Fødselen til det sovjetiske missilforsvarssystemet. Crystadiner, trioder og transistorer

Innholdsfortegnelse:

Fødselen til det sovjetiske missilforsvarssystemet. Crystadiner, trioder og transistorer
Fødselen til det sovjetiske missilforsvarssystemet. Crystadiner, trioder og transistorer

Video: Fødselen til det sovjetiske missilforsvarssystemet. Crystadiner, trioder og transistorer

Video: Fødselen til det sovjetiske missilforsvarssystemet. Crystadiner, trioder og transistorer
Video: Intercept 1961: From Air Defense SA-1 to the Birth of Soviet Missile Defense 2024, April
Anonim
Fødselen til det sovjetiske missilforsvarssystemet. Crystadiner, trioder og transistorer
Fødselen til det sovjetiske missilforsvarssystemet. Crystadiner, trioder og transistorer

I Zelenograd nådde Yuditskys kreative impuls et crescendo og der ble det avskåret for alltid. For å forstå hvorfor dette skjedde, la oss ta et nytt dykk inn i fortiden og finne ut hvordan Zelenograd generelt oppsto, hvem som styrte i den og hvilken utvikling som ble utført der. Temaet sovjetiske transistorer og mikrokretser er et av de mest smertefulle i vår teknologihistorie. La oss prøve å følge henne fra de første forsøkene til Zelenograd.

I 1906 oppfant Greenleaf Whittier Pickard krystalldetektoren, den første halvlederenheten som kunne brukes i stedet for en lampe (åpen omtrent samtidig) som hoveddelen av en radiomottaker. Dessverre, for at detektoren skulle fungere, var det nødvendig å finne det mest følsomme punktet på overflaten av en inhomogen krystall med en metallprobe (kallenavnet kattunge), som var ekstremt vanskelig og upraktisk. Som et resultat ble detektoren erstattet av de første vakuumrørene, men før det tjente Picard mye penger på det og henledet oppmerksomheten på halvlederindustrien, hvorfra all hovedforskning begynte.

Krystalldetektorer ble masseprodusert selv i det russiske imperiet; i 1906–1908 ble Russian Society of Wireless Telegraphs and Telephones (ROBTiT) opprettet.

Losev

I 1922 oppdaget en ansatt ved Novgorod radiolaboratorium, O. V. Losev, som eksperimenterte med Picard -detektoren, krystallers evne til å forsterke og generere elektriske svingninger under visse forhold og oppfant en prototype av en generatordiode - kristadin. 1920 -årene i Sovjetunionen var bare begynnelsen på masseradioamatørisme (en tradisjonell hobby for sovjetiske nørder helt til unionens kollaps), Losev kom inn på temaet og foreslo en rekke gode ordninger for radiomottakere på kristadin. Over tid var han heldig to ganger - NEP marsjerte rundt i landet, virksomheten utviklet seg, kontakter ble etablert, inkludert i utlandet. Som et resultat (et sjeldent tilfelle for Sovjetunionen!), Lærte de om den sovjetiske oppfinnelsen i utlandet, og Losev fikk bred anerkjennelse da brosjyrene hans ble utgitt på engelsk og tysk. I tillegg ble det sendt gjensidige brev til forfatteren fra Europa (mer enn 700 på 4 år: fra 1924 til 1928), og han etablerte et postordresalg av kristadins (til en pris av 1 rubel 20 kopek), ikke bare i Sovjetunionen, men også i Europa.

Losevs verk ble høyt verdsatt, redaktøren av det berømte amerikanske magasinet Radio News (Radio News for september 1924, s. 294, The Crystodyne Principe) viet ikke bare en egen artikkel til Kristadin og Losev, men prydet den også med en ekstremt smigrende beskrivelse av ingeniøren og hans opprettelse (dessuten var artikkelen basert på en lignende artikkel i det parisiske magasinet Radio Revue - hele verden visste om en beskjeden ansatt ved laboratoriet i Nizhny Novgorod som ikke engang hadde høyere utdannelse).

Vi er glade for å kunne presentere våre lesere denne måneden en epokegjørende radiooppfinnelse som vil være av aller største betydning i løpet av de neste årene. Den unge russiske oppfinneren, Mr. O. V. Lossev har gitt denne oppfinnelsen til verden, han har ikke tatt patent på den. Det er nå mulig å gjøre alt med en krystall som kan gjøres med et vakuumrør. … Leserne våre er invitert til å sende inn artikler om det nye Crystodyne -prinsippet. Selv om vi ikke ser frem til å få krystallet til å forskyve vakuumrøret, vil det likevel bli en veldig kraftig konkurrent til røret. Vi forutsier store ting for den nye oppfinnelsen.

Bilde
Bilde

Dessverre tar alle gode ting slutt, og med slutten av NEP avsluttet både handel og personlige kontakter til private handelsmenn med Europa: fra nå av kunne bare kompetente myndigheter håndtere slike ting, og de ønsket ikke å handle i kristadins.

Ikke lenge før det, i 1926, la den sovjetiske fysikeren Ya. I. Frenkel frem en hypotese om defekter i krystallstrukturen til halvledere, som han kalte "hull". På dette tidspunktet flyttet Losev til Leningrad og jobbet ved Central Research Laboratory og State Institute of Physics and Technology under ledelse av A. F. Ioffe, som underviste i fysikk som assistent ved Leningrad Medical Institute. Dessverre var skjebnen hans tragisk - han nektet å forlate byen før blokaden begynte, og i 1942 døde han av sult.

Noen forfattere mener at ledelsen for Industrial Institute og personlig A. F. Ioffe, som distribuerte rasjonene, er skyld i Losevs død. Naturligvis handler dette ikke om at han bevisst ble sultet i hjel, men snarere om at ledelsen ikke så på ham som en verdifull ansatt hvis liv må reddes. Det mest interessante er at Losevs gjennombruddsverk i mange år ikke ble inkludert i noen historiske essays om fysikkens historie i Sovjetunionen: problemet var at han aldri fikk en formell utdannelse, dessuten ble han aldri preget av ambisjoner og jobbet ved en tid da andre mottok akademiske titler.

Som et resultat husket de suksessene til den ydmyke laboratorieassistenten når det var nødvendig, dessuten nølte de ikke med å bruke oppdagelsene hans, men han ble selv fast glemt. For eksempel skrev Joffe til Ehrenfest i 1930:

“Vitenskapelig har jeg en rekke suksesser. Så, Losev fikk en glød i carborundum og andre krystaller under virkning av elektroner på 2-6 volt. Luminescensgrensen i spekteret er begrenset."

Losev oppdaget også LED -effekten, dessverre ble hans arbeid hjemme ikke verdsatt skikkelig.

I motsetning til USSR, i Vesten, i artikkelen av Egon E. Loebner, Subhistories of the Light Emitting Diode (IEEE Transaction Electron Devices. 1976. Vol. ED-23, No. 7, July) on the tree of development av elektroniske enheter Losev er stamfaren til tre typer halvledere - forsterkere, oscillatorer og lysdioder.

I tillegg var Losev en individualist: mens han studerte med mesterne, lyttet han bare til seg selv, satte selvstendig målene for forskning, alle artiklene hans uten medforfattere (som, som vi husker, etter standardene for vitenskapelig byråkrati i USSR, er rett og slett fornærmende: høvdinger). Losev meldte seg aldri offisielt inn på noen av de daværende myndigheters skole - V. K. Lebedinsky, M. A. Bonch -Bruevich, A. F. Ioffe, og betalte for dette med tiår med fullstendig glemsel. På samme tid, fram til 1944 i Sovjetunionen, ble mikrobølgeovndetektorer i henhold til Losev -ordningen brukt til radar.

Ulempen med Losevs detektorer var at parametrene til cristadinene var langt fra lamper, og viktigst av alt, de var ikke reproduserbare i stor skala, flere tiår gjensto til en fullverdig kvantemekanisk teori om halvleder, ingen forsto fysikken i arbeidet sitt, og kunne derfor ikke forbedre dem. Under trykket fra vakuumrør forlot kristadinet scenen.

På grunnlag av Losevs arbeider publiserer imidlertid sjefen Ioffe i 1931 en generell artikkel "Halvledere - nye materialer for elektronikk", og et år senere bestemmes B. V. Kurchatov og V. P. og typen elektrisk ledningsevne av konsentrasjonen og arten av urenhet i halvlederen, men disse verkene var basert på utenlandsk forskning og oppdagelsen av en likeretter (1926) og en fotocelle (1930). Som et resultat viste det seg at Leningrad halvlederskole ble den første og mest avanserte i Sovjetunionen, men Ioffe ble ansett som hennes far, selv om det hele startet med hans mye mer beskjedne laboratorieassistent. I Russland var de til enhver tid veldig følsomme for myter og legender og prøvde å ikke urene deres renhet med noen fakta, så historien om ingeniør Losev dukket opp bare 40 år etter hans død, allerede på 1980 -tallet.

Davydov

I tillegg til Ioffe og Kurchatov, utførte Boris Iosifovich Davydov arbeid med halvledere i Leningrad (også pålitelig glemt, for eksempel er det ikke engang en artikkel om ham i den russiske wikien, og i en haug med kilder blir han sta referert til som en ukrainsk akademiker, selv om han var doktorgrad, og ikke hadde noe å gjøre med Ukraina i det hele tatt). Han ble uteksaminert fra LPI i 1930, før han hadde bestått de eksterne eksamenene for et sertifikat, etter det jobbet han ved Leningrad Institute of Physics and Technology og Research Institute of Television. På grunnlag av sitt gjennombruddsarbeid om bevegelse av elektroner i gasser og halvledere, utviklet Davydov en diffusjonsteori om gjeldende utbedring og utseendet til foto-emf og publiserte det i artikkelen "Om teorien om elektronbevegelse i gasser og halvledere" (ZhETF VII, utgave 9–10, s. 1069– 89, 1937). Han foreslo sin egen teori om passering av strøm i diodestrukturer i halvledere, inkludert de med forskjellige typer konduktivitet, senere kalt p-n-veikryss, og antydet profetisk at germanium ville være egnet for implementering av en slik struktur. I teorien som ble foreslått av Davydov, ble en teoretisk underbygging av p-n-krysset først gitt og injeksjonsbegrepet ble introdusert.

Davydovs artikkel ble også høyt verdsatt i utlandet, om enn senere. John Bardeen, i sitt Nobel -foredrag i 1956, omtalte ham som en av fedrene til halvlederteori, sammen med Sir Alan Herries Wilson, Sir Nevill Francis Mott, William Bradford Shockley og Schottky (Walter Hermann Schottky).

Akk, skjebnen til Davydov selv i hjemlandet var trist, i 1952 under forfølgelsen av "sionister og rotløse kosmopolitere" ble han utvist som upålitelig fra Kurchatov -instituttet, men han fikk lov til å studere atmosfærisk fysikk ved Institute of Physics of Earth of the Academy of Sciences of USSR. Undergravet helse og stresset gjorde at han ikke kunne fortsette å jobbe lenge. Bare 55 år gammel døde Boris Iosifovich i 1963. Før det klarte han fortsatt å forberede verkene til Boltzmann og Einstein for den russiske utgaven.

Lashkarev

Ekte ukrainere og akademikere sto imidlertid heller ikke til side, selv om de jobbet på samme sted - i hjertet av sovjetisk halvlederforskning, Leningrad. Født i Kiev, flyttet den fremtidige akademikeren ved Vitenskapsakademiet til den ukrainske SSR Vadim Evgenievich Lashkarev til Leningrad i 1928 og jobbet ved Leningrad Physicotechnical Institute, ledet avdelingen for røntgen og elektronisk optikk, og siden 1933 - elektrondiffraksjonen laboratorium. Han fungerte så bra at han i 1935 ble doktor i fysikk og matematikk. n. basert på resultatene av laboratoriets aktiviteter, uten å forsvare en avhandling.

Men kort tid etter flyttet skøytebanen til undertrykkelser ham, og samme år ble doktoren i fysisk og matematisk vitenskap arrestert på en ganske schizofren beskyldning om "deltakelse i en kontrarevolusjonær gruppe mystisk overtalelse", men han kom overraskende menneskelig unna - bare 5 års eksil til Arkhangelsk. Generelt var situasjonen der interessant, ifølge erindringene til studenten hans, senere medlem av Academy of Medical Sciences NM Amosov, Lashkarev virkelig trodde på spiritualisme, telekinesis, telepati, etc., deltok i økter (og med en gruppe av de samme elskerne av det paranormale), som han ble eksilert for. I Arkhangelsk bodde han imidlertid ikke i en leir, men i et enkelt rom og ble til og med tatt opp til å undervise i fysikk.

I 1941, da han kom tilbake fra eksil, fortsatte han arbeidet som ble startet med Ioffe og oppdaget pn -overgangen i kobberoksid. Samme år publiserte Lashkarev resultatene av sine funn i artiklene "Undersøkelse av låsesjikt ved hjelp av termosondemetoden" og "Urenheters innflytelse på ventilens fotoelektriske effekt i kobberoksid" (co-authored with KM Kosonogova). Senere, ved evakueringen i Ufa, utviklet og etablerte han produksjonen av de første sovjetiske dioder på kobberoksid for radiostasjoner.

Bilde
Bilde

Ved å bringe termosonden nærmere detektornålen, reproduserte Lashkarev faktisk strukturen til en punkttransistor, fremdeles et skritt - og han ville være 6 år foran amerikanerne og åpne transistoren, men akk, dette trinnet ble aldri tatt.

Madoyan

Til slutt ble en annen tilnærming til transistoren (uavhengig av alle andre av taushetshensyn) tatt i 1943. Så, på initiativ av AI Berg, som allerede var kjent for oss, ble det berømte dekretet "On Radar" vedtatt, i spesialorganiserte TsNII-108 MO (SG Kalashnikov) og NII-160 (AV Krasilov), begynte utviklingen av halvlederdetektorer. Fra memoarene til NA Penin (ansatt i Kalashnikov):

"En dag løp en begeistret Berg inn i laboratoriet med Journal of Applied Physics - her er en artikkel om sveisede detektorer for radarer, skriv om bladet for deg selv og ta affære."

Begge gruppene har lykkes med å observere transistoreffekter. Det er bevis på dette i laboratorieopptegnelsene til Kalashnikov-detektorgruppen for 1946-1947, men slike enheter ble "kassert som ekteskap", ifølge Penins erindringer.

Parallelt, i 1948, mottok Krasilovs gruppe, som utviklet germaniumdioder for radarstasjoner, transistoreffekten og prøvde å forklare den i artikkelen "Crystal triode" - den første publikasjonen i Sovjetunionen om transistorer, uavhengig av Shockleys artikkel i "The Physical Gjennomgang "og nesten samtidig. Videre stakk faktisk den samme urolige Berg bokstavelig talt nesen inn i transistoreffekten av Krasilov. Han henledet oppmerksomheten på en artikkel av J. Bardeen og W. H. Brattain, The Transistor, A Semi -Conductor Triode (Phys. Rev. 74, 230 - Publisert 15. juli 1948), og rapporterte i Fryazino. Krasilov koblet sin doktorgradsstudent SG Madoyan til problemet (en fantastisk kvinne som spilte en viktig rolle i produksjonen av de første sovjetiske transistorene, forresten, hun er ikke datter av ministeren for ARSSR GK Madoyan, men en beskjeden georgianer bonde GA Madoyan). Alexander Nitusov i artikkelen "Susanna Gukasovna Madoyan, skaperen av den første halvledertrioden i Sovjetunionen" beskriver hvordan hun kom til dette emnet (fra ordene hennes):

"I 1948 ved Moscow Institute of Chemical Technology, ved Department of Technology of Electrovacuum and Gas-Discharge Devices" … under distribusjonen av vitnemålsarbeid, gikk temaet "Research of materials for a crystalline triode" til en sjenert student hvem var den siste på gruppens liste. Reddet for at han ikke klarte det, begynte den stakkars mannen å be lederen i gruppen om å gi ham noe annet. Hun fulgte overtalelsen og ringte jenta som var ved siden av ham og sa: “Susanna, bytt med ham. Du er en modig, aktiv jente hos oss, og du vil finne ut av det. " Så den 22 år gamle doktorgradsstudenten, uten å forvente det, viste seg å være den første utvikleren av transistorer i Sovjetunionen."

Som et resultat mottok hun en henvisning til NII-160, i 1949 ble Brattains eksperiment gjengitt av henne, men saken gikk ikke lenger enn dette. Vi overvurderer tradisjonelt betydningen av disse hendelsene, og hever dem til å skape den første innenlandske transistoren. Transistoren ble imidlertid ikke laget våren 1949, bare transistoreffekten på mikromanipulatoren ble demonstrert, og germaniumkrystaller ble ikke brukt på egen hånd, men ekstrahert fra Philips -detektorer. Et år senere ble prøver av slike enheter utviklet ved Lebedev Physical Institute, Leningrad Physics Institute og Institute of Radio Engineering and Electronics ved USSR Academy of Sciences. På begynnelsen av 50 -tallet ble de første punkttransistorene også produsert av Lashkarev i et laboratorium ved Institute of Physics ved Academy of Sciences i den ukrainske SSR.

Til vår store beklagelse, 23. desember 1947, presenterte Walter Brattain ved AT&T Bell Telephone Laboratories en enhet han fant opp - en fungerende prototype av den første transistoren. I 1948 ble AT & Ts første transistorradio avduket, og i 1956 mottok William Shockley, Walter Brattain og John Bardeen Nobelprisen for en av de største funnene i menneskets historie. Så sovjetiske forskere (etter å ha kommet bokstavelig talt på en millimeters avstand til en lignende oppdagelse før amerikanerne og til og med allerede har sett det med egne øyne, noe som er spesielt irriterende!) Tapte transistorløpet.

Hvorfor tapte vi transistorløpet

Hva var årsaken til denne uheldige hendelsen?

I 1920–1930 gikk vi mot hverandre, ikke bare med amerikanerne, men generelt med hele verden som studerte halvledere. Lignende arbeid foregikk overalt, en fruktbar utveksling av erfaringer ble utført, artikler ble skrevet og konferanser ble holdt. Sovjetunionen kom nærmest til å lage en transistor, vi holdt bokstavelig talt dens prototyper i våre hender, og 6 år tidligere enn Yankees. Dessverre ble vi først og fremst hindret av den berømte effektive ledelsen i sovjetisk stil.

Først ble arbeidet med halvledere utført av en haug med uavhengige team, de samme funnene ble gjort uavhengig, forfatterne hadde ingen informasjon om prestasjonene til sine kolleger. Årsaken til dette var den allerede nevnte paranoide sovjetiske hemmeligholdelsen for all forskning innen forsvarselektronikk. Videre var hovedproblemet for sovjetiske ingeniører at de, i motsetning til amerikanerne, ikke i utgangspunktet lette etter en erstatning for vakuumtrioden med vilje - de utviklet dioder for radaren (prøver å kopiere de fangede tyskerne, Phillips -selskapene) og sluttresultatet ble oppnådd nesten ved et uhell og innså ikke umiddelbart potensialet.

På slutten av 1940-tallet dominerte radarproblemer innen radioelektronikk, det var for radar i electrovacuum NII-160 at magnetroner og klystroner ble utviklet, skaperne deres var selvfølgelig i forkant. Silisiumdetektorer var også beregnet på radarer. Krasilov ble overveldet av regjeringsemner om lamper og dioder og belastet seg ikke enda mer, og dro til uutforskede områder. Og egenskapene til de første transistorene var oh, hvor langt fra de monstrøse magnetronene til kraftige radarer så militæret ingen nytte av dem.

Faktisk er det ikke noe bedre enn lamper som er oppfunnet for superkraftige radarer, mange av disse monstrene fra den kalde krigen er fortsatt i bruk og fungerer, og gir uovertrufne parametere. For eksempel brukes ring-stav-bølgerør (det største i verden, mer enn 3 meter lang) utviklet av Raytheon på begynnelsen av 1970-tallet og fremdeles produsert av L3Harris Electron Devices i AN / FPQ-16 PARCS-systemer (1972) og AN / FPS-108 COBRA DANE (1976), som senere dannet grunnlaget for den berømte Don-2N. PARCS sporer mer enn halvparten av alle objektene i jordens bane og er i stand til å oppdage et objekt i basketball størrelse i en avstand på 3200 km. En enda høyere frekvenslampe er installert i Cobra Danes radar på den avsidesliggende øya Shemya, 1 900 kilometer utenfor kysten av Alaska, og sporer rakettoppskytninger fra USA og samler satellittobservasjoner. Radarlamper utvikles og nå, for eksempel, i Russland produseres de av JSC NPP "Istok" dem. Shokin (tidligere den samme NII-160).

Bilde
Bilde
Bilde
Bilde

I tillegg stolte Shockleys gruppe på den siste forskningen innen kvantemekanikk, etter å allerede ha avvist Yu E. E. Lilienfeld, R. Wichard Pohl og andre forgjenger på 1920- og 1930-tallet. Bell Labs, som en støvsuger, sugde USAs beste hjerner for prosjektet, og sparte ingen penger. Selskapet hadde over 2000 forskerutdannede i staben, og transistorgruppen sto helt på toppen av denne intelligenspyramiden.

Det var et problem med kvantemekanikk i Sovjetunionen i disse årene. På slutten av 1940 -tallet ble kvantemekanikk og relativitetsteorien kritisert for å være "borgerlig idealist". Sovjetiske fysikere som K. V. Nikol'skii og D. I. Blokhintsev (se D. I. Blokhintsevs marginale artikkel "Criticism of the Idealistic Understanding of Quantum Theory", UFN, 1951), forsøkte ihvertfall å utvikle en "marxistisk korrekt" vitenskap, akkurat som i Nazi -Tyskland forskere prøvde å lage "rasemessig korrekt" fysikk, samtidig som han ignorerte arbeidet til jøden, Einstein. På slutten av 1948 begynte forberedelsene til All-Union Conference of Heads of Physics Department med det formål å "korrigere" de utelatelsene "i fysikk som hadde funnet sted, en samling av" Against idealism in modern physics "ble utgitt, der forslag ble fremmet for å knuse "Einsteinism".

Da Beria, som hadde tilsyn med arbeidet med opprettelsen av atombomben, spurte IV Kurchatov om det var sant at det var nødvendig å forlate kvantemekanikken og relativitetsteorien, hørte han:

"Hvis du nekter dem, må du gi opp bomben."

Pogromene ble kansellert, men kvantemekanikk og TO kunne ikke offisielt studeres i Sovjetunionen før på midten av 1950-tallet. For eksempel, en av de sovjetiske "marxistiske forskerne" tilbake i 1952 i boken "Philosophical Questions of Modern Physics" (og forlaget til Sovjetunionens vitenskapsakademi!) "Beviste" feilaktigheten til E = mc² slik at moderne sjarlataner ville være sjalu:

"I dette tilfellet er det en slags omfordeling av masseverdien som ennå ikke er blitt spesifikt avslørt av vitenskapen, der massen ikke forsvinner og som er et resultat av en dyp endring i systemets virkelige forbindelser… energi … gjennomgår tilsvarende endringer."

Han ble gjentatt av sin kollega, en annen "stor marxistisk fysiker" AK Timiryazev i sin artikkel "Nok en gang om idealismens bølge i moderne fysikk":

"Artikkelen bekrefter for det første at implantasjonen av Einsteinisme og kvantemekanikk i vårt land var nært knyttet til fiendtlige antisovjetiske aktiviteter, og for det andre at det fant sted i en spesiell form for opportunisme - beundring for Vesten, og for det tredje,at allerede på 1930 -tallet ble den idealistiske essensen av den "nye fysikken" og den "sosiale orden" plassert på det av det imperialistiske borgerskapet bevist."

Og disse menneskene ønsket å få en transistor?!

Ledende forskere fra USSR Academy of Sciences Leontovich, Tamm, Fock, Landsberg, Khaikin og andre ble eliminert fra fysikkavdelingen ved Moskva statsuniversitet som "borgerlige idealister". Da studentene hans, som studerte med Pyotr Kapitsa og Lev Landau, i 1951, i forbindelse med avviklingen av FTF ved Moscow State University, ble overført til fysikkavdelingen, ble de virkelig overrasket over det lave nivået av lærere ved fysikkavdelingen. På samme tid, før skruene strammes fra andre halvdel av 1930 -årene, var det ikke snakk om ideologisk rensing i vitenskapen, tvert imot var det en fruktbar utveksling av ideer med det internasjonale samfunnet, for eksempel Robert Paul besøkte Sovjetunionen i 1928, deltok sammen med fedrene til kvantemekanikken Paul Dirac (Paul Adrien Maurice Dirac), Max Born og andre på VI Congress of Physicists, i Kazan, mens den allerede nevnte Losev samtidig fritt skrev brev om den fotoelektriske effekten til Einstein. Dirac publiserte i 1932 en artikkel i samarbeid med vår kvantefysiker Vladimir Fock. Dessverre stoppet utviklingen av kvantemekanikk i Sovjetunionen på slutten av 1930-tallet og forble der til midten av 1950-tallet, da, etter Stalins død, de ideologiske skruene ble sluppet løs og fordømt av Lysenkoism og andre ultramarginal marxistiske "vitenskapelige gjennombrudd."

Til slutt var det også vår rent innenlandske faktor, den allerede nevnte antisemittismen, arvet fra det russiske imperiet. Det forsvant ikke noe sted etter revolusjonen, og på slutten av 1940 -tallet begynte "jødespørsmålet" å bli reist igjen. I følge minnene til CCD -utvikleren Yu. R. Nosov, som møtte Krasilov i det samme avhandlingsrådet (beskrevet i "Electronics" nr. 3/2008):

de som er eldre og klokere visste at i en slik situasjon måtte de gå til bunns, midlertidig forsvinne. I to år besøkte Krasilov sjelden NII-160. De sa at han introduserte detektorer ved Tomilinsky -anlegget. Det var da flere bemerkelsesverdige Fryazino mikrobølge spesialister ledet av S. A. Krasilovs langvarige "forretningsreise" bremset ikke bare transistorstarten vår, men ga også opphav i forskeren - den daværende lederen og autoriteten, understreket forsiktighet og forsiktighet, noe som senere, muligens, forsinket utviklingen av silisium- og galliumarsenidtransistorer.

Sammenlign dette med arbeidet til Bell Labs -gruppen.

Riktig formulering av prosjektmålet, rettidig innstilling, tilgjengelighet av kolossale ressurser. Utviklingsdirektør Marvin Kelly, spesialist i kvantemekanikk, samlet en gruppe profesjonelle i ypperste klasse fra Massachusetts, Princeton og Stanford, tildelte dem nesten ubegrensede ressurser (hundrevis av millioner dollar årlig). William Shockley, som person, var en slags analog av Steve Jobs: vanvittig krevende, skandaløs, frekk mot underordnede, hadde en ekkel karakter (som leder, i motsetning til Jobs, var han forresten også uviktig), men kl. samtidig som teknisk gruppeleder hadde han den høyeste profesjonaliteten, bredden på utsikter og maniske ambisjoner - for suksessens skyld var han klar til å jobbe 24 timer i døgnet. Naturligvis, bortsett fra det faktum at han var en utmerket eksperimentell fysiker. Gruppen ble dannet på tverrfaglig basis - hver er en mester i sitt håndverk.

Britisk

I sannhet ble den første transistoren radikalt undervurdert av hele verdenssamfunnet, og ikke bare i Sovjetunionen, og dette var feilen til selve enheten. Germanium point transistorer var forferdelige. De hadde lav effekt, ble laget nesten for hånd, mistet parametere ved oppvarming og risting, og sørget for kontinuerlig drift i området fra en halv time til flere timer. Deres eneste fordeler i forhold til lamper var deres kolossale kompaktitet og lave strømforbruk. Og problemene med den statlige styringen av utviklingen var ikke bare i Sovjetunionen. Britene, for eksempel, ifølge Hans-Joachim Queisser (ansatt i Shockley Transistor Corporation, en ekspert på silisiumkrystaller og sammen med Shockley, faren til solcellepaneler), betraktet transistoren generelt som en slags smart reklame gimmick av Bell Laboratories.

Utrolig nok klarte de å overse produksjonen av mikrokretser etter transistorer, til tross for at ideen om integrasjon først ble foreslått tilbake i 1952 av en britisk radioingeniør Geoffrey William Arnold Dummer (for ikke å forveksle med den berømte amerikaneren Jeffrey Lionel Dahmer), som senere ble berømt som "Profeten om integrerte kretser." I lang tid forsøkte han uten hell å finne finansiering hjemme, bare i 1956 klarte han å lage en prototype av sin egen IC ved å vokse fra en smelte, men eksperimentet mislyktes. I 1957 anerkjente det britiske forsvarsdepartementet endelig arbeidet sitt som lovende, tjenestemenn motiverte avslaget med de høye kostnadene og parametrene som var verre enn de for diskrete enheter (der de fikk verdiene til parametrene for ennå ikke opprettet IC -er - en byråkratisk hemmelig).

Parallelt prøvde alle de fire engelske halvlederbedriftene (STC, Plessey, Ferranti og Marconi-Elliott Avionic Systems Ltd (dannet ved overtakelsen av Elliott Brothers av GEC-Marconi)) privat å utvikle alle 4 engelske halvlederselskaper, men ingen av dem egentlig etablert produksjon av mikrokretser. Det er ganske vanskelig å forstå forviklingene ved britisk teknologi, men boken "A History of the World Semiconductor Industry (History and Management of Technology)", skrevet i 1990, hjalp.

Forfatteren Peter Robin Morris hevder at amerikanerne var langt fra de første i utviklingen av mikrokretser. Plessey hadde prototypet IC -en tilbake i 1957 (før Kilby!), Selv om industriell produksjon ble forsinket til 1965 (!!) og øyeblikket var tapt. Alex Cranswick, en tidligere Plessey -ansatt, sa at de fikk veldig raske bipolare silisiumtransistorer i 1968 og produserte to ECL -logiske enheter på dem, inkludert en logaritmisk forsterker (SL521), som ble brukt i en rekke militære prosjekter, muligens i ICL -datamaskiner.

Peter Swann hevder i Corporate Vision og Rapid Technological Change at Ferranti utarbeidet sine første chips i MicroNOR I -serien for marinen tilbake i 1964. Samleren av de første mikrokretsene, Andrew Wylie, presiserte denne informasjonen i korrespondanse med tidligere Ferranti -ansatte, og de bekreftet det, selv om det er nesten umulig å finne informasjon om dette utenfor de ekstremt høyt spesialiserte britiske bøkene (bare MicroNOR II -modifikasjonen for Ferranti Argus 400 1966 er generelt kjent på året).

Så langt det er kjent, utviklet STC ikke ICer for kommersiell produksjon, selv om de laget hybrid -enheter. Marconi-Elliot laget kommersielle mikrokretser, men i ekstremt små mengder, og nesten ingen informasjon om dem har overlevd selv i britiske kilder i disse årene. Som et resultat savnet alle de fire britiske selskapene fullstendig overgangen til tredje generasjons biler, som begynte aktivt i USA på midten av 1960-tallet og til og med i Sovjetunionen på omtrent samme tid-her hang britene til og med bak sovjeterne.

Faktisk, etter å ha savnet den tekniske revolusjonen, ble de også tvunget til å ta igjen USA, og på midten av 1960-tallet var Storbritannia (representert ved ICL) slett ikke imot å forene seg med Sovjetunionen for å produsere en ny singel serie med mainframes, men dette er en helt annen historie.

I Sovjetunionen, selv etter den gjennombruddspubliseringen av Bell Labs, ble transistoren ikke en prioritet for Vitenskapsakademiet.

På VII All-Union Conference on Semiconductors (1950), den første etterkrigstiden, var nesten 40% av rapportene viet til fotoelektrisitet og ingen-til germanium og silisium. Og i høye vitenskapelige kretser var de veldig nøye med terminologien, og kalte transistoren en "krystalltriode" og prøvde å erstatte "hull" med "hull". Samtidig ble Shockleys bok oversatt med oss umiddelbart etter utgivelsen i Vesten, men uten kunnskap og tillatelse fra vestlige forlag og Shockley selv. I den russiske versjonen ble avsnittet som inneholder "idealistiske synspunkter fra fysikeren Bridgman, som forfatteren er helt enig med" ekskludert, mens forordet og notatene var fulle av kritikk:

"Materialet blir ikke presentert konsekvent nok … Leseren … vil bli lurt i sine forventninger … En alvorlig ulempe med boken er stillheten i verkene til sovjetiske forskere."

Det ble gitt mange notater, "som skulle hjelpe den sovjetiske leseren til å forstå forfatterens feilaktige uttalelser."Spørsmålet er hvorfor en så elendig ting ble oversatt, for ikke å snakke om å bruke den som en lærebok om halvledere.

Vendepunkt 1952

Vendepunktet for å forstå transistorenes rolle i Unionen kom først i 1952, da et spesialnummer av det amerikanske radiotekniske tidsskriftet "Proceedings of the Institute of Radio Engineers" (nå IEEE) ble publisert, helt viet til transistorer. I begynnelsen av 1953 bestemte den uforsonlige Berg seg for å legge klem på temaet han hadde begynt for 9 år siden, og gikk med trumfkortene og snudde seg helt til toppen. På den tiden var han allerede viseforsvarsminister og utarbeidet et brev til sentralkomiteen i CPSU om utviklingen av lignende arbeid. Denne hendelsen ble lagt på sesjonen til VNTORES, der Losevs kollega, BA Ostroumov, la en stor rapport "Sovjetisk prioritet i etableringen av krystallelektroniske reléer basert på arbeidet til OV Losev".

Forresten, han var den eneste som hedret kollegaens bidrag. Før det, i 1947, ble det i flere utgaver av tidsskriftet Uspekhi Fizicheskikh Nauk publisert anmeldelser av utviklingen av sovjetisk fysikk over tretti år - "Sovjetstudier om elektroniske halvledere", "Sovjetisk radiofysikk over 30 år", "Sovjetisk elektronikk over 30 år ", og om Losev og hans studier av kristadin er nevnt bare i en anmeldelse (BI Davydova), og selv da i forbifarten.

På dette tidspunktet, basert på arbeidet fra 1950, ble de første sovjetiske seriediodene fra DG-V1 til DG-V8 utviklet på OKB 498. Temaet var så hemmelig at nakken ble fjernet fra detaljene i utviklingen allerede i 2019.

Som et resultat ble det i 1953 dannet en spesiell NII-35 (senere "Pulsar"), og i 1954 ble Institute of Semiconductors of the Academy of Sciences of USSR organisert, hvis direktør var Losevs sjef, akademiker Ioffe. På NII-35, i åpningsåret, lager Susanna Madoyan den første prøven av en plan legert germanium p-n-p transistor, og i 1955 begynner produksjonen deres under merkene KSV-1 og KSV-2 (heretter P1 og P2). Som nevnte Nosov husker:

Det er interessant at henrettelsen av Beria i 1953 bidro til den raske dannelsen av NII-35. På den tiden var det SKB-627 i Moskva, der de prøvde å lage et magnetisk antiradarbelegg, Beria overtok bedriften. Etter arrestasjonen og henrettelsen oppløste SKB -ledelsen forsiktig uten å vente på konsekvensene, bygningen, personellet og infrastrukturen - alt gikk til transistorprosjektet, i slutten av 1953 var hele gruppen av A. V. Krasilov her”.

Enten det er en myte eller ikke, forblir det på samvittigheten til forfatteren av sitatet, men det kan godt ha vært å kjenne Sovjetunionen.

Samme år begynte industriell produksjon av KS1-KS8 punkttransistorer (en uavhengig analog av Bell Type A) ved Svetlana-anlegget i Leningrad. Et år senere ble Moskva NII-311 med et pilotanlegg omdøpt til Sapfir NII med Optron-anlegget og omorientert til utvikling av halvlederdioder og tyristorer.

Gjennom 1950-tallet, i Sovjetunionen, nesten samtidig med USA, ble det utviklet nye teknologier for fremstilling av plane og bipolare transistorer: legering, legeringsdiffusjon og mesadiffusjon. For å erstatte KSV-serien i NII-160, begynte F. A. Shchigol og N. N. Spiro med serieproduksjon av punkttransistorer S1G-S4G (saken i C-serien ble kopiert fra Raytheon SK703-716), produksjonsvolumet var flere titalls stykker per dag.

Hvordan ble overgangen fra disse dusinvis til bygging av et senter i Zelenograd og produksjon av integrerte mikrokretser? Vi snakker om dette neste gang.

Anbefalt: