transistör geçmişi. Transistörlerin icadı ve yarı iletken elektroniğin gelişimi
20. yüzyılın en önemli başarısı haline gelen transistörün icadı, birçok dikkat çekici bilim adamının ismiyle ilişkilendiriliyor. Yarı iletken elektroniği yaratan ve geliştirenler hakkında ve bu makalede tartışılacaktır.
Tam 50 yıl önce, Amerikalı John Bardeen, Walter Brattain ve William Shockley (Şekil 1) "yarı iletkenler alanındaki araştırmalar ve transistörün keşfi için" Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. Bununla birlikte, bilim tarihinin bir analizi, transistörün keşfinin yalnızca Bardeen, Brattain ve Shockley için hak edilmiş bir başarı olmadığını açıkça göstermektedir.
Pirinç. 1. 1956 Nobel Fizik Ödülü sahipleri
İlk deneyimler
Katı hal elektroniğinin doğuşu 1833 yılına kadar izlenebilir. O zaman, gümüş sülfür ile deney yapan Michael Faraday (Şekil 2), bu maddenin iletkenliğinin (ve şimdi adlandırdığımız gibi bir yarı iletkendi) artan sıcaklıkla, metallerin iletkenliğinin aksine arttığını keşfetti. , ki bu durumda azalır. Bu neden oluyor? Neyle bağlantılı? Faraday bu soruları yanıtlayamadı.
Katı hal elektroniğinin geliştirilmesinde bir sonraki dönüm noktası 1874 idi. Gelecekteki Nobel ödüllü Alman fizikçi Ferdinand Braun (Şekil 3) (1909'da "Kablosuz telgrafın yaratılmasına olağanüstü katkılarından dolayı" ödülünü alacak) Analen der Physik und Chemie dergisinde bir makale yayınladı. , "doğal ve yapay kükürt metalleri" örneğini kullanarak, yarı iletkenlerin en önemli özelliğini açıklar - elektrik akımını sadece bir yönde iletmek. Yarı iletken-metal kontağın doğrultucu özelliği, Ohm yasasıyla çelişiyordu. Brown (Şekil 4) gözlemlenen fenomeni açıklamaya çalışır ve daha fazla araştırma yapar, ancak boşuna. Fenomen orada, açıklama yok. Bu nedenle, Brown'ın çağdaşları onun keşfiyle ilgilenmediler ve sadece beş yıl sonra yarı iletkenlerin doğrultucu özellikleri dedektör alıcılarında kullanıldı.
Pirinç. 3. Ferdinand Brown
Pirinç. 4. Ferdinand Braun laboratuvarında
Yıl 1906. Amerikalı mühendis Greenleaf Witter Pickard (Şekil 5) bir kristal dedektörü için bir patent aldı (Şekil 6). Patent başvurusunda şöyle yazıyor: "İnce bir metal iletken ile bazı kristal malzemelerin (silikon, galen, pirit, vb.) yüzeyi arasındaki temas, radyo alırken antende oluşan yüksek frekanslı alternatif akımı düzeltir ve demodüle eder. dalgalar."
Pirinç. 5. Yeşil Yapraklı Picard
Pirinç. 6. Picard'ın kristal dedektörünün şematik diyagramı
Kristalin yüzeyi ile temasın sağlandığı ince bir metal iletken, dışarıdan bir kedinin bıyığına çok benziyordu.
Picard'ın kristal dedektörü "kedi bıyığı" olarak adlandırılmaya başlandı.
Picard dedektörüne "yaşam solumak" ve stabil çalışmasını sağlamak için kristal yüzeyindeki en hassas noktayı bulmak gerekiyordu. Bunu yapmak kolay değildi. Pek çok dahiyane "kedi bıyığı" tasarımı doğar (Şekil 7), değerli noktayı aramayı kolaylaştırır, ancak vakum tüplü radyo mühendisliğinin ön saflarına hızlı giriş, Picard dedektörünü uzun süre sahne arkasına gönderir.
Pirinç. 7. "Kedi bıyığı" tasarım seçeneği
Yine de, "kedi bıyığı", vakum diyotlarından çok daha basit ve daha küçüktür ve yüksek frekanslarda çok daha verimlidir. Peki ya o zamanın tüm radyo elektroniğinin (Şekil 8) üzerine kurulu olduğu vakum triyotunu bir yarı iletkenle değiştirirsek? Mümkün mü? 20. yüzyılın başında, bu soru birçok bilim insanının peşini bırakmadı.
Pirinç. 8. Vakum triyot
Losev
Sovyet Rusya. 1918 Lenin'in kişisel emriyle, Nizhny Novgorod'da bir radyo mühendisliği laboratuvarı oluşturuluyor (Şekil 9). Yeni hükümetin "kablosuz telgraf" iletişimine çok ihtiyacı var. O zamanın en iyi radyo mühendisleri - M. A. Bonch-Bruevich, V. P. Vologdin, V. K. Lebedinsky, V. V. Tatarinov ve diğerleri laboratuvardaki çalışmalara katılıyor.
Pirinç. 9. Nizhny Novgorod radyo laboratuvarı
Nizhny Novgorod ve Oleg Losev'e varır (Şekil 10).
Pirinç. 10. Oleg Vladimirovich Losev
1920'de Tver gerçek okulundan mezun olduktan ve Moskova İletişim Enstitüsü'ne başarısız bir şekilde girdikten sonra Losev, laboratuvara kabul edildiği sürece herhangi bir işi kabul etti. Onu elçi olarak alırlar. Pansiyonların haberci olması gerekmiyor.
17 yaşındaki Losev, sadece sevdiği şeyi yapmak için, tavan arasının önündeki sahanlıkta, laboratuvarda yaşamaya hazır.
Erken yaşlardan itibaren radyo iletişimi konusunda tutkuluydu. Birinci Dünya Savaşı sırasında, Tver'de bir radyo alıcı istasyonu inşa edildi. Görevleri arasında Rusya'nın İtilaf içindeki müttefiklerinden mesajlar almak ve daha sonra bunları telgrafla Petrograd'a iletmek vardı. Losev sık sık radyo istasyonunu ziyaret etti, birçok çalışanı tanıyor, onlara yardım ediyor ve radyo mühendisliği olmadan gelecekteki yaşamını hayal edemiyordu. Nizhny Novgorod'da ne bir ailesi ne de normal bir hayatı vardı, ancak asıl mesele radyo iletişimi alanındaki uzmanlarla iletişim kurma, deneyimlerinden ve bilgilerinden öğrenme fırsatıydı. Laboratuvarda gerekli çalışmaları tamamladıktan sonra bağımsız deney yapmasına izin verildi.
O zamanlar kristal dedektörlere neredeyse hiç ilgi yoktu. Laboratuvarda hiç kimse bu konuyla özellikle ilgilenmedi. Araştırmada öncelik radyo tüplerine verildi. Losev gerçekten bağımsız olarak çalışmak istiyordu. "Lambalar üzerinde" sınırlı bir çalışma alanı elde etme olasılığı ona hiçbir şekilde ilham vermiyor. Belki de araştırması için bir kristal dedektörü seçmesinin nedeni budur. Amacı, dedektörü geliştirmek, operasyonda daha hassas ve kararlı hale getirmektir. Deneylere başlayarak, Losev hatalı bir şekilde "metal ve kristal arasındaki bazı temasların Ohm yasasına uymamasından dolayı, böyle bir kontağa bağlı bir salınım devresinde sönümsüz salınımların meydana gelebileceğini" varsaymıştı. O zamanlar, akım-voltaj karakteristiğinin doğrusal olmama durumunun kendi kendine uyarılması için tek başına yeterli olmadığı, düşen bir bölümün mutlaka mevcut olması gerektiği zaten biliniyordu. Herhangi bir yetkili uzman, dedektörden amplifikasyon beklemez. Ama dünün okul çocuğu bundan hiçbir şey bilmiyor. İğnenin malzemesi olan kristalleri değiştirir, sonuçları doğru bir şekilde düzeltir ve güzel bir gün, yüksek frekanslı sinyallerin üretilmesini sağlayan kristallerde istenen aktif noktaları bulur.
Einstein, "Bunun ve bunun imkansız olduğunu herkes çocukluğundan bilir, ancak bunu bilmeyen bir cahil vardır, keşfi yapan odur" diye şaka yaptı Einstein.
Losev, jeneratör kristalleriyle ilgili ilk çalışmalarını Şekil 1'de gösterilen en basit şema üzerinde gerçekleştirdi. on bir.
Pirinç. 11. Losev'in ilk deneylerinin şeması
Çok sayıda kristal dedektörü test eden Losev, özel işleme tabi tutulan çinkoit kristallerinin hepsinden daha iyi titreşim ürettiğini keşfetti. Yüksek kaliteli malzemeler elde etmek için, doğal kristalleri bir elektrik arkında eriterek zinjit hazırlamak için bir teknoloji geliştiriyor. Bir çift çinkoit - karbon uç ile, 10 V'luk bir voltaj uygulandığında, 68 m dalga boyuna sahip bir radyo sinyali elde edildi, üretimde bir azalma ile bir yükseltici dedektör modu uygulandı.
“Üreten” dedektörün ilk kez 1910'da İngiliz fizikçi William Eccles tarafından gösterildiğine dikkat edin (Şekil 12).
Şekil 12. William Henry Eccles
Yeni bir fiziksel fenomen uzmanların dikkatini çekmez ve bir süredir unutulur. Eccles ayrıca "negatif" direnç mekanizmasını, "metal-yarı iletken" ara yüzeyinde meydana gelen termal etkiler nedeniyle bir yarı iletkenin direncinin artan sıcaklıkla azalması temelinde yanlış bir şekilde açıkladı.
1922'de Losev'in yükseltici ve üreten bir dedektör hakkındaki ilk makalesi, Telegraphy and Telephony with Wires adlı bilimsel derginin sayfalarında yayınlandı. İçinde, deneylerinin sonuçlarını ayrıntılı olarak açıklar ve kontağın akım-voltaj karakteristiğinin düşen bir bölümünün zorunlu varlığına özellikle dikkat eder.
O yıllarda Losev aktif olarak kendi kendine eğitimle uğraştı. En yakın danışmanı Profesör V. K. Lebedinsky, radyofizik çalışmasında ona yardım ediyor. Lebedinsky, genç meslektaşının gerçek bir keşif yaptığını anlıyor ve aynı zamanda gözlemlenen etkiyi açıklamaya çalışıyor ama nafile. O zamanın temel bilimi henüz kuantum mekaniğini bilmiyordu. Losev, sırayla, temas bölgesindeki yüksek bir akımda, voltaik bir ark gibi, ancak yalnızca ısıtma olmadan belirli bir elektrik boşalmasının ortaya çıktığı hipotezini ortaya koymaktadır. Bu deşarj, kontağın yüksek direncini kısa devre yaparak üretimi mümkün kılar.
Aslında keşfedilen şeyin ne olduğunu ancak otuz yıl sonra anlayabildiler. Bugün, Losev'in cihazının, Japon fizikçi Leo Isaki'nin (Şekil 13) 1973'te Nobel Ödülü'nü aldığı, N-şekilli bir akım-voltaj karakteristiğine sahip iki terminalli bir cihaz veya bir tünel diyot olduğunu söyleyebiliriz.
Pirinç. 13. Leo Isaki
Nizhny Novgorod laboratuvarının liderliği, etkiyi seri halinde yeniden üretmenin mümkün olmayacağını anladı. Küçük bir çalışmadan sonra, dedektörler amplifikasyon ve üretim özelliklerini pratik olarak kaybetti. Lambaları terk etmek söz konusu değildi. Yine de, Losev'in keşfinin pratik önemi çok büyüktü.
1920'lerde Sovyetler Birliği de dahil olmak üzere tüm dünyada amatör radyo bir salgın haline geldi. Sovyet radyo amatörleri, Shaposhnikov şemasına göre monte edilmiş en basit dedektör alıcılarını kullanır (Şekil 14).
Pirinç. 14. Shaposhnikov dedektör alıcısı
Alım hacmini ve aralığını artırmak için yüksek antenler kullanılır. Şehirlerde, endüstriyel parazit nedeniyle bu tür antenleri kullanmak zordu. Pratikte parazitin olmadığı açık alanlarda, dedektörlerin düşük kalitesi nedeniyle radyo sinyallerinin iyi alınması her zaman mümkün değildi. Çinkotlu bir dedektörün negatif direncinin, alıcının anten devresine, kendi kendine uyarmaya yakın bir modda ayarlanması, alınan sinyalleri önemli ölçüde güçlendirdi. Radyo amatörleri en uzak istasyonları duymayı başardı. Seçicilikte belirgin bir artış oldu. Ve bu vakum tüpleri kullanılmadan!
Lambalar ucuz değildi ve özel bir güç kaynağı gerektiriyorlardı ve Losev dedektörü bir el feneri için sıradan pillerle çalışabilirdi.
Sonuç olarak, Shaposhnikov tarafından kristaller üreten basit alıcıların, o zamanlar radyo teknolojisindeki en son kelime olan heterodin alımını gerçekleştirmeyi mümkün kıldığı ortaya çıktı. Sonraki makalelerde Losev, zinkitin yüzeyindeki aktif noktaları hızlı bir şekilde aramak için bir teknik açıklar ve karbon ucu metal bir uçla değiştirir. Kristallerin nasıl işleneceği konusunda tavsiyelerde bulunur ve radyo alıcılarının kendi kendine montajı için birkaç pratik şema verir (Şekil 15).
Pirinç. 15. Kristadin'in O. V. Losev'in ana şeması
Losev'in cihazı, yalnızca uzun mesafelerde sinyal almayı değil, aynı zamanda bunları iletmeyi de sağlar. Dedektör jeneratörlerine dayanan toplu halde radyo amatörleri, birkaç kilometrelik bir yarıçap içinde iletişimi sürdüren radyo vericileri üretirler. Losev'in broşürü kısa süre sonra yayınlandı (Şek. 16). Milyonlarca kopya olarak satılmaktadır. Hevesli radyo amatörleri, çeşitli popüler bilim dergilerine "Tomsk'taki bir çinkoit dedektörünün yardımıyla, örneğin Moskova, Nizhny ve hatta yabancı istasyonların duyulabileceğini" yazdı.
Pirinç. 16. Losev'in broşürü, 1924 baskısı
Losev, tüm teknik çözümleri için Aralık 1923'te ilan edilen “Dedektör alıcı-heterodin” ile başlayan patentler aldı.
Losev'in makaleleri ZhETF, Doklady AN SSSR, Radio Revue, Philosophical Magazine, Physikalische Zeitschrift gibi dergilerde yayınlanmaktadır.
Losev ünlü oldu ama henüz yirmi yaşında değil!
Örneğin, Losev'in Amerikan dergisi The Wireless World and Radio Review Ekim 1924'teki "Salınan Kristaller" makalesinin başyazısının önsözü şöyle diyor: "Bu makalenin yazarı, Rusya'dan Bay Oleg Losev, salınım özelliklerinin nispeten kısa bir keşfinde. bazı kristallerde.
Bir başka Amerikan dergisi, Radio News, yaklaşık aynı zamanda, "Sansasyonel Buluş" başlığı altında bir makale yayınlar: "Bunun devrim niteliğinde bir radyo buluşu olduğunu kanıtlamaya gerek yok. Şimdi üç veya altı amplifikatör tüplü bir devre hakkında konuştuğumuz gibi, yakında üç veya altı kristalli bir devre hakkında konuşacağız. Üreten kristalin bir vakum tüpünden daha iyi hale gelmesi için yeterince geliştirilmesi birkaç yıl alacak, ancak o zamanın geleceğini tahmin ediyoruz.”
Bu makalenin yazarı Hugo Gernsbeck, Losev'in katı hal alıcısına bir kristadin (kristal + yerel osilatör) diyor. Ve sadece isimler değil, aynı zamanda ismi bir ticari marka olarak ihtiyatlı bir şekilde kaydeder (Şek. 17). Cristadins için talep çok büyük.
Pirinç. 17. Losev'in kristal dedektörü. Radyo Haber Laboratuvarları tarafından üretilmiştir. ABD, 1924
Alman radyo teknisyenlerinin Losev ile kişisel olarak tanışmak için Nizhny Novgorod laboratuvarına geldiklerinde gözlerine inanmamaları ilginçtir. Mucidin yeteneğine ve genç yaşına hayran kalırlar. Yurtdışından gelen mektuplarda Losev'e profesörden başka bir şey denilmedi. Profesörün bilimin temellerini yeni öğrendiğini kimse hayal edemezdi. Ancak çok yakında Losev parlak bir deneysel fizikçi olacak ve bir kez daha dünyanın kendisi hakkında konuşmasını sağlayacak.
Laboratuvarda, bir haberci konumundan laboratuvar asistanlarına transfer edilir ve barınma sağlanır. Nizhny Novgorod'da Losev evlenir (ancak daha sonra ortaya çıktığı gibi başarısız olur), hayatını donatır ve kristallerle uğraşmaya devam eder.
1928'de hükümetin kararıyla, Nizhny Novgorod radyo laboratuvarının konuları, çalışanlarla birlikte, Leningrad'daki Merkez Radyo Laboratuvarı'na transfer edildi ve bu da sürekli olarak yeniden düzenlendi. Losev yeni yerde yarı iletkenler üzerinde çalışmaya devam etti, ancak kısa süre sonra Merkez Radyo Laboratuvarı Yayın Alımı ve Akustik Enstitüsü'ne dönüştürüldü. Yeni enstitünün kendi araştırma programı var, çalışma kapsamı daraltıldı. Laboratuvar asistanı Losev, yarı iletkenlerde yeni fiziksel etkiler üzerine araştırma yapmaya devam etme fırsatına sahip olduğu Leningrad Fizik ve Teknoloji Enstitüsü'nde (LFTI) yarı zamanlı bir iş bulmayı başarır. 1920'lerin sonlarında Losev, üç elektrotlu bir vakum radyo tüpünün katı hal analogunu yaratma fikrine sahipti.
1929-1933'te, A.F. Ioffe'nin önerisiyle Losev, bir nokta transistör tasarımını tamamen tekrarlayan bir yarı iletken cihaz üzerinde araştırma yaptı. Bildiğiniz gibi bu cihazın çalışma prensibi ek bir elektrot kullanarak iki elektrot arasında akan akımı kontrol etmektir. Losev aslında bu etkiyi gözlemledi, ancak ne yazık ki, bu tür bir kontrolün genel katsayısı, sinyal amplifikasyonunun elde edilmesine izin vermedi. Bu amaçla Losev, bir kristal yükselticide önemli ölçüde daha iyi özelliklere sahip olan bir çinkoit (ZnO) kristali değil, yalnızca bir karborundum (SiC) kristali kullanmıştır (Ne garip! Bu kristalin özelliklerini bilmemesi gerekir mi). Son zamanlarda, Losev'in LPTI'den zorla ayrıldıktan sonra yarı iletken amplifikatörler fikrine geri dönmediğine inanılıyordu. Ancak Losev'in kendisi tarafından yazılmış oldukça ilginç bir belge var. 12 Temmuz 1939 tarihlidir ve şu anda Politeknik Müzesi'nde muhafaza edilmektedir. "Oleg Vladimirovich Losev'in Biyografisi" başlıklı bu belge, hayatıyla ilgili ilginç gerçeklere ek olarak, bilimsel sonuçların bir listesini içerir. Aşağıdaki satırlar özellikle ilgi çekicidir: “Üç elektrotlu bir sistemin, bir triyota benzer, bir triyot gibi, negatif direnç gösteren özellikler veren yarı iletkenlerle oluşturulabileceği tespit edilmiştir. Bu eserler şu anda tarafımdan yayına hazırlanmaktadır…”.
20. yüzyılın en devrimci icadı olan transistörün keşfinin tarihçesi fikrini tamamen değiştirebilecek bu eserlerin ne yazık ki akıbeti henüz belirlenebilmiş değil.
Oleg Vladimirovich Losev'in modern elektroniğin gelişimine olağanüstü katkısından bahsederken, ışık yayan diyotu keşfinden bahsetmemek imkansız.
Bu keşfin ölçeği henüz anlaşılmamıştır. Fazla zaman geçmeyecek ve her evde, normal akkor lamba yerine, Losev'in LED'ler olarak adlandırdığı “elektronik ışık jeneratörleri” yanacak.
1923'te Losev, kristadinler ile deneyler yaparken, kristallerin içinden bir elektrik akımı geçtiğinde oluşan parıltıya dikkat çekti. Carborundum dedektörleri özellikle parlak bir şekilde parladı. 1920'lerde, Batı'da, elektrolüminesans fenomeni bir zamanlar “Losev ışığı” (Losev ışığı, Lossew Licht) olarak adlandırıldı. Losev, elde edilen elektrolüminesansın çalışmasını ve açıklamasını üstlendi. Yüksek parlaklık ve hızlarını vurgulayarak bu tür ışık kaynaklarının muazzam olasılıklarını ilk takdir eden oydu. Losev, elektrominesans ışık kaynağına sahip bir ışık röle cihazının icadı için ilk patentin sahibi oldu.
Yirminci yüzyılın 70'lerinde, LED'lerin yaygın olarak kullanılmaya başlandığı 1907 tarihli Electronic World dergisinde İngiliz Henry Round'un bir makalesi bulundu ve burada Marconi laboratuvarının bir çalışanı olan yazarın gördüğünü bildirdi. ona harici elektrik alanı uygularken bir carborundum dedektörünün temasında bir parıltı. Bu fenomenin fiziğini açıklayan hiçbir değerlendirme yapılmadı. Bu notun elektrolüminesans alanındaki sonraki araştırmalar üzerinde herhangi bir etkisi olmadı, ancak makalenin yazarı bugün resmi olarak LED'in keşfi olarak kabul ediliyor.
Losev, elektrolüminesans fenomenini bağımsız olarak keşfetti ve bir karborundum kristali örneği üzerinde bir dizi çalışma yaptı. Kontaklarda farklı voltaj polaritelerinde gözlenen fiziksel olarak farklı iki fenomeni seçti. Kuşkusuz değeri, "bir numaralı parıltı" olarak adlandırdığı arıza öncesi elektrolüminesansın ve "iki numaralı parıltı" enjeksiyonlu elektrolüminesansın etkisinin keşfidir. Bugün, bozulma öncesi ışıldamanın etkisi, elektro ışıldayan ekranların oluşturulmasında yaygın olarak kullanılmaktadır ve enjeksiyonlu elektro ışıldama, LED'lerin ve yarı iletken lazerlerin temelidir. Losev, yarı iletkenlerin bant teorisinin yaratılmasından çok önce bu fenomenlerin fiziğini anlamada önemli ilerleme kaydetmeyi başardı. Daha sonra, 1936'da Fransız fizikçi Georges Destriaux bir numaralı parıltıyı yeniden keşfetti. Bilimsel literatürde, Destrio'nun kendisi bu fenomenin keşfine Oleg Losev'e öncelik vermesine rağmen, "Destrio etkisi" olarak bilinir. Round'un LED'i açmadaki önceliğine itiraz etmek muhtemelen haksızlık olur. Yine de, herkes Hertz'in radyo dalgalarını gözlemleyen ilk kişi olduğunu bilmesine rağmen, Marconi ve Popov'un haklı olarak radyonun mucitleri olarak kabul edildiğini unutmamalıyız. Ve bilim tarihinde bunun gibi pek çok örnek vardır.
Ünlü Amerikalı elektrolüminesans bilimcisi Egon Lobner, Subhistory of Light Emitting Diode adlı makalesinde Losev hakkında şunları yazıyor: “LED'ler ve fotodedektörler alanındaki öncü araştırmalarıyla optik iletişimin gelecekteki ilerlemesine katkıda bulundu. Araştırması o kadar kesin ve yayınları o kadar netti ki, o zamanlar laboratuvarında neler olup bittiğini şimdi kolayca hayal edebiliyoruz. Sezgisel seçimi ve deney sanatı tek kelimeyle harika.”
Bugün, yarı iletkenlerin yapısının kuantum teorisi olmadan katı hal elektroniğinin gelişimini hayal etmenin imkansız olduğunu anlıyoruz. Bu nedenle, Losev'in yeteneği inanılmaz. En başından beri kristadin'in birleşik fiziksel doğasını ve enjeksiyon ışıldaması fenomenini gördü ve bu konuda zamanının çok ötesindeydi.
Ondan sonra dedektörler ve elektrolüminesans araştırmaları birbirinden bağımsız, bağımsız alanlar olarak yürütülmüştür. Sonuçların bir analizi, Losev'in çalışmasının ortaya çıkmasından neredeyse yirmi yıl sonra, bu fenomenin fiziğini anlamak açısından yeni hiçbir şey yapılmadığını gösteriyor. Sadece 1951'de Amerikalı fizikçi Kurt Lehovetz (Şekil 18), algılama ve elektrolüminesansın aynı nitelikte olduğunu, akım taşıyıcılarının p-n bağlantılarındaki davranışı ile ilişkili olduğunu tespit etti.
Pirinç. 18. Kurt Lechovec
Lekhovets'in çalışmasında öncelikle Losev'in elektrolüminesans konusundaki çalışmasına atıfta bulunduğu belirtilmelidir.
1930–31'de Losev, incelenen alanı geren eğik bölümler ve katmanlı yapının enine kesitinin farklı noktalarında potansiyelleri ölçmek için dengeleme ölçüm devresine dahil edilen bir elektrot sistemi ile yüksek deneysel düzeyde bir dizi deney gerçekleştirdi. Metal bir "kedi bıyığını" kesit boyunca hareket ettirerek, bir mikrona kadar doğrulukla, kristalin yüzeye yakın kısmının karmaşık bir yapıya sahip olduğunu gösterdi. Enjeksiyon ışıldaması olgusunun gözlemlendiği yaklaşık on mikron kalınlığında aktif bir tabaka ortaya çıkardı. Losev, deneylerin sonuçlarına dayanarak, tek kutuplu iletkenliğin nedeninin, aktif katmanın her iki tarafındaki elektron hareketi koşullarındaki fark (veya bugün söyleyeceğimiz gibi, farklı iletkenlik türleri) olduğu varsayımını yaptı. Daha sonra, bu alanlarda bulunan üç veya daha fazla elektrot probu ile deneyler yaparak, varsayımını gerçekten doğruladı. Bu çalışmalar, bir fizikçi olarak Losev'in bir başka önemli başarısıdır.
1935'te, yayın enstitüsünün bir başka yeniden düzenlenmesi ve yönetimle zor ilişkiler sonucunda Losev işsiz kaldı. Laboratuvar asistanı Losev'in keşif yapmasına izin verildi, ancak zafer ışınlarının tadını çıkarmasına izin verilmedi. Ve bu, adının bu dünyanın güçlüleri tarafından iyi bilinmesine rağmen. Akademisyen A.F. Ioffe, 16 Mayıs 1930 tarihli bir mektupta meslektaşı Paul Ehrenfest'e şunları yazıyor: “Bilimsel olarak birçok başarım var. Böylece Losev, 2-6 voltluk elektronların etkisi altında karborundum ve diğer kristallerde bir parıltı elde etti. Spektrumdaki ışımanın sınırı sınırlıdır ... ".
Losev'in uzun süredir LPTI'da kendi işyeri vardı, ancak onu enstitüye götürmüyorlar, o çok bağımsız bir insan. Tüm çalışmalar bağımsız olarak yapıldı - hiçbirinde ortak yazar yok.
Losev, arkadaşlarının yardımıyla Birinci Tıp Enstitüsü Fizik Bölümü'nde asistan olarak iş bulur. Yeni bir yerde, gerekli ekipman olmadığı için bilimsel çalışma yapması çok daha zor. Yine de, fotosel ve fotodirenç üretimi için bir malzeme seçme hedefini belirleyen Losev, kristallerin fotoelektrik özelliklerini incelemeye devam ediyor. 90'dan fazla maddeyi inceliyor ve göze çarpan ışığa duyarlılığı ile silikonu öne çıkarıyor.
O zamanlar, elde edilen sonuçların doğru bir şekilde çoğaltılmasını sağlamak için yeterli saf malzeme yoktu, ancak Losev (onuncu kez!) geleceğin bu malzemeye ait olduğunu sezgisel olarak anlıyor. 1941'in başında yeni bir konu üzerinde çalışmaya başladı - "Elektrolitik fotodirençlerin yöntemi, bazı silikon alaşımlarının ışığa duyarlılığı". Büyük Vatanseverlik Savaşı başladığında, Losev tahliye için ayrılmadı ve silikonla ilgili araştırmasının sonuçlarını sunduğu bir makaleyi tamamlamak istedi. Görünüşe göre, makale ZhETF editörlerine gönderildiği için işi bitirmeyi başardı. O zamana kadar, yazı işleri ofisi zaten Leningrad'dan tahliye edilmişti. Ne yazık ki, savaştan sonra bu makalenin hiçbir izine rastlanamadı ve şimdi içeriği hakkında sadece tahminde bulunulabilir.
22 Ocak 1942'de Oleg Vladimirovich Losev kuşatılmış Leningrad'da açlıktan öldü. 38 yaşındaydı.
Aynı 1942'de ABD'de Sylvania ve Western Electric, radarlarda karıştırıcı dedektörler olarak kullanılan silikon (ve biraz sonra germanyum) nokta diyotların endüstriyel üretimine başladı. Losev'in ölümü silikon teknolojisinin doğuşuna denk geldi.
askeri sıçrama tahtası
1925 yılında Amerikan Telefon ve Telgraf Şirketi (AT&T), Bell Telefon Laboratuvarları araştırma ve geliştirme merkezini açar. 1936'da Bell Telefon Laboratuvarları'nın yöneticisi Mervyn Kelly, tüp amplifikatörleri yarı iletken olanlarla değiştirmeyi amaçlayan bir dizi çalışma yürütecek bir grup bilim insanı oluşturmaya karar verdi. Grup, teorik fizikçi William Shockley ve parlak deneyci Walter Brattain'i getiren Joseph Becker tarafından yönetildi.
Ünlü MIT Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde doktorasını bitirdikten ve Bell Telefon Laboratuarlarına katıldıktan sonra, Shockley, son derece hırslı ve hırslı bir kişi olarak, enerjik bir şekilde işine başlar. 1938'de, 26 yaşındaki Shockley'nin çalışma kitabında, bir yarı iletken triyotun ilk taslağı ortaya çıkıyor. Fikir basit ve orijinal değil: bir vakum tüpüne mümkün olduğunca benzer bir cihaz yapmak, tek fark içindeki elektronların ince bir filamentli yarı iletkenden akması ve katot ile anot arasında bir vakumda uçmaması. Yarı iletkenin akımını kontrol etmek için, ona farklı polaritede bir voltaj uygulayarak ek bir elektrot (şebekeye benzer) yerleştirmesi gerekiyordu. Böylece filamentteki elektron sayısını azaltmak veya arttırmak ve buna göre direncini ve akım akışını değiştirmek mümkün olacaktır. Her şey bir radyo tüpündeki gibidir, sadece vakumsuz, hacimli bir cam kap olmadan ve katodu ısıtmadan. Elektronların filamentten atılması veya içeri akışı, kontrol elektrotu ile filament arasında oluşturulan elektrik alanının etkisi altında, yani alan etkisinden dolayı meydana gelmiş olmalıdır. Bunu yapmak için, iplik tam olarak yarı iletken olmalıdır. Bir metalde çok fazla elektron vardır ve hiçbir alan onları dışarı çıkmaya zorlayamaz, ancak dielektrikte pratik olarak hiç serbest elektron yoktur. Shockley teorik hesaplamalara geçiyor, ancak katı hal amplifikatörü oluşturmaya yönelik tüm girişimler hiçbir şeye yol açmaz.
Aynı zamanda, Avrupa'da, Alman fizikçiler Robert Pohl ve Rudolf Hilsch, potasyum bromür bazlı çalışan bir kontak üç elektrotlu kristal amplifikatör yarattı. Ancak, Alman cihazı herhangi bir pratik değeri temsil etmiyordu. Çok düşük bir çalışma frekansına sahipti. 1930'ların ilk yarısında, üç elektrotlu yarı iletken amplifikatörlerin iki radyo amatörü, Kanadalı Larry Kaiser ve Yeni Zelandalı okul çocuğu Robert Adams tarafından "birleştirildiğine" dair kanıtlar var. Daha sonra radyo mühendisi olan Adams, amplifikatörüyle ilgili tüm bilgileri amatör radyo dergilerinden ve diğer açık kaynaklardan aldığından, bir buluş için patent başvurusunda bulunmanın asla aklına gelmediğini fark etti.
1926–1930'a kadar Leipzig Üniversitesi'nde profesör olan Julius Lilienfeld'in (Şek. 19), şimdi alan etkili transistör olarak bilinen bir yarı iletken amplifikatör tasarımının patentini alan çalışmasını içerir (Şek. 20).
Pirinç. 19. Julius Lilienfeld
Pirinç. 20. Yu. Lilienfeld'in alan etkili transistör patenti
Lilienfeld, zayıf iletken bir malzemeye voltaj uygulandığında iletkenliğinin değişeceğini ve bunun sonucunda elektriksel salınımlarda bir artış olacağını varsaymıştır. Patent almasına rağmen, Lilienfeld çalışan bir cihaz yaratmayı başaramadı. Sebep en sıradandı - yirminci yüzyılın 30'larında, çalışan bir transistörün yapılabileceği gerekli malzeme henüz bulunamadı. Bu nedenle, o zamanın çoğu bilim adamının çabaları, daha karmaşık bir bipolar transistörün icadına yönelikti. Böylece alan etkili transistörün uygulanmasında ortaya çıkan zorlukları aşmaya çalıştılar.
Bell Telefon Laboratuvarları'ndaki katı hal amplifikatörü üzerindeki çalışmalar, II. Dünya Savaşı'nın patlak vermesiyle kesintiye uğradı. William Shockley ve meslektaşlarının çoğu, 1945'in sonuna kadar çalışacakları Savunma Bakanlığı'na atanır.
Katı hal elektroniği ordunun ilgisini çekmiyordu - başarılar onlara şüpheli görünüyordu. Bir istisna dışında. Dedektörler. Sadece tarihi olayların merkezinde yer aldılar.
İngiltere için destansı bir savaş, İngiliz Kanalı üzerindeki gökyüzünde ortaya çıktı ve Eylül 1940'ta doruk noktasına ulaştı. Batı Avrupa'nın işgalinden sonra İngiltere, kıyı savunmalarını yok eden ve ülkeyi ele geçirmek için amfibi bir iniş hazırlayan bir Alman bombardıman donanmasıyla karşı karşıya kaldı - Deniz Aslanı Operasyonu. İngiltere'yi neyin kurtardığını söylemek zor - bir mucize, Başbakan Winston Churchill'in kararlılığı veya radar istasyonları. 1930'ların sonlarında ortaya çıkan radarlar, düşman uçaklarını hızlı ve doğru bir şekilde tespit etmeyi ve zamanında karşı önlemleri organize etmeyi mümkün kıldı. Britanya semalarında binden fazla uçağı kaybeden Nazi Almanyası, 1940 yılında İngiltere'yi ele geçirme fikrine olan ilgisini yitirdi ve Doğu'da bir yıldırım savaşı hazırlamaya başladı.
İngiltere'nin radarlara, radarlara - kristal dedektörlere, dedektörlere - saf germanyum ve silikona ihtiyacı vardı. Germanyum ilk olarak ve önemli miktarlarda fabrikalarda ve laboratuvarlarda ortaya çıktı. Silikon ile, işlenmesinin yüksek sıcaklığı nedeniyle, ilk başta bazı zorluklar vardı, ancak sorun kısa sürede çözüldü. Bundan sonra silikon tercih edildi. Silikon, germanyuma kıyasla ucuzdu. Böylece, transistöre atlamak için sıçrama tahtası neredeyse hazırdı.
İkinci Dünya Savaşı, bilimin düşmanı yenmedeki önemi bakımından belirli silah teknolojileriyle eşit düzeyde hareket ettiği ve hatta bazı yönlerden onları geride bıraktığı ilk savaştı. Nükleer ve roket projelerini hatırlayın. Bu liste, önkoşulları büyük ölçüde askeri radarın geliştirilmesiyle ortaya konan bir transistör projesini de içerebilir.
Açılış
Savaş sonrası yıllarda, Bell Telefon Laboratuvarları küresel iletişim alanındaki çalışmaları hızlandırmaya başladı. 1940'ların ekipmanı, abone devrelerinde sinyalleri yükseltmek, dönüştürmek ve değiştirmek için iki ana unsur kullandı: bir vakum tüpü ve bir elektromekanik röle. Bu elemanlar hantaldı, yavaş çalıştı, çok fazla enerji tüketti ve çok güvenilir değildi. Bunları geliştirmek, yarı iletken kullanma fikrine geri dönmek anlamına geliyordu. Bell Telephone Laboratories'de, "savaştan" dönen William Shockley'in bilimsel direktörü olduğu bir araştırma grubu yeniden kuruldu (Şekil 21). Takımda Walter Brattain, John Bardeen, John Pearson, Bert Moore ve Robert Gibney yer alıyor.
Pirinç. 21. Murray Hill, New Jersey, ABD, Bell Laboratuvarları. Transistörün doğum yeri.
En başta, ekip en önemli kararı verir: görevin uygulanması için en umut verici olan silikon ve germanyum olmak üzere sadece iki malzemenin özelliklerini incelemeye yönelik çabaları yönlendirmek. Doğal olarak, grup Shockley'in savaş öncesi alan etkisi amplifikatörü fikrini geliştirmeye başladı. Ancak yarı iletkenin içindeki elektronlar, kapı elektrotundaki herhangi bir potansiyel değişikliği inatla görmezden geldi. Yüksek voltaj ve akımlardan kristaller patladı, ancak dirençlerini değiştirmek istemediler.
Teorisyen John Bardeen bunu düşündü. Hızlı bir sonuç almayan Shockley, konuya olan ilgisini kaybetti ve çalışmada aktif rol almadı. Bardeen, elektronların önemli bir bölümünün aslında kristalin etrafında serbestçe "dolaşmadığını", ancak yarı iletkenin tam yüzeyinde bir tür tuzaklara takıldığını öne sürdü. Bu "sıkışmış" elektronların yükü, kristalin kütlesine nüfuz etmeyen dışarıdan uygulanan alanı korur. Yüzey durumları teorisi, 1947'de katı hal fiziğine bu şekilde girdi. Artık başarısızlıkların nedeni bulunmuş gibi göründüğüne göre, grup alan etkisi fikrini daha anlamlı bir şekilde uygulamaya başladı. Başka hiçbir fikir yoktu. Elektron tuzaklarını ortadan kaldırmayı umarak germanyum yüzeyini çeşitli şekillerde işlemeye başladılar. Her şeyi denedik - kimyasal aşındırma, mekanik cilalama, yüzeye çeşitli pasifleştiriciler uygulama. Kristaller çeşitli sıvılara daldırıldı, ancak sonuç alınamadı. Daha sonra, iletkenlerden birinin ve kontrol elektrotunun yakın aralıklı yay yüklü iğneler şeklinde yapıldığı kontrol bölgesinin mümkün olduğunca lokalize edilmesine karar verildi. Çeşitli yarı iletkenlerle 15 yıllık deneyime sahip olan deneyci Brattain, bir osiloskopun düğmelerini günde 25 saat çevirebiliyordu.
Teorisyen Bardeen her zaman oradaydı, teorik hesaplamalarını gece gündüz test etmeye hazırdı. Her iki araştırmacı da, dedikleri gibi, birbirini buldu. Pratik olarak laboratuvardan ayrılmadılar, ancak zaman geçti ve hala önemli bir sonuç yoktu.
Başarısızlıklar yüzünden eziyet çeken Brattain, iğneleri neredeyse yakına getirdiğinde, üstelik yanlışlıkla onlara uygulanan potansiyellerin kutuplarını karıştırdı. Bilim adamı gözlerine inanamadı. Şaşırmıştı ama osiloskop ekranı sinyalin kuvvetlendiğini açıkça gösteriyordu. Teorisyen Bardeen, yıldırım hızıyla ve hatasız bir şekilde tepki verdi: Alan etkisi yok ve bu onunla ilgili değil. Sinyal amplifikasyonu farklı bir nedenle oluşur. Önceki tüm tahminlerde, bir germanyum kristalindeki ana akım taşıyıcıları olarak yalnızca elektronlar kabul edildi ve milyonlarca kez daha küçük olan "delikler" doğal olarak göz ardı edildi. Bardin önemli olanın "delikler" olduğunu anladı. Bir elektrottan "deliklerin" girmesi (bu işleme enjeksiyon denir) diğer elektrotta ölçülemeyecek kadar büyük bir akıma neden olur. Ve tüm bunlar, çok sayıda elektronun durumunun değişmezliğinin arka planına karşı.
Böylece, 19 Aralık 1947'de öngörülemeyen bir şekilde bir nokta transistör doğdu (Şekil 22).
İlk başta, yeni cihaza germanyum triyot adı verildi. Bardeen ve Brattain ismi beğenmediler. Sesi çıkmadı. Adın bir direnç veya termistöre benzer şekilde "thor" ile bitmesini istediler. Burada kelimeleri akıcı olan elektronik mühendisi John Pierce'in yardımına geliyorlar (daha sonra J. J. Coupling takma adıyla tanınmış bir bilim popülerleştirici ve bilim kurgu yazarı olacaktı). Pierce, bir vakum triyotunun parametrelerinden birinin, İngilizce - transkondüktans özelliğinin dikliği olduğunu hatırlattı. Katı hal yükseltici transdirencinin benzer bir parametresini ve yükselticinin kendisini çağırmayı önerdi ve bu kelime sadece dil üzerinde dönüyordu, bir transistör. Herkes adını beğendi.
Olağanüstü keşiften birkaç gün sonra, 23 Aralık 1947 Noel arifesinde, transistörün Bell Telefon Laboratuvarları yönetimine sunumu gerçekleşti (Şekil 23).
Pirinç. 23. Bardeen-Brattain nokta transistörü
Avrupa'da tatil yapan William Shockley, acilen Amerika'ya döndü. Bardeen ve Brattain'in beklenmedik başarısı, kendini beğenmişliğini derinden incitir. Yarı iletken bir amplifikatör hakkında ilk düşünen o oldu, grubu yönetti, araştırma yönünü seçti, ancak "yıldız" patentinde ortak yazarlık iddiasında bulunamadı. Genel sevinç, parıltı ve şampanya bardaklarının sesinin arka planına karşı Shockley hayal kırıklığına uğramış ve kasvetli görünüyordu. Ve sonra zamanın perdesi tarafından her zaman bizden saklanacak bir şey olur. Shockley'nin daha sonra "kutsal haftası" olarak adlandıracağı bir haftada, egzotik iğnelerin yerini alan p-n bağlantılarına sahip bir transistör teorisini yarattı ve Yeni Yıl Arifesinde düzlemsel bir bipolar transistör icat etti. (Gerçek çalışan bir bipolar transistörün 1950'ye kadar yapılmadığını unutmayın.)
Katmanlı bir yapıya sahip daha verimli bir katı hal amplifikatörü için bir devre şeması önerisi, Bardeen ve Brattain ile transistör etkisinin keşfinde Shockley'i eşitledi.
Altı ay sonra, 30 Haziran 1948'de, New York'ta, Bell Telefon Laboratuvarları'nın genel merkezinde, gerekli tüm patent formalitelerini yerine getirdikten sonra, transistörün açık bir sunumu gerçekleşti. O zamanlar Amerika Birleşik Devletleri ile Sovyetler Birliği arasındaki Soğuk Savaş çoktan başlamıştı, bu nedenle teknik yenilikler öncelikle ordu tarafından değerlendirildi. Mevcut herkesi şaşırtan bir şekilde, Pentagon'dan uzmanlar transistörle ilgilenmedi ve işitme cihazlarında kullanılmasını önerdi.
Birkaç yıl sonra, yeni cihaz askeri füzelerin kontrol sisteminde vazgeçilmez bir bileşen haline geldi, ancak o gün ordunun miyopisi transistörü "çok gizli" başlığından kurtardı.
Gazeteciler de bu buluşa fazla duygulanmadan tepki gösterdiler. Kırk altıncı sayfada, New York Times'ın "Radyo Haberleri" bölümünde, yeni bir radyo cihazının icadı hakkında kısa bir not vardı. Ama sadece.
Bell Telefon Laboratuvarları bu gelişmeyi beklemiyordu. Cömert fonlarıyla askeri emirler uzak bir gelecekte bile öngörülmedi. Transistör için lisansların herkese satılması için acil bir karar verilir. İşlem tutarı 25.000 ABD Doları, bir eğitim merkezi kurulmakta ve uzmanlara yönelik seminerler düzenlenmektedir. Sonuçların gelmesi uzun sürmüyor (Şekil 24).
Transistör, askeri ve bilgisayar ekipmanından tüketici elektroniğine kadar çok çeşitli uygulamalarda hızla uygulama buluyor. İlginç bir şekilde, ilk taşınabilir radyo alıcısına uzun süre transistör adı verildi.
Avrupalı meslektaşı
Okyanusun diğer tarafında da üç elektrotlu bir yarı iletken amplifikatör oluşturma çalışmaları yapıldı, ancak onlar hakkında çok daha az şey biliniyor.
Daha yakın zamanlarda, Belçikalı tarihçi Armand Van Dormel ve Stanford Üniversitesi profesörü Michael Riordan, Bardeen-Brattain'in "transistörün erkek kardeşinin" 1940'ların sonlarında Avrupa'da icat edildiğini ve hatta ticarileştirildiğini keşfetti.
Nokta transistörün Avrupalı mucitleri Herbert Franz Matare ve Heinrich Johann Welker'dir (Şekil 25). Matare, Alman Telefunken firması için çalışan ve mikrodalga elektroniği ve radar üzerinde çalışan deneysel bir fizikçiydi. Welker daha çok bir teorisyendi, Münih Üniversitesi'nde uzun süre ders verdi ve savaş yıllarında Luftwaffe için çalıştı.
Pirinç. 25. Transitonun mucitleri Herbert Mathare ve Heinrich Welker
Paris'te tanışmışlardı. Faşist Almanya'nın yenilgisinden sonra, her iki fizikçi de Amerikan şirketi Westinghouse'un Avrupa şubesine davet edildi.
1944'te Matare, radarlar için yarı iletken doğrultucular üzerinde çalışırken, duodiyot adını verdiği bir cihaz tasarladı. Aynı germanyum plakasını kullanan bir çift paralel nokta doğrultucuydu. Doğru parametre seçimi ile cihaz, radar alıcı ünitedeki gürültüyü bastırdı. Sonra Matare, bir elektrot üzerindeki voltaj dalgalanmalarının, ikinci elektrottan geçen akımın gücünde bir değişikliğe neden olabileceğini keşfetti. Böyle bir etkinin tarifinin Lilienfeld'in patentinde yer aldığına ve Matare'nin bunu bilmesinin mümkün olduğuna dikkat edin. Ancak her ne olursa olsun, gözlemlenen fenomenle ilgilenmeye başladı ve araştırmaya devam etti.
Welker, kuantum fiziği ve katıların bant teorisi yaparak transistör fikrine farklı bir açıdan geldi. 1945'in en başında, Shockley'in cihazına çok benzeyen bir katı hal amplifikatör devresi yarattı. Mart ayında, Welker onu bir araya getirmeyi ve test etmeyi başarır, ancak Amerikalılardan daha şanslı değildi. Cihaz çalışmıyor.
Paris'te Matarat ve Welker'a Fransız telefon şebekesi için yarı iletken doğrultucuların endüstriyel üretimini organize etmeleri talimatı verildi. 1947'nin sonunda doğrultucular bir dizi halinde piyasaya sürüldü ve Matare ve Welker'ın araştırmaya devam etmek için zamanları var. Duodiyot ile daha ileri deneylere devam ederler. Birlikte çok daha saf germanyumdan kayıtlar yaparlar ve kararlı bir amplifikasyon etkisi elde ederler. Zaten Haziran 1948'in başında, Matare ve Welker kararlı bir çalışma noktası transistörü yarattı. Avrupa transistörü, Bardeen ve Brattain'in cihazından yarım yıl sonra, ancak ondan kesinlikle bağımsız olarak ortaya çıkıyor. Matare ve Welker, Amerikalıların çalışmaları hakkında hiçbir şey bilmiyorlardı. Bell Laboratuvarları'ndan çıkan "yeni radyo mühendisliği cihazı" ile ilgili basında ilk söz 1 Temmuz'a kadar ortaya çıkmadı.
Avrupa icadının diğer kaderi üzücüydü. Matare ve Welker, Ağustos ayında buluş için bir patent başvurusu hazırladı, ancak Fransız patent ofisi belgeleri çok uzun bir süre inceledi. Transitronun icadı için sadece Mart 1952'de bir patent aldılar - bu, Alman fizikçiler tarafından yarı iletken amplifikatörleri için seçilen isimdir. O zamana kadar, Westinghouse'un Paris şubesi, transitronların seri üretimine çoktan başlamıştı. Ana müşteri Posta Bakanlığıydı. Fransa'da birçok yeni telefon hattı inşa ediliyordu. Ancak, transitronların yaşı kısa sürdü. Amerikalı "meslektaşlarından" daha iyi ve daha uzun süre çalışmasına rağmen (daha dikkatli montaj nedeniyle), transitronlar dünya pazarını ele geçiremediler. Daha sonra, Fransız makamları genellikle yarı iletken elektronik alanındaki araştırmaları sübvanse etmeyi reddetti ve daha büyük nükleer projelere geçti. Matare ve Welker'ın laboratuvarı bakıma muhtaç hale gelir. Bilim adamları anavatanlarına dönmeye karar verirler. O zamana kadar, Almanya'da bilim ve yüksek teknoloji endüstrisinin canlanması başladı. Welker, daha sonra yöneteceği Siemens endişesinin laboratuvarında bir iş bulur ve Matare Düsseldorf'a taşınır ve yarı iletken cihazlar üreten küçük bir şirket olan Intermetall'in başkanı olur.
son söz
Amerikalıların kaderini izlersek, John Bardeen 1951'de Bell Telefon Laboratuarlarından ayrıldı, süper iletkenlik teorisini aldı ve 1972'de iki öğrencisi ile birlikte Nobel Ödülü'ne layık görüldü "Süper iletkenlik teorisinin gelişimi için. ", böylece tarih biliminde iki kez Nobel ödüllü tek bilim adamı oluyor.
Walter Brattain, 1967'de yerel üniversitede fizik öğretmek için memleketine döndüğünde emekli olana kadar Bell Telefon Laboratuvarlarında çalıştı.
William Shockley'in kaderi şöyle oldu. 1955'te Bell Telephone Laboratories'den ayrıldı ve Arnold Beckman'ın mali yardımıyla, bir transistör üretim şirketi olan Shockly Transistor Corporation'ı kurdu. Birçok yetenekli bilim insanı ve mühendis yeni şirkette çalışmaya başlar, ancak iki yıl sonra çoğu Shockley'den ayrılır. Kibir, küstahlık, iş arkadaşlarının görüşlerini dinleme isteksizliği ve Bardeen ve Brattain ile çalışırken yaptığı hatayı tekrarlamama takıntısı işlerini yapıyorlar. Şirket dağılıyor.
Eski çalışanları Gordon Moore ve Robert Noyce, aynı Beckman'ın desteğiyle Fairchild Semiconductor'ı kurdu ve ardından 1968'de kendi şirketi Intel'i kurdu.
Shockley'nin yarı iletken bir ticaret imparatorluğu kurma hayali başkaları tarafından gerçekleşti (Şekil 26) ve yine dışarıdan bir gözlemci rolünü üstlendi. İronik olan şu ki, 1952'de silikon bazlı alan etkili transistör tasarımını öneren Shockley'di. Ancak, Shockly Transistor Corporation herhangi bir FET yayınlamadı. Bugün, bu cihaz tüm bilgisayar endüstrisinin temelidir.
Pirinç. 26. Transistörün Evrimi
İş hayatında başarısız olduktan sonra Shockley, Stanford Üniversitesi'nde profesör olur. Fizik üzerine mükemmel dersler veriyor, kişisel olarak yüksek lisans öğrencileriyle ilgileniyor, ancak eski ihtişamından yoksun - Amerikalıların geniş kelime tanıtım dediği her şeyden. Shockley, kamusal hayata dahil olur ve birçok sosyal ve demografik konuda sunumlar yapmaya başlar. Asya ülkelerinde aşırı nüfus ve ulusal farklılıklarla bağlantılı akut sorunlara çözümler önererek, öjeni ve ırksal hoşgörüsüzlüğe kayar. Basın, televizyon, bilimsel dergiler onu aşırılıkçılık ve ırkçılıkla suçluyor. Shockley yine "ünlü" ve her şeyin tadını çıkarıyor gibi görünüyor. Bir bilim insanı olarak ünü ve kariyeri sona eriyor. Emekli oluyor, herkesle, hatta kendi çocuklarıyla bile iletişimini kesiyor ve hayatını bir münzevi olarak geçiriyor.
Farklı insanlar, farklı kaderler, ancak hepsi dünyamızı kökten değiştiren bir keşfe katılarak birleşiyor.
19 Aralık 1947 tarihi haklı olarak yeni bir çağın doğum günü olarak kabul edilebilir. Yeni bir zaman için geri sayım başladı. Dünya dijital çağa adım attı.
Edebiyat
- William F. Brinkman, Douglas E. Haggan, William W. Troutman. Transistörün Buluşunun Tarihi ve Bizi Nereye Götüreceği // IEEE Katı Hal Devreleri Dergisi. Cilt 32, Sayı 12. Aralık 1997.
- Hugo Gernsback. Sansasyonel Bir Radyo Buluşu // Radyo Haberleri. Eylül 1924
- Novikov M.A. Oleg Vladimirovich Losev - yarı iletken elektroniğinin öncüsü // Katı Hal Fiziği. 2004. Cilt 46, no. bir.
- Ostroumov B., Shlyakhter I. Kristadin'in mucidi O. V. Losev. // Radyo. 1952. No. 5.
- Zhirnov V., Suetin N. Mühendis Losev'in icadı // Uzman. 2004. No. 15.
- Lee T.H., Radyonun Doğrusal Olmayan Tarihi. Cambridge Üniversitesi Yayınları. 1998.
- Nosov Yu. Transistör paradoksları // Kvant. 2006. Hayır. 1.
- Andrew Emerson. Transistörü gerçekten kim icat etti? www.radiobygones.com
- Michael Riordan. Avrupa Transistörü Nasıl Kaçırdı // IEEE Spectrum, Kasım. 2005. www.spectrum.ieee.org