Merkittävä venäläinen tiedemies Losev. Virtuaalinen tietokonemuseo. Työskentele Nižni Novgorodin radiolaboratoriossa

Oleg Vladimirovich Losev - puolijohdeelektroniikan edelläkävijä

(Syntymän satavuotisjuhlaan)

10. toukokuuta 2003 tulee kuluneeksi 100 vuotta radio- ja optoelektroniikan alan merkittävän venäläisen tutkijan ja keksijän Oleg Vladimirovich Losevin syntymästä.

Työskennellyt ensin Nižni Novgorodin radiolaboratoriossa ja sitten Leningradissa keskusradiolaboratoriossa ja ensimmäisen lääketieteellisen instituutin fysiikan osastolla viime vuosisadan 20- ja 30-luvuilla, hän teki useita tärkeitä löytöjä ja keksintöjä, jotka mahdollistavat pidämme häntä oikeutetusti puolijohdeelektroniikan edelläkävijänä. On kuitenkin huomattava, että on tärkeää jäljellä tieteellisiä saavutuksia O. V. Loseva on selvästi aliarvioitu sekä maassamme että ulkomailla. O. V. Losevin 100-vuotisjuhlan yhteydessä on suositeltavaa tarkastella ja arvioida hänen merkittävimpiä tieteellisiä saavutuksiaan yksityiskohtaisemmin nykyaikaisuuden näkökulmasta, jotta voidaan osoittaa kunnioitusta tälle hämmästyttävälle tiedemiehelle, joka oli paljon aikaansa edellä.

O. V. Losev syntyi Tverissä autotehtaan työntekijän, eläkkeellä olevan kapteenin perheeseen. tsaarin armeija, aatelinen. Valmistuttuaan Tverin reaalikoulusta vuonna 1920 hän meni töihin Nižni Novgorodin radiolaboratorioon (NRL), jossa V.K. Lebedinskystä tuli hänen esimiehensä. NRL:n sulkemisen jälkeen vuonna 1928 O. V. Losev muutti yhdessä muiden johtavien työntekijöiden kanssa Leningradiin työskentelemään keskusradiolaboratoriossa (TsRL). Vuodesta 1929 vuoteen 1933 Losev suoritti tutkimusta A. F. Ioffen kutsusta Leningradin fysiikan ja tekniikan instituutissa. Vuodesta 1937 vuoteen 1942 O. V. Losev työskenteli ensimmäisen Leningradin lääketieteellisen instituutin fysiikan osastolla.

22. tammikuuta 1942 Oleg Vladimirovich Losev kuoli nälkään piiritetyssä Leningradissa. Hänen hautauspaikkansa on tuntematon.

Viime aikoihin asti vain O. V. Losevin kristadiinin luomiseen liittyvät teokset olivat laajalti tunnettuja maassamme. Hänen ensimmäinen teoksensa kristadiinista julkaistiin vuonna 1922. Siinä hän osoitti, että kiteenilmaisin voi toimia vahvistimena tai generaattorina, kun siihen kohdistetaan lisävakiojännite. sähkömagneettiset värähtelyt. Nykykielellä tämä tarkoittaa, että tässä tapauksessa kideilmaisin muuttuu kaksinapaiseksi verkoksi, jossa virta-jännite-ominaisuus on laskeva.

On huomattava, että englantilainen W. H. Eccles esitteli "generoivan" ilmaisimen ensimmäisen kerran vuonna 1910. Mutta sitten se on mielenkiintoista

fyysinen ilmiö ei herättänyt radioalan asiantuntijoiden huomiota. Ilmeisesti tämä johtuu siitä, että kirjoittaja selitti "negatiivisen" resistanssin mekanismia lämpövaikutusten perusteella metalli-puolijohteen rajapinnassa ottaen huomioon, että puolijohteen resistanssi pienenee lämpötilan noustessa. oli jo tiedossa, että tällainen mekanismi on "kuultavan" jännitekaaren ytimessä, jota käytetään matalataajuisten radioaaltojen tuottamiseen käytännön radiotekniikassa. Tästä syystä tällaisen laitteen käyttö korkeammilla taajuuksilla oli käytännössä käytännöllistä. ulkopuolelle.

O. V. Losevin ansio on siinä tosiasiassa, että sinsiitti (ZnO)-ilmaisimen esimerkkiä käyttäen, suoritettuaan koko sarjan erittäin herkkiä kokeita, hän osoitti, että tässä tapauksessa lämpövaikutuksilla ei ole merkitystä ja vahvistus tapahtuu elektronisiin prosesseihin metallikärjen ja puolijohdekiteen rajalla. Erityisesti hän havaitsi, että sinkiittikristadiini voi tuottaa ja vahvistaa sähkömagneettisia värähtelyjä 10 MHz:iin asti. Sillä aikaa

tätä valikoimaa ei ole vielä käytetty edes käytännön tarkoituksiin. Losevin ansio on siinä, että hän sovelsi tätä ilmiötä käytännössä. Hän loi sarjan radiovastaanottimia-cristadineja, joita käyttivät useat valtion radioasemat. Cristadiinit olivat erityisen suosittuja radioamatöörien keskuudessa, jotka jopa onnistuivat muodostamaan mannertenvälisiä radiokontakteja käyttämällä yksinkertaisia ​​ilmaisinvastaanottimia ja -lähettimiä, jotka perustuivat kristadiiniin useiden volttien paristoilla. Kristadiinin yksinkertaisuus ja käytännöllinen arvo on aiheuttanut laajan kiinnostuksen aallon sitä kohtaan kaikkialla maailmassa. Sensaatiomainen keksintö 20-luvun puolivälissä, sanomalehdet ja kunnioitettava tieteelliset lehdet Eurooppa ja Amerikka. Monet näkivät, että tuleva vallankumous radion alalla yhdistettäisiin Losevin kristadiiniin.

Valitettavasti tuolloin Losevin löytö ei saanut arvokasta kehitystä. Sankarillisista ponnisteluista huolimatta Losev ei onnistunut poistamaan kristadiinin pääasiallista käytännön haittaa - sen toiminnan epävakautta, joka johtuu metallikärjen mekaanisesta kosketuksesta kristallin kanssa. Lisäksi 20-luvun puolivälissä kristadiini ei voinut kilpailla tyhjiöradioputkien kanssa, koska tämä aika oli niiden parantamisen intensiivisin aika; seurauksena lähes kaikki ongelmat niiden soveltamisesta käytännön radiotekniikassa tuolloin ratkesivat. Muuten, NRL:n työ, jossa O. V. Losev suoritti tutkimustaan, vaikutti tähän suuressa määrin.

Tunnettujen fyysikkojen, mukaan lukien Nobel-palkittu R. E. Milliken, ponnistelut sekä itse Losevin tutkimus eivät antaneet silloin mahdollisuutta selvittää kristadiinin laskevan virta-jännitekäyrän mekanismia. Nyt on ilmeistä, että ilman kvanttimekaniikan osallistumista tämä oli mahdotonta. Sitä ei kuitenkaan ollut vielä luotu 20-luvun puolivälissä fyysiset perusteet, ja puolijohteiden kaistateoria kehitettiin vasta 30-luvun alussa.

Valitettavasti Losevin sinkiittikristadiinin vaikutusmekanismia ei ole vielä täysin selvitetty. Tosiasia on, että tällä hetkellä tunnetaan noin tusina fyysistä prosessia, jotka johtavat negatiivisen vastuksen ilmiöön. Monet asiantuntijat yhdistävät Losev-kristadiinivaikutuksen Iskai-tunnelimekanismiin, mutta toistaiseksi ei ole tehty tätä vahvistavia kokeita. Nyt olisi mielenkiintoista toistaa Losevin kokeita sinsiitillä nykyaikaisilla tutkimusmenetelmillä. Varsinkin kun optoelektroniikka on nyt erittäin kiinnostunut tästä kristallista.

On tarpeen kumota tieteen historioitsijoiden keskuudessa vallitseva käsitys, jonka mukaan kiinnostus Losevin kristadiinia kohtaan oli kadonnut kokonaan 20-luvun lopulla. Sitä yritettiin käyttää myöhemmin, mutta pääasia on, että Losevin kristadiini-ilmiö osoitti, että

on mahdollista luoda puolijohdelaitteita, jotka korvaavat kokonaan perinteiset radioputket. 20-luvun lopulla syntyivät ideat luoda puolijohdeanalogi kolmielektrodityhjiöradioputkelle.

Aivan äskettäin tuli tiedoksi, että nämä ideat eivät olleet vieraita myöskään O. V. Loseville. Vuonna 1929 (1931, työskennellyt jo Leningradin fysiikan ja tekniikan instituutin kokeellisessa tukikohdassa, A. F. Ioffen ehdotuksesta hän jatkoi työtään puolijohteiden uusien fysikaalisten vaikutusten tutkimiseksi, jotka hän löysi NRL:ssä. teokset olivat tutkimuksia puolijohdelaitteesta, joka toistaa täysin pistetransistorin suunnittelun. Kuten tiedätte, tämän laitteen toimintaperiaate on ohjata kahden elektrodin välistä virtaa lisäelektrodin avulla. Losev itse asiassa havaitsi tämän vaikutuksen, mutta valitettavasti Tämän kontrollin kokonaiskerroin ei mahdollistanut signaalin vahvistusta, mutta tähän hän käytti vain karborundikitettä (SiC) eikä esimerkiksi sinkiittikidettä (ZnO), jolla oli huomattavasti paremmat ominaisuudet cristadine vahvistin.

Viime aikoihin asti uskottiin, että Losev ei enää palannut ajatukseen puolijohdevahvistimista FTI:stä lähtemisen jälkeen. Kuitenkin aivan äskettäin tuli tieto O. V. Losevin itsensä kirjoittaman melko uteliaan asiakirjan olemassaolosta. Se on päivätty 12. heinäkuuta 1939 ja sitä säilytetään tällä hetkellä ammattikorkeakoulun museossa. Tässä asiakirjassa, jonka otsikko on "Oleg Vladimirovich Losevin elämäkerta", lisäksi mielenkiintoisia seikkoja hänen elämänsä sisältää luettelon tieteellisistä tuloksista. Erityisen kiinnostavia ovat seuraavat rivit: "On todettu, että puolijohteilla voidaan rakentaa kolmielektrodinen järjestelmä, joka on samanlainen kuin triodi, kuten triodi, joka antaa ominaisuudet, jotka osoittavat negatiivista vastusta. Olen parhaillaan valmistelemassa näitä teoksia julkaistavaksi.

Valitettavasti näiden teosten kohtaloa, joka voisi täysin muuttaa ajatuksen transistorin, yhden 1900-luvun vallankumouksellisimmista keksinnöistä, keksinnöstä, ei ole vielä vahvistettu.

Muut O. V. Losevin suuret tieteelliset ansiot liittyvät tutkimukseen elektroluminesenssin ja elektroluminesenssivalonlähteiden - valoa emittoivien diodien (Light Emitting Diodes) - alalla. Losevin tutkimus elektroluminesenssin alalla on ollut hyvin tunnettu 20-luvulta lähtien, ja näihin töihin viitataan edelleen tähän päivään asti. 20-luvulla lännessä elektroluminesenssin ilmiötä kutsuttiin joskus jopa "Losevin valoksi" (Losev light, Lossew Licht). Tästä syystä Losevia pidetään oikeutetusti edelläkävijänä elektroluminesenssin alalla ulkomailla. Kuitenkin harvat tietävät, että O. V. Losev on myös LEDin keksijä. Hän oli ensimmäinen, joka näki tällaisten valonlähteiden valtavat mahdollisuudet ja korosti niiden korkeutta

Fysiikka kiinteä runko, 2004, osa 46, no. 1

kirkkautta ja nopeutta. Hän on myös ensimmäisen patentin omistaja elektroluminesenssivalonlähteellä (valoreleellä) varustetun laitteen keksinnölle.

Viime vuosisadan 70-luvun lopulla, kun elektroluminesoivia valonlähteitä alettiin käyttää laajalti lännessä, H. F. Ives löysi vahingossa pienen muistiinpanon, jonka H. J. Round kirjoitti "A note on carborundum" -lehdessä "Electrical World" (s. 49, s. 308, 1907), jossa Kirjoittaja (Marconin laboratorion jäsen) kertoi nähneensä hehkun karborundi-ilmaisimen (SiC) kosketuksessa, kun siihen kohdistettiin ulkoinen sähkökenttä. Tämä viesti ei sisältänyt mitään merkittävää tietoa tästä hehkusta, ja vielä enemmän tämän ilmiön fysiikasta. Tuolloin kukaan ei kiinnittänyt siihen huomiota, eikä sillä ollut mitään vaikutusta myöhempään tutkimukseen elektroluminesenssin alalla. Siitä huolimatta jotkut asiantuntijat, mukaan lukien kotimaiset, pitivät tätä kirjailijaa elektroluminesenssin ilmiön löytäjänä. Losev puolestaan ​​​​ei vain löytänyt itsenäisesti tätä ilmiötä, vaan myös suoritti yksityiskohtaisen tutkimuksen siitä käyttämällä esimerkkiä karborundum (SiC) -kiteestä. Joten hän havaitsi, että tässä tapauksessa on olemassa kaksi fyysisesti erilaista ilmiötä, jotka havaitaan koskettimen jännitteen eri polariteetilla. Losev löysi paitsi injektioelektroluminesenssin (hänen termeistään hehku II), joka tällä hetkellä on LEDien ja puolijohdelaserien taustalla, vaan myös hajoamista edeltävän elektroluminesenssin (glow I), jota käytetään laajalti myös uusien elektroluminesenssinäyttöjen luomisessa. Myöhemmin Glow I:n löysi myös ranskalainen tiedemies G. Destriau, ja nyt ulkomaisessa kirjallisuudessa sitä kutsutaan Destriau-ilmiöksi, vaikka Destriau itse asetti tämän ilmiön löytämisessä etusijalle O. V. Losev. Lisäksi O. V. Losev onnistui edistymään hyvin pitkälle näiden ilmiöiden fysiikan ymmärtämisessä olosuhteissa, joissa puolijohteiden kaistateoriaa ei ollut vielä luotu. Joten kierroksen prioriteetin nykyaikaisilla puolustajilla tuskin on oikeutta kiistää maanmiehensä huomattavaa panosta tällä fysiikan alueella ja erityisesti

â LEDin keksintö. Loppujen lopuksi Popovia ja Marconia pidetään radion keksijöinä, vaikka kaikki tietävät, että Hertz havaitsi ensimmäisenä radioaaltoja. Ja tällaisia ​​esimerkkejä on monia tieteen historiassa.

Arvioimassa tutkimustoimintaa O. V. Losev, on huomattava, että hän oli ennen kaikkea merkittävä kokeellinen fyysikko. 1920-luvun alun poikkeuksellisen vaikeissa olosuhteissa hän saavutti kuitenkin erinomaisia ​​tieteellisiä tuloksia. Tässä on mitä kuuluisa amerikkalainen tiedemies kirjoitti Losevista

â elektroluminesenssin kenttä E. E. Loebner artikkelissa "Light Emitting Diode Subhistory", josta merkittävä osa on omistettu O. V. Losevin panoksen analysointiin elektroluminesenssin ja LEDien tutkimuksessa: "Hänen uraauurtavalla tutkimuksellaan LEDit

ja valoilmaisimia, hän vaikutti optisen viestinnän tulevaan kehitykseen. Hänen tutkimuksensa oli niin tarkkaa ja hänen julkaisunsa niin selkeitä, että nyt voi helposti kuvitella, mitä hänen laboratoriossa silloin tapahtui. Hänen intuitiivinen valintansa ja kokeen taito ovat yksinkertaisesti hämmästyttäviä” ​​(katso viitteitä O. V. Losevista).

Tähän on lisättävä, että Losev työskenteli aikana, jolloin puolijohteiden fysiikka oli käytännössä poissa, koska kiinteiden aineiden kvanttiteoriaa ei ollut vielä luotu (se ilmestyi vasta kymmenen vuotta myöhemmin). Nyt on käynyt selväksi, että ilman puolijohteiden rakenteen kvanttiteoriaa edistyminen puolijohdeelektroniikassa on mahdotonta. Lisäksi tuohon aikaan ei käytännössä ollut teknistä perustaa kokeelliset tutkimukset puolijohdefysiikan alalla. Sitäkin ihmeellisempää on Losevin intuitio, hänen taitonsa ja kokeilijakykynsä, mikä mahdollisti erinomaisten tulosten saavuttamisen.

Siten hän näki alusta alkaen kristadiinin yhtenäisen fyysisen luonteen ja injektioluminesenssin ilmiön. Tässä hän oli paljon aikaansa edellä. Tosiasia on, että Losevin jälkeen puolijohtutkimukset suoritettiin erikseen ja itsenäisesti. erilaisia ​​ryhmiä tiedemiehet. Jotkut tutkivat vain puolijohderakenteiden havaitsemiseen liittyviä ilmiöitä, mikä johti transistorien ja tunnelidiodien keksimiseen vuonna 1947.

Itsenäisesti suoritettu elektroluminesoiviin valonlähteisiin liittyvä tutkimus. Näiden tutkimusten tulosten analyysi osoittaa, että lähes 20 vuoden ajan Losevin työn ilmestymisen jälkeen mitään uutta ei ole tehty tämän ilmiön fysiikan ymmärtämiseksi. Suurin osa tämän ajanjakson teoksista on omistettu hajotusta edeltävään elektroluminesenssiin perustuville laitteille, joiden tarkoituksena on luoda erilaisia ​​optisia näyttöjä. Ja vasta vuonna 1951 (eli lähes kolmekymmentä vuotta myöhemmin kuin Losev) K. Lehovec ja työtoverit osoittivat, että havaitseminen ja elektroluminesenssi ovat luonteeltaan samanlaisia ​​p - n -liitoksissa olevien virrankantajien käyttäytymisen kanssa, ja elektroluminesenssi liittyy rekombinaatioon elektroneja ja reikiä näissä siirtymissä. On huomattava, että K. Lehovec viittaa teoksessaan ensisijaisesti kaikkiin Losevin elektroluminesenssia koskeviin töihin.

Juuri tämä näkökulma antoi O. V. Loseville mahdollisuuden edistyä merkittävästi puolijohdekontaktien fysiikan ymmärtämisessä. Yhdistämällä optisia ja sähköfysikaalisia menetelmiä näiden kontaktien tutkimiseen, hän pystyi karborundikontaktin esimerkillä jo 20-luvun lopulla ehdottamaan kerrosmallia sen rakenteesta, jossa tutkitaan yksityiskohtaisesti jokaista näistä kerroksista. Yllättäen tämä malli ei eroa paljon nykyaikaisesta.

Kun arvostamme Losevin saavutuksia, on myös otettava huomioon seuraava seikka. Losev seisoi puolijohderakenteiden koetinmikroskoopin alkuperässä.

Solid State Physics, 2004, osa 46, no. 1

kiertue, joka viime vuodet vallankumouksellisella tavalla muutti tutkimusmenetelmien lisäksi myös nykyaikaisten puolijohderakenteiden teknologiaa. Vuonna 1930 (1931) Losev suoritti korkeimmalla kokeellisella tasolla joukon kokeita vinoilla osilla, jotka venyttivät tutkittavaa aluetta, ja kompensointimittauspiiriin sisältyvällä elektrodijärjestelmällä potentiaalien mittaamiseksi poikkileikkauksen eri kohdissa. Siirtämällä ohutta metallikärkeä leikkauksen poikki hän osoitti yhden mikronin tarkkuudella, että kiteen pintaa lähellä oleva osa monimutkainen rakenne. Hän paljasti aktiivisen kerroksen, jonka paksuus on noin kymmenen mikronia, jossa havaitaan injektioelektroluminesenssin ilmiö. Näiden tutkimusten perusteella Losev teki oletuksen, että yksinapaisen johtavuuden syynä on ero elektronien liikkumisolosuhteissa aktiivisen kerroksen molemmilla puolilla (nykyaikaisella kielellä - erityyppiset johtavuus). Lisäksi hän itse vahvisti tämän kokeilemalla kolmea tai useampaa näillä alueilla sijaitsevia elektrodeja.

Nykyajan näkökulmasta nämä tutkimukset ovat epäilemättä Losevin korkein saavutus fyysikkona. Ja hänen keksintöään valodiodeista (LED) (Losevin terminologian mukaan "elektroniset valogeneraattorit") on vaikea yliarvioida. LEDit (Light Emitted Diode) ovat varmasti nykyaikaisen optoelektroniikan perusta. Epäilemättä voidaan väittää, että LEDien keksintöä voidaan verrata vain transistorin tai laserin keksintöön sen vaikutuksen merkityksen osalta tieteen ja teknologian kehitykseen.

On myös huomattava, että Losev teki muita tärkeitä löytöjä, jotka eivät ole edes asiantuntijoiden tiedossa. Hän antoi merkittävän panoksen puolijohdemateriaalien teknologiaan. O. V. Losev keksi ja toteutti kokeellisesti menetelmän puolijohdemateriaalien kaarisulattamiseksi käyttämällä esimerkkinä sinsiittiä. Tämä mahdollisti merkittävästi sinsiittikristadiinin ominaisuuksien parantamisen. 30-luvulla Losev teki sarjan töitä valosähköisen vaikutuksen tutkimuksesta puolijohderakenteissa. Nämä olivat uraauurtavia töitä, joissa osoitettiin, että tällaisilla fotodetektoreilla on mahdollista saada erittäin korkea kvanttisaanto. Tämä määritti puolijohdevalodetektorien kehityksen nykyaikaisen edistyksen. Nämä tutkimukset suoritti O. V. Losev

â piiritti Leningradia kuolemaansa asti. Valosähköinen vaikutus hiilidioksidin valaistuksessa

Hän löysi ensimmäisen ilmaisimen jo vuonna 1924 työskennellessään NRL:ssä. Ohutleikkeiden ja anturimikroskoopin menetelmällään hän osoitti vakuuttavasti, että vaikutus karborundissa on todellakin luonteeltaan valosähkömotorinen ja että valojännite syntyy aktiivisen kerroksen osassa, jonka paksuus on 1–3 mikronia. Näiden jauhemaisten näytteiden tutkimusten aikana hän löysi erittäin mielenkiintoisen valodielektrisen vaikutuksen, joka koostuu

on se, että kun SiC-kosketin syttyy, sen kapasitanssi muuttuu. Jo 30-luvulla IV Kurchatov arvosti suuresti tätä Losevin teosten sykliä.

Losevin ansioihin kuuluvat hänen uraauurtavansa piin valosähköisiä ominaisuuksia koskevat tutkimukset. Asetettuaan tavoitteekseen valita materiaalin valokennojen ja valovastusten valmistukseen, Losev tutki yli 90 ainetta. Hän onnistui erityisesti saamaan aikaan piin huomattavan valoherkkyyden. 30-luvun lopulla, ilmeisesti puhtaasti intuitiivisesti, O. V. Losev tajusi, että tällä materiaalilla oli suuri tulevaisuus.

Vuoden 1941 alussa Losev alkoi kehittyä uusi aihe"Elektrolyyttisten fotoresistorien menetelmä, joidenkin piiseosten valoherkkyys". Kuten aina, ja tällä kertaa hänen intuitionsa ei pettänyt. O. V. Losev katsoi, että piikiteellä oli suuri tulevaisuus.

Natsi-Saksan hyökkäys varjossi tieteellistä tutkimusta, mutta haluten saattaa aloittamansa työn päätökseen Losev kieltäytyi evakuoimasta. Ilmeisesti hän onnistui viimeistelemään tämän työn ja lähettämään sen ZhTF:n toimitukseen Leningradissa. Mutta tähän mennessä toimitus oli jo evakuoitu. Valitettavasti tästä artikkelista ei löytynyt jälkiä sodan jälkeen, ja nyt sen sisällöstä voidaan vain arvailla.

Muiden löytöjen joukossa, joita Losevin aikalaiset eivät myöskään arvostaneet, on huomattava transgeneraatiovaikutus, jonka hän havaitsi monisilmukkaisissa radiopiireissä, jotka sisältävät epälineaarisia elementtejä. Nämä työt ovat edistäneet merkittävästi epälineaarisen radiotekniikan kehitystä, mutta valitettavasti ne eivät ole vielä saaneet asianmukaista arviointia ja jatkokehitystä.

Yllä oleva analyysi O. V. Losevin tieteellisistä saavutuksista ja löydöistä osoittaa, että hänen henkilössään tieteellämme oli erittäin lahjakas tiedemies puolijohdetieteen ja -tekniikan alalla. Voidaan sanoa aivan varmasti, että jokainen Losevin viime vuosisadan 20-30-luvuilla tekemä puolijohdefysiikan tieteellinen ja tekninen yritys kehittyi myöhemmin itsenäiseksi lupaavaksi suunnaksi. Tästä syystä Losevin tunnustaminen modernin radion ja optoelektroniikan edelläkävijäksi on täysin perusteltua.

Valitettavasti sodan jälkeen Losevin aloittamaa tutkimusta ei jatkettu ja se unohdettiin vähitellen. Tämä johtuu siitä, että Losev oli yksinäinen tiedemies eikä jättänyt opiskelijoita, jotka voisivat jatkaa tutkimustaan. Tätä helpotti myös vaikea sodanjälkeinen tilanne. Ilmeisesti O. V. Losevin työn ansiosta maallamme oli todellinen mahdollisuus tulla johtajaksi puolijohdeelektroniikan alalla jopa sotaa edeltävinä vuosina. Se, että Losevin tutkimusta ei aikanaan kehitetty, heijastui epäilemättä jälkeenjääneisyyteemme radio- ja optoelektroniikan alalla.

Solid State Physics, 2004, osa 46, no. 1

Tiedemiehen vuosipäivän yhteydessä NRL-museon työntekijät valmistelevat kokoelmaa, joka on omistettu elämälle ja tieteellistä toimintaa O. V. Loseva. Erityisesti se sisältää B. A. Ostroumovin teoksen "O. V. Losev - Cristadinin keksijä“, joka kirjoitettiin viime vuosisadan 50-luvun alussa, mutta sitä ei julkaistu.

M. A. Novikov

Viittauksia O. V. Losevista

O.V. Losev. Puolijohdetekniikan alkulähteillä. la tr. O.V. Loseva / Toim. G.A. Ostroumova. Science, L. (1972).

A.G. Ostroumov, A.A. Rogachev. O.V. Losev on puolijohdeelektroniikan edelläkävijä. la tieteellinen tr. Fysiikka: ongelmat, historia, ihmiset / Toim. V.M. Tuchkevich. Science, L. (1986).

E.E. Loebner. IEEE Trans. Electron Devices ED (23, 7, 675 (1976).

Solid State Physics, 2004, osa 46, no. 1

7. Oleg Vladimirovich Losev ja hänen keksintönsä etuajassa

Tässä luvussa puhumme paitsi O.V.:n tieteellisestä tutkimuksesta. Losev, mutta näytämme myös hänen keksintöjensä merkityksen modernista näkökulmasta. Mikä on ominaista O.V.:n tieteelliselle perinnölle Losev? Tämä johtuu ennen kaikkea siitä, että hänen keksintöjensä merkitys meidän päivinämme ei ole vähentynyt, vaan lisääntynyt. Lisäksi hänen keksintönsä ovat saavuttaneet maailmanlaajuista merkitystä ja mainetta. Vuonna 2013 tulee kuluneeksi 110 vuotta Oleg Vladimirovich Losevin syntymästä. Siksi tarina kotimaisesta keksijästä ja tiedemiehestä alkaa hänen elämäkerrallaan.

Losev Oleg Vladimirovich syntyi 9. toukokuuta 1903 Tverissä. Vuonna 1920 hän tuli Nižni Novgorodin radiolaboratorioon, vuodesta 1929 - Leningradin fysiikan ja tekniikan instituutin työntekijä, vuodesta 1938 - Leningradin 1. lääketieteelliseen instituuttiin. Vuonna 1942 hän kuoli uupumukseen piiritetyssä Leningradissa 39-vuotiaana.

Näillä hänen elämäkertansa ilkeillä riveillä ei ole pääasiaa. Tieteellisiä saavutuksia ei ole. Mutta Losev 19-vuotiaana löysi joistakin kiteisistä puolijohteista Kuva. 25. (sinsiitti jne.) kyky tuottaa korkeataajuisia sähkövärähtelyjä.

Riisi. 25. Oleg Vladimirovich Losev

Tämän ilmiön perusteella hän rakensi puolijohderegeneratiivisen ja sitten heterodyne-vastaanottimen, joka tuli laajalti tunnetuksi kaikkialla maailmassa nimellä cristadina.

Vuonna 1927 hän löysi karborundin ("Losevin hehku") tuottavan puolijohdekiteen hehkun. Hän tutki myös valosähköistä vaikutusta puolijohteissa, ehdotti uutta menetelmää valokennojen valmistukseen. Hänen viimeinen työnsä, joka suoritettiin Leningradin piirityksen päivinä, oli laitteen suunnittelu metalliesineiden havaitsemiseksi haavoista.

Aloitan tarinan Oleg Vladimirovichin ensimmäisestä keksinnöstä. Varhaisesta lapsuudesta lähtien hän kiehtoi radioamatööriä, ja kouluaamiaisista säästyneillä rahoilla hän varusteli kotityöpajansa. Kouluvuosinaan Oleg Loseviin teki suuren vaikutuksen V. M. Leshchinskyn luento, joka tuolloin oli Tverin hallituksen radioaseman päällikkö. Tunnetun radioalan asiantuntijan tuolloin ymmärrettävät ja vakuuttavat sanat upposivat syvälle uteliaan pojan sieluun ja määrittelivät itse asiassa hänen tulevan ammatin valinnan.

Siellä Tverissä hän tapasi V.K. Lebedinsky ja M.A. Bonch-Bruevich, Tver-radioaseman työntekijät, joista tulee hänen tulevat tieteelliset mentorinsa Nižni Novgorodissa. Koulun päätyttyä hän menee Moskovaan ja menee opiskelemaan instituuttiin, mutta sattumanvarainen tapaaminen V.K. Lebedinskyn kanssa ensimmäisessä koko Venäjän radiotekniikan kongressissa muuttaa kaikki hänen suunnitelmansa.

Losev jätti instituutin ja meni töihin Nižni Novgorodin laboratorioon, joka perustettiin V. I. Leninin asetuksella vuonna 1918. Hänet hyväksyttiin Vladimir Konstantinovich Lebedinskyn laboratorioon, joka oli tuolloin yksi arvostetuimmista venäläisistä radioalan tutkijoista. Professori Lebedinskyn suoran vaikutuksen ja ohjauksen alaisena Oleg Vladimirovitš muuttuu nopeasti laboratorioavustajasta uteliaaksi tutkijaksi, joka etsii omaa polkuaan tieteessä.

Hänen ensimmäinen tieteellinen artikkelinsa julkaistiin jo vuonna 1921 paikallisessa "Radio Technician" -lehdessä. Seuraavana vuonna hän julkaisee artikkelin "Detector-generator; ilmaisin-vahvistin" Nižni Novgorodin radiolaboratorion lehdessä "Telegrafia ja puhelin ilman johtoja" (TiTbp) . Samana vuonna hän jätti patenttihakemuksen "Menetelmä vaimentamattomien värähtelyjen tuottamiseksi". Patentti nro 996 tälle hakemukselle (kuva 26) myönnettiin kuitenkin vasta 22. helmikuuta 1926.

Riisi. 26. Ensimmäinen patentti O.V. Loseva

Osoittautuu, että artikkelin julkaiseminen edelsi tekijänoikeuksien perustamista kristalligeneraattorilla varustetun vastaanottimen keksimiseen O. V. Loseville. Mutta Losevilla on kiire kertoa keksinnöstään koko maailmalle. Ja nyt hänen artikkelinsa ilmestyvät Ranskassa, Saksassa, Englannissa ja Yhdysvalloissa. Ne aiheuttavat innostunutta asennetta asiantuntijoiden ja radioamatöörien keskuudessa. Losevin seuraajalle ulkomailla on pariisilaisen lehden toimittaja, insinööri Kine, antanut nimen "cristadin". Ylistys "vastaanottimelle ilman lamppuja" ja sen keksijälle on yltäkylläisesti ylenpalttinen; Ei myöskään unohdettu, että Losev esitteli keksintönsä radioamatööreille ympäri maailmaa julkaisemalla suunnitelmansa ilman patenttia.

Cristadineja aletaan valmistaa eri maat, niistä on julkaistu monia artikkeleita. Mutta ovatko näiden julkaisujen ulkomaiset kirjoittajat niin välinpitämättömiä? Otetaan esimerkiksi yksi Radio News -lehden varhaisista artikkeleista Yhdysvalloissa vuonna 1924. Artikkeli ei sisällä viittauksia O. V. Losevin artikkeleihin, jotka on julkaistu aiemmin sekä Euroopassa että Venäjällä. Tällaisesta sisällöstä on vain huomautus, lainaan: " Kaaviot sekä suuri osa tässä artikkelissa painetusta tiedosta julkaistaan ​​Pariisin "Radio Revuen" yhteydessä. Järjestelyt on tehty myös keksijän Mr. O. V. Lossev, antaakseen lisätietoja Crystodyne-periaatteesta"(Kaaviot sekä suuri määrä tässä artikkelissa painettua tietoa on julkaistu yhteistyössä pariisilaisen "Radio Revuen" kanssa. Keksijä O. V. Losevin kanssa on myös tehty sopimuksia hankkimisesta Lisäinformaatio cristadiinien toimesta).

Mutta tärkein asia on eri. Tavaramerkin "Kristadin" on ottanut Radio News -lehti, ja lainaan: " RADIO NEWS on tavaramerkki "Crystodyne" Yhdysvalloissa ja Euroopassa. Valmistajia ja kauppaa varoitetaan olemaan käyttämättä sitä missään tuotteissa ilman RADIO NEWSin suostumusta(Termi "Cristadin" oli RADIO NEWS:n tavaramerkki Yhdysvalloissa ja myös Euroopassa. Valmistajia ja kauppiaita varoitetaan käyttämästä sitä ilman RADIO NEWSin lupaa).

Tällaisen lausunnon jälkeen Losevilla itsellään ei ollut enää oikeutta kutsua jälkeläisiään Kristadiniksi ilman amerikkalaisten suostumusta. Tässä on sellainen "positiivinen arvostelu", jonka Oleg Vladimirovich sai Yhdysvalloista keksinnöstään vuonna 1924.

Ehkä siksi professori V.K. Lebedinskyn artikkeli Radioamatööri-lehdessä vuonna 1924 ”Ensimmäinen puhe maailmannäyttämöllä”, johon liittyy juuri mainitun amerikkalaisen lehden kansi, päättyy feuilletoniin, jossa pohditaan, että ei myönnetä Patentti Loseville on hyvin syövyttävä: "Onko näin, jotta venäläiset keksinnöt Venäjällä saavat patentteja" ja edelleen antaa patentin. Sitä ei tiedetä tämän feuilletonin artikkelin takia tai jostain muusta syystä, mutta professori V. K. Lebedinsky sai vuonna 1924 posti- ja lennätinkansankomissariaatin huomautuksen, hänet erotettiin kansankomissariaatin henkilökunnasta ja joutui lähtemään radiolaboratorio ja Nižni Novgorod. Mutta loppujen lopuksi ennen vuotta 1924 ei varmasti yksikään Oleg Losevin julkaisu eikä yksikään hänen patenteistaan ​​läpäissyt keskusteluvaihetta opettajansa V.K. Lebedinskyn kanssa, joka epäilemättä kommentoi Loseville ja antoi neuvoja.

Miksi Oleg Vladimirovich on yksin kaikissa artikkeleissa ja patenteissa kaikkialla? Ja jopa ulkomaisissa julkaisuissa, joita hän toteutti ilman professori Lebedinskyn apua, ei ole sanaakaan hänen opettajastaan. Tämä yksinäisen tiedemiehen tyyli juurtui myöhemmin entistä enemmän hänen tieteelliseen tutkimukseensa. Losev ei jättänyt oppilaitaan ja seuraajiaan kuolemansa jälkeen. Ja ehkä siksi hänen viimeinen julkaisunsa, jossa hän oli lähinnä puolijohdetriodin luomista, katosi sodan aikana, eikä sitä voi kopioida.

Valitettavasti Oleg Vladimirovich ei pystynyt selittämään ilmiön fyysistä puolta, joka oli hänen keksintönsä perusta, samoin kuin englantilainen tiedemies Ickles, joka vuonna 1910 huomasi värähtelevän piirin synnyttävät ominaisuudet, kun tietyntyyppiset kideilmaisimet kytkettiin kun niihin syötettiin vakiojännite.

Toisin kuin edeltäjänsä, joka selitti generointiominaisuudet kaariilmiöillä,

O.V. Losev osoitti kokeillaan, että kristadiinin toimintaperiaatteiden taustalla eivät ole lämpövaikutukset, vaan elektroniset prosessit puolijohteen ja metallin rajapinnassa. Mutta tärkeintä on, että hän onnistui ensimmäistä kertaa soveltamaan puolijohteiden generointiominaisuuksia käytännössä. Voimme turvallisesti sanoa, että käytännöllinen puolijohdeelektroniikka alkoi ensimmäistä kertaa maailmassa O.V.:n luomisen myötä. Losev kristadina (kuva 27).

Riisi. 27. Christadin Loseva(HPL-museo)

Vähemmän merkittäviä ovat O. V. Losevin tutkimukset, jotka liittyvät puolijohteiden luminesenssiin. Vuonna 1923 julkaistussa artikkelissa Losev kertoi ensin, että hän havaitsi vihreän valon hehkua piikarbidiin (karborundiin) perustuvan ilmaisimen kosketuspisteessä. Näyttää siltä, ​​​​että ennen häntä lehdessä "Electrical World" vuonna 1907 englantilainen tiedemies Round (H.J. Round) kuvasi pienessä muistiinpanossa samanlaisen ilmiön karborundi-ilmaisimen hehkusta käytetyn vakiojännitteen vaikutuksesta. Miksi tässä tapauksessa tämä ilmiö tuli fysiikan historiaan nimellä "Losevin hehku"?

Asia on siinä, että Roundin muistiinpanolla ei ollut mitään vaikutusta valokiteiden tieteen myöhempään kehitykseen. Losev suoritti myös yksityiskohtaisen tutkimuksen tästä ilmiöstä. Lisäksi hän kuvaili myöhemmissä teoksissa, että tässä ilmiössä on itse asiassa kaksi eri tyyppiä hehkuvat koskettimen jännitteiden eri napaisuuksilla. Nykyaikaista terminologiaa käyttäen voidaan sanoa, että O. V. Losev ei tutkinut pelkästään injektioelektroluminesenssia, joka tällä hetkellä on LEDien ja puolijohdelasereiden taustalla, vaan myös hajotusta edeltävää elektroluminesenssia, jota käytetään optoelektroniikassa luminoivien näyttöjen luomisessa.

On korostettava, että juuri karborundumin ominaisuuksien tutkimuksessa ilmeni O. V. Losevin todellinen lahjakkuus kokeilijana. Hän osoitti yhden mikronin tarkkuudella, että kiteen esipintaosassa on monimutkainen rakenne soveltamalla hänen ehdottamansa ohutleikkeiden menetelmää ja koetinmikroskopiaa, siirtämällä ohutta metallikärkeä ohuen leikkauksen poikki. Hän paljasti aktiivisen kerroksen, joka oli useita mikroneja paksu.

Näiden tutkimusten perusteella Losev ehdotti, että yksinapaisen johtavuuden syynä ovat erilaiset olosuhteet elektronien liikkumiselle aktiivisen kerroksen molemmilla puolilla. Hän vahvistaa oletuksensa parantamalla koetta ja nostamalla koetinelektrodien lukumäärän kolmeen tai useampaan. Itse asiassa tässä kokeessa Losev oli lähellä kolmen elektrodin puolijohdelaitteen - transistorin - keksintöä.

Äskettäin löydetystä käsinkirjoitetusta O. V. Losevin omaelämäkerrasta, jonka hän on kirjoittanut vuonna 1939 (alkuperäinen on tallennettu ammattikorkeakoulun museoon), "on todettu, että puolijohteilla voidaan rakentaa kolmen elektrodin järjestelmä, joka on samanlainen kuin triodi, esim. triodi, joka antaa ominaisuudet, jotka osoittavat negatiivista vastusta. Olen parhaillaan valmistelemassa näitä teoksia julkaistavaksi. Monimutkainen kokeellinen menetelmä antoi Loseville mahdollisuuden tutkia venttiilin valosähköistä vaikutusta karborundumissa. Viimeisessä vuonna 1940 julkaistussa artikkelissaan hän kirjoittaa: "Venttiilivaikutuksen ilmiö karborundissa on palautuva: ulkoisesta jännitelähteestä tulevalla virralla, saman puolijohdekerroksen sisällä, jossa venttiilin valosähköinen vaikutus voisi esiintyä, voimakasta kylmää hehkua esiintyy ...". Valitakseen sopivimman materiaalin aurinkokennojen valmistukseen Losev tutki valtavan määrän puolijohteita. Hän valitsi piin, joka antoi korkeimman valoherkkyyden.

O. V. Losev tapasi Suuren isänmaallisen sodan työskennellessään 1. Leningradin lääketieteellisen instituutin fysiikan osastolla. Hän kieltäytyi evakuoimisesta eikä lopettanut tieteellistä toimintaansa, mikä antoi suurta apua rintamalle. Hän kehitti sydämentahdistimen, kannettavan laitteen metallisirpaleiden havaitsemiseen haavoista ja palohälytysjärjestelmän. Vatsahaavoista ja aliravitsemuksesta huolimatta Losevista tulee luovuttaja ja hän luovuttaa verensä Leningradin puolustajille. Kaikki tämä vaikutti haitallisesti hänen terveyteensä, ja 22. tammikuuta 1942 Oleg Vladimirovich Losev kuoli äkillisesti.

Kuten näemme, Oleg Vladimirovich Losevin elämä on valoisaa ja traagista. Se muistuttaa meteorin kimaltelevaa jälkeä tieteellisellä taivaalla. 20-vuotiaana hän tekee löytöjä, joiden merkitystä alamme vasta nyt ymmärtää. 35-vuotiaana hänelle myönnettiin fysiikan ja matemaattisten tieteiden kandidaatin tutkinto. Hänen omistautumisensa tieteelle ei tunne rajoja. Traaginen nälkäänkuolema piiritetyssä Leningradissa 39-vuotiaana aiheuttaa meissä surua ja myötätuntoa.

Toistaiseksi kiistat eivät ole lakanneet siitä, mistä hetkestä puolijohdeelektroniikan syntyaika pitäisi laskea. Jotkut uskovat, että tämä on puolijohteen tasasuuntaajan luomisen hetki. Mutta uskon, että pitäisi laskea puolijohdelaitteiden luomishetkestä, joka pystyy paitsi tasasuuntaamaan, myös vahvistamaan ja synnyttämään sähkömagneettisia värähtelyjä. Henkilö, joka teki tämän, oli maanmiehimme, keksijä ja tiedemies Oleg Vladimirovich Losev. Hänen merkittävät löytönsä - vahvistus ja generointi, puolijohteiden hehku - olivat paljon aikaansa edellä ja ne käytännössä unohdettiin meidän aikanamme.

Haluaisin lopettaa tämän luvun akateemikon sanoilla

A.F. Ioffia Losevista: " O. V. Losev oli lahjakas ja täysin omaperäinen tiedemies ja keksijä, joka seurasi omaa polkuaan, joskus ennakoiden tekniikan kehitystä. Hänen tuloksensa ovat tärkeitä sekä radiotekniikan että puolijohteiden monipuolisten sovellusten kannalta. O. V. Losev havaitsi putoavan ominaisuuden ilmiön jo vuonna 1922 teräslangan kosketuksesta sinsiittikiteen ja joidenkin muiden materiaalien kanssa. Kuitenkin kysymys merkityksestä p-n reuna prioriteetti kuuluu samalle O.V. Losev, joka vuosina 1938-1939. tutki silmille näkyviä välikerroksia karborundikiteissä päinvastaisella johtumismekanismilla. Siten O. V. Losev ei vain huomannut oikaisua P- ja N-karborundumin välisellä rajalla, vaan myös löysi ja ilmeisesti selitti oikein hehkun, kun virta kulkee rajan läpi.».