Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Crystadiner, trioder och transistorer

Innehållsförteckning:

Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Crystadiner, trioder och transistorer
Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Crystadiner, trioder och transistorer

Video: Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Crystadiner, trioder och transistorer

Video: Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Crystadiner, trioder och transistorer
Video: Intercept 1961: From Air Defense SA-1 to the Birth of Soviet Missile Defense 2024, April
Anonim
Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Crystadiner, trioder och transistorer
Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Crystadiner, trioder och transistorer

I Zelenograd nådde Yuditskys kreativa impuls ett crescendo och där avbröts det för alltid. För att förstå varför detta hände, låt oss göra en ny dykning i det förflutna och ta reda på hur Zelenograd i allmänhet uppstod, vem som styrde i det och vilken utveckling som genomfördes där. Ämnet sovjetiska transistorer och mikrokretsar är ett av de mest smärtsamma i vår teknikhistoria. Låt oss försöka följa henne från de första experimenten till Zelenograd.

År 1906 uppfann Greenleaf Whittier Pickard kristaldetektorn, den första halvledarenheten som kunde användas i stället för en lampa (öppen ungefär samtidigt) som huvuddelen av en radiomottagare. Tyvärr, för att detektorn skulle fungera, var det nödvändigt att hitta den mest känsliga punkten på ytan av en inhomogen kristall med en metallprob (smeknamnet cat's whisker), vilket var extremt svårt och obekvämt. Som ett resultat ersattes dock detektorn av de första vakuumrören, innan Picard tjänade mycket pengar på den och uppmärksammade halvledarindustrin, från vilken all deras huvudsakliga forskning började.

Kristaldetektorer massproducerades även i det ryska imperiet; 1906–1908 skapades Russian Society of Wireless Telegraphs and Telephra (ROBTiT).

Losev

År 1922 upptäckte en anställd vid Novgorod radiolaboratorium, O. V. Losev, som experimenterade med Picard -detektorn, kristallers förmåga att förstärka och generera elektriska svängningar under vissa förhållanden och uppfann en prototyp av en generatordiod - kristadin. 1920 -talet i Sovjetunionen var bara början på massradioamatörism (en traditionell hobby för sovjetiska nördar fram till själva unionens kollaps), Losev gick framgångsrikt in i ämnet och föreslog ett antal bra system för radiomottagare på kristadin. Med tiden hade han tur två gånger - NEP marscherade runt i landet, affärer utvecklades, kontakter upprättades, inklusive utomlands. Som ett resultat (ett sällsynt fall för Sovjetunionen!) Lärde de sig om den sovjetiska uppfinningen utomlands, och Losev fick ett stort erkännande när hans broschyrer publicerades på engelska och tyska. Dessutom skickades ömsesidiga brev till författaren från Europa (mer än 700 på 4 år: från 1924 till 1928), och han etablerade en postorderförsäljning av kristadins (till ett pris av 1 rubel 20 kopek), inte bara i Sovjetunionen, men också i Europa.

Losevs verk var mycket uppskattade, redaktören för den berömda amerikanska tidningen Radio News (Radio News för september 1924, s. 294, The Crystodyne Principe) ägnade inte bara en separat artikel åt Kristadin och Losev, utan prydde den också med en extremt smickrande beskrivning av ingenjören och hans skapelse (dessutom var artikeln baserad på en liknande artikel i den parisiska tidningen Radio Revue - hela världen visste om en blygsam medarbetare vid Nizhny Novgorod -laboratoriet som inte ens hade en högre utbildning).

Vi är glada att kunna presentera för våra läsare denna månad en epokgörande radiouppfinning som kommer att vara av mycket stor betydelse under de närmaste åren. Den unga ryska uppfinnaren, Mr. O. V. Lossev har gett världen denna uppfinning, han har inte tagit några patent på den. Det är nu möjligt att göra vad som helst med en kristall som kan göras med ett vakuumrör. … Våra läsare uppmanas att skicka in sina artiklar om den nya Crystodyne -principen. Även om vi inte ser fram emot att låta kristallen förskjuta vakuumröret, kommer det ändå att bli en mycket kraftfull konkurrent till röret. Vi förutspår stora saker för den nya uppfinningen.

Bild
Bild

Tyvärr tar allt gott slut, och med slutet av NEP upphörde både handel och personliga kontakter mellan privata handlare med Europa: från och med nu kunde endast behöriga myndigheter hantera sådana saker, och de ville inte handla i kristadins.

Inte långt före det, 1926, lade den sovjetiska fysikern Ya. I. Frenkel fram en hypotes om defekter i halvledarnas kristallstruktur, som han kallade "hål". Vid denna tidpunkt flyttade Losev till Leningrad och arbetade vid Central Research Laboratory och State Institute of Physics and Technology under ledning av A. F. Ioffe, som månskennade fysik som assistent vid Leningrad Medical Institute. Tyvärr var hans öde tragiskt - han vägrade lämna staden innan blockaden började och 1942 dog han av hunger.

Vissa författare tror att ledningen för Industrial Institute och personligen A. F. Ioffe, som delade ut ransonerna, är skyldiga till Losevs död. Naturligtvis handlar det inte om att han avsiktligt svälts ihjäl, utan snarare om att ledningen inte såg honom som en värdefull medarbetare vars liv behöver räddas. Det mest intressanta är att Losevs genombrott i många år inte ingick i några historiska uppsatser om fysikens historia i Sovjetunionen: problemet var att han aldrig fick någon formell utbildning, dessutom utmärktes han aldrig av ambitioner och arbetade vid en tid då andra fick akademiska titlar.

Som ett resultat kom de ihåg framgångarna för den ödmjuka laboratorieassistenten när det var nödvändigt, dessutom tvekade de inte att använda hans upptäckter, men han själv var helt glömd. Till exempel skrev Joffe till Ehrenfest 1930:

”Vetenskapligt sett har jag ett antal framgångar. Så, Losev fick en glöd i carborundum och andra kristaller under påverkan av elektroner på 2-6 volt. Luminescensgränsen i spektrumet är begränsad."

Losev upptäckte också LED -effekten, tyvärr uppskattades hans arbete hemma inte ordentligt.

Till skillnad från Sovjetunionen, i väst, i artikeln av Egon E. Loebner, Subhistories of the Light Emitting Diode (IEEE Transaction Electron Devices. 1976. Vol. ED-23, nr 7, juli) om utvecklingsträdet av elektroniska enheter Losev är förfader tre typer av halvledare - förstärkare, oscillatorer och lysdioder.

Dessutom var Losev en individualist: medan han studerade med mästarna lyssnade han bara på sig själv, satte självständigt forskningens mål, alla hans artiklar utan medförfattare (som, som vi minns, enligt normerna för den vetenskapliga byråkratin i Sovjetunionen, är helt enkelt förolämpande: chefer). Losev gick aldrig officiellt med i någon av de dåvarande myndigheternas skola - V. K. Lebedinsky, M. A. Bonch -Bruevich, A. F. Ioffe och betalade för detta med decennier av fullständig glömska. Samtidigt, fram till 1944 i Sovjetunionen, användes mikrovågsdetektorer enligt Losev -schemat för radar.

Nackdelen med Losevs detektorer var att parametrarna för cristadinerna var långt ifrån lampor, och viktigast av allt, de var inte reproducerbara i stor skala, tiotals år återstod tills en fullfjädrad kvantmekanisk teori om halvledning, ingen förstod fysik i deras arbete, och kunde därför inte förbättra dem. Under trycket från vakuumrör lämnade kristadinet scenen.

På grundval av Losevs verk publicerar dock hans chef Ioffe 1931 en allmän artikel "Halvledare - nytt material för elektronik", och ett år senare bestäms B. V. Kurchatov och V. P. och typen av elektrisk konduktivitet av koncentrationen och arten av orenhet i halvledaren, men dessa verk baserades på utländsk forskning och upptäckten av en likriktare (1926) och en fotocell (1930). Som ett resultat visade det sig att Leningrads halvledarskola blev den första och mest avancerade i Sovjetunionen, men Ioffe ansågs vara hennes far, även om allt började med hans mycket mer blygsamma laboratorieassistent. I Ryssland var de hela tiden mycket känsliga för myter och legender och försökte inte förorena deras renhet med några fakta, så historien om ingenjör Losev dök upp bara 40 år efter hans död, redan på 1980 -talet.

Davydov

Förutom Ioffe och Kurchatov utförde Boris Iosifovich Davydov arbete med halvledare i Leningrad (också pålitligt glömt, till exempel finns det inte ens en artikel om honom i den ryska wikin, och i en hög med källor kallas han envist som en ukrainsk akademiker, även om han var doktorand, och inte hade något att göra med Ukraina alls). Han tog examen från LPI 1930, innan han hade klarat de externa examina för ett certifikat, efter det arbetade han vid Leningrad Institute of Physics and Technology och Research Institute of Television. På grundval av sitt genombrottsarbete om elektroners rörelse i gaser och halvledare utvecklade Davydov en diffusionsteori om strömriktning och utseende av foto-emf och publicerade den i artikeln "Om teorin om elektronrörelse i gaser och halvledare" (ZhETF VII, nummer 9–10, s. 1069– 89, 1937). Han föreslog sin egen teori om strömning i diodstrukturer hos halvledare, inklusive de med olika typer av konduktivitet, senare kallade p-n-korsningar, och föreslog profetiskt att germanium skulle vara lämpligt för genomförandet av en sådan struktur. I den teori som Davydov föreslog gavs först en teoretisk underbyggelse av p-n-korsningen och konceptet med injektion introducerades.

Davydovs artikel var också mycket uppskattad utomlands, om än senare. John Bardeen, i sin Nobelföreläsning 1956, nämnde honom som en av fäderna till halvledarteori, tillsammans med Sir Alan Herries Wilson, Sir Nevill Francis Mott, William Bradford Shockley och Schottky (Walter Hermann Schottky).

Ack, Davydov självs öde i sitt hemland var sorgligt, 1952 under förföljelsen av "sionister och rotlösa kosmopolitaner" blev han utvisad som opålitlig från Kurchatov -institutet, men han fick studera atmosfärisk fysik vid Institute of Physics of jorden vid Sovjetunionens vetenskapsakademi. Minskad hälsa och stressen tillät honom inte att fortsätta arbeta länge. Vid bara 55 års ålder dog Boris Iosifovich 1963. Innan dess lyckades han fortfarande förbereda Boltzmanns och Einsteins verk för den ryska upplagan.

Lashkarev

Sanna ukrainare och akademiker stod dock inte heller åt sidan, även om de arbetade på samma ställe - i hjärtat av sovjetisk halvledarforskning, Leningrad. Född i Kiev flyttade den blivande akademikern vid Vetenskapsakademin för den ukrainska SSR Vadim Evgenievich Lashkarev till Leningrad 1928 och arbetade vid Leningrad Physicotechnical Institute, som ledde avdelningen för röntgen och elektronisk optik, och sedan 1933 - elektrondiffraktionen laboratorium. Han fungerade så bra att han 1935 blev doktor i fysik och matematik. n. baserat på resultaten av laboratoriets verksamhet, utan att försvara en avhandling.

Men strax därefter rörde sig fördröjningens skridskobana, och samma år greps doktoren i fysiska och matematiska vetenskaper på en ganska schizofren anklagelse om "deltagande i en kontrarevolutionär grupp mystisk övertalning", men han fick överraskande mänskligt av sig - bara 5 års exil till Arkhangelsk. I allmänhet var situationen där intressant, enligt minnena från sin student, senare medlem i Academy of Medical Sciences NM Amosov, Lashkarev verkligen trodde på spiritualism, telekinesis, telepati, etc., deltog i sessioner (och med en grupp av samma älskare av det paranormala), för vilket han blev landsförvisad. I Arkhangelsk bodde han dock inte i ett läger, utan i ett enkelt rum och blev till och med antagen till fysikundervisning.

År 1941 när han återvände från exilen fortsatte han arbetet som började med Ioffe och upptäckte pn -övergången i kopparoxid. Samma år publicerade Lashkarev resultaten av sina upptäckter i artiklarna "Undersökning av låsskikten med termisk sondmetod" och "Föroreningarnas inflytande på ventilens fotoelektriska effekt i kopparoxid" (co-authored with KM Kosonogova). Senare, vid evakueringen i Ufa, utvecklade och etablerade han produktionen av de första sovjetiska dioderna på kopparoxid för radiostationer.

Bild
Bild

När den termiska sonden närmades detektornålen reproducerade Lashkarev faktiskt strukturen hos en punkttransistor, fortfarande ett steg - och han skulle vara 6 år före amerikanerna och öppna transistorn, men tyvärr togs detta steg aldrig.

Madoyan

Slutligen togs en annan inställning till transistorn (oberoende av alla andra av sekretessskäl) 1943. Sedan, på initiativ av AI Berg, som redan var känt för oss, antogs det berömda dekretet "On Radar", i specialorganiserade TsNII-108 MO (SG Kalashnikov) och NII-160 (AV Krasilov), började utvecklingen av halvledardetektorer. Från memoarerna till NA Penin (anställd i Kalashnikov):

"En dag sprang en upphetsad Berg in i laboratoriet med Journal of Applied Physics - här är en artikel om svetsade detektorer för radar, skriv om tidningen för dig själv och vidta åtgärder."

Båda grupperna har lyckats observera transistoreffekter. Det finns bevis för detta i Kalashnikov-detektorgruppens laboratorieregister för åren 1946–1947, men sådana enheter”kasserades som ett äktenskap”, enligt Penins minnen.

Parallellt, 1948, mottog Krasilovs grupp, som utvecklade germaniumdioder för radarstationer, transistoreffekten och försökte förklara det i artikeln "Crystal triode" - den första publikationen i Sovjetunionen om transistorer, oberoende av Shockleys artikel i "The Physical Review "och nästan samtidigt. Faktum är att samma rastlösa Berg bokstavligen stack in näsan i Krasilovs transistoreffekt. Han uppmärksammade en artikel av J. Bardeen och W. H. Brattain, The Transistor, A Semi -Conductor Triode (Phys. Rev. 74, 230 - Publicerad 15 juli 1948), och rapporterade i Fryazino. Krasilov kopplade sin doktorand SG Madoyan till problemet (en underbar kvinna som spelade en viktig roll i produktionen av de första sovjetiska transistorerna, förresten, hon är inte dotter till minister för ARSSR GK Madoyan, utan en blygsam georgian bonde GA Madoyan). Alexander Nitusov i artikeln "Susanna Gukasovna Madoyan, skaparen av den första halvledartrioden i Sovjetunionen" beskriver hur hon kom till detta ämne (från hennes ord):

”1948 vid Moskva institutet för kemisk teknik, vid Institutionen för teknik för elektrovakuum och gasutsläppsenheter” … under utdelningen av examensarbeten gick ämnet”Forskning av material för en kristallin triod” till en blyg student vem var den sista i gruppens lista. Rädd över att han inte orkade började den stackars mannen be gruppens ledare att ge honom något annat. Hon lyssnade på övertalningen och ringde till flickan som stod bredvid honom och sa:”Susanna, byt med honom. Du är en modig, aktiv tjej hos oss, och du kommer att ta reda på det. " Så den 22-åriga doktoranden, utan att förvänta sig det, visade sig vara den första utvecklaren av transistorer i Sovjetunionen."

Som ett resultat fick hon en hänvisning till NII-160, 1949 reproducerade Brattains experiment av henne, men saken gick inte längre än så. Vi överskattar traditionellt betydelsen av dessa händelser och höjer dem till att skapa den första inhemska transistorn. Transistorn gjordes dock inte våren 1949, endast transistoreffekten på mikromanipulatorn demonstrerades och germaniumkristaller användes inte själva utan extraherades från Philips -detektorer. Ett år senare utvecklades prover av sådana enheter vid Lebedev Physical Institute, Leningrad Physics Institute och Institute of Radio Engineering and Electronics vid USSR Academy of Sciences. I början av 50 -talet tillverkades även de första punkttransistorerna av Lashkarev i ett laboratorium vid Institute of Physics vid Vetenskapsakademin i den ukrainska SSR.

Till vår stora beklagelse, den 23 december 1947, presenterade Walter Brattain på AT&T Bell Telephon Laboratories den enhet han uppfann - en fungerande prototyp av den första transistorn. 1948 presenterades AT & T: s första transistorradio, och 1956 fick William Shockley, Walter Brattain och John Bardeen Nobelpriset för en av de största upptäckterna i mänsklighetens historia. Så, sovjetiska forskare (efter att ha kommit bokstavligen på ett millimeters avstånd till en liknande upptäckt inför amerikanerna och till och med redan sett det med sina egna ögon, vilket är särskilt irriterande!) Förlorade transistorloppet.

Varför vi förlorade transistorloppet

Vad var orsaken till denna olyckliga händelse?

1920–1930 gick vi mot varandra, inte bara med amerikanerna, utan i allmänhet med hela världen som studerade halvledare. Liknande arbete pågick överallt, ett fruktbart utbyte av erfarenheter genomfördes, artiklar skrevs och konferenser hölls. Sovjetunionen kom närmast att skapa en transistor, vi höll bokstavligen dess prototyper i våra händer och 6 år tidigare än Yankees. Tyvärr hindrades vi först och främst av den berömda effektiva ledningen i sovjetisk stil.

Först utfördes arbetet med halvledare av ett gäng oberoende team, samma upptäckter gjordes oberoende, författarna hade ingen information om sina kollegors prestationer. Anledningen till detta var den redan nämnda paranoida sovjetiska sekretessen för all forskning inom försvarselektronik. Vidare var huvudproblemet för sovjetiska ingenjörer att de, till skillnad från amerikanerna, inte initialt letade efter en ersättare för vakuumtrioden med avsikt - de utvecklade dioder för radarn (försökte kopiera de fångade tyskarna, Phillips -företagen) och slutresultatet uppnåddes nästan av en slump och insåg inte omedelbart dess potential.

I slutet av 1940-talet dominerade radarproblem inom radioelektronik, det var för radar i electrovacuum NII-160 som magnetroner och klystroner utvecklades, deras skapare var naturligtvis i framkant. Kiseldetektorer var också avsedda för radar. Krasilov blev överväldigad av regeringens ämnen om lampor och dioder och belastade sig inte ännu mer och lämnade till outforskade områden. Och egenskaperna hos de första transistorerna var oj, hur långt från de monströsa magnetronerna hos kraftfulla radarer såg militären ingen nytta av dem.

Faktum är att inget bättre än lampor verkligen har uppfunnits för superkraftfulla radar, många av dessa kalla krigets monster är fortfarande i tjänst och fungerar och ger oöverträffade parametrar. Till exempel används ringvågsresande vågrör (de största i världen, mer än 3 meter långa) utvecklade av Raytheon i början av 1970-talet och fortfarande tillverkade av L3Harris Electron Devices i AN / FPQ-16 PARCS-system (1972) och AN / FPS-108 COBRA DANE (1976), som senare låg till grund för den berömda Don-2N. PARCS spårar mer än hälften av alla föremål i jordens bana och kan upptäcka ett objekt i basketstorlek på ett avstånd av 3200 km. En ännu högre frekvenslampa är installerad i Cobra Danes radar på den avlägsna ön Shemya, 1 900 kilometer utanför Alaskas kust, för att spåra missilskjutningar från USA och samla satellitobservationer. Radarlampor utvecklas och nu, till exempel, i Ryssland tillverkas de av JSC NPP "Istok" dem. Shokin (tidigare samma NII-160).

Bild
Bild
Bild
Bild

Dessutom förlitade sig Shockleys grupp på den senaste forskningen inom kvantmekanik, efter att redan ha avvisat Yu E. E. Lilienfeld, R. Wichard Pohl och andra föregångare från 1920- och 1930-talen. Bell Labs, som en dammsugare, sugit USA: s bästa hjärnor för sitt projekt, utan att spara pengar. Företaget hade över 2000 forskarutbildade forskare i sin personal, och transistorgruppen stod högst upp i denna intelligenspyramid.

Det var ett problem med kvantmekanik i Sovjetunionen under dessa år. I slutet av 1940 -talet kritiserades kvantmekanik och relativitetsteorin för att vara "borgerlig idealist". Sovjetiska fysiker som K. V. Nikol'skii och D. I. Blokhintsev (se D. I. Blokhintsevs marginalartikel "Criticism of the Idealistic Understanding of Quantum Theory", UFN, 1951), försökte ihärdigt utveckla en "marxistisk korrekt" vetenskap, precis som i Nazitysklands forskare försökte skapa "rasmässigt korrekt" fysik, samtidigt som man ignorerade arbetet med juden, Einstein. I slutet av 1948 började förberedelserna för All-Union Conference of Heads of Physics Departments i syfte att "korrigera" de utelämnanden "i fysik som hade ägt rum, en samling av" Mot idealism i modern fysik "publicerades, där förslag lades fram för att krossa "Einsteinism".

Men när Beria, som övervakade arbetet med skapandet av atombomben, frågade IV Kurchatov om det var sant att det var nödvändigt att överge kvantmekaniken och relativitetsteorin, hörde han:

"Om du vägrar dem måste du ge upp bomben."

Pogromen avbröts, men kvantmekanik och TO kunde inte officiellt studeras i Sovjetunionen förrän i mitten av 1950-talet. Till exempel, en av de sovjetiska "marxistiska forskarna" redan 1952 i boken "Philosophical Questions of Modern Physics" (och förlaget för Sovjetunionens vetenskapsakademi!) "Bevisade" att E = mc² är felaktig så att moderna charlataner skulle vara avundsjuka:

”I det här fallet finns det en slags omfördelning av massans värde som ännu inte specifikt avslöjats av vetenskapen, där massan inte försvinner och som är resultatet av en djup förändring av systemets verkliga kopplingar… energi … genomgår motsvarande förändringar."

Han ekades av sin kollega, en annan "stor marxistisk fysiker" AK Timiryazev i sin artikel "Återigen på idealismens våg i modern fysik":

”Artikeln bekräftar för det första att implantationen av Einsteinism och kvantmekanik i vårt land var nära förknippad med fiendens antisovjetiska verksamhet, och för det andra att det ägde rum i en speciell form av opportunism - beundran för väst, och för det tredje,att redan på 1930 -talet bevisades den idealistiska essensen i den "nya fysiken" och den "sociala ordning" som den imperialistiska bourgeoisin lade på den."

Och dessa människor ville skaffa en transistor?!

Ledande forskare från Sovjetunionens vetenskapsakademi Leontovich, Tamm, Fock, Landsberg, Khaikin med flera eliminerades från fysikavdelningen vid Moskvas statsuniversitet som "borgerliga idealister". När 1951, i samband med avvecklingen av FTF vid Moscow State University, hans studenter, som studerade med Pyotr Kapitsa och Lev Landau, överfördes till fysikavdelningen, blev de verkligen överraskade av den låga nivån av lärare vid fysikavdelningen. Samtidigt, innan skruvarna dras åt från andra hälften av 1930 -talet, talades det inte om ideologisk rensning inom vetenskapen, tvärtom var det ett fruktbart idéutbyte med det internationella samfundet, till exempel Robert Paul besökte Sovjetunionen 1928 och deltog tillsammans med kvantmekanikens fäder Paul Dirac (Paul Adrien Maurice Dirac), Max Born och andra vid VI -fysikernas kongress i Kazan, medan den redan nämnda Losev samtidigt fritt skrev brev om den fotoelektriska effekten till Einstein. Dirac 1932 publicerade en artikel i samarbete med vår kvantfysiker Vladimir Fock. Tyvärr stannade utvecklingen av kvantmekanik i Sovjetunionen i slutet av 1930-talet och förblev där fram till mitten av 1950-talet, då, efter Stalins död, de ideologiska skruvarna släpptes loss och fördömdes av Lysenkoism och andra ultramarginala marxistiska "vetenskapliga genombrott."

Slutligen fanns också vår rent inhemska faktor, den redan nämnda antisemitismen, som ärvdes från det ryska imperiet. Det försvann inte någonstans efter revolutionen, och i slutet av 1940 -talet började "judiska frågan" åter tas upp. Enligt minnena från CCD -utvecklaren Yu. R. Nosov, som träffade Krasilov i samma avhandlingsråd (beskrivs i "Electronics" nr 3/2008):

de som är äldre och klokare visste att i en sådan situation måste de gå till botten, försvinna tillfälligt. Under två år besökte Krasilov sällan NII-160. De sa att han introducerade detektorer vid fabriken i Tomilinsky. Det var då flera anmärkningsvärda Fryazino -mikrovågsspecialister under ledning av S. A. Krasilovs långvariga "affärsresa" bromsade inte bara vår transistorstart, utan gav också upphov till forskaren - den dåvarande ledaren och myndigheten, betonade försiktighet och försiktighet, vilket senare, möjligen, försenade utvecklingen av kisel- och galliumarsenidtransistorer.

Jämför detta med Bell Labs -gruppens arbete.

Korrekt formulering av projektmålet, aktualitet av dess inställning, tillgänglighet av kolossala resurser. Utvecklingsdirektör Marvin Kelly, specialist på kvantmekanik, samlade en grupp proffs i toppklass från Massachusetts, Princeton och Stanford, tilldelade dem nästan obegränsade resurser (hundratals miljoner dollar årligen). William Shockley, som person, var en slags analog av Steve Jobs: vansinnigt krävande, skandalös, oförskämd mot underordnade, hade en vidrig karaktär (som chef, till skillnad från Jobs, var han förresten också oviktig), men vid samtidigt som teknisk gruppledare hade han den högsta professionalismen, synvidd och maniska ambitiöshet - för framgångens skull var han redo att arbeta 24 timmar om dygnet. Naturligtvis, förutom att han var en utmärkt experimentell fysiker. Gruppen bildades på tvärvetenskaplig basis - var och en är en mästare i sitt hantverk.

Brittiska

För att vara rättvis, underskattades den första transistorn radikalt av hela världssamhället, och inte bara i Sovjetunionen, och detta var själva enhetens fel. Germaniumpunktstransistorerna var fruktansvärda. De hade låg effekt, tillverkades nästan för hand, tappade parametrar vid uppvärmning och skakning och säkerställde kontinuerlig drift i intervallet från en halvtimme till flera timmar. Deras enda fördelar jämfört med lampor var deras kolossala kompakthet och låga strömförbrukning. Och problemen med den statliga utvecklingshanteringen fanns inte bara i Sovjetunionen. Britterna, till exempel, enligt Hans-Joachim Queisser (en anställd på Shockley Transistor Corporation, en expert på kiselkristaller och, tillsammans med Shockley, fadern till solpaneler), ansåg generellt att transistorn var någon slags smart reklam gimmick av Bell Laboratories.

Otroligt nog lyckades de förbise produktionen av mikrokretsar efter transistorer, trots att idén om integration först föreslogs 1952 av en brittisk radioingenjör Geoffrey William Arnold Dummer (för att inte förväxla med den berömde amerikanen Jeffrey Lionel Dahmer), som senare blev känd som "Profeten för integrerade kretsar". Under lång tid försökte han utan framgång hitta finansiering hemma, bara 1956 kunde han göra en prototyp av sin egen IC genom att växa från en smälta, men experimentet misslyckades. År 1957 erkände det brittiska försvarsdepartementet äntligen hans arbete som lovande, tjänstemän motiverade vägran av de höga kostnaderna och parametrarna som var värre än de för diskreta enheter (där de fick värdena för parametrarna för ännu inte skapade IC: er - en byråkratisk hemlighet).

Parallellt försökte alla fyra engelska halvledarföretag (STC, Plessey, Ferranti och Marconi-Elliott Avionic Systems Ltd (bildat genom övertagandet av Elliott Brothers av GEC-Marconi)) att privat utveckla alla fyra engelska halvledarföretag, men ingen av dem egentligen etablerade produktionen av mikrokretsar. Det är ganska svårt att förstå bråkigheterna i brittisk teknik, men boken "A History of the World Semiconductor Industry (History and Management of Technology)", skriven 1990, hjälpte till.

Dess författare Peter Robin Morris hävdar att amerikanerna var långt ifrån de första i utvecklingen av mikrokretsar. Plessey hade prototypat IC redan 1957 (före Kilby!), Även om industriproduktionen försenades till 1965 (!!) och ögonblicket var förlorat. Alex Cranswick, en tidigare Plessey -anställd, sa att de fick mycket snabba bipolära kiseltransistorer 1968 och producerade två ECL -logiska enheter på dem, inklusive en logaritmisk förstärkare (SL521), som användes i ett antal militära projekt, möjligen i ICL -datorer.

Peter Swann hävdar i Corporate Vision och Rapid Technological Change att Ferranti utarbetade sina första chips i MicroNOR I -serien för marinen 1964. Samlaren av de första mikrokretsarna, Andrew Wylie, klargjorde denna information i korrespondens med tidigare Ferranti -anställda, och de bekräftade det, även om det är nästan omöjligt att hitta information om detta utanför de extremt högspecialiserade brittiska böckerna (endast MicroNOR II -modifieringen för Ferranti Argus 400 1966 är allmänt känd online på året).

Såvitt är känt utvecklade STC inte IC: er för kommersiell produktion, även om de tillverkade hybridanordningar. Marconi-Elliot tillverkade kommersiella mikrokretsar, men i extremt små mängder, och nästan ingen information om dem har överlevt även i brittiska källor under dessa år. Som ett resultat missade alla fyra brittiska företag övergången till tredje generationens bilar, som började aktivt i USA i mitten av 1960-talet och till och med i Sovjetunionen ungefär samtidigt-här slog britterna till och med efter Sovjet.

I själva verket, efter att ha missat den tekniska revolutionen, tvingades de också komma ikapp USA, och i mitten av 1960-talet var Storbritannien (representerat av ICL) inte alls emot att förena sig med Sovjetunionen för att producera en ny singel serie mainframes, men det här är en helt annan historia.

I Sovjetunionen, även efter det genombrott som publicerades av Bell Labs, blev transistorn inte en prioritet för Vetenskapsakademin.

Vid VII All-Union Conference on Semiconductors (1950), det första efterkriget, ägnade nästan 40% av rapporterna åt fotoelektricitet och ingen-till germanium och kisel. Och i högvetenskapliga kretsar var de mycket noggranna med terminologin, kallade transistorn en "kristalltriode" och försökte ersätta "hål" med "hål". Samtidigt översattes Shockleys bok med oss direkt efter publiceringen i väst, men utan vetskap och tillstånd från västerländska förlag och Shockley själv. I den ryska versionen utesluts dessutom paragrafen som innehåller "idealistiska åsikter om fysikern Bridgman, som författaren helt håller med om", medan förordet och anteckningarna var fulla av kritik:

"Materialet presenteras inte tillräckligt konsekvent … Läsaren … kommer att bli lurad i sina förväntningar … En allvarlig nackdel med boken är tystnaden från sovjetiska forskares verk."

Många anteckningar gavs "som skulle hjälpa den sovjetiska läsaren att förstå författarens felaktiga uttalanden."Frågan är varför en så jävla sak översattes, för att inte tala om att använda den som en lärobok om halvledare.

Vändpunkt 1952

Vändpunkten för att förstå transistors roll i unionen kom först 1952, när ett specialnummer av den amerikanska radiotekniska tidskriften "Proceedings of the Institute of Radio Engineers" (nu IEEE) publicerades, helt ägnat åt transistorer. I början av 1953 bestämde sig den obevekliga Berg för att lägga kläm på ämnet han hade börjat för 9 år sedan, och gick med trumfkorten och vände sig till toppen. Vid den tiden var han redan biträdande försvarsminister och utarbetade ett brev till CPSU: s centralkommitté om utvecklingen av liknande arbete. Denna händelse överlagrades på VNTORES -sessionen, där Losevs kollega, BA Ostroumov, gjorde en stor rapport”Sovjetprioritet vid skapandet av kristallelektroniska reläer baserat på OV Losevs arbete”.

Förresten, han var den enda som hedrade sin kollegas bidrag. Innan dess, 1947, i flera nummer av tidningen Uspekhi Fizicheskikh Nauk, publicerades recensioner av utvecklingen av sovjetisk fysik under trettio år - "Sovjetstudier om elektroniska halvledare", "Sovjetisk radiofysik över 30 år", "Sovjetisk elektronik över 30 år ", och om Losev och hans studier av kristadin nämns bara i en recension (BI Davydova), och även då i förbifarten.

Vid den här tiden, baserat på arbetet från 1950, utvecklades de första sovjetiska seriedioderna från DG-V1 till DG-V8 på OKB 498. Ämnet var så hemligt att nacken togs bort från detaljerna i utvecklingen redan 2019.

Som ett resultat bildades 1953 en enda speciell NII-35 (senare "Pulsar"), och 1954 organiserades Institute of Semiconductors vid Sovjetunionens vetenskapsakademi, vars chef var Losevs chef, akademiker Ioffe. Vid NII-35, under öppningsåret, skapar Susanna Madoyan det första provet på en plan legerad germanium p-n-p-transistor, och 1955 börjar deras produktion under varumärkena KSV-1 och KSV-2 (nedan P1 och P2). Som ovannämnda Nosov påminner om:

”Det är intressant att utförandet av Beria 1953 bidrog till den snabba bildandet av NII-35. Vid den tiden fanns det SKB-627 i Moskva, där de försökte skapa en magnetisk antiradarbeläggning, Beria tog över företag. Efter hans gripande och avrättning upplöstes SKB: s ledning försiktigt utan att vänta på konsekvenserna, byggnaden, personalen och infrastrukturen - allt gick till transistorprojektet, i slutet av 1953 var hela gruppen av A. V. Krasilov här”.

Oavsett om det är en myt eller inte, ligger det kvar på citatförfattarens samvete, men att veta Sovjetunionen, det kan mycket väl ha varit det.

Samma år började industriell produktion av KS1-KS8-punkttransistorer (en oberoende analog av Bell Type A) vid Svetlana-fabriken i Leningrad. Ett år senare döptes Moskva NII-311 med en pilotanläggning till Sapfir NII med Optron-anläggningen och omorienterades till utvecklingen av halvledardioder och tyristorer.

Under hela 1950-talet, i Sovjetunionen, nästan samtidigt med USA, utvecklades ny teknik för tillverkning av plana och bipolära transistorer: legering, legeringsdiffusion och mesadiffusion. För att ersätta KSV-serien i NII-160 började F. A. Shchigol och N. N. Spiro serieproduktion av punkttransistorer S1G-S4G (fallet i C-serien kopierades från Raytheon SK703-716), produktionsvolymen var flera dussin stycken per dag.

Hur gick övergången från dessa dussintals till byggandet av ett centrum i Zelenograd och produktionen av integrerade mikrokretsar? Vi kommer att prata om detta nästa gång.

Rekommenderad: