ولادة نظام الدفاع الصاروخي السوفيتي. Cristadynes ، الصمامات الثلاثية والترانزستورات
كاشف ROBTiT وتطبيقاته - محطة راديو ميدان صغيرة PMV. لسوء الحظ ، أوقفت الحرب البحث في الإمبراطورية الروسية ، على الرغم من أنها أدت أيضًا إلى إنشاء محطة استقبال راديو تفير ، حيث اجتمع فريق بحث فريد برئاسة البروفيسور ف.ك.ليبيدينسكي وما.أ.بونش-بروفيتش. كان هناك تعرّف أوليغ لوسيف البالغ من العمر 15 عامًا على الراديو. الصورة: epos.ua
في Zelenograd ، وصل الدافع الإبداعي لـ Yuditsky إلى ذروته وهناك انتهى إلى الأبد. لفهم سبب حدوث ذلك ، دعونا نتعمق في الماضي ونكتشف بشكل عام كيف نشأ زيلينوجراد ، ومن حكمه وما هي التطورات التي حدثت هناك. يعد موضوع الترانزستورات والدوائر الدقيقة السوفيتية أحد أكثر المواضيع إيلامًا في بلدنا قصص تكنولوجيا. دعنا نحاول متابعته من التجارب الأولى إلى Zelenograd.
في عام 1906 ، اخترع Greenleaf Whittier Pickard كاشف الكريستال ، وهو أول جهاز شبه موصل يمكن استخدامه بدلاً من المصباح (الذي كان مفتوحًا في نفس الوقت تقريبًا ، في الواقع) باعتباره الجزء الرئيسي لجهاز استقبال الراديو. لسوء الحظ ، لكي يعمل الكاشف ، كان من الضروري العثور على النقطة الأكثر حساسية على سطح بلورة غير متجانسة بمسبار معدني (يسمى شارب القط) ، وهو أمر صعب للغاية وغير مريح. نتيجة لذلك ، تم استبدال الكاشف بأول أنابيب مفرغة ، ولكن قبل ذلك ، كسب بيكارد الكثير من المال عليه ولفت الانتباه إلى صناعة أشباه الموصلات ، والتي كانت بداية كل أبحاثهم الرئيسية.
تم إنتاج أجهزة الكشف عن الكريستال بكميات كبيرة حتى في الإمبراطورية الروسية ؛ في 1906-1908 ، تم إنشاء الجمعية الروسية للبرق والهواتف اللاسلكية (ROBTiT).
لوسيف
في عام 1922 ، اكتشف O. V. Losev ، وهو موظف في مختبر Novgorod اللاسلكي ، قام بتجربة كاشف Picard ، قدرة البلورات في ظل ظروف معينة على تضخيم وتوليد التذبذبات الكهربائية واخترع نموذجًا أوليًا لمولد الصمام الثنائي - kristadin. كانت عشرينيات القرن الماضي في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية مجرد بداية لراديو هواة جماعي (الهواية التقليدية للمهوسين السوفييت حتى انهيار الاتحاد) ، نجح لوسيف في ضرب الموضوع من خلال اقتراح عدد من دوائر استقبال الراديو الجيدة على كريستدين. بمرور الوقت ، كان محظوظًا مرتين - سارت السياسة الاقتصادية الجديدة في جميع أنحاء البلاد ، وتطورت الأعمال ، وأُقيمت اتصالات ، بما في ذلك في الخارج. ونتيجة لذلك (حدث نادر بالنسبة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية!) أصبح الاختراع السوفييتي معروفًا في الخارج ، وحظي لوسيف بتقدير واسع عندما نُشرت كتيباته باللغتين الإنجليزية والألمانية. بالإضافة إلى ذلك ، تم إرسال رسائل الرد إلى المؤلف من أوروبا (أكثر من 1920 على مدى 700 سنوات: من 4 إلى 1924) ، وأسس تجارة الطلبات بالبريد في cristadins (بسعر 1928 روبل. 1 كوبيل) ، ليس فقط في الاتحاد السوفياتي ، ولكن أيضًا في أوروبا.
كان عمل لوسيف محل تقدير كبير ، فمحرر المجلة الأمريكية الشهيرة راديو نيوز (راديو نيوز لشهر سبتمبر ، 1924 ، ص. 294 ، The Crystodyne Principe) لم يخصص مقالًا منفصلاً لكريستادين ولوسيف فحسب ، بل قام أيضًا بتزيينه بإطراء شديد. وصف المهندس وخلقه (واستند المقال إلى مقال مماثل في المجلة الباريسية Radio Revue - عرف العالم كله عن موظف متواضع في مختبر نيجني نوفغورود ، لم يكن لديه حتى تعليم عالٍ).
يسعدنا أن نقدم لقرائنا هذا الشهر اختراعًا راديويًا من شأنه أن يكون ذا أهمية قصوى خلال السنوات القليلة المقبلة. المخترع الروسي الشاب أ. لقد أعطى OV Lossev هذا الاختراع للعالم ، ولم يحصل على براءات اختراع عليه. أصبح من الممكن الآن عمل أي شيء وكل شيء باستخدام بلورة يمكن القيام بها باستخدام أنبوب مفرغ. ... قرائنا مدعوون لتقديم مقالاتهم حول مبدأ Crystodyne الجديد. في حين أننا لا نتطلع إلى أن تحل البلورة محل الأنبوب المفرغ ، إلا أنها ستصبح مع ذلك منافسًا قويًا للغاية للأنبوب. نتوقع أشياء عظيمة للاختراع الجديد.
كريستدين لوسيفا من نفس المقال الأمريكي في راديو الأخبار. الصورة: راديو نيوز لشهر سبتمبر 1924 ، ص. 294 ، و Crystodyne برينسيبي
لسوء الحظ ، انتهت كل الأشياء الجيدة ، ومع نهاية السياسة الاقتصادية الجديدة ، انتهت الاتصالات التجارية والشخصية للتجار من القطاع الخاص مع أوروبا: من الآن فصاعدًا ، يمكن للسلطات المختصة فقط التعامل مع مثل هذه الأشياء ، ولم يرغبوا في التجارة في kristadins.
قبل ذلك بفترة وجيزة ، في عام 1926 ، طرح الفيزيائي السوفيتي Ya. I. Frenkel فرضية حول العيوب في التركيب البلوري لأشباه الموصلات ، والتي أطلق عليها "الثقوب". في هذا الوقت ، انتقل لوسيف إلى لينينغراد وعمل في CRL و SFTI بتوجيه من A.F. Ioffe ، وكسب المال عن طريق تدريس الفيزياء كمساعد في معهد لينينغراد الطبي. لسوء الحظ ، كان مصيره مأساويًا - فقد رفض مغادرة المدينة قبل بدء الحصار ، وفي عام 1942 مات من الجوع.
يعتقد بعض المؤلفين أن قيادة المعهد الصناعي وشخصياً A.F. Ioffe ، التي وزعت الحصص الغذائية ، هي المسؤولة عن وفاة لوسيف. بطبيعة الحال ، لا يتعلق الأمر بحقيقة أنه جوع عمدًا حتى الموت ، بل بالأحرى أن القيادة لم تراه موظفًا قيمًا تحتاج حياته إلى الإنقاذ. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن عمل لوسيف الخارق لسنوات عديدة لم يتم تضمينه في أي مقالات تاريخية عن تاريخ الفيزياء في الاتحاد السوفيتي: كانت المشكلة أنه لم يتلق تعليمًا رسميًا ، علاوة على ذلك ، لم يكن أبدًا طموحًا وعمل في وقت واحد. عندما حصل الآخرون على ألقاب أكاديمية.
نتيجة لذلك ، تم تذكر نجاحات مساعد مختبر متواضع عند الحاجة إليها ، علاوة على ذلك ، لم يترددوا في استخدام اكتشافاته ، ولكن تم نسيانه هو نفسه بشدة. على سبيل المثال ، كتب جوفي إلى Ehrenfest في عام 1930:
"علميًا ، لقد حققت عددًا من النجاحات. لذلك ، تلقى لوسيف توهجًا في الكربورندوم وبلورات أخرى تحت تأثير إلكترونات 2-6 فولت. حدود التوهج في الطيف محدودة.
اكتشف لوسيف أيضًا تأثير LED ، لسوء الحظ ، لم يتم تقدير عمله في المنزل بشكل صحيح.
خلافا لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، في الغرب ، في مقال بقلم Egon E. Loebner Subhistories of the Light Emitting Diode (IEEE Transaction Electron Devices. 1976. Vol. ED-23 ، No. 7 ، July) حول شجرة تطوير الأجهزة الإلكترونية ، Losev هو سلف ثلاثة أنواع من أجهزة أشباه الموصلات - مكبرات الصوت والمذبذبات ومصابيح LED.
بالإضافة إلى ذلك ، كان لوسيف فردانيًا: التعلم من الأساتذة ، استمع فقط لنفسه ، وحدد بشكل مستقل أهداف البحث ، وجميع مقالاته دون مؤلفين مشاركين (والتي ، كما نتذكر ، وفقًا لمعايير البيروقراطية العلمية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، مجرد إهانة: عدم وضع 2-3 أسماء أمام جميع رؤسائك). لم ينضم لوسيف رسميًا إلى أي مدرسة تابعة للسلطات آنذاك - VK Lebedinsky ، و MA Bonch-Bruevich ، و AF Ioffe ، ودفع ثمنها بعقود من النسيان التام. في الوقت نفسه ، حتى عام 1944 ، تم استخدام كاشفات الميكروويف وفقًا لمخطط Losev للرادار في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.
كان عيب كواشف لوسيف هو أن معلمات الكريستادينات كانت بعيدة كل البعد عن المصابيح ، والأهم من ذلك أنها لم تكن قابلة للتكرار على نطاق واسع ، وبقيت عشرات السنين قبل نظرية ميكانيكية كم كاملة لأشباه الموصلية ، ثم لم يفهم أحد فيزياءها. العمل ، وبالتالي لا يمكن تحسينها. تحت ضغط الأنابيب المفرغة ، خرج الكريستادين من المسرح.
ومع ذلك ، استنادًا إلى أعمال لوسيف ، نشر رئيسه Ioffe في عام 1931 مقالة عامة بعنوان "أشباه الموصلات - مواد جديدة للإلكترونيات" ، وبعد مرور عام ، يتم تحديد نوع التوصيل الكهربائي من خلال تركيز وطبيعة الشوائب في أشباه الموصلات ، لكن هذه الأعمال استندت إلى أبحاث أجنبية واكتشاف المقوم (1926) والخلية الضوئية (1930). نتيجة لذلك ، اتضح أن مدرسة لينينغراد لأشباه الموصلات أصبحت الأولى والأهم في الاتحاد السوفيتي ، لكن إيفي كان يعتبر والدها ، على الرغم من أن كل شيء بدأ بمساعده المختبري الأكثر تواضعًا. في روسيا ، في جميع الأوقات ، كانت الأساطير والأساطير موقرة للغاية وحاولت عدم تدنيس نقائها بأي حقائق ، لذلك ظهرت قصة المهندس لوسيف بعد 40 عامًا فقط من وفاته ، بالفعل في الثمانينيات.
دافيدوف
بالإضافة إلى Ioffe و Kurchatov ، قام بوريس يوسيفوفيتش دافيدوف بعمل مع أشباه الموصلات في لينينغراد (تم نسيانه أيضًا بشكل موثوق ، على سبيل المثال ، لا يوجد حتى مقال عنه في الويكي الروسي ، وفي مجموعة من المصادر يطلق عليه بعناد الأوكراني أكاديمي ، على الرغم من أنه كان دكتوراه في الفيزياء والرياضيات ، ولكن لا علاقة له بأوكرانيا على الإطلاق). تخرج من LPI في عام 1930 ، قبل أن يجتاز الامتحانات للحصول على شهادة خارجية ، بعد ذلك عمل في معهد لينينغراد للفيزياء والتكنولوجيا ومعهد أبحاث التلفزيون. على أساس عمله الخارق في حركة الإلكترونات في الغازات وأشباه الموصلات ، طور دافيدوف نظرية انتشار لتصحيح التيار وحدوث photEMF ونشرها في مقال بعنوان "حول نظرية حركة الإلكترون في الغازات وأشباه الموصلات" (JETP السابع ، العدد 9-10 ، ص 1069 - 89 ، 1937). اقترح نظريته الخاصة لمرور التيار في هياكل الصمام الثنائي لأشباه الموصلات ، بما في ذلك تلك ذات الأنواع المختلفة من الموصلية ، والتي سميت فيما بعد تقاطعات pn ، واقترح نبويًا أن الجرمانيوم سيكون مناسبًا لتنفيذ مثل هذا الهيكل. في النظرية التي اقترحها دافيدوف ، تم إثبات مفترق pn نظريًا أولاً وتم تقديم مفهوم الحقن.
كما حظيت مقالة دافيدوف بتقدير كبير في الخارج ، وإن كان ذلك لاحقًا. جيه باردين (جون باردين) في محاضرة نوبل في عام 1956 ذكره كواحد من آباء نظرية أشباه الموصلات ، جنبًا إلى جنب مع ويلسون (السير آلان هيريس ويلسون) وفرينكل وموت (السير نيفيل فرانسيس موت) وشوكلي (ويليام برادفورد) شوكلي) وشوتكي (والتر هيرمان شوتكي).
للأسف ، كان مصير دافيدوف نفسه في وطنه حزينًا ، في عام 1952 ، أثناء اضطهاد "الصهاينة والكوزموبوليتانيين الذين لا جذور لهم" ، تم طرده من معهد كورتشاتوف باعتباره غير موثوق به ، ومع ذلك ، سُمح له بدراسة فيزياء الغلاف الجوي في معهد فيزياء الأرض في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. لم يسمح له التدهور الصحي والضغط النفسي بمواصلة العمل لفترة طويلة. عن عمر يناهز 55 عامًا ، توفي بوريس يوسيفوفيتش عام 1963. قبل ذلك ، كان لا يزال قادرًا على إعداد أعمال بولتزمان وآينشتاين لطبعة روسية.
لاشكاريف
ومع ذلك ، فإن الأوكرانيين والأكاديميين الحقيقيين لم يقفوا جانبًا ، على الرغم من أنهم عملوا في نفس المكان - في قلب أبحاث أشباه الموصلات السوفيتية ، لينينغراد. ولد في كييف ، الأكاديمي المستقبلي لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية ، فاديم إفغينييفيتش لاشكاريف ، وانتقل إلى لينينغراد في عام 1928 وعمل في معهد لينينغراد للفيزياء والتكنولوجيا ، وترأس قسم الأشعة السينية والبصريات الإلكترونية ، ومنذ عام 1933 ، معمل حيود الإلكترون. لقد عمل بشكل جيد لدرجة أنه أصبح في عام 1935 دكتوراه في الفيزياء والرياضيات. ن. وفقًا لنتائج المختبر ، دون الدفاع عن أطروحة.
ومع ذلك ، بعد ذلك بوقت قصير ، حركته حلبة القمع ، وفي نفس العام ، تم القبض على طبيب العلوم الفيزيائية والرياضية بتهمة انفصامية إلى حد ما تتمثل في "المشاركة في مجموعة معادية للثورة ذات إقناع صوفي" ، لقد نزل بطريقة إنسانية بشكل مدهش - فقط 5 سنوات من المنفى في أرخانجيلسك. بشكل عام ، كان الوضع هناك مثيرًا للاهتمام ، وفقًا لتذكرات طالبه ، شارك لاحقًا عضو في أكاديمية العلوم الطبية N.M. مجموعة من نفس عشاق الخوارق) التي تم نفيه من أجلها. ومع ذلك ، لم يكن يعيش في أرخانجيلسك في معسكر ، ولكن في غرفة بسيطة ، وتم قبوله حتى لتدريس الفيزياء.
في عام 1941 ، بعد عودته من المنفى ، واصل العمل الذي بدأ مع Ioffe واكتشف انتقال pn في أكسيد النحاس. في نفس العام ، نشر لاشكاريف نتائج اكتشافاته في مقالات "التحقيق في طبقات الحاجز بواسطة طريقة المسبار الحراري" و "تأثير الشوائب على تأثير الصمام الكهروضوئي في أكسيد النحاس" (شارك في تأليفه مع K.M. Kosonogova). في وقت لاحق ، أثناء الإخلاء في أوفا ، طور وأطلق إنتاج أول ثنائيات أكسيد النحاس السوفيتي لمحطات الراديو.
تم إنتاج أول صمام ثنائي أكسيد نحاسي سوفيتي Lashkarev بالتوازي مع ثنائيات الجرمانيوم حتى منتصف الخمسينيات من القرن الماضي. الصورة: ukrainiancomputing.org
بعد تقريب المجس الحراري من إبرة الكاشف ، أعاد لاشكاريف فعليًا إنتاج بنية الترانزستور النقطي ، خطوة أخرى - وكان سيتقدم على الأمريكيين بست سنوات ، واكتشف الترانزستور ، ولكن ، للأسف ، هذه الخطوة لم تكن أبدًا مأخوذ.
مادويان
أخيرًا ، تم إجراء طريقة أخرى للترانزستور (بغض النظر عن الآخرين بسبب السرية) في عام 1943. بعد ذلك ، بمبادرة من A. I. Berg ، المعروف لنا بالفعل ، تم اعتماد المرسوم الشهير "On Radar Location" ، وبدأ تطوير أجهزة الكشف عن أشباه الموصلات في TsNII-108 MO (S.G. Kalashnikov) و NII-160 (A. V. ). من مذكرات ن.أ.بينين (موظف في كلاشينكوف):
"في أحد الأيام ، دخل بيرج متحمسًا إلى المختبر مع مجلة الفيزياء التطبيقية - إليك مقالًا عن أجهزة الكشف عن الرادار الملحومة ، وأعد كتابة المجلة بنفسك وتصرف."
نجحت كلتا المجموعتين في مراقبة تأثيرات الترانزستور. في السجلات المختبرية لمجموعة كاشفات الكلاشينكوف للأعوام 1946-1947 ، هناك دليل على ذلك ، ولكن مثل هذه الأجهزة "تم التخلص منها كنفايات" ، وفقًا لمذكرات بينين.
في موازاة ذلك ، في عام 1948 ، حصلت مجموعة كراسيلوف ، التي كانت تعمل على تطوير ثنائيات الجرمانيوم لمحطات الرادار ، على تأثير الترانزستور وحاولت شرحه في مقال "Crystal Triode" - أول منشور في الاتحاد السوفياتي حول الترانزستورات ، بغض النظر عن مقال شوكلي في " المراجعة المادية "وفي نفس الوقت تقريبًا. علاوة على ذلك ، في الواقع ، قام بيرغ المضطرب حرفيا بدس أنفه في تأثير الترانزستور لكراسيلوف. لفت الانتباه إلى مقال جيه باردين و دبليو إتش براتين ، الترانزستور ، ثلاثي شبه موصل (Phys. Rev. 74 ، 230 - تم النشر في 15 يوليو 1948) ، دعنا نعرف في Fryazino. ربط كراسيلوف تلميذه الخريج S.G.Madoyan بالمشكلة (امرأة رائعة لعبت دورًا مهمًا في إنتاج أول ترانزستورات سوفيتية ، بالمناسبة ، هي ليست ابنة وزير ArSSR G. K. Madoyan ، لكنها متواضعة جورجية الفلاح ج.أ.مادويان). تصف ألكسندر نيتوسوف في مقالها "سوزانا جوكاسوفنا مادويان ، مبتكر أول صمام ثلاثي لأشباه الموصلات في الاتحاد السوفيتي" كيف وصلت إلى هذا الموضوع (بكلماتها):
"في عام 1948 ، في معهد موسكو للتكنولوجيا الكيميائية ، في قسم تكنولوجيا الفراغ الكهربائي وأجهزة تفريغ الغاز ... عند توزيع أوراق الدبلوم ، ذهب موضوع" التحقيق في مواد لثلاثي بلوري "إلى طالب خجول ، كان الأخير في قائمة المجموعة. خوفًا من عدم قدرته على التأقلم ، بدأ المسكين يطلب من زعيم المجموعة أن يعطيه شيئًا آخر. وبعد أن استجابت للإقناع ، اتصلت بالفتاة التي كانت قريبة وقالت: "يا سوزانا ، تبادلي معه. أنت فتاة شجاعة ونشطة ، وسوف تكتشف ذلك ". لذلك تبين أن طالبة الدراسات العليا البالغة من العمر 22 عامًا ، دون أن تتوقع ذلك بنفسها ، كانت أول مطور للترانزستورات في الاتحاد السوفيتي.
نتيجة لذلك ، تلقت إحالة إلى NII-160 ، في عام 1949 ، أعادت تجربة براتين إنتاجها ، لكن الأمور لم تذهب أبعد من ذلك مرة أخرى. عادة ما يتم المبالغة في تقدير أهمية تلك الأحداث في بلدنا ، ورفعها إلى مرتبة إنشاء أول ترانزستور محلي. ومع ذلك ، لم يتم تصنيع الترانزستور في ربيع عام 1949 ، ولم يظهر تأثير الترانزستور إلا على معالج دقيق ، ولم يتم استخدام بلورات الجرمانيوم ، ولكن تم استخلاصها من أجهزة الكشف في Philips. بعد مرور عام ، تم تطوير عينات من هذه الأجهزة في FIAN و LPTI وفي IRE التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، قام لاشكاريف أيضًا بتصنيع أول ترانزستورات نقطية في مختبر في معهد الفيزياء التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية.
للأسف الشديد ، في 23 ديسمبر 1947 ، قدم والتر براتين في AT & T Bell Telephone Laboratories عرضًا تقديميًا للجهاز الذي اخترعه - نموذج العمل لأول ترانزستور. في عام 1948 ، تم تقديم أول راديو ترانزستور AT&T ، وفي عام 1956 ، حصل ويليام شوكلي ووالتر براتين وجون باردين على جائزة نوبل لواحد من أعظم الاكتشافات في تاريخ البشرية. لذلك ، فقد العلماء السوفييت (بعد أن اقتربوا حرفياً على مسافة ملليمتر من اكتشاف مشابه قبل الأمريكيين وحتى بعد أن رأوه بأعينهم ، وهو أمر مزعج بشكل خاص!).
لماذا فقدنا سباق الترانزستور
ما هو سبب هذا الحدث المؤسف؟
في عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي ، كنا نواجه وجهاً لوجه ليس فقط مع الأمريكيين ، ولكن بشكل عام مع العالم بأسره المنخرط في دراسة أشباه الموصلات. في كل مكان كانت هناك أعمال مماثلة ، تم إجراء تبادل مثمر للخبرات ، وكتبت مقالات ، وعقدت المؤتمرات. اقترب اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية من إنشاء الترانزستور ، فقد احتفظنا حرفيًا بنماذجه الأولية في أيدينا ، وقبل 1920 سنوات من يانكيز. لسوء الحظ ، أعاقتنا الإدارة الفعالة الشهيرة بالطريقة السوفيتية أولاً وقبل كل شيء.
أولاً ، تم تنفيذ العمل على أشباه الموصلات من قبل مجموعة من الفرق المستقلة ، وتم إجراء نفس الاكتشافات بشكل مستقل ، ولم يكن لدى المؤلفين معلومات حول إنجازات زملائهم. والسبب في ذلك هو السرية السوفيتية المذعورة بالفعل لجميع الأبحاث في مجال الإلكترونيات الدفاعية. علاوة على ذلك ، كانت المشكلة الرئيسية للمهندسين السوفييت أنهم ، على عكس الأمريكيين ، لم يبحثوا في البداية عن بديل للثلاثي الفراغي على وجه التحديد - لقد طوروا ثنائيات للرادار (في محاولة لنسخ تلك الألمانية التي تم الاستيلاء عليها ، فيليبس) ، والنهاية تم الحصول على النتيجة عن طريق الصدفة تقريبًا ولم تدرك على الفور إمكاناتها.
في نهاية الأربعينيات من القرن الماضي ، سيطرت مشاكل الرادار على الإلكترونيات الراديوية ، وكان للرادار أن تم تطوير المغنطرونات والكليسترونات في الفراغ الكهربائي NII-1940 ، وكان منشئوهم ، بطبيعة الحال ، في الأدوار الأولى. تم تصميم أجهزة الكشف عن السيليكون أيضًا للرادار. كان كراسيلوف غارقًا في الموضوعات الحكومية حول المصابيح والصمامات الثنائية ولم يثقل كاهل نفسه أكثر ، تاركًا إلى مناطق غير مستكشفة. وخصائص الترانزستورات الأولى كانت بعيدة جدًا عن المغناطيسات الوحشية للرادارات القوية ، ولم ير الجيش أي استخدام فيها.
في الواقع ، لا يوجد شيء أفضل من المصابيح التي تم اختراعها بالفعل للرادارات شديدة التحمل ؛ العديد من وحوش الحرب الباردة لا تزال في الخدمة وتعمل ، وتوفر معايير غير مسبوقة. على سبيل المثال ، الأنابيب الموجية المتحركة للقضيب الدائري (الأكبر في العالم ، التي يزيد طولها عن 3 أمتار) التي طورتها شركة Raytheon في أوائل السبعينيات وما زالت تُصنع بواسطة أجهزة L1970Harris Electron ، تُستخدم في أنظمة AN / FPQ-3 PARCS (16) و AN / FPS-1972 COBRA DANE (108) ، والتي شكلت فيما بعد أساس Don-1976N الشهير. يتتبع نظام PARCS أكثر من نصف جميع الأجسام الموجودة في مدار الأرض ويمكنه اكتشاف جسم بحجم كرة السلة على مسافة 2 كم. يوجد مصباح ذو تردد أعلى في رادار Cobra Dane في جزيرة Shemya النائية ، على بعد 3200 كم قبالة ساحل ألاسكا ، والذي يراقب إطلاق الصواريخ غير الأمريكية ويجمع بيانات المراقبة عبر الأقمار الصناعية. يتم تطوير مصابيح الرادار حتى الآن ، على سبيل المثال ، في روسيا يتم إنتاجها بواسطة JSC NPP "Istok" التي سميت باسمها. شوكين (NII-1900 السابق).
AN / FPQ-16 PARCS و AN / FPS-108 كوبرا دان. الصورة: wikipedia.org
بالإضافة إلى ذلك ، اعتمدت مجموعة شوكلي على أحدث الأبحاث في مجال ميكانيكا الكم ، بعد أن تخلت بالفعل عن الاتجاهات المسدودة المبكرة لـ Yu. E. Lilienfeld ، R. . امتصت Bell Labs ، مثل المكنسة الكهربائية ، أفضل الأدمغة في الولايات المتحدة لمشروعها ، ولم تدخر أي أموال. كان لدى الشركة أكثر من 20 عالم خريج في طاقم العمل ، ووقفت مجموعة الترانزستور على قمة هرم الذكاء هذا.
كانت هناك مشكلة في ميكانيكا الكم في الاتحاد السوفياتي في تلك السنوات. في أواخر الأربعينيات من القرن الماضي ، تم انتقاد ميكانيكا الكم ونظرية النسبية لكونهما "مثالية برجوازية". حاول الفيزيائيون السوفييت مثل K.V. Nikolsky و D.I Blokhintsev (انظر مقالة D. لخلق فيزياء "صحيحة عنصريًا" ، وتجاهل أيضًا عمل اليهودي أينشتاين. في نهاية عام 1940 ، بدأت الاستعدادات لمؤتمر عموم الاتحاد لرؤساء أقسام الفيزياء بهدف "تصحيح" الإغفالات التي حدثت في الفيزياء ، وتم نشر مجموعة "ضد المثالية في الفيزياء الحديثة" ، حيث تم طرح مقترحات لسحق "أينشتينية".
ومع ذلك ، عندما سأل بيريا ، الذي أشرف على العمل على إنشاء القنبلة الذرية ، آي في.كورشاتوف عما إذا كان صحيحًا أن ميكانيكا الكم ونظرية النسبية يجب التخلي عنها ، سمع:
"إذا تخلت عنهم ، فعليك أن تتخلى عن القنبلة."
أُلغيت المذابح ، لكن لم يكن من الممكن دراسة ميكانيكا الكم و RT رسميًا في الاتحاد السوفيتي حتى منتصف الخمسينيات من القرن الماضي. على سبيل المثال ، في عام 1950 ، أثبت أحد "العلماء الماركسيين" السوفييت في كتابه "الأسئلة الفلسفية للفيزياء الحديثة" (ودار النشر التابعة لأكاديمية العلوم في الاتحاد السوفيتي!) مغالطة E = mc² بحيث سيحسد المشعوذون:
"في هذه الحالة ، يحدث إعادة توزيع غريبة لم يكشف عنها بعد على وجه التحديد من قبل العلم لحجم الكتلة ، حيث لا تختفي الكتلة والتي تكون نتيجة لتغيير عميق في الروابط الحقيقية للنظام ... لا يحدث تحول الكتلة إلى طاقة ، ولكن تحدث عملية معقدة من التحولات المادية ، حيث تخضع الكتلة والطاقة ... لتغييرات مقابلة.
ردده زميله ، "الفيزيائي الماركسي العظيم" أ.ك.تيميريازيف في مقاله "مرة أخرى حول موجة المثالية في الفيزياء الحديثة":
"تؤكد المقالة ، أولاً ، أن غرس أينشتينية وميكانيكا الكم في بلدنا كان مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بأنشطة العدو المناهضة للسوفييت ، وثانيًا ، أنه حدث في شكل خاص من الانتهازية - عبادة الغرب ، وثالثًا ، أنه بالفعل في عام 1930- لم يتم إثبات الجوهر المثالي لـ "الفيزياء الجديدة" و "النظام الاجتماعي" بالنسبة لها من البرجوازية الإمبريالية.
وهؤلاء الناس يريدون الحصول على ترانزستور ؟!
تمت إزالة كبار العلماء من أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ليونتوفيتش وتام وفوك ولاندسبيرج وخايكين وآخرين من قسم الفيزياء بجامعة موسكو الحكومية باعتبارهم "مثاليين برجوازيين". عندما تم في عام 1951 ، فيما يتعلق بتصفية كلية الفيزياء والتكنولوجيا بجامعة موسكو الحكومية ، نقل طلابها ، الذين درسوا مع بيوتر كابيتسا وليف لانداو ، إلى قسم الفيزياء ، فوجئوا حقًا بانخفاض مستوى معلمو قسم الفيزياء. في الوقت نفسه ، حتى تم إحكام الخناق من النصف الثاني من الثلاثينيات ، لم يكن هناك حديث عن تطهير أيديولوجي في العلم ، بل على العكس ، كان هناك تبادل مثمر للأفكار مع المجتمع الدولي ، على سبيل المثال ، زار روبرت بول الاتحاد السوفياتي في عام 1930 ، بالاشتراك مع آباء ميكانيكا الكم ، بول ديراك (بول أدريان موريس ديراك) وماكس بورن وآخرين في المؤتمر السادس للفيزيائيين في قازان ، وكتب لوسيف المذكور بالفعل في نفس الوقت رسائل بحرية حول التأثير الكهروضوئي لأينشتاين. نشر ديراك في عام 1928 مقالاً بالتعاون مع عالم الفيزياء الكمومية لدينا فلاديمير فوك. لسوء الحظ ، توقف تطوير ميكانيكا الكم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في نهاية ثلاثينيات القرن الماضي وبقي هناك حتى منتصف الخمسينيات ، عندما أطلقت البراغي الأيديولوجية ، بعد وفاة ستالين ، العنان لليسينكو وأدانتها وغيرها من "الاختراقات العلمية" الماركسية المتطرفة.
أخيرًا ، كان هناك أيضًا عاملنا الداخلي البحت ، الذي سبق ذكره معاداة السامية ، الموروث من الإمبراطورية الروسية. لم تختف في أي مكان بعد الثورة ، وفي أواخر الأربعينيات بدأت "المسألة اليهودية" في الظهور من جديد. وفقًا لمذكرات مطور CCD Yu. R. Nosov ، الذي التقى Krasilov في نفس مجلس الأطروحة (المنصوص عليها في Electronics No. 1940/3):
كان من هم أكبر سناً وأكثر حكمة يعلمون أنه في مثل هذه الحالة كان من الضروري الاستلقاء والاختفاء مؤقتًا. لمدة عامين نادرا ما زار كراسيلوف NII-160. قالوا إنه كان يستخدم أجهزة الكشف في مصنع Tomilinsky. بعد ذلك ، هرع العديد من أجهزة الميكروويف Fryazino البارزة ، برئاسة S. A. Zusmanovsky ، ضد إرادتهم ، إلى ساراتوف لرفع تربة الفولغا الإلكترونية البكر. لم تؤد "رحلة العمل" المطولة لكراسيلوف إلى إبطاء بداية الترانزستور فحسب ، بل أدت أيضًا إلى ظهور عالِم - القائد والسلطة آنذاك ، شدد على الحذر والحصافة ، والتي ربما أدت لاحقًا ، ربما ، إلى تأخير تطوير ترانزستورات السيليكون وزرنيخيد الغاليوم.
قارن هذا بعمل مجموعة Bell Labs.
الصياغة الصحيحة لهدف المشروع ، وتوقيت وضعه ، وتوافر الموارد الهائلة. قام مدير التطوير مارفن كيلي Marvin Kelly ، المتخصص في ميكانيكا الكم ، بجمع مجموعة من المهنيين من أعلى المستويات من ماساتشوستس وبرينستون وستانفورد ، وقدم لهم موارد غير محدودة تقريبًا (مئات الملايين من الدولارات سنويًا). كان ويليام شوكلي ، كشخص ، نوعًا من نظير ستيف جوبز: كان متطلبًا بجنون ، فاضحًا ، وقحًا للمرؤوسين ، لديه شخصية مثيرة للاشمئزاز (على عكس جوبز ، كان أيضًا غير مهم كمدير) ، ولكن في نفس الوقت كمدير فني قائد المجموعة - كان يتمتع بأعلى مستوى من الاحتراف واتساع النظرة والطموح الجنوني - من أجل تحقيق النجاح ، كان مستعدًا للعمل على مدار 24 ساعة في اليوم. بطبيعة الحال ، بصرف النظر عن حقيقة أنه كان فيزيائيًا تجريبيًا ممتازًا. تم تشكيل المجموعة وفقًا لمبدأ متعدد التخصصات - كل منهم خبير في مهنته.
بريطاني
في الإنصاف ، تم التقليل من شأن الترانزستور الأول بشكل جذري من قبل المجتمع العالمي بأسره ، وليس فقط في الاتحاد السوفيتي ، وكان هذا خطأ الجهاز نفسه. كانت ترانزستورات الجرمانيوم فظيعة. كانت ذات طاقة منخفضة ، وصُنعت يدويًا تقريبًا ، وفقدت معاييرها عند تسخينها ورجها ، وتأكدت من التشغيل المستمر في المدى من نصف ساعة إلى عدة ساعات. كانت مزاياها الوحيدة على المصابيح هي اكتنازها الهائل واستهلاكها المنخفض للطاقة. ولم تكن المشاكل مع إدارة الدولة للتطورات فقط في الاتحاد السوفيتي. البريطانيون ، على سبيل المثال ، وفقًا لـ Hans-Joachim Queisser (Hans-Joachim Queisser ، موظف في شركة Shockley Transistor Corporation ، خبير في بلورات السيليكون ، ومعه Shockley ، أبو الخلايا الشمسية) ، اعتبروا عمومًا الترانزستور نوع من الدعاية الذكية لمختبرات بيل.
بشكل مثير للدهشة ، تمكنوا من تفويت إنتاج الدوائر الدقيقة بعد الترانزستورات ، على الرغم من حقيقة أن فكرة التكامل قد تم اقتراحها لأول مرة في عام 1952 من قبل مهندس الراديو البريطاني جيفري ويليام أرنولد دومر (لا ينبغي الخلط بينه وبين الأمريكي الشهير جيفري ليونيل دامر) ) ، الذي اشتهر فيما بعد بـ "نبي الدوائر المتكاملة". لفترة طويلة حاول دون جدوى العثور على تمويل في المنزل ، فقط في عام 1956 كان قادرًا على صنع نموذج أولي من IC الخاص به عن طريق تذويب النمو ، لكن التجربة كانت غير ناجحة. في عام 1957 ، أدركت وزارة الدفاع البريطانية أخيرًا أن عمله غير واعد ، وحفز المسؤولون الرفض بتكلفة عالية ومعايير أسوأ من تلك الخاصة بالأجهزة المنفصلة (حيث حصلوا على معلمات معايير الدوائر المتكاملة التي لم يتم إنشاؤها بعد - سر بيروقراطي) .
بالتوازي مع ذلك ، حاولت جميع شركات أشباه الموصلات الإنجليزية الأربعة تطوير الدوائر المتكاملة بشكل خاص: STC و Plessey و Ferranti و Marconi-Elliott Avionic Systems Ltd. . إن فهم تعقيدات التكنولوجيا البريطانية أمر صعب للغاية ، لكن كتاب "تاريخ صناعة أشباه الموصلات في العالم (تاريخ وإدارة التكنولوجيا)" ، الذي كتب في عام 4 ، كان مفيدًا.
يجادل مؤلفها بيتر روبينز (بيتر روبن موريس) بأن الأمريكيين لم يكونوا أول من طوروا دوائر كهربائية دقيقة. كان بليسي قد صنع نموذجًا أوليًا لـ IC في وقت مبكر من عام 1957 (قبل كيلبي!) ، على الرغم من تأخر الإنتاج التجاري حتى عام 1965 (!!) وفقدت اللحظة. قال Alex Cranswick ، موظف سابق في Plessey ، إنهم حصلوا على ترانزستورات سيليكون ثنائية القطب سريعة جدًا في عام 1968 وصنعوا جهازي منطق ECL ، بما في ذلك مكبر الصوت اللوغاريتمي (SL521) الذي تم استخدامه في عدد من المشاريع العسكرية ، ربما في أجهزة الكمبيوتر ICL.
يدعي بيتر سوان في "رؤية الشركة والتغيير التكنولوجي السريع" أن Ferranti أعدت سلسلة MicroNOR I من سلسلة ICs عند الطلب سريع مرة أخرى في عام 1964. أوضح جامع الرقائق الدقيقة المبكر Andrew Wylie هذه المعلومات في مراسلات مع موظفين سابقين في Ferranti ، وأكدوا ذلك ، على الرغم من أنه يكاد يكون من المستحيل العثور على معلومات حول هذا خارج الكتب البريطانية المتخصصة للغاية (فقط تعديل MicroNOR II لـ Ferranti Argus 400 1966 هو مشهور على شبكة العام).
على حد علمنا ، لم تقم شركة الاتصالات السعودية بتطوير دوائر متكاملة للإنتاج التجاري ، على الرغم من أنها صنعت أجهزة هجينة. صنعت Marconi-Elliot دوائر كهربائية صغيرة تجارية ، ولكن بتداول صغير للغاية ، ولم يتم الاحتفاظ بأي معلومات عنها تقريبًا حتى في المصادر البريطانية لتلك السنوات. نتيجة لذلك ، أخطأت جميع الشركات البريطانية الأربع تمامًا الانتقال إلى آلات الجيل الثالث ، والتي بدأت بنشاط في الولايات المتحدة في منتصف الستينيات وحتى في الاتحاد السوفيتي في نفس الوقت تقريبًا - حتى أن البريطانيين تخلفوا عن السوفييت.
في الواقع ، بعد أن فاتتهم الثورة التقنية ، أجبروا أيضًا على اللحاق بالولايات المتحدة ، وفي منتصف الستينيات ، لم تكن بريطانيا العظمى (ممثلة بـ ICL) بأي حال من الأحوال تعارض الاتحاد مع الاتحاد السوفيتي لإنتاج أغنية جديدة. خط الحواسيب المركزية ، لكن هذه قصة مختلفة تمامًا.
في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، حتى بعد النشر الرائع لمختبرات بيل ، لم يصبح الترانزستور أولوية لأكاديمية العلوم.
في المؤتمر السابع لعموم الاتحاد حول أشباه الموصلات (1950) ، أول ما بعد الحرب ، تم تخصيص ما يقرب من 40 ٪ من التقارير للكهرباء الضوئية وليس واحدًا - الجرمانيوم والسيليكون. وفي الدوائر العلمية العليا ، كانوا حريصين جدًا على المصطلحات ، حيث أطلقوا على الترانزستور "الصمام الثلاثي البلوري" ومحاولة استبدال "الثقوب" بـ "الثقوب". في الوقت نفسه ، تمت ترجمة كتاب شوكلي في بلادنا فور نشره في الغرب ، ولكن دون علم وإذن الناشرين الغربيين وشوكلي نفسه. علاوة على ذلك ، في النسخة المحلية ، تم استبعاد فقرة تحدد "الآراء المثالية للفيزيائي بريدجمان ، الذي يتفق معه المؤلف تمامًا" ، بينما كانت المقدمة والملاحظات مليئة بالنقد:
"لم يتم تقديم المادة بشكل كافٍ ... القارئ ... سينخدع في توقعاته ... العيب الخطير للكتاب هو قمع أعمال العلماء السوفييت."
تم تقديم العديد من الملاحظات "التي من شأنها أن تساعد القارئ السوفيتي على فهم التصريحات الخاطئة للمؤلف". يتساءل المرء لماذا قاموا بترجمة مثل هذا الشيء السيء ، ناهيك عن استخدامه ككتاب مدرسي عن أشباه الموصلات.
نقطة الانهيار 1952
جاءت نقطة التحول في فهم دور الترانزستورات في الاتحاد السوفيتي فقط في عام 1952 ، عندما نُشر عدد خاص من مجلة الهندسة الإذاعية الأمريكية Proceedings of the Institute of Radio Engineers (الآن IEEE) ، المخصص بالكامل للترانزستورات. في بداية عام 1953 ، قرر بيرغ غير المرن وضع حد للموضوع الذي بدأه قبل 9 سنوات ، وذهب مع الأوراق الرابحة ، وانتقل إلى القمة. في تلك اللحظة ، كان بالفعل نائب وزير الدفاع وأعد رسالة إلى اللجنة المركزية للحزب الشيوعي بشأن تطوير عمل مماثل. تم عرض هذا الحدث على جلسة VNTORES ، حيث قدم زميل لوسيف ، B. A.
بالمناسبة ، كان الشخص الوحيد الذي كرم مساهمة زميل. قبل ذلك ، في عام 1947 ، في العديد من أعداد مجلة Uspekhi fizicheskikh nauk ، نُشرت مراجعات لتطور الفيزياء السوفيتية على مدى ثلاثين عامًا - "البحث السوفيتي حول أشباه الموصلات الإلكترونية" ، "الفيزياء الإشعاعية السوفيتية في 30 عامًا" ، "الإلكترونيات السوفيتية في 30 سنة "، وحول لوسيف ودراساته عن الكريستادين مذكورة فقط في مراجعة واحدة (بقلم ب. آي. دافيدوفا) ، وحتى بعد ذلك بشكل عابر.
بحلول هذا الوقت ، بناءً على عمل عام 1950 ، طورت OKB 498 أول صمامات ثنائية سوفيتية متسلسلة من DG-V1 إلى DG-V8. كان الموضوع سريًا لدرجة أنه تمت إزالة العنق من تفاصيل التطوير في وقت مبكر من عام 2019.
نتيجة لذلك ، في عام 1953 ، تم تشكيل NII-35 خاص واحد (لاحقًا "Pulsar") ، وفي عام 1954 تم تنظيم معهد أشباه الموصلات التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، وكان مدير لوسيف ، الأكاديمي Ioffe. في NII-35 ، في عام الافتتاح ، قامت سوزانا مادويان بإنشاء أول عينة من ترانزستور pnp من سبيكة الجرمانيوم المستوية ، وفي عام 1955 بدأ إنتاجها تحت العلامات التجارية KSV-1 و KSV-2 (المشار إليها فيما يلي بـ P1 و P2). كما يذكر نوسوف سالف الذكر:
"من المثير للاهتمام أن تنفيذ Beria في عام 35 ساهم في التطور السريع لـ NII-1953. في ذلك الوقت ، كان SKB-627 موجودًا في موسكو ، حيث حاولوا إنشاء طلاء مغناطيسي مضاد للرادار ، وقد تولى بيريا رعاية المؤسسة. بعد إلقاء القبض عليه وإعدامه ، حلت مديرية SKB نفسها بحكمة ، دون انتظار العواقب ، المبنى والموظفين والبنية التحتية - ذهب كل شيء إلى مشروع الترانزستور ، بحلول نهاية عام 1953 ، كانت مجموعة A.V. Krasilov بأكملها هنا.
سواء كانت هذه أسطورة أم لا ، يبقى ضمير مؤلف الاقتباس ، ولكن ، بمعرفة الاتحاد السوفيتي ، يمكن أن يكون ذلك جيدًا.
في نفس العام ، بدأ الإنتاج الصناعي للترانزستورات النقطية KS1-KS8 (نظير مستقل من نوع Bell A) في مصنع Svetlana في لينينغراد. بعد مرور عام ، تم تغيير اسم موسكو NII-311 مع مصنع تجريبي إلى معهد أبحاث Sapphire مع مصنع Optron وإعادة توجيهه لتطوير الثنائيات شبه الموصلة والثايرستور.
خلال الخمسينيات من القرن الماضي ، طور اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، في وقت واحد تقريبًا مع الولايات المتحدة الأمريكية ، تقنيات جديدة لتصنيع الترانزستورات الوصلة والثنائية القطب: السبائك ، وانتشار السبائك ، وانتشار ميسا. لاستبدال سلسلة KSV في NII-50 ، بدأ F. A. Shchigol و N.N Spiro الإنتاج التسلسلي للترانزستورات النقطية S160G-S1G (تم نسخ حزمة السلسلة C من Raytheon SK4-703) ، كان حجم الإنتاج عدة عشرات من القطع يوميًا.
كيف تم الانتقال من هذه العشرات إلى إنشاء مركز في زيلينوجراد وإنتاج الدوائر المتكاملة؟ سنتحدث عن هذا في المرة القادمة.
معلومات