Padomju pretraķešu aizsardzības sistēmas dzimšana. Kristadīni, triodi un tranzistori

Satura rādītājs:

Padomju pretraķešu aizsardzības sistēmas dzimšana. Kristadīni, triodi un tranzistori
Padomju pretraķešu aizsardzības sistēmas dzimšana. Kristadīni, triodi un tranzistori

Video: Padomju pretraķešu aizsardzības sistēmas dzimšana. Kristadīni, triodi un tranzistori

Video: Padomju pretraķešu aizsardzības sistēmas dzimšana. Kristadīni, triodi un tranzistori
Video: Intercept 1961: From Air Defense SA-1 to the Birth of Soviet Missile Defense 2024, Marts
Anonim
Padomju pretraķešu aizsardzības sistēmas dzimšana. Kristadīni, triodi un tranzistori
Padomju pretraķešu aizsardzības sistēmas dzimšana. Kristadīni, triodi un tranzistori

Zelenogradā Juditska radošais impulss sasniedza crescendo un tur tas tika pārtraukts uz visiem laikiem. Lai saprastu, kāpēc tas notika, ļausimies vēl kādai pagātnei un izdomāsim, kā vispār cēlās Zelenograds, kurš tajā valdīja un kādi notikumi tur tika veikti. Padomju tranzistoru un mikroshēmu tēma ir viena no sāpīgākajām mūsu tehnoloģiju vēsturē. Mēģināsim viņai sekot no pirmajiem eksperimentiem līdz Zelenogradai.

1906. gadā Greenleaf Whittier Pickard izgudroja kristāla detektoru - pirmo pusvadītāju ierīci, ko varēja izmantot luktura vietā (atvērts aptuveni tajā pašā laikā) kā radio uztvērēja galveno korpusu. Diemžēl, lai detektors darbotos, bija nepieciešams atrast visjutīgāko punktu uz neviendabīga kristāla virsmas ar metāla zondi (segvārdā kaķa ūsas), kas bija ārkārtīgi grūti un neērti. Rezultātā detektoru aizstāja pirmās vakuuma caurules, tomēr pirms tam Pikards ar to nopelnīja daudz naudas un pievērsa uzmanību pusvadītāju nozarei, no kuras sākās visi viņu galvenie pētījumi.

Kristāla detektori tika ražoti masveidā pat Krievijas impērijā; 1906. – 1908. Gadā tika izveidota Krievijas Bezvadu telegrāfu un telefonu biedrība (ROBTiT).

Losevs

1922. gadā Novgorodas radio laboratorijas darbinieks O. V. Losevs, eksperimentējot ar Pikarda detektoru, atklāja kristālu spēju noteiktos apstākļos pastiprināt un radīt elektriskās svārstības un izgudroja ģeneratora diodes - kristadīna - prototipu. 20. gadsimta 20. gadi PSRS bija tikai masu radioamatierisma sākums (tradicionāls padomju ģīķu hobijs līdz pat Savienības sabrukumam), Losevs veiksmīgi iekļuva tēmā, piedāvājot vairākas labas shēmas radio uztvērējiem kristadīnā. Laika gaitā viņam divreiz paveicās - NEP gāja pa valsti, attīstījās bizness, tika nodibināti kontakti, arī ārzemēs. Rezultātā (PSRS retais gadījums!) Viņi uzzināja par padomju izgudrojumu ārzemēs, un Losevs guva plašu atzinību, kad viņa brošūras tika izdotas angļu un vācu valodā. Turklāt abpusējas vēstules autoram tika nosūtītas no Eiropas (vairāk nekā 700 četru gadu laikā: no 1924. līdz 1928. gadam), un viņš izveidoja kristadīnu tirdzniecību pa pastu (par cenu 1 rublis 20 kapeikas), ne tikai PSRS, bet arī Eiropā.

Loseva darbi tika augstu novērtēti, slavenā amerikāņu žurnāla Radio News redaktors (1924. gada septembra radio ziņas, 294. lpp., The Crystodyne Principe) Kristadinam un Losevam ne tikai veltīja atsevišķu rakstu, bet arī rotāja to ar ārkārtīgi glaimojošu rakstu inženiera un viņa radīšanas apraksts (turklāt raksta pamatā bija līdzīgs raksts Parīzes žurnālā Radio Revue - visa pasaule zināja par pieticīgu Ņižņijnovgorodas laboratorijas darbinieku, kuram nebija pat augstākās izglītības).

Mēs ar prieku šomēnes iepazīstinām savus lasītājus ar laikmetu radošu radio izgudrojumu, kam tuvāko gadu laikā būs vislielākā nozīme. Jaunais krievu izgudrotājs Mr. O. V. Lossevs ir devis pasaulei šo izgudrojumu, jo nav izņēmis patentus. Tagad ar kristālu ir iespējams izdarīt jebko un visu, ko var izdarīt ar vakuuma cauruli. … Mūsu lasītāji tiek aicināti iesniegt savus rakstus par jauno Crystodyne principu. Lai gan mēs negaidām, ka kristāls izspiedīs vakuuma cauruli, tomēr tas kļūs par ļoti spēcīgu mēģenes konkurentu. Mēs paredzam lielas lietas jaunajam izgudrojumam.

Attēls
Attēls

Diemžēl visas labās lietas beidzas, un, beidzoties NEP, beidzās gan tirdzniecība, gan privāto tirgotāju personiskie kontakti ar Eiropu: turpmāk ar šādām lietām varēja nodarboties tikai kompetentās iestādes, un viņi nevēlējās tirgoties. kristadiņā.

Neilgi pirms tam, 1926. gadā, padomju fiziķis Ja. I. Frenkels izvirzīja hipotēzi par pusvadītāju kristāliskās struktūras defektiem, kurus viņš nosauca par "caurumiem". Šajā laikā Losevs pārcēlās uz Ļeņingradu un strādāja Centrālajā pētniecības laboratorijā un Valsts fizikas un tehnoloģiju institūtā A. F. Ioffe vadībā, mēnessgaismā mācot fiziku par asistentu Ļeņingradas Medicīnas institūtā. Diemžēl viņa liktenis bija traģisks - viņš atteicās atstāt pilsētu pirms blokādes sākuma un 1942. gadā nomira no bada.

Daži autori uzskata, ka Loseva nāvē vainojama Rūpniecības institūta vadība un personīgi A. F. Ioffe, kurš izplatīja devas. Protams, šeit nav runa par to, ka viņš apzināti tika nomirts badā, bet drīzāk par to, ka vadība neuzskatīja viņu par vērtīgu darbinieku, kura dzīvība ir jāglābj. Interesantākais ir tas, ka daudzus gadus Loseva izrāviena darbi netika iekļauti nevienā vēsturiskā esejā par fizikas vēsturi PSRS: nepatikšanas bija tādas, ka viņš nekad nav ieguvis formālu izglītību, turklāt viņš nekad nav izcēlies ar ambīcijām un strādājis laiks, kad citi saņēma akadēmiskos titulus.

Rezultātā viņi atcerējās pazemīgā laboranta panākumus, kad tas bija nepieciešams, turklāt viņi nevilcinājās izmantot viņa atklājumus, bet viņš pats bija stingri aizmirsts. Piemēram, Joffe 1930. gadā rakstīja Ehrenfest:

“Zinātniski man ir vairāki panākumi. Tātad Losevs 2-6 voltu elektronu ietekmē saņēma kvēlojumu karborundā un citos kristālos. Spektra luminiscences robeža ir ierobežota."

Losevs atklāja arī LED efektu, diemžēl viņa darbs mājās netika pienācīgi novērtēts.

Atšķirībā no PSRS, Rietumos, Egona E. Lēnera rakstā, Gaismas izstarojošās diodes apakšvēstures (IEEE Transaction Electron Devices. 1976. sēj. ED-23, Nr. 7, jūlijs) par attīstības koku. elektronisko ierīču Losev ir trīs veidu pusvadītāju ierīču priekštecis - pastiprinātāji, oscilatori un gaismas diodes.

Turklāt Losevs bija individuālists: studējot kopā ar meistariem, viņš klausījās tikai sevī, patstāvīgi izvirzīja pētniecības mērķus, visus savus rakstus bez līdzautoriem (kas, kā mēs atceramies, pēc zinātniskās birokrātijas standartiem PSRS, ir vienkārši aizvainojoši: priekšnieki). Losevs oficiāli nekad nav iestājies nevienā toreizējās varas skolā - V. K. Ļebedinska, M. A. Bonča -Brueviča, A. F. Īfes un par to samaksājis ar pilnīgu aizmirstību gadu desmitiem. Tajā pašā laikā līdz 1944. gadam PSRS radariem tika izmantoti mikroviļņu detektori saskaņā ar Loseva shēmu.

Loseva detektoru trūkums bija tāds, ka kristadīnu parametri bija tālu no lampām, un pats galvenais-tie nebija reproducējami plašā mērogā, desmitiem gadu palika līdz pilnvērtīgai kvantu-mehānikai pusvadīšanas teorijai, neviens nesaprata viņu darba fiziku, un tāpēc nevarēja tos uzlabot. Zem vakuuma cauruļu spiediena kristadīns pameta skatuvi.

Tomēr, pamatojoties uz Loseva darbiem, viņa priekšnieks Ioffe 1931. gadā publicē vispārīgu rakstu "Pusvadītāji - jauni materiāli elektronikai", un gadu vēlāk B. V. Kurčatovs un V. P., kā arī elektrovadītspējas veidu nosaka pēc tā koncentrācijas un rakstura. piemaisījums pusvadītājā, taču šo darbu pamatā bija ārvalstu pētījumi un taisngrieža (1926) un fotoelementa (1930) atklāšana. Rezultātā izrādījās, ka Ļeņingradas pusvadītāju skola kļuva par pirmo un vismodernāko PSRS, bet Īfu uzskatīja par viņas tēvu, lai gan viss sākās ar viņa daudz pieticīgāko laborantu. Krievijā viņi vienmēr bija ļoti jutīgi pret mītiem un leģendām un centās neaptraipīt to tīrību ar jebkādiem faktiem, tāpēc inženiera Loseva stāsts parādījās tikai 40 gadus pēc viņa nāves, jau astoņdesmitajos gados.

Davydovs

Papildus Ioffe un Kurčatovam Boriss Iosifovičs Davydovs Ļeņingradā veica darbu ar pusvadītājiem (arī ticami aizmirsts, piemēram, krievu Wiki nav pat par viņu raksta, un avotu kaudzē viņš spītīgi tiek dēvēts par ukraiņu akadēmiķis, lai gan viņš bija doktora grāds, un viņam nebija nekāda sakara ar Ukrainu). Viņš beidzis LPI 1930. gadā, pirms nokārtojis eksāmenus sertifikāta iegūšanai, pēc tam strādājis Ļeņingradas Fizikas un tehnoloģijas institūtā un Televīzijas pētniecības institūtā. Pamatojoties uz savu izrāvienu elektronu kustībā gāzēs un pusvadītājos, Davydovs izstrādāja difūzijas teoriju par strāvas korekciju un foto-emf izskatu un publicēja to rakstā “Par elektronu kustības teoriju gāzēs un pusvadītājos”. (ZhETF VII, 9. – 10. Izdevums, 1069. – 89. Lpp., 1937. gads). Viņš ierosināja savu teoriju par strāvas pāreju pusvadītāju diodes struktūrās, ieskaitot tādas, kurām ir dažāda veida vadītspēja, vēlāk sauktas par p-n krustojumiem, un pravietiski ierosināja, ka germānijs būtu piemērots šādas struktūras īstenošanai. Davydova ierosinātajā teorijā vispirms tika sniegts p-n krustojuma teorētiskais pamatojums un tika ieviests injekcijas jēdziens.

Davydova raksts tika augstu novērtēts arī ārzemēs, lai gan vēlāk. Džons Bārdens savā 1956. gada Nobela lekcijā kopā ar seru Alanu Herrisu Vilsonu, seru Nevilu Frānsisu Motu, Viljamu Bredfordu Šokliju un Šotki (Valters Hermans Šotkis) pieminēja viņu kā vienu no pusvadītāju teorijas tēviem.

Diemžēl paša Davydova liktenis dzimtenē bija bēdīgs, 1952. gadā "cionistu un bezsakņu kosmopolītu" vajāšanas laikā viņš tika izraidīts kā neuzticams no Kurčatova institūta, tomēr viņam tika atļauts studēt atmosfēras fiziku Fizikas institūtā. PSRS Zinātņu akadēmijas Zeme. Veselības iedragāšana un piedzīvotais stress neļāva viņam ilgstoši turpināt darbu. Tikai 55 gadu vecumā Boriss Iosifovičs nomira 1963. gadā. Pirms tam viņam vēl izdevās sagatavot Bolcmaņa un Einšteina darbus krievu izdevumam.

Ļashkarevs

Tomēr īstie ukraiņi un akadēmiķi arī nestāvēja malā, lai gan strādāja tajā pašā vietā - padomju pusvadītāju izpētes centrā Ļeņingradā. Kijevā dzimušais topošais Ukrainas PSR Zinātņu akadēmijas akadēmiķis Vadims Jevgenijevičs Ļashkarevs 1928. gadā pārcēlās uz Ļeņingradu un strādāja Ļeņingradas fizikāli tehniskajā institūtā, vadot rentgena un elektroniskās optikas nodaļu, un kopš 1933. gada - elektronu difrakciju laboratorija. Viņš strādāja tik labi, ka 1935. gadā kļuva par fizikas un matemātikas doktoru. n. pamatojoties uz laboratorijas darbības rezultātiem, neaizsargājot disertāciju.

Tomēr drīz pēc tam represiju slidotava viņu aizkustināja, un tajā pašā gadā fizisko un matemātisko zinātņu doktors tika arestēts par diezgan šizofrēnisku apsūdzību par “piedalīšanos mistiskas pārliecināšanas kontrrevolucionārā grupā”. izkāpa pārsteidzoši cilvēcīgi - tikai 5 gadi trimdas uz Arhangeļsku. Kopumā situācija tur bija interesanta, saskaņā ar viņa studenta, vēlāk Medicīnas zinātņu akadēmijas locekļa NM Amosova, atmiņām Lashkarevs patiešām ticēja spiritismam, telekinezei, telepātijai utt., Piedalījās sesijās (un kopā ar grupu no tiem pašiem paranormāla cienītājiem), par ko viņš tika izsūtīts. Arhangeļskā viņš tomēr dzīvoja nevis nometnē, bet vienkāršā istabā un pat tika uzņemts mācīt fiziku.

1941. gadā, atgriežoties no trimdas, viņš turpināja ar Ioffe iesākto darbu un atklāja pn pāreju vara oksīdā. Tajā pašā gadā Ļashkarevs publicēja savu atklājumu rezultātus rakstos "Bloķējošo slāņu izpēte ar termiskās zondes metodi" un "Piemaisījumu ietekme uz vārsta fotoelektrisko efektu vara oksīdā" (līdzautors KM Kosonogova). Vēlāk, evakuējoties Ufā, viņš izstrādāja un izveidoja pirmo padomju diožu ražošanu uz vara oksīda radiostacijām.

Attēls
Attēls

Tuvinot termisko zondi detektora adatai, Lashkarev faktiski atveidoja punktveida tranzistora struktūru, tomēr soli - un viņš būtu par 6 gadiem priekšā amerikāņiem un atvērtu tranzistoru, bet, diemžēl, šis solis nekad netika sperts.

