisovietskymi aktivitami nepriateľa, a za druhé, že sa uskutočnila vo zvláštnej forme oportunizmu - obdivu k Západu, a po tretie,že už v 30. rokoch 20. storočia sa dokázala idealistická podstata „novej fyziky“a „sociálneho poriadku“, ktorý na ňu vložila imperialistická buržoázia. “

A títo ľudia chceli dostať tranzistor?!

Poprední vedci z Akadémie vied ZSSR Leontovich, Tamm, Fock, Landsberg, Khaikin a ďalší boli vyradení z katedry fyziky Moskovskej štátnej univerzity ako „buržoázni idealisti“. Keď v roku 1951 v súvislosti s likvidáciou FTF Moskovskej štátnej univerzity jeho študenti, ktorí študovali u Petra Kapitsu a Lva Landaua, boli preradení na fyzikálne oddelenie, boli skutočne prekvapení nízkou úrovňou učiteľov katedry fyziky. Zároveň pred utiahnutím skrutiek z druhej polovice 30. rokov minulého storočia nehovorila o ideologickom čistení vo vede, naopak, dochádzalo k plodnej výmene myšlienok s medzinárodným spoločenstvom, napríklad Robert Paul navštívil ZSSR v roku 1928 a zúčastnil sa spolu s otcami kvantovej mechaniky Paulom Diracom (Paul Adrien Maurice Dirac), Maxom Bornom a ďalšími na VI zjazde fyzikov v Kazani, pričom už spomínaný Losev súčasne voľne písal listy o fotoelektrický efekt na Einsteina. Dirac v roku 1932 publikoval článok v spolupráci s naším kvantovým fyzikom Vladimírom Fockom. Vývoj kvantovej mechaniky v ZSSR sa bohužiaľ zastavil na konci 30. rokov minulého storočia a zostal tam až do polovice päťdesiatych rokov minulého storočia, keď boli po Stalinovej smrti rozopnuté ideologické skrutky a odsúdené lysenkoizmom a inými ultramarginálnymi marxistickými „vedeckými prielommi“.."

Nakoniec tu bol aj náš čisto domáci faktor, už spomínaný antisemitizmus, zdedený z Ruskej ríše. Po revolúcii nikam nezmizlo a koncom štyridsiatych rokov minulého storočia sa opäť začala vynárať „židovská otázka“. Podľa spomienok vývojára CCD Yu. R. Nosova, ktorý sa stretol s Krasilovom v tej istej dizertačnej rade (uvedené v „Elektronike“č. 3/2008):

tí starší a múdrejší vedeli, že v takejto situácii musia ísť na dno, dočasne zmiznúť. Krasilov dva roky málokedy navštevoval NII-160. Povedali, že zavádza detektory v továrni Tomilinsky. V tom čase začalo niekoľko pozoruhodných špecialistov na mikrovlnné rúry Fryazino na čele so S. A. Krasilovova zdĺhavá „služobná cesta“nielenže spomalila štart nášho tranzistora, ale dala vzniknúť aj vedcovi - vtedajšiemu vodcovi a autorite, zdôraznil opatrnosť a rozvážnosť, ktoré neskôr, možno, oddialili vývoj tranzistorov arzenidu kremíka a gália.

Porovnajte to s prácou skupiny Bell Labs.

Správna formulácia cieľa projektu, včasnosť jeho stanovenia, dostupnosť kolosálnych zdrojov. Riaditeľ vývoja Marvin Kelly, špecialista na kvantovú mechaniku, spojil skupinu špičkových profesionálov z Massachusetts, Princetonu a Stanfordu a pridelil im takmer neobmedzené zdroje (stovky miliónov dolárov ročne). William Shockley ako osoba bol akýmsi analógom Steva Jobsa: šialene náročný, škandalózny, hrubý k podriadeným, mal nechutný charakter (ako manažér, na rozdiel od Jobsa, mimochodom, mimochodom, bol tiež nedôležitý), ale na zároveň ako vedúci technickej skupiny mal najvyššiu profesionalitu, šírku rozhľadu a maniakálnu ambicióznosť - kvôli úspechu bol pripravený pracovať 24 hodín denne. Prirodzene, okrem skutočnosti, že bol vynikajúcim experimentálnym fyzikom. Skupina vznikla na multidisciplinárnom základe - každý je majstrom svojho remesla.

britský

Aby sme boli spravodliví, prvý tranzistor bol radikálne podhodnotený celým svetovým spoločenstvom, nielen v ZSSR, a to bola chyba samotného zariadenia. Tranzistory s germániovým bodom boli hrozné. Mali nízky výkon, boli vyrobené takmer ručne, stratili parametre pri zahrievaní a trepaní a zaisťovali nepretržitú prevádzku v rozsahu od pol hodiny do niekoľkých hodín. Ich jedinou výhodou oproti žiarovkám bola ich kolosálna kompaktnosť a nízka spotreba energie. A problémy so štátnym riadením rozvoja neboli len v ZSSR. Briti napríklad podľa Hansa-Joachima Queissera (zamestnanec Shockley Transistor Corporation, odborník na kremíkové kryštály a spolu so Shockleyom, otec solárnych panelov), spravidla považovali tranzistor za nejaký druh múdrej reklamy. trik od Bell Laboratories.

Je prekvapujúce, že sa im podarilo prehliadnuť výrobu mikroobvodov po tranzistoroch, napriek tomu, že myšlienku integrácie prvýkrát navrhol v roku 1952 britský rádiový inžinier Geoffrey William Arnold Dummer (nesmie sa zamieňať so slávnym Američanom Jeffreyom Lionelom Dahmerom.), ktorý sa neskôr preslávil ako „prorok integrovaných obvodov“. Dlho sa neúspešne pokúšal nájsť financie doma, až v roku 1956 dokázal vyrásť z taveniny prototyp vlastného IC, ale experiment bol neúspešný. V roku 1957 britské ministerstvo obrany konečne uznalo jeho prácu za neperspektívnu, úradníci motivovali odmietnutie vysokými nákladmi a parametrami horšie ako náklady na diskrétne zariadenia (kde získali hodnoty parametrov ešte nevytvorených integrovaných obvodov - byrokratický tajomstvo).

Paralelne sa všetky 4 anglické polovodičové spoločnosti (STC, Plessey, Ferranti a Marconi-Elliott Avionic Systems Ltd (vznikli prevzatím spoločnosti Elliott Brothers spoločnosťou GEC-Marconi)) pokúsili súkromne vyvinúť všetky 4 anglické polovodičové spoločnosti, ale žiadna z nich skutočne založil výrobu mikroobvodov. Je dosť ťažké porozumieť zložitosti britskej technológie, ale pomohla nám kniha „A History of the World Semiconductor Industry (History and Management of Technology)“, napísaná v roku 1990.

Jeho autor Peter Robin Morris tvrdí, že Američania neboli zďaleka prví vo vývoji mikroobvodov. Plessey prototypoval IC v roku 1957 (pred Kilby!), Aj keď priemyselná výroba bola odložená až do roku 1965 (!!) a okamih bol stratený. Alex Cranswick, bývalý zamestnanec spoločnosti Plessey, povedal, že v roku 1968 dostali veľmi rýchle bipolárne kremíkové tranzistory a vyrobili na nich dve logické zariadenia ECL vrátane logaritmického zosilňovača (SL521), ktorý bol použitý v mnohých vojenských projektoch, možno v počítačoch ICL..

Peter Swann v časopise Corporate Vision and Rapid Technological Change tvrdí, že Ferranti pripravil svoj prvý čip MicroNOR I pre námorníctvo v roku 1964. Zberateľ prvých mikroobvodov Andrew Wylie objasnil tieto informácie v korešpondencii s bývalými zamestnancami Ferranti a oni to potvrdili, aj keď je takmer nemožné nájsť o tom informácie mimo mimoriadne vysoko špecializovaných britských kníh (iba modifikácia MicroNOR II pre Ferranti Argus 400 1966 je všeobecne známy online roka).

Pokiaľ je známe, STC nevyvinula integrované obvody pre komerčnú výrobu, aj keď vyrábala hybridné zariadenia. Marconi-Elliot vyrobil komerčné mikroobvody, ale v extrémne malých množstvách a takmer žiadne informácie o nich neprežili ani v britských zdrojoch tých rokov. Výsledkom bolo, že všetkým 4 britským spoločnostiam úplne unikol prechod na autá tretej generácie, ktorý sa začal aktívne v USA v polovici 60. rokov a dokonca v ZSSR približne v rovnakom čase-tu Briti dokonca zaostávali za Sovietmi.

V skutočnosti, keďže zmeškali technickú revolúciu, boli tiež nútení dobehnúť Spojené štáty a v polovici šesťdesiatych rokov minulého storočia Veľká Británia (zastúpená ICL) nebola vôbec proti zjednoteniu so ZSSR s cieľom vytvoriť nový singel. rad sálových počítačov, ale toto je úplne iný príbeh.

V ZSSR sa tranzistor ani po prelomovom vydaní Bell Labs nestal pre Akadémiu vied prioritou.

Na VII. Celounijskej konferencii o polovodičoch (1950), prvej povojnovej dobe, bolo takmer 40% správ venovaných fotoelektrine a žiadna-germániu a kremíku. A vo vysokých vedeckých kruhoch sa k terminológii stavali veľmi svedomito, tranzistor nazývali „kryštálová trioda“a pokúšali sa nahradiť „diery“„dierami“. Shockleyho kniha bola súčasne s nami preložená bezprostredne po jej vydaní na Západe, ale bez vedomia a povolenia západných vydavateľstiev a samotného Shockleyho. V ruskej verzii bol navyše vylúčený odsek obsahujúci „idealistické názory fyzika Bridgmana, s ktorým autor plne súhlasí“, pričom predhovor a poznámky boli plné kritiky:

„Materiál nie je podávaný dostatočne dôsledne … Čitateľ … bude oklamaný vo svojich očakávaniach … Vážnou nevýhodou knihy je ticho diel sovietskych vedcov.“

Bolo poskytnutých množstvo poznámok, „ktoré by mali sovietskemu čitateľovi pomôcť porozumieť autorovým chybným vyhláseniam“. Otázkou je, prečo bola taká mizerná vec preložená, nehovoriac o použití ako učebnice polovodičov.

Zlomový rok 1952

Zlom v chápaní úlohy tranzistorov v Únii nastal až v roku 1952, keď vyšlo špeciálne číslo amerického rádiotechnického časopisu „Proceedings of the Institute of Radio Engineers“(dnes IEEE), úplne venovaného tranzistorom. Na začiatku roku 1953 sa neústupný Berg rozhodol vtesnať do témy, ktorú začal pred 9 rokmi, a šiel s tromfmi a obrátil sa na úplný vrchol. V tom čase už bol námestníkom ministra obrany a pripravil list Ústrednému výboru CPSU o rozvoji podobnej práce. Táto udalosť bola položená na zasadnutí VNTORES, na ktorom Losevov kolega, BA Ostroumov, urobil veľkú správu „Sovietska priorita vo vytváraní kryštálových elektronických relé na základe práce OV Losev“.

Mimochodom, bol jediný, kto ocenil prínos svojho kolegu. Predtým boli v roku 1947 vo viacerých vydaniach časopisu Uspekhi Fizicheskikh Nauk uverejnené recenzie o vývoji sovietskej fyziky za viac ako tridsať rokov - „sovietske štúdie o elektronických polovodičoch“, „sovietska rádiofyzika nad 30 rokov“, „sovietska elektronika nad“30 rokov “a o Losevovi a jeho štúdiách o kristadíne sú uvedené iba v jednej recenzii (B. I. Davydova) a dokonca aj potom.

Do tejto doby, na základe práce z roku 1950, boli v OKB 498 vyvinuté prvé sovietske sériové diódy od DG-V1 do DG-V8. Téma bola taká tajná, že krk bol odstránený z podrobností vývoja už v roku 2019.

Výsledkom bolo, že v roku 1953 bol vytvorený jediný špeciálny NII-35 (neskôr „Pulsar“) a v roku 1954 bol zorganizovaný Ústav polovodičov Akadémie vied ZSSR, ktorého riaditeľom bol Losevov šéf, akademik Ioffe.. Na NII-35, v roku otvorenia, Susanna Madoyan vytvára prvú vzorku planárneho legovaného germániového tranzistora p-n-p a v roku 1955 sa začína ich výroba pod značkami KSV-1 a KSV-2 (ďalej P1 a P2). Ako spomína spomínaný Nosov:

Je zaujímavé, že poprava Berie v roku 1953 prispela k rýchlej formácii NII-35. V tom čase bolo v Moskve SKB-627, v ktorom sa pokúsili vytvoriť magnetický antiradarový povlak, Beria prevzal podnik. Po jeho zatknutí a poprave sa vedenie SKB rozvážne rozpustilo bez toho, aby čakalo na dôsledky, budovu, personál a infraštruktúru - všetko išlo do projektu tranzistorov, do konca roku 1953 tu bola celá skupina A. V. Krasilova “.

Či je to mýtus alebo nie, zostáva na svedomí autora citátu, ale poznať ZSSR, to mohlo byť.

V tom istom roku sa v závode Svetlana v Leningrade začala priemyselná výroba bodových tranzistorov KS1-KS8 (nezávislý analóg Bell typu A). O rok neskôr bol moskovský NII-311 s pilotným závodom premenovaný na Sapfir NII so závodom Optron a preorientovaný na vývoj polovodičových diód a tyristorov.

V päťdesiatych rokoch minulého storočia boli v ZSSR, takmer súčasne so Spojenými štátmi, vyvinuté nové technológie na výrobu planárnych a bipolárnych tranzistorov: zliatina, difúzia zliatiny a meza difúzia. Aby F. A. Shchigol a N. N. Spiro nahradili sériu KSV v NII-160, začali so sériovou výrobou bodových tranzistorov S1G-S4G (puzdro radu C bolo skopírované z Raytheon SK703-716), objem výroby bol niekoľko desiatok kusov denne.

Ako bol uskutočnený prechod z týchto desiatok na výstavbu centra v Zelenograde a výrobu integrovaných mikroobvodov? O tom si povieme nabudúce.

Odporúča: