June 2017

S M T W T F S
     1 2 3
4 5 6 7 8 910
1112 13 1415 1617
18 19 20 21 22 23 24
252627282930 

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Monday, December 23rd, 2013 03:33 am
transistor1


16 декабря 1947 года американские физики Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн вкурили в лабораториях Bell Labs как сделать (know how) Первый Действующий Транзистор, а спустя неделю - 23 декабря 1947 года - состоялось Мега Шоу официальное представление Первого Действующего Транзистора, и с тех пор эта дата считается днём изобретения транзистора.
А у нас 23 декабря 1914 года император Николай II утвердил решение о создании эскадры воздушных кораблей «Илья Муромец» – первого в мире соединения тяжелых четырех моторных бомбардировщиков. 100 лет в 2014 будет.
Злые языки говорят, что немецкий транзитрон во франции был раньше и серийно, но Vae victis - горе побеждённым, всё аналогично как с Rollkugel VS Mouse.

9123420_orig

Реплики первых транзисторов в Музее компьютерной истории в Маунтин-Вью.

1Transistor

Nachbau_des_ersten_Transistors

Transistor, 1947

01

first-transistor
transistor-bill-hammack 635x 327

firstTrans

1-ttransistor
Monday, December 23rd, 2013 01:08 am (UTC)
Олег Владимирович Ло́сев (27 апреля (10 мая) 1903, Тверь — 22 января 1942, Ленинград) — советский физик и изобретатель (15 патентов и авторских свидетельств), кандидат физико-математических наук (1938 г. за исследования по электролюминесценции, без защиты диссертации). Изобретатель кристадина (Нижний Новгород, 1923, работы по изучению эффекта усиления на полупроводниковых кристаллах цинкита, детекторный приёмник с генерирующим диодом) и светодиода (Нижний Новгород, 1923 — работы по наблюдению люминесценции карбида кремния, февраль 1927 — два авторских свидетельства на «Световое реле»).

Умер от голода во время блокады Ленинграда в 1942 году.

Что бы понять откуда взялся транзистор, то от части витков катушки делался отвод, к которому через выпрямитель (кристалл сульфида цинка) соединялся с помощью иглы наушник. Лосев добавил вторую иглу и подключил наушник через батарею. Данная конструкция усиливала слабый сигнал. Полученная конструкция была названа "кристадин", образованное из сочетания кристалл + гетеродин. Статья О. В. Лосева о детекторе-генераторе и детекторе-усилителе появилась в ТиТбп в июне 1922 г. Еще при ранних исследованиях детекторов О. В. Лосев в 1923 г. заметил, что при пропускании тока некоторые из них испускают свет. Особенно ярко светились карборундовые детекторы. За исследование свечения Лосеву в 1938 г. без защиты диссертации была присуждена степень кандидата физико-математических наук (он так и не получил высшего образования).

Фактически, создателем транзистора, светодиода и оптопары является Олег Владимирович Лосев.



Ситуация с О.В.Лосевым была похожа на ситуацию с А.Ф.Можайским. Самолёт Можайского взлетел и полетел, но в силу незнания Можайским законов аэродинамики, конструкционно самолёт был неправильным, поэтому его полёт должен был быть неустойчивым, что и привело к падению самолёта после 50 метров полёта после взлёта. Так же и с кристадином Лосева. P-N переход его был сделан не вплавлением одного материала в другой, а созданием воздушного зазора с Вольтовой дугой между двумя материалами. Естественно, что из-за высокой температуры вещества окислялись кислородом воздуха и кристадин с теченем времени "скисал". Для продолжения работы по теории полупроводников должны были подключиться сильные физики-теоретики. Так же, как в случае Можайского подключились Жуковский и Чаплыгин. Но здесь вмешался случай, а именно объединение Нижегородской радиолаборатории с физическим институтом Иоффе, а тот "не прочухал" всю важность продолжения работы в области теории полупроводников и объяснения принципов работы кристадина. Кое что в теории было сделано, но эти частичные наработки теории не могли помочь довести кристадин до надёжного устройства.
Edited 2013-12-23 04:20 am (UTC)
Monday, December 23rd, 2013 06:52 am (UTC)
Гм, а где на этих картинках двухигольный выпрямитель?
Monday, December 23rd, 2013 10:34 am (UTC)
Я пока не смог найти его описание. Но оно есть. Возможно, пока ещё не отсканировано. И светодиод есть. И световое реле тоже сть в патентах. Если их не уничтожили.
Tuesday, December 24th, 2013 09:28 am (UTC)
Жаль, хотелось бы посмотреть, каким же образом всё-таки получалось усиление...

Я, признаться, испытываю сомнение, что у Лосева получился прототип именно транзистора. Не каждый усилительный элемент можно считать транзистором, и даже не каждый полупроводниковый усилительный элемент. По краткому описанию понять что-либо трудно, но даже по нему - на транзистор не похоже. Интересно было бы разобраться, что ж там на самом деле получилось...
Tuesday, December 24th, 2013 12:30 pm (UTC)
По тому, что я когда-то читал, я понял, что цинкит - это база, первая игла - эмиттер, а вот чтобы было усиление приходилось искать точку касания второй иглы (коллектора). Самое интересное, появление Вольтовой дуги в диодном кристадине было не случайно. Для генерации нужен ниспадающий участок вольтамперной характеристики. Т.е., нужен туннельный диод. Вольтова дуга за счёт нелинейности своей характеристики и создавала такой участок.

Иоффе не стал никого из своих физиков грузить объяснением работы кристадина, посчитав что всё дело в Вольтовой дуге, зато нагрузил Алфёрова изучением обнаруженного Лосевым светоизлучающего эффекта. В результате появилась теория гетероструктур, легшая в основу полупроводниковых лазеров. Вот такая гримаса случая. Если бы Нижегородскую радиолабораторию не объединили с Ленинградским физическим институтом, замкнув открытия Лосева на Иоффе, то к изучению полупроводников могли бы подключиться и другие физики, из других институтов. Монополия, так её ити нехорошо.
Edited 2013-12-24 12:40 pm (UTC)
Thursday, December 26th, 2013 09:44 am (UTC)
> туннельный диод

Да, у меня та же мысль мелькает, получился некий участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Но это не транзистор...
Thursday, December 26th, 2013 08:08 pm (UTC)
Одноигольный кристадин с вольтовой дугой - это практически туннельный диод. Я полагаю, что Иоффе тогда посчитал, что генерация возникала из-за прерывистости проводимости вольтовой дуги, из-за искрения. Хотя, искрение было результатом больших напряженностей электрического поля на конце иглы и возникал пробой, практически тот же туннельный эффект. Но в это время ещё не было известно, что для генерации нужен ниспадающий участок ВАХ. Это было выяснено позже. Если бы об этом было известно тогда, то, возможно, Иоффе подключил бы теоретиков к исследованию этого явления с целью исключить вольтову дугу для создания долговременно работающего генераторного диода с ниспадающим участком ВАХ. В радиостанциях начала века искра использовалась как генератор импульсов и колебательный контур для выделения колебаний определённой частоты из широкого спектра искры. Я думаю, что Иоффе "среагировал" на искру, хотя генезис искрообразования был принципиально различным. А в 20-х годах появились мощные генераторные лампы с водяным охлаждением анода (Бонч-Бруевич) и схемы безискровых ламповых генераторов высокочастотных колебаний. В общем, было стечение обстоятельств. Кристадин слишком опередил своё время (уровень знаний и понимания физики процессов).

А был ещё двухигольный кристадин. Вот это и есть транзистор. Контакт стальной иглы с кристаллом цинкита - это и есть P-N переход. Просто материалы отличаются от теперь общепринятых. И нет сварки, а только прижим в определённой точке, котрую ещё надо было найти. Именно из-за образования вольтовой дуги даже в транзисторе происходило "скисание" кристадина (окисление материалов). Но последующий анализ энергетических уровней, проделанный в 60-х годах, показал, что такой контакт ведёт себя как P-N переход. Для усиления эффекта нужны были дополнительные исследования и теоретические обоснования. А теоретиков Иоффе к этому делу не привлёк. Были работы, конечно, и в этом направлении. Например работа Фабриканта и Бутаевой по исследованию инвесных населённостей. Но это всё было немного в стороне от исследования P-N перехода. Их работа послужила основой для создания мазеров и лазеров.

Вот так мнение одного авторитета Иоффе отодвинуло в долгий ящик открытие Лосева. Таких случаев в истории Российской науки известно много.
Edited 2013-12-26 10:13 pm (UTC)
Monday, December 23rd, 2013 06:44 am (UTC)
Что-то я только сейчас пригляделся к этому транзистору и не понял, где там контакты-то - по краям треугольника? больно уж далеко друг от друга...
Monday, December 23rd, 2013 07:22 am (UTC)
по рёбрам треугольника идёт фольга, к PN переходам контакт на острие конуса, а наверху провода присоединяются к торцам покрытым фольгой. Добавил фото с указанием выводов в пост
Edited 2013-12-23 07:33 am (UTC)
Monday, December 23rd, 2013 11:21 am (UTC)
О, спасибо! а то было непонятно, фольги не видно...