Madojans

Visbeidzot, 1943. gadā tika izmantota cita pieeja tranzistoram (slepenības dēļ neatkarīga no visiem citiem). Tad pēc mums jau zināmā AI Berga iniciatīvas tika pieņemts slavenais dekrēts "Par radaru", īpaši organizētajos TsNII-108 MO (SG Kalašņikovs) un NII-160 (AV Krasilovs) tika sākta pusvadītāju detektoru izstrāde.. No N. A. Penina (Kalašņikova darbinieka) atmiņām:

"Kādu dienu satraukts Bergs ieskrēja laboratorijā ar Lietišķās fizikas žurnālu - šeit ir raksts par radaru metinātiem detektoriem, pārrakstiet žurnālu sev un rīkojieties."

Abām grupām ir izdevies novērot tranzistora efektus. Par to liecina pierādījumi Kalašņikova detektoru grupas laboratorijas ierakstos par 1946.-1947. Gadu, taču saskaņā ar Penina atmiņām šādas ierīces tika “izmestas kā laulība”.

Paralēli 1948. gadā Krasilova grupa, radaru stacijām izstrādājot germānija diodes, saņēma tranzistora efektu un mēģināja to izskaidrot rakstā "Kristāla triode" - PSRS pirmā publikācija par tranzistoriem, neatkarīgi no Šoklija raksta "The Physical" Pārskatīšana "un gandrīz vienlaicīgi. Turklāt patiesībā tas pats nemierīgais Bergs burtiski iebāza degunu Krasilova tranzistora efektā. Viņš vērsa uzmanību uz J. Bārdēna un V. H. Brattaina rakstu, The Transistor, A Semi -Conductor Triode (Phys. Rev. 74, 230 - Publicēts 1948. gada 15. jūlijā), un par to ziņoja izdevumā Fryazino. Krasilovs ar šo problēmu saistīja savu maģistrantu SG Madojanu (brīnišķīga sieviete, kurai bija svarīga loma pirmo padomju tranzistoru ražošanā, starp citu, viņa nav PSRS GK ministra Madojana meita, bet gan pieticīga gruzīne zemnieks GA Madojans). Aleksandrs Ņitusovs rakstā "Susanna Gukasovna Madoyan, PSRS pirmās pusvadītāju triodes radītāja" apraksta, kā viņa nonāca pie šīs tēmas (no viņas vārdiem):

“1948. gadā Maskavas Ķīmiskās tehnoloģijas institūtā, Elektrovakuuma un gāzes izlādes ierīču tehnoloģijas katedrā” … diplomdarbu izplatīšanas laikā tēma “Materiālu izpēte kristāliskai triodei” aizgāja kautrīgam studentam. kurš bija pēdējais grupas sarakstā. Pārbijies, ka nespēj tikt galā, nabaga vīrs sāka lūgt grupas vadītāju, lai dod viņam kaut ko citu. Viņa, ievērojot pārliecinājumu, piezvanīja meitenei, kas bija viņam blakus, un sacīja: “Susanna, mainies kopā ar viņu. Jūs esat drosmīga, aktīva meitene kopā ar mums, un jūs to izdomāsit. " Tātad 22 gadus vecais maģistrants, to negaidot, izrādījās pirmais tranzistoru izstrādātājs PSRS."

Rezultātā viņa saņēma nosūtījumu uz NII-160, 1949. gadā viņa atkārtoja Brattainas eksperimentu, taču lieta netika tālāk par šo. Mēs tradicionāli pārvērtējam šo notikumu nozīmi, paaugstinot tos līdz pirmā pašmāju tranzistora radīšanai. Tomēr tranzistors netika izgatavots 1949. gada pavasarī, tika demonstrēts tikai tranzistora efekts uz mikromanipulatoru, un germānija kristāli netika izmantoti atsevišķi, bet tika iegūti no Philips detektoriem. Gadu vēlāk šādu ierīču paraugi tika izstrādāti Ļebedeva fiziskajā institūtā, Ļeņingradas fizikas institūtā un PSRS Zinātņu akadēmijas Radiotehnikas un elektronikas institūtā. 50. gadu sākumā Ukrainas PSR Zinātņu akadēmijas Fizikas institūta laboratorijā Ļashkarevs ražoja arī pirmos punktu tranzistorus.

Mums par lielu nožēlu, 1947. gada 23. decembrī Valters Brattains AT&T Bell Telephone Laboratories prezentēja savu izgudroto ierīci - pirmā tranzistora darba prototipu. 1948. gadā tika atklāts AT & T pirmais tranzistoru radio, un 1956. gadā Viljams Šoklijs, Valters Bratteins un Džons Bārdens saņēma Nobela prēmiju par vienu no lielākajiem atklājumiem cilvēces vēsturē. Tātad, padomju zinātnieki (nonākuši burtiski milimetru attālumā līdz līdzīgam atklājumam pirms amerikāņiem un pat to jau redzējuši savām acīm, kas ir īpaši kaitinoši!) Zaudēja tranzistoru sacīkstes.

Kāpēc mēs zaudējām tranzistoru sacensības

Kāds bija šī nelaimīgā notikuma iemesls?

1920. – 1930. Gadā mēs devāmies ne tikai kopā ar amerikāņiem, bet kopumā ar visu pasauli, kas pētīja pusvadītājus. Līdzīgs darbs noritēja visur, tika veikta auglīga pieredzes apmaiņa, rakstīti raksti un rīkotas konferences. PSRS bija vistuvāk tranzistora izveidei, mēs burtiski turējām rokās tā prototipus un 6 gadus agrāk nekā jeņķi. Diemžēl mūs kavēja, pirmkārt, slavenā efektīvā vadība padomju stilā.

Pirmkārt, darbu pie pusvadītājiem veica virkne neatkarīgu komandu, tie paši atklājumi tika veikti neatkarīgi, autoriem nebija informācijas par kolēģu sasniegumiem. Iemesls tam bija jau minētais paranojas padomju slepenums attiecībā uz visiem pētījumiem aizsardzības elektronikas jomā. Turklāt padomju inženieru galvenā problēma bija tā, ka atšķirībā no amerikāņiem sākotnēji viņi speciāli nemeklēja vakuuma trioda aizstājēju - radariem viņi izstrādāja diodes (mēģinot nokopēt sagūstītos Vācijas, Filipsa uzņēmumus) un gala rezultāts tika iegūts gandrīz nejauši un uzreiz neapzinājās savu potenciālu.

Pagājušā gadsimta 40. gadu beigās radioelektronikā dominēja radara problēmas, tieši radariem elektrovakuumā NII-160 tika izstrādāti magnetroni un klastroni, to radītāji, protams, bija priekšplānā. Silīcija detektori bija paredzēti arī radariem. Krasilovu pārņēma valdības tēmas par lampām un diodēm un viņš vēl vairāk neapgrūtināja sevi, dodoties uz neizpētītām vietām. Un pirmo tranzistoru īpašības bija ak, cik tālu no jaudīgo radaru zvērīgajiem magnetroniem militāristi tajos neredzēja nekādu pielietojumu.

Patiesībā nekas jaudīgāks par lampām patiešām nav izgudrots īpaši jaudīgiem radariem, daudzi no šiem aukstā kara monstriem joprojām darbojas un strādā, nodrošinot nepārspējamus parametrus. Piemēram, gredzenveida stieņu ceļojošo viļņu caurules (lielākās pasaulē, vairāk nekā 3 metrus garas), ko Raytheon izstrādāja 70. gadu sākumā un joprojām ražo L3Harris Electron Devices, izmanto AN / FPQ-16 PARCS sistēmās (1972) un AN / FPS-108 COBRA DANE (1976), kas vēlāk veidoja slavenā Don-2N pamatu. PARCS izseko vairāk nekā pusi no visiem Zemes orbītā esošajiem objektiem un spēj noteikt basketbola izmēra objektu 3200 km attālumā. Vēl augstākas frekvences lampa ir uzstādīta Cobra Dane radarā attālajā Šemjas salā, 1900 kilometrus no Aļaskas krastiem, izsekojot raķešu palaišanai ārpus ASV un apkopojot satelītu novērojumus. Tiek veidotas radara lampas un tagad, piemēram, Krievijā tās ražo AS AES "Istok". Šokins (agrāk tas pats NII-160).

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Turklāt Šoklija grupa paļāvās uz jaunākajiem pētījumiem kvantu mehānikas jomā, jau noraidot Ju. E. Lilienfelda, R. Vicharda Pohla un citu 20. un 30. gadu priekšteču agrīnās strupceļa virzienus. Bell Labs, tāpat kā putekļsūcējs, savam projektam iesūca labākās ASV smadzenes, nesaudzējot naudu. Uzņēmuma darbinieki bija vairāk nekā 2000 diplomētu zinātnieku, un tranzistoru grupa stāvēja šīs izlūkošanas piramīdas pašā virsotnē.

Tajos gados PSRS bija problēma ar kvantu mehāniku. Pagājušā gadsimta 40. gadu beigās kvantu mehāniku un relativitātes teoriju kritizēja par “buržuāzisko ideālismu”. Padomju fiziķi, piemēram, K. V. Nikolskis un D. I. Blokhintsevs (skat. D. I. Blokhintseva marginālo rakstu "Kvantu teorijas ideālistiskās izpratnes kritika", UFN, 1951), neatlaidīgi centās attīstīt "marksistiski pareizu" zinātni, gluži kā nacistiskās Vācijas zinātnieki. mēģināja radīt "rasistiski pareizu" fiziku, vienlaikus ignorējot ebreja Einšteina darbu. 1948. gada beigās sākās gatavošanās Vissavienības fizikas nodaļu vadītāju konferencei ar mērķi "labot" notikušās fizikas "izlaidumus", tika izdots krājums "Pret ideālismu mūsdienu fizikā", kurā tika izvirzīti priekšlikumi "einšteinisma" sagraušanai.

Tomēr, kad Berija, kas uzraudzīja darbu pie atombumbas izveides, jautāja IV Kurčatovam, vai tā ir taisnība, ka ir jāatsakās no kvantu mehānikas un relativitātes teorijas, viņš dzirdēja:

"Ja jūs no tiem atsakāties, jums būs jāatsakās no bumbas."

Pogromi tika atcelti, bet kvantu mehāniku un TO oficiāli PSRS varēja pētīt tikai 50. gadu vidū. Piemēram, viens no padomju "marksisma zinātniekiem" 1952. gadā grāmatā "Mūsdienu fizikas filozofiskie jautājumi" (un PSRS Zinātņu akadēmijas izdevniecība!) "Pierādīja" E = mc² kļūdainību, lai mūsdienu šarlatāni būtu greizsirdīgi:

“Šajā gadījumā notiek sava veida masas vērtības pārdale, ko zinātne vēl nav konkrēti atklājusi, kurā masa nepazūd un kas ir dziļu izmaiņu rezultāts sistēmas reālajos savienojumos… enerģija … piedzīvo atbilstošas izmaiņas."

Viņam piebalsoja viņa kolēģis, cits "lielisks marksists fiziķis" AK Timirjazevs savā rakstā "Atkal uz ideālisma viļņa mūsdienu fizikā":

“Raksts apstiprina, pirmkārt, ka einšteinisma un kvantu mehānikas ieviešana mūsu valstī bija cieši saistīta ar ienaidnieka pretpadomju darbību, un, otrkārt, ka tā notika īpašā oportūnisma formā - apbrīnā par Rietumiem, un, treškārt,ka jau pagājušā gadsimta 30. gados tika pierādīta "jaunās fizikas" ideālistiskā būtība un "sociālā kārtība", ko tai uzlika imperiālistiskā buržuāzija."

Un šie cilvēki gribēja iegūt tranzistoru?!

Vadošie zinātnieki no PSRS Zinātņu akadēmijas Leontovičs, Tamms, Foks, Landsbergs, Khaikins un citi tika izslēgti no Maskavas Valsts universitātes Fizikas nodaļas kā "buržuāziskie ideālisti". Kad 1951. gadā saistībā ar Maskavas Valsts universitātes FTF likvidāciju viņa studenti, kuri studēja pie Pjotra Kapitsa un Leva Landau, tika pārcelti uz fizikas nodaļu, viņus patiesi pārsteidza fizikas nodaļas pasniedzēju zemais līmenis.. Tajā pašā laikā pirms skrūvju pievilkšanas no 30. gadu otrās puses zinātnē netika runāts par ideoloģisko tīrīšanu, gluži pretēji - notika auglīga ideju apmaiņa ar starptautisko sabiedrību, piemēram, Robertu Polu. apmeklēja PSRS 1928. gadā, kopā ar kvantu mehānikas tēviem Polu Dirāku (Paul Adrien Maurice Dirac), Max Born un citiem piedaloties VI fiziķu kongresā, Kazaņā, savukārt jau pieminētais Losevs vienlaikus brīvi rakstīja vēstules par fotoelektriskais efekts Einšteinam. Diraks 1932. gadā publicēja rakstu sadarbībā ar mūsu kvantu fiziķi Vladimiru Foku. Diemžēl kvantu mehānikas attīstība PSRS apstājās 20. gadsimta 30. gadu beigās un palika tur līdz pat 50. gadu vidum, kad pēc Staļina nāves ideoloģiskās skrūves atraisīja un nosodīja lisenkoisms un citi ultramarginālie marksisma zinātniskie sasniegumi.."

Visbeidzot, bija arī mūsu tīri sadzīviskais faktors, jau pieminētais antisemītisms, kas tika mantots no Krievijas impērijas. Pēc revolūcijas tas nekur nepazuda, un 40. gadu beigās "ebreju jautājums" atkal tika aktualizēts. Saskaņā ar CCD izstrādātāja Ju R. R. Nosova, kurš tikās ar Krasilovu tajā pašā disertāciju padomē (izklāstīts dokumentā "Elektronika" Nr. 3/2008), atmiņām:

tie, kas ir vecāki un gudrāki, zināja, ka šādā situācijā viņiem jādodas uz leju, uz laiku pazūd. Divus gadus Krasilovs reti apmeklēja NII-160. Viņi teica, ka viņš Tomilinskas rūpnīcā ievieš detektorus. Toreiz vairāki ievērojami Fryazino mikroviļņu krāsns speciālisti S. A. Krasilova ieilgušais "komandējums" ne tikai palēnināja mūsu tranzistora sākšanos, bet arī radīja zinātnieku - toreizējo līderi un autoritāti, uzsvēra piesardzību un apdomību, kas vēlāk, iespējams, aizkavēja silīcija un gallija arsēna tranzistoru izstrādi.

Salīdziniet to ar grupas Bell Labs darbu.

Pareiza projekta mērķa formulēšana, tā noteikšanas savlaicīgums, kolosālu resursu pieejamība. Attīstības direktors Marvins Kellijs, kvantu mehānikas speciālists, pulcēja augstākās klases profesionāļu grupu no Masačūsetsas, Prinstonas un Stenfordas, piešķīra viņiem gandrīz neierobežotus resursus (simtiem miljonu dolāru gadā). Viljams Šoklijs kā cilvēks bija sava veida Stīva Džobsa analogs: neprātīgi prasīgs, skandalozs, rupjš pret padotajiem, bija pretīgs raksturs (kā menedžeris, atšķirībā no Džobsa, viņš, starp citu, arī bija mazsvarīgs), bet plkst. tajā pašā laikā viņam kā tehniskās grupas vadītājam bija visaugstākā profesionalitāte, uzskatu plašums un mānijas ambiciozitāte - panākumu labad viņš bija gatavs strādāt 24 stundas diennaktī. Protams, ja neskaita to, ka viņš bija izcils eksperimentālais fiziķis. Grupa tika veidota uz daudznozaru principa - katrs ir sava amata meistars.

Britu

Godīgi sakot, pirmo tranzistoru radikāli nenovērtēja visa pasaules sabiedrība, un ne tikai PSRS, un tā bija pašas ierīces vaina. Ģermānija punkta tranzistori bija briesmīgi. Tiem bija zema jauda, tie tika izgatavoti gandrīz ar rokām, zaudēja parametrus, tos sildot un kratot, un nodrošināja nepārtrauktu darbību diapazonā no pusstundas līdz vairākām stundām. To vienīgās priekšrocības salīdzinājumā ar lampām bija kolosālais kompaktums un zems enerģijas patēriņš. Un problēmas ar attīstības valsts pārvaldību nebija tikai PSRS. Piemēram, briti, pēc Hans-Joachim Queisser (Shockley Transistor Corporation darbinieks, silīcija kristālu eksperts un kopā ar Shockley, saules paneļu tēvu) teiktā, parasti uzskatīja, ka tranzistors ir kaut kāda gudra reklāma. Bell Laboratories triks.

Pārsteidzoši, viņiem izdevās nepamanīt mikroshēmu ražošanu pēc tranzistoriem, neskatoties uz to, ka integrācijas ideju pirmo reizi 1952. gadā ierosināja britu radioinženieris Džefrijs Viljams Arnolds Dummers (nejaukt ar slaveno amerikāņu Džefriju Lionelu Dēmeru)), kurš vēlāk kļuva slavens kā "integrālo shēmu pravietis". Ilgu laiku viņš neveiksmīgi mēģināja atrast finansējumu mājās, tikai 1956. gadā viņš spēja izgatavot sava IC prototipu, izaudzējot no kausējuma, bet eksperiments bija neveiksmīgs. 1957. gadā Lielbritānijas Aizsardzības ministrija beidzot atzina viņa darbu par neperspektīvu, amatpersonas atteikumu motivēja ar augstām izmaksām un parametriem, kas bija sliktāki nekā atsevišķu ierīču parametri (kur viņi ieguva vēl neizveidotu IC parametru vērtības - birokrātisks noslēpums).

Paralēli visi 4 angļu pusvadītāju uzņēmumi (STC, Plessey, Ferranti un Marconi-Elliott Avionic Systems Ltd (izveidoja, pārņemot Elliott Brothers GEC-Marconi)) mēģināja privāti attīstīt visus 4 angļu pusvadītāju uzņēmumus, taču neviens no tiem īsti izveidoja mikroshēmu ražošanu. Ir diezgan grūti saprast britu tehnoloģiju sarežģītību, bet palīdzēja grāmata "A History of the World Semiconductor Industry (History and Management of Technology)", kas uzrakstīta 1990. gadā.

Tās autors Pīters Robins Moriss apgalvo, ka amerikāņi mikroshēmu izstrādē bija tālu no pirmā. Plesijs bija prototipējis IC jau 1957. gadā (pirms Kilbija!), Lai gan rūpnieciskā ražošana tika atlikta līdz 1965. gadam (!!) un brīdis tika zaudēts. Bijušais Plessey darbinieks Alekss Kransviks pastāstīja, ka viņi 1968. gadā ieguva ļoti ātrus bipolārus silīcija tranzistorus un uz tiem izgatavoja divas ECL loģikas ierīces, tostarp logaritmisko pastiprinātāju (SL521), kas tika izmantots vairākos militāros projektos, iespējams, ICL datoros.

Pīters Svans žurnālā Corporate Vision un Rapid Technological Change apgalvo, ka Ferranti savas pirmās MicroNOR I sērijas mikroshēmas jūras spēkiem sagatavoja jau 1964. gadā. Pirmo mikroshēmu savācējs Endrjū Vīlijs precizēja šo informāciju, sazinoties ar bijušajiem Ferranti darbiniekiem, un viņi to apstiprināja, lai gan gandrīz neiespējami atrast informāciju par to ārpus ārkārtīgi specializētajām britu grāmatām (tikai MicroNOR II modifikācija Ferranti Argus 400 1966 ir vispārzināms gada tiešsaistē).

Cik zināms, STC neizstrādāja IC komerciālai ražošanai, lai gan tie izgatavoja hibrīda ierīces. Marconi-Elliot izgatavoja komerciālas mikroshēmas, taču ārkārtīgi mazos daudzumos, un gandrīz nekāda informācija par tām nav saglabājusies pat šo gadu britu avotos. Rezultātā visi 4 britu uzņēmumi pilnībā nokavēja pāreju uz trešās paaudzes automašīnām, kas aktīvi sākās ASV 60. gadu vidū un pat PSRS aptuveni tajā pašā laikā-šeit briti pat atpalika no padomju laika.

Patiesībā, palaiduši garām tehnisko revolūciju, arī viņi bija spiesti panākt ASV, un 60. gadu vidū Lielbritānija (ko pārstāvēja ICL) nemaz nebija pret apvienošanos ar PSRS, lai radītu jaunu singlu. lieldatoru līniju, bet tas ir pavisam cits stāsts.

PSRS pat pēc izrāviena Bell Labs publikācijas tranzistors nekļuva par Zinātņu akadēmijas prioritāti.

VII Vissavienības konferencē par pusvadītājiem (1950), pirmajā pēckara laikā, gandrīz 40% ziņojumu bija veltīti fotoelektroenerģijai un neviens-germānijam un silīcijam. Un augstās zinātniskās aprindās viņi ļoti rūpīgi skāra terminoloģiju, nosaucot tranzistoru par "kristāla triodi" un mēģinot aizstāt "caurumus" ar "caurumiem". Tajā pašā laikā Šoklija grāmata tika tulkota pie mums uzreiz pēc tās publicēšanas Rietumos, bet bez Rietumu izdevniecību un paša Šoklija ziņas un atļaujas. Turklāt krievu valodas versijā tika izslēgta rindkopa, kas satur “fiziķa Bridgmana ideālistiskos uzskatus, kuriem autors pilnībā piekrīt”, bet priekšvārds un piezīmes bija pilnas kritikas:

"Materiāls nav uzrādīts pietiekami konsekventi … Lasītājs … tiks maldināts viņa cerībās … Nopietns grāmatas trūkums ir padomju zinātnieku darbu klusēšana."

Tika sniegtas daudzas piezīmes, "kurām vajadzētu palīdzēt padomju lasītājam saprast autora kļūdainos apgalvojumus". Jautājums ir, kāpēc tik traka lieta tika iztulkota, nemaz nerunājot par tās izmantošanu kā mācību grāmatu par pusvadītājiem.

Pagrieziena punkts 1952

Pagrieziena punkts tranzistoru lomas izpratnē Savienībā notika tikai 1952. gadā, kad tika publicēts ASV radioinženierijas žurnāla "Proceedings of the Institute of Radio Engineers" (tagad IEEE) īpašais numurs, kas pilnībā veltīts tranzistoriem. 1953. gada sākumā nepiekāpīgais Bergs nolēma saspiest tēmu, kuru viņš bija sācis pirms 9 gadiem, un devās kopā ar trumpjiem, griežoties pašā virsotnē. Tobrīd viņš jau bija aizsardzības ministra vietnieks un sagatavoja vēstuli PSKP CK par līdzīga darba attīstību. Šis notikums tika uzlikts VNTORES sesijā, kurā Loseva kolēģis BA Ostroumovs sniedza lielu ziņojumu “Padomju prioritāte kristālisko elektronisko releju izveidē, pamatojoties uz OV Loseva darbu”.

Starp citu, viņš bija vienīgais, kurš godināja kolēģa ieguldījumu. Pirms tam, 1947. gadā, vairākos žurnāla Uspekhi Fizicheskikh Nauk numuros tika publicēti pārskati par padomju fizikas attīstību trīsdesmit gadu laikā - "Padomju pētījumi par elektroniskajiem pusvadītājiem", "Padomju radiofizika vairāk nekā 30 gadu laikā", "Padomju elektronika vairāk 30 gadi ", un par Losevu un viņa pētījumiem par kristadīnu ir minēts tikai vienā pārskatā (B. I. Davydova) un pat tad garāmejot.

Līdz tam laikam, pamatojoties uz 1950. gada darbu, OKB 498 tika izstrādātas pirmās padomju sērijveida diodes no DG-V1 līdz DG-V8. Tēma bija tik slepena, ka kakls no izstrādes detaļām tika noņemts jau 2019. gadā.

Tā rezultātā 1953. gadā tika izveidots viens īpašs NII-35 (vēlāk "Pulsar"), un 1954. gadā tika organizēts PSRS Zinātņu akadēmijas Pusvadītāju institūts, kura direktors bija Loseva priekšnieks, akadēmiķis Īfis. NII-35, atklāšanas gadā, Susanna Madojana izveido pirmo plakni leģēta germānija p-n-p tranzistora paraugu, un 1955. gadā to ražošana sākas ar zīmoliem KSV-1 un KSV-2 (turpmāk P1 un P2). Kā atgādina iepriekš minētais Nosovs:

“Interesanti, ka Berijas nāvessoda izpilde 1953. gadā veicināja strauju NII-35 veidošanos. Tolaik Maskavā atradās SKB-627, kurā viņi mēģināja izveidot magnētisku pretradaru pārklājumu, Berija pārņēma uzņēmums. Pēc viņa aresta un izpildes SKB vadība apdomīgi izjuka, negaidot sekas, ēku, personālu un infrastruktūru - viss aizgāja līdz tranzistora projektam, līdz 1953. gada beigām visa A. V. Krasilova grupa bija šeit”.

Neatkarīgi no tā, vai tas ir mīts vai nē, tas paliek uz citāta autora sirdsapziņas, bet, zinot PSRS, tas varēja būt.

Tajā pašā gadā Ļeņingradas rūpnīcā Svetlana sākās KS1-KS8 punktu tranzistoru (neatkarīgs A tipa zvana analogs) rūpnieciskā ražošana. Gadu vēlāk Maskavas NII-311 ar izmēģinājuma rūpnīcu tika pārdēvēts par Sapfir NII ar Optron rūpnīcu un tika pārorientēts uz pusvadītāju diodes un tiristoru izstrādi.

Visā pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados PSRS gandrīz vienlaikus ar ASV tika izstrādātas jaunas tehnoloģijas plakanu un bipolāru tranzistoru ražošanai: sakausējums, sakausējuma difūzija un mesa difūzija. Lai aizstātu KSV sēriju NII-160, F. A. Ščigols un N. N. Spiro sāka punktveida tranzistoru S1G-S4G sērijveida ražošanu (C sērijas korpuss tika kopēts no Raytheon SK703-716), ražošanas apjoms bija vairāki desmiti gabalu dienā.

Kā tika panākta pāreja no šiem desmitiem uz centra celtniecību Zelenogradā un integrētu mikroshēmu ražošana? Mēs par to runāsim nākamreiz.

Ieteicams: