În Zelenograd, impulsul creator al lui Yuditsky a atins un crescendo și acolo a fost întrerupt pentru totdeauna. Pentru a înțelege de ce s-a întâmplat acest lucru, să facem o altă scufundare în trecut și să ne dăm seama cum, în general, a apărut Zelenograd, cine a condus în el și ce evoluții au fost realizate acolo. Subiectul tranzistoarelor și microcircuitelor sovietice este unul dintre cele mai dureroase din istoria noastră a tehnologiei. Să încercăm să o urmărim de la primele experimente până la Zelenograd.
În 1906, Greenleaf Whittier Pickard a inventat detectorul de cristale, primul dispozitiv semiconductor care putea fi utilizat în locul unei lămpi (deschis cam în același timp) ca corp principal al unui receptor radio. Din păcate, pentru ca detectorul să funcționeze, a fost necesar să se găsească cel mai sensibil punct de pe suprafața unui cristal neomogen cu o sondă metalică (supranumită mustața pisicii), care a fost extrem de dificilă și incomodă. Ca rezultat, detectorul a fost înlocuit de primele tuburi de vid, totuși, înainte de aceasta, Picard a câștigat o grămadă de bani și a atras atenția asupra industriei semiconductoarelor, din care au început toate cercetările lor principale.
Detectoarele de cristale au fost produse în masă chiar și în Imperiul Rus; în 1906–1908, a fost creată Societatea Rusă de Telegrafuri și Telefoane Wireless (ROBTiT).
Losev
În 1922, un angajat al laboratorului radio Novgorod, O. V. Losev, experimentând cu detectorul Picard, a descoperit capacitatea cristalelor de a amplifica și genera oscilații electrice în anumite condiții și a inventat un prototip al unei diode generator - kristadin. Anii 1920 în URSS au fost doar începutul radioamatorismului de masă (un hobby tradițional al geekilor sovietici până la prăbușirea Uniunii), Losev a intrat cu succes în subiect, propunând o serie de scheme bune pentru receptoarele radio pe kristadin. De-a lungul timpului, a avut noroc de două ori - NEP a mărșăluit prin țară, afacerile s-au dezvoltat, au fost stabilite contacte, inclusiv în străinătate. Drept urmare (un caz rar pentru URSS!), Au aflat despre invenția sovietică în străinătate, iar Losev a câștigat o largă recunoaștere atunci când broșurile sale au fost publicate în engleză și germană. În plus, scrisori reciproce către autor au fost trimise din Europa (peste 700 în 4 ani: din 1924 până în 1928) și a stabilit o vânzare prin poștă a kristadinilor (la prețul de 1 rublă 20 copeici), nu numai în URSS, dar și în Europa.
Lucrările lui Losev au fost extrem de apreciate, editorul celebrei reviste americane Radio News (Radio News pentru septembrie 1924, p. 294, The Crystodyne Principe) nu numai că a dedicat un articol separat lui Kristadin și Losev, dar l-a împodobit cu un text extrem de măgulitor descrierea inginerului și a creației sale (în plus, articolul se baza pe un articol similar din revista pariziană Radio Revue - întreaga lume știa despre un modest angajat al laboratorului de la Nijni Novgorod care nici măcar nu avea studii superioare).
Ne bucurăm să vă prezentăm cititorilor noștri luna aceasta o invenție radio de epocă care va avea cea mai mare importanță în următorii câțiva ani. Tânărul inventator rus, dl. O. V. Lossev a dat această invenție lumii, el neavând niciun brevet asupra ei. Acum este posibil să faci orice și orice cu un cristal care poate fi realizat cu un tub de vid. … Cititorii noștri sunt invitați să-și prezinte articolele despre noul principiu Crystodyne. Deși nu așteptăm cu nerăbdare ca cristalul să înlocuiască tubul de vid, totuși acesta va deveni un concurent foarte puternic al tubului. Prezicem lucruri grozave pentru noua invenție.
Din păcate, toate lucrurile bune ajung la sfârșit și, odată cu sfârșitul NEP, s-au încheiat atât contactele comerciale, cât și cele personale ale comercianților privați cu Europa: de acum înainte, numai autoritățile competente ar putea să se ocupe de astfel de lucruri și nu au vrut să tranzacționeze. în kristadins.
Nu cu mult înainte, în 1926, fizicianul sovietic Ya. I. Frenkel a prezentat o ipoteză despre defectele structurii cristaline a semiconductoarelor, pe care le-a numit „găuri”. În acest moment, Losev s-a mutat la Leningrad și a lucrat la Laboratorul Central de Cercetare și la Institutul de Stat de Fizică și Tehnologie sub conducerea A. F. Ioffe, predând fizica la lumina lunii ca asistent la Institutul Medical din Leningrad. Din păcate, soarta lui a fost tragică - a refuzat să părăsească orașul înainte de începerea blocadei și în 1942 a murit de foame.
Unii autori cred că conducerea Institutului Industrial și personal A. F. Ioffe, care a distribuit rațiile, sunt de vină pentru moartea lui Losev. Bineînțeles, nu este vorba despre faptul că el a murit în mod deliberat de foame, ci mai degrabă despre faptul că conducerea nu l-a văzut ca un angajat valoros a cărui viață trebuie salvată. Cel mai interesant lucru este că mulți ani lucrările descoperite de Losev nu au fost incluse în niciun eseu istoric despre istoria fizicii în URSS: problema a fost că nu a primit niciodată o educație formală, în plus, nu a fost niciodată distins prin ambiție și a lucrat la o perioadă în care alții primeau titluri academice.
Drept urmare, și-au amintit succesele umilului asistent de laborator când a fost necesar, în plus, nu au ezitat să-și folosească descoperirile, dar el însuși a fost ferm uitat. De exemplu, Joffe i-a scris lui Ehrenfest în 1930:
„Științific, am o serie de succese. Deci, Losev a primit o strălucire în carborund și alte cristale sub acțiunea electronilor de 2-6 volți. Limita de luminiscență din spectru este limitată."
Losev a descoperit și efectul LED, din păcate, munca sa acasă nu a fost apreciată în mod corespunzător.
Spre deosebire de URSS, în Occident, în articolul lui Egon E. Loebner, Subhistories of the Light Emitting Diode (IEEE Transaction Electron Devices. 1976. Vol. ED-23, No. 7, July) despre arborele dezvoltării a dispozitivelor electronice Losev este strămoșul a trei tipuri de dispozitive semiconductoare - amplificatoare, oscilatoare și LED-uri.
În plus, Losev era individualist: în timp ce studia cu maeștrii, el nu se asculta decât pe sine, își stabilea în mod independent obiectivele cercetării, toate articolele sale fără coautori (ceea ce, după cum ne amintim, după standardele birocrației științifice a URSS, este pur și simplu jignitoare: șefi). Losev nu s-a alăturat niciodată oficial niciunei școli a autorităților de atunci - V. K. Lebedinsky, M. A. Bonch-Bruevich, A. F. Ioffe și a plătit pentru asta cu decenii de uitare completă. În același timp, până în 1944 în URSS, detectoarele cu microunde conform schemei Losev au fost utilizate pentru radar.
Dezavantajul detectorilor Losev a fost că parametrii cristadinilor erau departe de lămpi și, cel mai important, nu erau reproductibili pe scară largă, zeci de ani au rămas până la o teorie cuantică mecanică cuantică a semiconducției, nimeni nu a înțeles fizica muncii lor și, prin urmare, nu le-a putut îmbunătăți. Sub presiunea tuburilor de vid, kristadin a părăsit scena.
Cu toate acestea, pe baza lucrărilor lui Losev, șeful său Ioffe publică în 1931 un articol general „Semiconductori - materiale noi pentru electronică”, iar un an mai târziu B. V. Kurchatov și V. P., iar tipul de conductivitate electrică este determinat de concentrația și natura impuritate în semiconductor, dar aceste lucrări s-au bazat pe cercetări străine și descoperirea unui redresor (1926) și a unei fotocelule (1930). Drept urmare, s-a dovedit că școala de semiconductori din Leningrad a devenit prima și cea mai avansată din URSS, dar Ioffe a fost considerat tatăl ei, deși totul a început cu asistentul său de laborator mult mai modest. În Rusia, în orice moment, erau foarte sensibili la mituri și legende și au încercat să nu-și spurce puritatea cu niciun fapt, așa că povestea inginerului Losev a apărut la numai 40 de ani de la moartea sa, deja în anii 1980.
Davydov
În plus față de Ioffe și Kurchatov, Boris Iosifovich Davydov a efectuat lucrări cu semiconductori în Leningrad (de asemenea, uitat în mod fiabil, de exemplu, nu există nici măcar un articol despre el în Wiki-ul rusesc și într-o grămadă de surse la care este încăpățânat un academician ucrainean, deși era doctor în doctor și nu avea deloc legătură cu Ucraina). A absolvit LPI în 1930, înainte de a trece examenele externe pentru obținerea unui certificat, după care a lucrat la Institutul de Fizică și Tehnologie din Leningrad și la Institutul de Cercetare al Televiziunii. Pe baza lucrărilor sale avansate privind mișcarea electronilor din gaze și semiconductori, Davydov a dezvoltat o teorie de difuzie a rectificării curente și a apariției foto-emf și a publicat-o în articolul „Despre teoria mișcării electronilor în gaze și semiconductori” (ZhETF VII, numărul 9-10, p. 1069–89, 1937). El și-a propus propria teorie a trecerii curentului în structurile diodice ale semiconductoarelor, inclusiv cele cu diferite tipuri de conductivitate, numite ulterior joncțiuni p-n, și a sugerat profetic că germaniu ar fi potrivit pentru implementarea unei astfel de structuri. În teoria propusă de Davydov, a fost dată mai întâi o fundamentare teoretică a joncțiunii p-n și a fost introdus conceptul de injecție.
Articolul lui Davydov a fost, de asemenea, foarte apreciat în străinătate, deși mai târziu. John Bardeen, în prelegerea sa Nobel din 1956, l-a menționat ca fiind unul dintre părinții teoriei semiconductorilor, alături de Sir Alan Herries Wilson, Sir Nevill Francis Mott, William Bradford Shockley și Schottky (Walter Hermann Schottky).
Din păcate, soarta lui Davydov însuși în patria sa a fost tristă, în 1952, în timpul persecuției "sioniștilor și cosmopolitilor fără rădăcini", a fost expulzat ca fiind de încredere din Institutul Kurchatov, cu toate acestea, i s-a permis să studieze fizica atmosferică la Institutul de Fizică al pământul Academiei de Științe a URSS. Starea de sănătate subminată și stresul experimentat nu i-au permis să continue să lucreze mult timp. La doar 55 de ani, Boris Iosifovich a murit în 1963. Înainte de asta, el a reușit încă să pregătească lucrările lui Boltzmann și Einstein pentru ediția rusă.
Lashkarev
Cu toate acestea, adevărații ucraineni și academicienii nu au rămas deoparte, deși au lucrat în același loc - în inima cercetării sovietice a semiconductorilor, Leningrad. Născut la Kiev, viitorul academician al Academiei de Științe din RSS ucraineană Vadim Evgenievich Lashkarev s-a mutat la Leningrad în 1928 și a lucrat la Institutul Fiziotehnic din Leningrad, conducând departamentul de raze X și optică electronică, iar din 1933 - difracția electronilor laborator. A lucrat atât de bine încât în 1935 a devenit doctor în fizică și matematică. n. pe baza rezultatelor activităților laboratorului, fără a susține o teză.
Cu toate acestea, la scurt timp după aceea, patinoarul represiunilor l-a emoționat și, în același an, doctorul în științe fizice și matematice a fost arestat pentru o acuzație destul de schizofrenică de „participare la un grup contrarevoluționar de persuasiune mistică”, totuși, el a plecat surprinzător de uman - doar 5 ani de exil la Arhanghelsk. În general, situația de acolo a fost interesantă, după amintirile elevului său, ulterior membru al Academiei de Științe Medicale NM Amosov, Lashkarev credea cu adevărat în spiritualism, telekinezie, telepatie etc., a participat la sesiuni (și cu un grup a acelorași iubitori de paranormal), pentru care a fost exilat. În Arhanghelsk, totuși, el nu a locuit într-o tabără, ci într-o cameră simplă și a fost chiar admis la predarea fizicii.
În 1941, întorcându-se din exil, a continuat lucrarea începută cu Ioffe și a descoperit tranziția pn în oxid de cupru. În același an, Lashkarev a publicat rezultatele descoperirilor sale în articolele „Investigația straturilor de blocare prin metoda sondei termice” și „Influența impurităților asupra efectului fotoelectric al supapei în oxidul de cupru” (co-autor cu KM Kosonogova). Mai târziu, în evacuarea din Ufa, a dezvoltat și a stabilit producția primelor diode sovietice pe oxid de cupru pentru posturile de radio.
Aducând sonda termică mai aproape de acul detector, Lashkarev a reprodus de fapt structura unui tranzistor punct, încă un pas - și ar fi cu 6 ani înaintea americanilor și ar deschide tranzistorul, dar, din păcate, acest pas nu a fost făcut niciodată.
Madoyan
În cele din urmă, o altă abordare a tranzistorului (independentă de toate celelalte din motive de secret) a fost luată în 1943. Apoi, la inițiativa AI Berg, deja cunoscută de noi, a fost adoptat celebrul decret „Cu privire la radar”, în TsNII-108 MO special (SG Kalashnikov) și NII-160 (AV Krasilov) special organizat, a început dezvoltarea detectoarelor semiconductoare. Din memoriile lui N. A. Penin (angajat al lui Kalashnikov):
„Într-o zi, un Berg entuziasmat a fugit în laborator cu Journal of Applied Physics - iată un articol despre detectoarele sudate pentru radare, rescrieți revista dvs. și acționați”.
Ambele grupuri au avut succes în observarea efectelor tranzistorilor. Există dovezi în acest sens în înregistrările de laborator ale grupului de detectori Kalashnikov pentru 1946-1947, dar astfel de dispozitive au fost „aruncate ca o căsătorie”, conform amintirilor lui Penin.
În paralel, în 1948, grupul lui Krasilov, care dezvoltă diode de germaniu pentru stațiile radar, a primit efectul tranzistorului și a încercat să-l explice în articolul „Crystal triode” - prima publicație în URSS privind tranzistoarele, independent de articolul lui Shockley din „The Physical Review și aproape simultan. Mai mult, de fapt, același Berg neliniștit și-a băgat literalmente nasul în efectul de tranzistor al lui Krasilov. El a atras atenția asupra unui articol al lui J. Bardeen și W. H. Brattain, The Transistor, A Semi-Conductor Triode (Phys. Rev. 74, 230 - Publicat la 15 iulie 1948), și raportat în Fryazino. Krasilov și-a conectat studentul SG Madoyan la problemă (o femeie minunată care a jucat un rol important în producția primilor tranzistori sovietici, apropo, nu este fiica ministrului ARSSR GK Madoyan, ci o modestă georgiană țăran GA Madoyan). Alexander Nitusov în articolul „Susanna Gukasovna Madoyan, creatorul primului triod semiconductor din URSS” descrie cum a ajuns la acest subiect (din cuvintele ei):
„În 1948, la Institutul de Tehnologie Chimică din Moscova, la Departamentul de Tehnologie a Dispozitivelor de Electrovacuum și Descărcare de Gaz” … în timpul distribuției lucrărilor de diplomă, tema „Cercetarea materialelor pentru o triodă cristalină” a fost adresată unui student timid cine a fost ultimul din lista grupului. Speriat că nu poate face față, bietul om a început să-l roage pe liderul grupului să-i dea altceva. Ea, ascultând convingerea, a sunat-o pe fata care era lângă el și a spus: „Susanna, schimbă-te cu el. Ești o fată curajoasă și activă alături de noi și o să-ți dai seama ". Așadar, studentul absolvent de 22 de ani, fără să se aștepte, s-a dovedit a fi primul dezvoltator de tranzistoare din URSS ".
Drept urmare, a primit o trimitere la NII-160, în 1949 experimentul lui Brattain a fost reprodus de ea, dar problema nu a mers mai departe decât aceasta. În mod tradițional, supraestimăm semnificația acelor evenimente, ridicându-le la rangul de a crea primul tranzistor intern. Cu toate acestea, tranzistorul nu a fost realizat în primăvara anului 1949, doar efectul tranzistorului asupra micromanipulatorului a fost demonstrat, iar cristalele de germaniu nu au fost folosite singure, ci extrase din detectoarele Philips. Un an mai târziu, mostre de astfel de dispozitive au fost dezvoltate la Institutul Fizic Lebedev, Institutul de Fizică Leningrad și Institutul de Inginerie Radio și Electronică al Academiei de Științe a URSS. La începutul anilor '50, primele tranzistoare punctiforme au fost fabricate și de Lashkarev într-un laborator de la Institutul de Fizică al Academiei de Științe din RSS Ucraineană.
Spre marele nostru regret, pe 23 decembrie 1947, Walter Brattain de la AT&T Bell Telephone Laboratories a făcut o prezentare a dispozitivului inventat de el - un prototip de lucru al primului tranzistor. În 1948, primul radio cu tranzistoare al AT&T a fost dezvăluit, iar în 1956, William Shockley, Walter Brattain și John Bardeen au primit Premiul Nobel pentru una dintre cele mai mari descoperiri din istoria omenirii. Așadar, oamenii de știință sovietici (care au ajuns literalmente la o distanță de un milimetru la o descoperire similară în fața americanilor și chiar au văzut-o deja cu ochii lor, ceea ce este deosebit de enervant!) Au pierdut cursa tranzistorilor.
De ce am pierdut cursa tranzistorilor
Care a fost motivul acestui nefericit eveniment?
În 1920-1930, ne-am dus cap la cap nu numai cu americanii, ci, în general, cu toată lumea care studiază semiconductorii. Lucrări similare se desfășurau peste tot, un schimb fructuos de experiență a fost realizat, s-au scris articole și s-au ținut conferințe. URSS s-a apropiat cel mai mult de crearea unui tranzistor, am ținut literalmente prototipurile sale în mâinile noastre și cu 6 ani mai devreme decât Yankees. Din păcate, am fost împiedicați, în primul rând, de faimosul management eficient în stil sovietic.
În primul rând, lucrul la semiconductori a fost realizat de o grămadă de echipe independente, aceleași descoperiri au fost făcute independent, autorii nu au avut informații despre realizările colegilor lor. Motivul pentru aceasta a fost deja menționatul secret paranoic sovietic al tuturor cercetărilor din domeniul electronicii de apărare. În plus, principala problemă a inginerilor sovietici a fost că, spre deosebire de americani, inițial nu au căutat intenționat un înlocuitor pentru trioda de vid - au dezvoltat diode pentru radar (încercând să copieze firmele germane capturate, Phillips) și rezultatul final a fost obținut aproape accidental și nu și-a dat seama imediat de potențialul său.
La sfârșitul anilor 1940, problemele radarului au dominat în electronica radio, tocmai pentru radarele din electrovacuul NII-160 s-au dezvoltat magnetronii și gliconii, creatorii lor fiind, desigur, în prim plan. Detectoarele de siliciu erau de asemenea destinate radarelor. Krasilov a fost copleșit de subiectele guvernamentale referitoare la lămpi și diode și nu s-a încărcat și mai mult, plecând în zone neexplorate. Iar caracteristicile primilor tranzistori erau oh, cât de departe de monstruoșii magnetroni ai radarelor puternice, armata nu a văzut niciun folos în ei.
De fapt, nimic mai bun decât lămpile nu a fost cu adevărat inventat pentru radarele super-puternice, mulți dintre acești monștri ai Războiului Rece sunt încă în funcțiune și funcționează, oferind parametri de neegalat. De exemplu, tuburile de undă călătoare cu tijă inelară (cele mai mari din lume, cu o lungime de peste 3 metri) dezvoltate de Raytheon la începutul anilor 1970 și încă fabricate de dispozitivele electronice L3Harris sunt utilizate în sistemele AN / FPQ-16 PARCS (1972) și AN / FPS-108 COBRA DANE (1976), care a stat ulterior la baza celebrului Don-2N. PARCS urmărește mai mult de jumătate din toate obiectele de pe orbita Pământului și este capabil să detecteze un obiect de dimensiuni baschet la o distanță de 3200 km. O lampă cu frecvență mai mare este instalată în radarul Cobra Dane de pe insula îndepărtată Shemya, la 1.900 de kilometri de coasta Alaska, urmărind lansările de rachete non-americane și colectând observații prin satelit. Lămpile radar sunt în curs de dezvoltare și acum, de exemplu, în Rusia sunt produse de SA NPP „Istok”. Shokin (anterior același NII-160).
În plus, grupul lui Shockley s-a bazat pe cele mai recente cercetări în domeniul mecanicii cuantice, după ce a respins deja direcțiile impasului timpurii ale lui Yu. E. Lilienfeld, R. Wichard Pohl și alți predecesori ai anilor 1920 și 1930. Bell Labs, ca un aspirator, a supt cele mai bune creiere din SUA pentru proiectul său, fără a economisi bani. Compania avea peste 2.000 de oameni de știință absolvenți în echipă, iar grupul de tranzistori se afla chiar în vârful acestei piramide a inteligenței.
A fost o problemă cu mecanica cuantică în URSS în acei ani. La sfârșitul anilor 1940, mecanica cuantică și teoria relativității au fost criticate pentru că sunt „idealiste burgheze”. Fizicienii sovietici precum K. V. Nikol'skii și D. I. Blokhintsev (vezi articolul marginal al lui D. I. Blokhintsev „Criticism of the Idealistic Understanding of Quantum Theory”, UFN, 1951), au încercat persistent să dezvolte o știință „marxistă corectă”, la fel ca oamenii de știință din Germania nazistă. a încercat să creeze fizică „rasial corectă”, ignorând în același timp munca evreului, Einstein. La sfârșitul anului 1948, au început pregătirile pentru Conferința Uniunii a șefilor departamentelor de fizică cu scopul de a „corecta” „omisiunile” din fizică care au avut loc, a fost publicată o colecție de „Împotriva idealismului în fizica modernă”, în care au fost prezentate propuneri pentru a zdrobi „einsteinismul”.
Cu toate acestea, când Beria, care a supravegheat lucrările privind crearea bombei atomice, l-a întrebat pe IV Kurchatov dacă este adevărat că este necesar să se abandoneze mecanica cuantică și teoria relativității, a auzit:
„Dacă le refuzi, va trebui să renunți la bombă”.
Pogromurile au fost anulate, dar mecanica cuantică și TO nu au putut fi studiate oficial în URSS până la mijlocul anilor 1950. De exemplu, unul dintre „oamenii de știință marxisti” sovietici din 1952, în cartea „Întrebări filozofice ale fizicii moderne” (și la editura Academiei de Științe a URSS!) „A demonstrat” eronarea lui E = mc², astfel încât șarlatani moderni ar fi gelosi:
„În acest caz, există un fel de redistribuire a valorii masei care nu a fost încă dezvăluită în mod specific de știință, în care masa nu dispare și care este rezultatul unei schimbări profunde a conexiunilor reale ale sistemului… energia … suferă modificări corespunzătoare."
El a făcut ecou colegului său, un alt „mare fizician marxist” AK Timiryazev în articolul său „Încă o dată pe valul idealismului în fizica modernă”:
„Articolul confirmă, în primul rând, că implantarea einsteinismului și a mecanicii cuantice în țara noastră a fost strâns asociată cu activitățile antisovietice inamice și, în al doilea rând, că a avut loc într-o formă specială de oportunism - admirație pentru Occident și, în al treilea rând,că deja în anii 1930 s-au dovedit esența idealistă a „noii fizici” și „ordinea socială” plasată asupra ei de burghezia imperialistă”.
Și acești oameni au vrut să obțină un tranzistor?!
Oamenii de știință de la Academia de Științe a URSS Leontovich, Tamm, Fock, Landsberg, Khaikin și alții au fost eliminați de la Departamentul de Fizică al Universității de Stat din Moscova ca „idealiști burghezi”. Când în 1951, în legătură cu lichidarea FTF a Universității de Stat din Moscova, studenții săi, care au studiat cu Pyotr Kapitsa și Lev Landau, au fost transferați la departamentul de fizică, au fost cu adevărat surprinși de nivelul scăzut al cadrelor didactice din departamentul de fizică.. În același timp, înainte de strângerea șuruburilor din a doua jumătate a anilor 1930, nu s-a vorbit despre curățarea ideologică în știință, dimpotrivă, s-a făcut un schimb fructuos de idei cu comunitatea internațională, de exemplu, Robert Paul a vizitat URSS în 1928, participând împreună cu părinții mecanicii cuantice Paul Dirac (Paul Adrien Maurice Dirac), Max Born și alții la al VI-lea Congres al fizicienilor, din Kazan, în timp ce deja menționatul Losev a scris în mod liber scrisori despre efectul fotoelectric la Einstein. Dirac în 1932 a publicat un articol în colaborare cu fizicianul nostru cuantic Vladimir Fock. Din păcate, dezvoltarea mecanicii cuantice în URSS s-a oprit la sfârșitul anilor 1930 și a rămas acolo până la mijlocul anilor 1950, când, după moartea lui Stalin, șuruburile ideologice au fost dezlănțuite și condamnate de lizenkoism și alte „descoperiri științifice marxiste ultra-marginale”.."
În cele din urmă, a existat și factorul nostru pur intern, antisemitismul deja menționat, moștenit de la Imperiul Rus. Nu a dispărut nicăieri după revoluție și la sfârșitul anilor 1940 a început să se ridice din nou „problema evreiască”. Potrivit amintirilor dezvoltatorului CCD Yu. R. Nosov, care s-a întâlnit cu Krasilov în același consiliu de disertație (prezentat în „Electronică” nr. 3/2008):
cei mai în vârstă și mai înțelepți știau că într-o astfel de situație trebuiau să meargă la fund, să dispară temporar. Timp de doi ani, Krasilov a vizitat rar NII-160. Aceștia au spus că introduce detectoare la uzina Tomilinsky. Atunci mai mulți specialiști notabili în microunde Fryazino conduși de S. A. „Călătoria de afaceri” prelungită a lui Krasilov nu numai că ne-a încetinit pornirea tranzistorului, dar a dat naștere și oamenilor de știință - liderul și autoritatea de atunci, au subliniat prudența și prudența, care ulterior, eventual, au întârziat dezvoltarea tranzistoarelor de arsenură de siliciu și galiu.
Comparați acest lucru cu activitatea grupului Bell Labs.
Formularea corectă a obiectivului proiectului, actualitatea stabilirii acestuia, disponibilitatea resurselor colosale. Directorul de dezvoltare Marvin Kelly, specialist în mecanică cuantică, a reunit un grup de profesioniști de top din Massachusetts, Princeton și Stanford, le-a alocat resurse aproape nelimitate (sute de milioane de dolari anual). William Shockley, ca persoană, era un fel de analog al lui Steve Jobs: nebunesc de pretențios, scandalos, nepoliticos față de subordonați, avea un caracter dezgustător (în calitate de manager, spre deosebire de Jobs, el, apropo, era și el lipsit de importanță), dar la în același timp, în calitate de lider de grup tehnic, avea cel mai înalt profesionalism, amploare de perspectivă și ambiție maniacală - de dragul succesului, era gata să lucreze 24 de ore pe zi. Firește, în afară de faptul că a fost un excelent fizician experimental. Grupul a fost format pe o bază multidisciplinară - fiecare este un maestru al meșteșugului său.
britanic
În mod corect, primul tranzistor a fost radical subestimat de întreaga comunitate mondială și nu numai în URSS, iar aceasta a fost vina dispozitivului în sine. Tranzistoarele cu punct de germaniu erau teribile. Aveau putere redusă, erau fabricate aproape manual, pierdeau parametrii când erau încălziți și agitați și asigurau o funcționare continuă în intervalul de la o jumătate de oră la câteva ore. Singurele lor avantaje față de lămpi erau compactitatea lor colosală și consumul redus de energie. Iar problemele cu gestionarea de stat a dezvoltării nu au fost doar în URSS. Britanicii, de exemplu, potrivit lui Hans-Joachim Queisser (angajat al Shockley Transistor Corporation, expert în cristale de siliciu și, împreună cu Shockley, tatăl panourilor solare), considerau în general că tranzistorul este un fel de publicitate inteligentă. truc de Bell Laboratories.
În mod uimitor, au reușit să treacă cu vederea producția de microcircuite după tranzistoare, în ciuda faptului că ideea integrării a fost propusă pentru prima dată în 1952 de către un inginer de radio britanic Geoffrey William Arnold Dummer (nu trebuie confundat cu celebrul american Jeffrey Lionel Dahmer), care mai târziu a devenit faimos ca „Profetul circuitelor integrate”. Pentru o lungă perioadă de timp, a încercat fără succes să găsească finanțare acasă, abia în 1956 a reușit să-și facă un prototip al propriului său CI crescând dintr-o topire, dar experimentul nu a reușit. În 1957, Ministerul Apărării britanic a recunoscut în cele din urmă munca sa ca nepromisă, oficialii au motivat refuzul prin costul ridicat și parametrii mai răi decât cei ai dispozitivelor discrete (de unde au obținut valorile parametrilor IC-urilor care nu au fost încă create - un sistem birocratic secret).
În paralel, toate cele 4 companii de semiconductoare engleze (STC, Plessey, Ferranti și Marconi-Elliott Avionic Systems Ltd (formată din preluarea Elliott Brothers de către GEC-Marconi)) au încercat să dezvolte în mod privat toate cele 4 companii de semiconductoare engleze, dar niciuna dintre ele nu este cu adevărat a stabilit producția de microcircuite. Este destul de dificil să înțelegem complexitatea tehnologiei britanice, dar cartea „A History of the World Semiconductor Industry (History and Management of Technology)”, scrisă în 1990, a ajutat.
Autorul său Peter Robin Morris susține că americanii au fost departe de primii în dezvoltarea microcircuitelor. Plessey a protejat IC în 1957 (înainte de Kilby!), Deși producția industrială a fost amânată până în 1965 (!!) și momentul s-a pierdut. Alex Cranswick, fost angajat Plessey, a spus că au obținut tranzistoare bipolare de siliciu foarte rapide în 1968 și a produs două dispozitive logice ECL pe ele, inclusiv un amplificator logaritmic (SL521), care a fost utilizat în mai multe proiecte militare, posibil în computerele ICL.
Peter Swann susține în viziunea corporativă și schimbarea tehnologică rapidă că Ferranti a pregătit primele chips-uri din seria MicroNOR I pentru Navy în 1964. Colecționarul primelor microcircuite, Andrew Wylie, a clarificat aceste informații în corespondență cu foști angajați Ferranti și i-au confirmat, deși este aproape imposibil să găsim informații despre asta în afara cărților britanice extrem de specializate (doar modificarea MicroNOR II pentru Ferranti Argus 400 1966 este în general cunoscut online al anului).
Din câte se știe, STC nu a dezvoltat circuite integrate pentru producția comercială, deși au făcut dispozitive hibride. Marconi-Elliot a realizat microcircuite comerciale, dar în cantități extrem de mici și aproape nici o informație despre acestea nu a supraviețuit nici măcar în sursele britanice din acei ani. Drept urmare, toate cele 4 companii britanice au ratat complet tranziția către mașinile de generația a treia, care a început activ în Statele Unite la mijlocul anilor 1960 și chiar în URSS cam în același timp - aici britanicii au rămas chiar în urma sovieticilor.
De fapt, ratând revoluția tehnică, au fost, de asemenea, forțați să ajungă din urmă cu Statele Unite, iar la mijlocul anilor 1960, Marea Britanie (reprezentată de ICL) nu era deloc opusă unirii cu URSS pentru a produce un nou single linie de mainframe, dar aceasta este o poveste complet diferită.
În URSS, chiar și după publicarea revoluționară a Bell Labs, tranzistorul nu a devenit o prioritate pentru Academia de Științe.
La cea de-a VII-a Conferință a tuturor uniunilor privind semiconductorii (1950), primul postbelic, aproape 40% din rapoarte au fost dedicate fotoelectricității și niciunul - germaniu și siliciu. Și în cercurile științifice înalte erau foarte scrupuloși în ceea ce privește terminologia, numind tranzistorul „triod de cristal” și încercând să înlocuiască „găurile” cu „găurile”. În același timp, cartea lui Shockley a fost tradusă la noi imediat după publicarea ei în Occident, dar fără știrea și permisiunea editurilor occidentale și a lui Shockley însuși. Mai mult, în versiunea rusă, paragraful care conține „punctele de vedere idealiste ale fizicianului Bridgman, cu care autorul este pe deplin de acord”, a fost exclus, în timp ce prefața și notele erau pline de critici:
„Materialul nu este prezentat suficient de consecvent … Cititorul … va fi înșelat în așteptările sale … Un dezavantaj serios al cărții este tăcerea operelor oamenilor de știință sovietici”.
Au fost date numeroase note, „care ar trebui să ajute cititorul sovietic să înțeleagă afirmațiile eronate ale autorului”. Întrebarea este de ce a fost tradus un lucru atât de nasol, ca să nu mai vorbim de utilizarea acestuia ca manual despre semiconductori.
Punct de cotitură 1952
Punctul de cotitură în înțelegerea rolului tranzistoarelor în Uniune a venit abia în 1952, când a fost publicat un număr special al revistei americane de inginerie radio „Proceedings of the Institute of Radio Engineers” (acum IEEE), complet dedicat tranzistoarelor. La începutul anului 1953, neclintitul Berg a decis să pună stăpânirea pe tema pe care o începuse cu 9 ani în urmă și a mers cu atuurile, întorcându-se chiar la vârf. La acea vreme, el era deja viceministru al apărării și a pregătit o scrisoare către Comitetul central al PCUS privind dezvoltarea unor lucrări similare. Acest eveniment a fost suprapus sesiunii VNTORES, la care colegul lui Losev, BA Ostroumov, a făcut un mare raport „Prioritatea sovietică în crearea de relee electronice de cristal pe baza lucrării lui OV Losev”.
Apropo, el a fost singurul care a onorat contribuția colegului său. Înainte de aceasta, în 1947, în mai multe numere ale revistei Uspekhi Fizicheskikh Nauk, au fost publicate recenzii despre dezvoltarea fizicii sovietice de peste treizeci de ani - „Studii sovietice despre semiconductori electronici”, „Radiofizică sovietică peste 30 de ani”, „Electronică sovietică peste 30 de ani , și despre Losev și studiile sale despre kristadin sunt menționate doar într-o singură recenzie (B. I. Davydova), și chiar și în trecut.
În acest moment, pe baza lucrărilor din 1950, primele diode seriale sovietice de la DG-V1 la DG-V8 au fost dezvoltate la OKB 498. Subiectul a fost atât de secret încât gâtul a fost eliminat din detaliile dezvoltării deja în 2019.
Drept urmare, în 1953, s-a format un singur NII-35 special (mai târziu „Pulsar”), iar în 1954 a fost organizat Institutul Semiconductorilor al Academiei de Științe din URSS, al cărui director era șeful Losev, academicianul Ioffe.. La NII-35, în anul de deschidere, Susanna Madoyan creează primul eșantion al unui tranzistor p-n-p de germaniu aliat plan, iar în 1955 producția lor începe sub mărcile KSV-1 și KSV-2 (în continuare P1 și P2). După cum amintește Nosov menționat mai sus:
„Este interesant faptul că execuția Beria în 1953 a contribuit la formarea rapidă a NII-35. În acel moment, existau SKB-627 la Moscova, în care au încercat să creeze o acoperire magnetică anti-radar, Beria a preluat afacere. După arestarea și executarea sa, conducerea SKB s-a desființat cu prudență, fără să aștepte consecințele, clădirea, personalul și infrastructura - totul a mers la proiectul tranzistorului, până la sfârșitul anului 1953, întregul grup al A. V. Krasilov era aici”.
Indiferent dacă este un mit sau nu, rămâne pe conștiința autorului citatului, dar cunoscând URSS, acest lucru ar fi putut fi bine.
În același an, producția industrială a tranzistoarelor puncte KS1-KS8 (un analog independent al tipului Bell Bell) a început la fabrica Svetlana din Leningrad. Un an mai târziu, Moscova NII-311 cu o instalație pilot a fost redenumită Sapfir NII cu fabrica Optron și s-a reorientat către dezvoltarea diodelor și tiristorilor semiconductori.
De-a lungul anilor 1950, în URSS, aproape simultan cu Statele Unite, au fost dezvoltate noi tehnologii pentru fabricarea tranzistoarelor plane și bipolare: aliaj, aliaj-difuzie și mesa-difuzie. Pentru a înlocui seria KSV în NII-160, F. A. Shchigol și N. N. Spiro au început producția în serie a tranzistoarelor puncte S1G-S4G (carcasa din seria C a fost copiată de la Raytheon SK703-716), volumul de producție a fost de câteva zeci de bucăți pe zi.
Cum s-a realizat trecerea de la aceste zeci la construirea unui centru în Zelenograd și producția de microcircuite integrate? Vom vorbi despre asta data viitoare.
