Remarcabil savant rus Losev. Muzeul Virtual al Calculatoarelor. Lucru în laboratorul de radio Nijni Novgorod

Oleg Vladimirovici Losev - pionier al electronicii semiconductoare

(La centenarul nașterii)

Pe 10 mai 2003 se împlinesc 100 de ani de la nașterea lui Oleg Vladimirovici Losev, un remarcabil om de știință și inventator rus în domeniul radio și optoelectronică.

Lucrând mai întâi la Laboratorul Radio Nijni Novgorod, apoi la Leningrad, la Laboratorul Radio Central și la Departamentul de Fizică al Primului Institut Medical în anii douăzeci și treizeci ai secolului trecut, a făcut o serie de descoperiri și invenții importante care permit să-l considerăm pe bună dreptate un pionier al electronicii semiconductoare. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că importanța remarcabile realizările științifice O. V. Loseva este clar subestimat atât la noi, cât și în străinătate. În legătură cu centenarul lui O. V. Losev, este indicat să luăm în considerare și să evaluăm mai detaliat realizările sale științifice cele mai remarcabile din punct de vedere al modernității pentru a aduce un omagiu acestui om de știință uimitor, care a fost cu mult înaintea timpului său.

O. V. Losev s-a născut la Tver în familia unui angajat al unei fabrici de construcții de mașini, un căpitan de personal pensionar armata țaristă, nobil. După ce a absolvit Școala Reală din Tver în 1920, a plecat să lucreze la Laboratorul Radio Nizhny Novgorod (NRL), unde V.K. Lebedinsky a devenit supervizorul său. După închiderea LNR în 1928, O. V. Losev, împreună cu alți angajați de frunte, s-au mutat la Leningrad pentru a lucra în Laboratorul Central Radio (TsRL). Din 1929 până în 1933, la invitația lui A.F. Ioffe, Losev a efectuat cercetări la Institutul de Fizică și Tehnologie din Leningrad. Din 1937 până în 1942, O. V. Losev a lucrat la Departamentul de Fizică al Primului Institut Medical din Leningrad.

La 22 ianuarie 1942, Oleg Vladimirovici Losev a murit de foame în Leningradul asediat. Locul înmormântării sale este necunoscut.

Până de curând, în țara noastră erau cunoscute pe scară largă doar lucrările lui O. V. Losev legate de crearea lui Kristadin. Prima sa lucrare despre cristadine a fost publicată în 1922. În ea, el a arătat că un detector de cristal, atunci când i se aplică o tensiune constantă suplimentară, poate acționa ca un amplificator sau generator. oscilații electromagnetice. În limbajul modern, aceasta înseamnă că în acest caz detectorul de cristal se transformă într-o rețea cu două terminale cu o caracteristică curent-tensiune în scădere.

Trebuie remarcat faptul că detectorul „generator” a fost demonstrat pentru prima dată în 1910 de englezul W. H. Eccles. Dar atunci este interesant

fenomenul fizic nu a atras atenţia specialiştilor din domeniul radioului. Aparent, acest lucru se datorează faptului că autorul a explicat mecanismul rezistenței „negative” pe baza efectelor termice la interfața metal-semiconductor, ținând cont de faptul că rezistența unui semiconductor scade odată cu creșterea temperaturii. se știa deja că un astfel de mecanism se află în centrul arcului voltaic „sunet”, care este folosit pentru a genera unde radio de joasă frecvență în ingineria radio practică. Din acest motiv, utilizarea unui astfel de dispozitiv la frecvențe mai înalte a fost practic. exclus.

Meritul lui O. V. Losev constă în faptul că, folosind exemplul unui detector de zincit (ZnO), după ce a efectuat o serie întreagă de experimente foarte delicate, a arătat că în acest caz efectele termice nu joacă un rol și amplificarea are loc datorită la procesele electronice la limita vârfului metalic și a cristalului semiconductor. În special, el a descoperit că cristadina zincită poate genera și amplifica oscilații electromagnetice de până la 10 MHz. In timp ce

această gamă nu a fost încă folosită nici măcar în scopuri practice. Meritul lui Losev constă în faptul că a aplicat acest fenomen în practică. A creat o serie de receptoare radio-cristadine, care au fost folosite de o serie de posturi de radio de stat. Cristadinii au fost deosebit de populari în rândul radioamatorilor, care chiar au reușit să stabilească contacte radio intercontinentale folosind simple receptoare detectoare și emițătoare pe bază de cristadine cu baterii de câțiva volți. Simplitatea și valoarea practică a lui Kristadin este cea care a provocat un val larg de interes în întreaga lume. Ca o invenție senzațională la mijlocul anilor douăzeci, ziare și reviste științifice de renume din Europa și America au scris despre ea. Mulți au prevăzut că viitoarea revoluție în domeniul radioului va fi asociată cu kristadinul lui Losev.

Din păcate, la acel moment, descoperirea lui Losev nu a primit o dezvoltare demnă. În ciuda eforturilor eroice, Losev nu a reușit să elimine principalul dezavantaj practic al Kristadin - instabilitatea funcționării sale din cauza contactului mecanic al vârfului de metal cu cristalul. În plus, la mijlocul anilor douăzeci, Kristadin nu putea concura cu tuburile radio cu vid, deoarece această perioadă a fost cea mai intensă perioadă de îmbunătățire a acestora; ca urmare, aproape toate problemele aplicării lor în inginerie radio practică din acea vreme au fost rezolvate. Apropo, munca LNR, unde și-a condus cercetările O. V. Losev, a contribuit, de asemenea, la aceasta în mare măsură.

Eforturile unor fizicieni cunoscuți, inclusiv laureatul Nobel R. E. Milliken, precum și cercetările lui Losev însuși nu au permis atunci să dezvăluie mecanismul curbei curent-tensiune în scădere a cristadinei. Acum este evident că fără implicarea mecanicii cuantice acest lucru era imposibil. Cu toate acestea, până la mijlocul anilor douăzeci, nu fusese încă creat fundamente fizice, iar teoria benzilor a semiconductorilor a fost dezvoltată abia la începutul anilor treizeci.

Din păcate, mecanismul de acțiune al zincitei cristadinei Losev nu a fost încă pe deplin elucidat. Cert este că în prezent se cunosc aproximativ o duzină de procese fizice care duc la fenomenul de rezistență negativă. Mulți experți asociază efectul Losev cristadină cu mecanismul tunelului Iskai, dar până acum nu există experimente care să confirme acest lucru. Acum ar fi interesant să repeți experimentele lui Losev cu zincit folosind metode moderne de cercetare. Mai ales că optoelectronica arată acum un mare interes pentru acest cristal.

Este necesar să respingem opinia predominantă în rândul istoricilor științei, potrivit căreia interesul pentru kristadinul lui Losev a dispărut complet până la sfârșitul anilor douăzeci. Încercările de a-l utiliza au fost făcute mai târziu, dar principalul lucru este că fenomenul lui Losev al lui Kristadin a arătat că

este posibil să se creeze dispozitive semiconductoare care înlocuiesc complet tuburile radio tradiționale. La sfârșitul anilor douăzeci au apărut ideile de a crea un analog cu stare solidă a unui tub radio cu vid cu trei electrozi.

Destul de recent a devenit cunoscut faptul că aceste idei nu erau străine nici lui O. V. Losev. În 1929 (1931, lucrând deja la baza experimentală a Institutului de Fizică și Tehnologie din Leningrad, la propunerea lui A.F. Ioffe, și-a continuat munca privind studiul noilor efecte fizice în semiconductori, descoperite de el înapoi în NRL. Printre acestea Lucrările au fost studii ale unui dispozitiv semiconductor care repetă complet proiectarea unui tranzistor punctual. După cum știți, principiul de funcționare al acestui dispozitiv este de a controla curentul care curge între doi electrozi folosind un electrod suplimentar. Losev a observat de fapt acest efect, dar, din păcate, , coeficientul global al acestui control nu a permis obținerea amplificării semnalului.Totuși, pentru aceasta el a folosit doar cristal de carborundum (SiC) în acest scop și nu a folosit, de exemplu, cristal de zincit (ZnO), care avea caracteristici semnificativ mai bune într-un amplificator cristadine.

Până de curând, se credea că, după plecarea sa forțată din FTI, Losev nu a mai revenit la ideea amplificatoarelor cu semiconductor. Cu toate acestea, destul de recent a devenit cunoscut despre existența unui document destul de curios scris de însuși O. V. Losev. Este datată 12 iulie 1939 și se păstrează în prezent la Muzeul Politehnic. În acest document, intitulat „Biografia lui Oleg Vladimirovici Losev”, în plus față de fapte interesante viața lui conține o listă de rezultate științifice. De interes deosebit sunt următoarele rânduri: „S-a stabilit că cu semiconductori se poate construi un sistem cu trei electrozi, asemănător unei triode, ca o triodă, dând caracteristici care prezintă rezistență negativă. Aceste lucrări sunt în prezent pregătite de mine pentru publicare.

Din păcate, soarta acestor lucrări, care ar putea schimba complet ideea istoriei invenției tranzistorului, una dintre cele mai revoluționare invenții ale secolului al XX-lea, nu a fost încă stabilită.

Alte merite științifice majore ale lui O. V. Losev sunt legate de cercetarea în domeniul electroluminiscenței și surselor de lumină electroluminiscente - diode emițătoare de lumină (Light Emitting Diodes). Cercetările lui Losev în domeniul electroluminiscenței sunt bine cunoscute încă din anii douăzeci, iar la aceste lucrări continuă să se facă referire până în zilele noastre. În anii 20 în Occident, fenomenul electroluminiscenței la un moment dat a fost numit chiar „lumina Losev” (lumina Losev, Lossew Licht). Din acest motiv, Losev este considerat pe bună dreptate un pionier în domeniul electroluminiscenței în străinătate. Cu toate acestea, puțini oameni știu că O. V. Losev este și inventatorul LED-ului. El a fost primul care a văzut perspectivele enorme ale unor astfel de surse de lumină, subliniind înaltul lor

Fizică corp solid, 2004, volumul 46, nr. 1

luminozitate si viteza. De asemenea, este proprietarul primului brevet de invenție a unui dispozitiv cu o sursă de lumină electroluminiscentă (releu de lumină).

La sfârșitul anilor șaptezeci ai secolului trecut, când sursele de lumină electroluminiscente au început să fie utilizate pe scară largă în Occident, H. F. Ives a descoperit accidental o mică notă a lui H. J. Round „O notă despre carborundum” în jurnalul „Electrical World” (v. 49, p. 308, 1907), unde Autorul (un membru al laboratorului lui Marconi) a raportat că a văzut o strălucire în contactul unui detector de carborundum (SiC) atunci când i s-a aplicat un câmp electric extern. Nicio informație semnificativă despre această strălucire, și cu atât mai mult despre fizica acestui fenomen, nu a fost conținută în acest mesaj. La acel moment, nimeni nu i-a acordat atenție și nu a avut nicio influență asupra cercetărilor ulterioare în domeniul electroluminiscenței. Cu toate acestea, unii experți, inclusiv cei domestici, l-au considerat pe acest autor ca fiind descoperitorul fenomenului electroluminiscenței. Losev, pe de altă parte, nu numai că a descoperit în mod independent acest fenomen, dar a efectuat și un studiu detaliat al acestuia folosind exemplul unui cristal de carborundum (SiC). Așadar, el a descoperit că în acest caz există două fenomene fizic diferite care sunt observate cu polaritate diferită a tensiunii de pe contact. Losev a descoperit nu numai electroluminiscența prin injecție (glow II în termenii săi), care stă la baza LED-urilor și laserelor semiconductoare, ci și fenomenul de electroluminiscență pre-defalcare (glow I), care este, de asemenea, utilizat pe scară largă în crearea de noi afișaje electroluminescente. Ulterior, strălucirea I a fost descoperită și de omul de știință francez G. Destriau, iar acum în literatura străină se numește efectul Destriau, deși Destriau însuși a acordat prioritate în descoperirea acestui fenomen lui O. V. Losev. În plus, O. V. Losev a reușit să avanseze foarte mult în înțelegerea fizicii acestor fenomene în condiții în care teoria benzilor a semiconductorilor nu fusese încă creată. Așadar, apărătorii moderni ai priorității Rundei au cu greu dreptul să conteste contribuția remarcabilă a compatriotului nostru la acest domeniu al fizicii și mai ales

â invenția LED-ului. La urma urmei, Popov și Marconi sunt considerați a fi inventatorii radioului, deși toată lumea știe că Hertz a fost primul care a observat undele radio. Și există multe astfel de exemple în istoria științei.

Evaluarea activitati de cercetare O. V. Losev, trebuie menționat că a fost, în primul rând, un fizician experimental remarcabil. Lucrând în condițiile extrem de dificile de la începutul anilor 1920, el a obținut totuși rezultate științifice remarcabile. Iată ce a scris un celebru om de știință american despre Losev

â domeniul electroluminiscenței E. E. Loebner în articolul „Subhistory of the Light Emitting Diode”, o parte semnificativă din care este dedicată analizei contribuției lui O. V. Losev la studiul electroluminiscenței și LED-urilor: „Cu cercetările sale de pionierat în domeniul LED-uri

și fotodetectoare, el a contribuit la progresul viitor al comunicațiilor optice. Cercetările sale au fost atât de precise, iar publicațiile sale atât de clare, încât acum se poate imagina cu ușurință ce se întâmpla atunci în laboratorul său. Alegerea sa intuitivă și priceperea experimentului sunt pur și simplu uimitoare” (vezi Referințe despre O. V. Losev).

Trebuie adăugat la aceasta că Losev a lucrat într-un moment în care fizica semiconductorilor era practic absentă, deoarece teoria cuantică a solidelor nu fusese încă creată (a apărut abia zece ani mai târziu). Acum a devenit clar că fără o teorie cuantică a structurii semiconductoarelor, progresul în electronica semiconductoare este imposibil. În plus, la acel moment nu exista practic nicio bază tehnică pentru studii experimentaleîn domeniul fizicii semiconductoarelor. Cu atât mai multă uimire merită intuiția lui Losev, arta și talentul său de experimentator, care au făcut posibilă obținerea unor rezultate deosebite.

Astfel, încă de la început a văzut natura fizică unificată a kristadinului și fenomenul de luminiscență prin injecție. În acest sens, era cu mult înaintea timpului său. Faptul este că, după Losev, studiile detectorilor de electroluminiscență cu semiconductor au fost efectuate separat și independent. diverse grupuri oameni de știință. Unii au investigat doar fenomenele asociate cu detecția în structurile semiconductoare, ceea ce a dus la inventarea tranzistoarelor în 1947 și a diodelor tunel.

Cercetări efectuate în mod independent legate de sursele de lumină electroluminiscente. O analiză a rezultatelor acestor studii arată că timp de aproape douăzeci de ani de la apariția lucrării lui Losev, nu s-a făcut nimic nou în ceea ce privește înțelegerea fizicii acestui fenomen. Majoritatea lucrărilor din această perioadă sunt dedicate dispozitivelor bazate pe electroluminiscență pre-defalcare, cu scopul de a crea diferite tipuri de afișaje optice. Și abia în 1951 (adică, aproape treizeci de ani mai târziu decât Losev) K. Lehovec și colegii de muncă au arătat că detectarea și electroluminiscența au o natură comună asociată cu comportamentul purtătorilor de curent în joncțiunile p - n, iar electroluminescența este asociată cu electronii și găurile de recombinare. în aceste tranziţii. Trebuie remarcat faptul că în lucrarea sa K. Lehovec se referă în primul rând la toate lucrările lui Losev despre electroluminiscență.

Acest punct de vedere a permis lui O. V. Losev să facă progrese semnificative în înțelegerea fizicii contactelor semiconductoare. Combinând metode optice și electrofizice de studiere a acestor contacte, el, folosind exemplul unui contact carborundum, a putut deja la sfârșitul anilor douăzeci să propună un model stratificat al structurii sale cu un studiu detaliat al fiecăruia dintre aceste straturi. În mod surprinzător, acest model nu este cu mult diferit de cel modern.

În timp ce apreciem realizările lui Losev, trebuie remarcat și următorul fapt. Losev a stat la originile microscopiei cu sonde a structurilor semiconductoare.

Solid State Physics, 2004, volumul 46, nr. 1

tur, care anul trecut într-un mod revoluționar a schimbat nu numai metodele de cercetare, ci și tehnologia structurilor moderne de semiconductoare. În 1930 (1931) Losev, la cel mai înalt nivel experimental, a efectuat o serie de experimente cu secțiuni oblice întinzând zona studiată, și un sistem de electrozi incluși în circuitul de măsurare a compensației, pentru măsurarea potențialelor în diferite puncte ale secțiunii transversale ale Structura stratificată.Prin mișcarea unui vârf de metal subțire peste secțiune, el a arătat cu o precizie de un micron că partea apropiată de suprafață a cristalului are o structură complexă.El a dezvăluit un strat activ de aproximativ zece microni grosime, în care fenomenul se observă electroluminiscența prin injecție. Pe baza acestor studii, Losev a făcut presupunerea că cauza conductivității unipolare este diferența dintre condițiile de mișcare a electronilor de pe ambele părți ale stratului activ (în limbajul modern - diferite tipuri de conducție) În continuare, experimentând cu trei sau mai mulți electrozi-sondă amplasați în aceste zone, el a confirmat cu adevărat acest lucru.

Dintr-un punct de vedere modern, aceste studii sunt, fără îndoială, cea mai mare realizare a lui Losev ca fizician. Și invenția sa a diodelor emițătoare de lumină (LED-uri) (conform terminologiei lui Losev, „generatoare electronice de lumină”) este greu de supraestimat. LED-urile (Light Emitted Diode) sunt cu siguranță baza optoelectronicii moderne. Fără îndoială, se poate susține că invenția LED-urilor în ceea ce privește semnificația impactului său asupra progresului științific și tehnologic poate fi comparată doar cu invenția unui tranzistor sau a unui laser.

De remarcat, de asemenea, că Losev a făcut și alte descoperiri importante, care sunt puțin cunoscute nici măcar de specialiști. El a adus o contribuție semnificativă la tehnologia materialelor semiconductoare. O. V. Losev a inventat și a implementat experimental o metodă de topire cu arc a materialelor semiconductoare folosind zincita ca exemplu. Acest lucru a făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a caracteristicilor zincitei cristadinei. În anii treizeci, Losev a efectuat o serie de lucrări privind studiul efectului fotoelectric în structurile semiconductoare. Acestea au fost lucrări de pionierat, în care s-a demonstrat că în astfel de fotodetectoare este posibil să se obțină un randament cuantic extrem de mare. Acest lucru a determinat progresul modern în dezvoltarea fotodetectorilor cu semiconductor. Aceste studii au fost efectuate de O. V. Losev

â a asediat Leningradul până la moarte. Efect fotoelectric la iluminarea carborun-

El a descoperit primul detector încă din 1924, în timp ce lucra în LNR. Folosind metoda sa de secțiuni subțiri și microscopie cu sondă, el a arătat în mod convingător că efectul în carborundum este într-adevăr de natură fotoelectromotor și că fototensiunea apare într-o parte a stratului activ cu o grosime de 1-3 microni. În cursul acestor studii pe probe sub formă de pulbere, el a descoperit un efect fotodielectric foarte interesant, care constă în

este că atunci când contactul SiC este iluminat, capacitatea acestuia se modifică. Chiar și în anii treizeci, IV Kurchatov a apreciat foarte mult acest ciclu de lucrări ale lui Losev.

Meritele lui Losev includ studiile sale de pionierat asupra proprietăților fotoelectrice ale siliciului. După ce și-a propus să aleagă un material pentru fabricarea de fotocelule și fotorezistențe, Losev a investigat peste 90 de substanțe. El a reușit, în special, să stabilească o fotosensibilitate vizibilă a siliciului. La sfârșitul anilor treizeci, aparent pur intuitiv, O. V. Losev și-a dat seama că acest material are un viitor mare.

La începutul anului 1941, Losev a început să se dezvolte subiect nou„Metoda fotorezistoarelor electrolitice, fotosensibilitatea unor aliaje de siliciu”. Ca întotdeauna, și de data aceasta intuiția nu i-a dezamăgit. O. V. Losev a simțit că cristalul de siliciu are un viitor mare.

Atacul Germaniei naziste a umbrit cercetările științifice, dar, dorind să ducă la bun sfârșit munca pe care o începuse, Losev a refuzat să evacueze. Se pare că a reușit să termine această lucrare și să o trimită la redacția ZhTF din Leningrad. Dar până atunci, redacția fusese deja evacuată. Din păcate, nu s-au găsit urme ale acestui articol după război, iar acum se poate doar ghici despre conținutul său.

Printre alte descoperiri, care nici nu au fost apreciate de contemporanii lui Losev, trebuie remarcat efectul de transgenerare, pe care acesta l-a observat în circuitele radio cu mai multe bucle care conțin elemente neliniare. Aceste lucrări au avut o contribuție semnificativă la dezvoltarea ingineriei radio neliniare, dar, din păcate, nu au primit încă evaluarea cuvenită și dezvoltarea ulterioară.

Analiza de mai sus a realizărilor și descoperirilor științifice ale lui O. V. Losev arată că în persoana sa știința noastră a avut un om de știință extrem de talentat în domeniul științei și tehnologiei semiconductoarelor. Se poate spune cu siguranță că fiecare dintre activitățile științifice și tehnice ale lui Losev în fizica semiconductorilor, făcute de el în anii douăzeci și treizeci ai secolului trecut, s-au dezvoltat ulterior într-o direcție promițătoare independentă. Din acest motiv, recunoașterea lui Losev ca pionier al radioului și optoelectronicii moderne este pe deplin justificată.

Din păcate, după război, cercetările începute de Losev nu au fost continuate și treptat uitate. Acest lucru se datorează faptului că Losev a fost un om de știință singur și nu a lăsat studenți care să-și poată continua cercetările. Acest lucru a fost facilitat și de situația dificilă de după război. Evident, datorită muncii lui O. V. Losev, țara noastră a avut o șansă reală de a deveni lider în domeniul electronicii semiconductoare chiar și în anii dinainte de război. Faptul că cercetările lui Losev nu au fost dezvoltate în continuare la vremea lui s-a reflectat, fără îndoială, în înapoierea noastră în domeniul radio și optoelectronică.

Solid State Physics, 2004, volumul 46, nr. 1

În legătură cu aniversarea omului de știință, angajații Muzeului LNR pregătesc o colecție dedicată vieții și activitate științifică O. V. Loseva. În special, va include lucrarea lui B. A. Ostroumov „O. V. Losev - Inventatorul lui Cristadin“, care a fost scris la începutul anilor cincizeci ai secolului trecut, dar nu a fost publicat.

M. A. Novikov

Referințe despre O. V. Losev

O.V. Losev. La originile tehnologiei semiconductoarelor. sat. tr. O.V. Loseva / Ed. G.A. Ostroumova. Science, L. (1972).

A.G. Ostroumov, A.A. Rogaciov. O.V. Losev este un pionier al electronicii semiconductoare. sat. științific tr. Fizica: probleme, istorie, oameni / Ed. V.M. Tuchkevici. Science, L. (1986).

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

Solid State Physics, 2004, volumul 46, nr. 1

7. Oleg Vladimirovici Losevși invențiile sale din timp

În acest capitol, vom vorbi nu numai despre cercetarea științifică a O.V. Losev, dar vom arăta și semnificația invențiilor sale din punct de vedere modern. Ce este caracteristic moștenirii științifice a O.V. Losev? Aceasta este, în primul rând, că semnificația invențiilor sale în zilele noastre nu a scăzut, ci a crescut. Mai mult, invențiile sale au căpătat semnificație și faimă la nivel mondial. Anul 2013 marchează 110 de ani de la nașterea lui Oleg Vladimirovici Losev. Prin urmare, povestea despre inventatorul și om de știință autohton va începe cu biografia sa.

Losev Oleg Vladimirovici s-a născut la 9 mai 1903 la Tver. În 1920 a intrat în laboratorul de radio Nizhny Novgorod, din 1929 - angajat al Institutului de Fizică și Tehnologie din Leningrad, din 1938 - Institutul Medical I Leningrad. În 1942, în Leningradul asediat, la vârsta de 39 de ani, a murit de epuizare.

În aceste rânduri medii ale biografiei sale nu există un lucru principal. Nu există realizări științifice. Dar Losev, la vârsta de 19 ani, a descoperit în niște semiconductori cristalini Fig. 25. (zincit etc.) capacitatea de a genera vibrații electrice de înaltă frecvență.

Orez. 25. Oleg Vladimirovici Losev

Pe baza acestui fenomen, a construit un semiconductor regenerativ, apoi un receptor heterodin, care a devenit cunoscut în întreaga lume sub numele de cristadina.

În 1927, el a descoperit strălucirea unui cristal semiconductor generator de carborundum ("strălucirea lui Losev"). De asemenea, a studiat efectul fotoelectric în semiconductori, a propus o nouă metodă de fabricare a fotocelulelor. Ultima sa lucrare, care a fost efectuată în zilele asediului de la Leningrad, a fost proiectarea unui dispozitiv pentru detectarea obiectelor metalice în răni.

Voi începe povestea cu prima invenție a lui Oleg Vladimirovici. Încă din copilărie a fost fascinat de radioamatori, cu banii economisiți din micul dejun de la școală, și-a dotat atelierul de acasă. În anii săi de școală, Oleg Losev a fost foarte impresionat de prelegerea lui V. M. Leshchinsky, care la acea vreme era șeful postului de radio guvernamental Tver. Cuvintele inteligibile și convingătoare ale unui cunoscut specialist în domeniul radioului la acea vreme s-au scufundat adânc în sufletul unui băiat iscoditor și au determinat de fapt alegerea viitoarei sale profesii.

Acolo, la Tver, l-a cunoscut pe V.K. Lebedinsky și M.A. Bonch-Bruevich, angajați ai postului de radio Tver, care vor deveni viitorii săi mentori științifici la Nijni Novgorod. După ce părăsește școala, pleacă la Moscova și merge să studieze la institut, dar o întâlnire întâmplătoare cu V.K. Lebedinsky la Primul Congres de Inginerie Radio All-Russian îi schimbă toate planurile.

Losev a părăsit institutul și a plecat să lucreze la laboratorul Nijni Novgorod, înființat prin decretul lui V.I. Lenin în 1918. A fost acceptat în laboratorul lui Vladimir Konstantinovici Lebedinsky, la acea vreme unul dintre cei mai respectați oameni de știință ruși în domeniul radioului. Sub influența și îndrumarea directă a profesorului Lebedinsky, Oleg Vladimirovici se transformă foarte repede dintr-un asistent de laborator într-un cercetător curios, care își caută propria cale în știință.

Prima lui articol de cercetare publicată deja în 1921 în revista locală „Radiotehnician”. În anul următor, publică articolul „Detector-generator; detector-amplificator" în jurnalul laboratorului radio Nizhny Novgorod "Telegrafie și telefonie fără fire" (TiTbp) . În același an, a depus o cerere de brevet „Metoda de generare a oscilațiilor neamortizate”. Cu toate acestea, brevetul nr. 996 pentru această cerere (Fig. 26) a fost eliberat abia la 22 februarie 1926.

Orez. 26. Primul brevet O.V. Loseva

Se pare că publicarea articolului a precedat stabilirea dreptului de autor pentru invenția unui receptor cu generator de cristal pentru O. V. Losev. Dar Losev se grăbește să spună lumii întregi despre invenția sa. Și acum articolele sale apar în Franța, Germania, Anglia și SUA. Ele provoacă o atitudine entuziastă în rândul specialiștilor și radioamatorilor. Succesorului lui Losev în străinătate i se dă numele de „cristadin” de către redactorul unei reviste pariziene, inginerul Kine. Laudă pentru „receptorul fără lămpi” și inventatorul său este fastuos; nu se uită nici că Losev, publicându-și schemele, fără a obține un brevet, și-a prezentat invenția radioamatorilor din întreaga lume.

Cristadins încep să fie fabricate în tari diferite, au fost publicate multe articole despre ele. Dar sunt autorii străini ai acestor publicații atât de dezinteresați? Luați, de exemplu, unul dintre primele articole din Statele Unite ale revistei Radio News din 1924. Articolul nu conține referiri la articole de O. V. Losev, publicate anterior atât în ​​Europa, cât și în Rusia. Există doar o notificare cu un astfel de conținut, citez: „ Diagramele, precum și o bună parte din informațiile tipărite în acest articol, sunt publicate împreună cu „Radio Revue” din Paris. S-au făcut aranjamente și cu inventatorul, dl. O. V. Lossev, pentru a furniza informații suplimentare despre principiul Crystodyne„(Diagramele, precum și o mare cantitate de informații tipărite în acest articol, sunt publicate în alianță cu „Radio Revue” din Paris. S-au ajuns și la înțelegeri cu inventatorul domnul O. V. Losev pentru a obține Informații suplimentare de cristadins).

Dar cel mai important lucru este diferit. Marca comercială „Kristadin” este însușită de revista Radio News și citez: „ Termenul „Crystodyne” a fost marcat de RADIO NEWS în Statele Unite, precum și în Europa. Producătorii și comerțul sunt avertizați să nu îl folosească pe nicio marfă fără acordul RADIO NEWS(Termenul „Cristadin” a fost o marcă înregistrată a RADIO NEWS în SUA și, de asemenea, în Europa. Producătorii și comerțul sunt avertizați să nu îl folosească fără acordul RADIO NEWS).

După o astfel de declarație, Losev însuși nu mai avea dreptul să-și numească progenitul Kristadin fără acordul americanilor. Iată o astfel de „recenzie pozitivă” primită de Oleg Vladimirovici din SUA pentru invenția sa în 1924.

Poate de aceea articolul profesorului V.K. Lebedinsky din revista Radioamatori din 1924 „Primul discurs pe scena mondială”, însoțit de coperta revistei americane menționate, se încheie cu un feuilleton în care problema neacordării unui brevetul lui Losev este foarte caustic: „Este așa, astfel încât invențiile rusești din Rusia să primească brevete „și mai departe“ Ei spun că nu a existat nicio persoană care să poată distinge un detector obișnuit de unul generator - de aceea nu au făcut-o da un brevet. Nu se știe din cauza acestui articol cu ​​un feuilleton sau dintr-un alt motiv, dar profesorul V.K. Lebedinsky a primit în 1924 o mustrare de la Comisariatul Poporului pentru Poște și Telegrafe, a fost exclus din personalul Comisariatului Poporului și a fost nevoit să părăsească laborator radio şi Nijni Novgorod. Dar la urma urmei, înainte de 1924, cu siguranță nici o publicație a lui Oleg Losev și nici măcar un singur brevet nu a trecut de stadiul discuțiilor cu profesorul său V.K. Lebedinsky, care, fără îndoială, i-a făcut comentarii lui Losev și i-a dat sfaturi.

De ce Oleg Vladimirovici este singur în toate articolele și brevetele de pretutindeni? Și chiar și în publicațiile străine, pe care le-a realizat nu fără ajutorul profesorului Lebedinsky, nu există niciun cuvânt despre profesorul său. Acest stil de om de știință singuratic a devenit ulterior și mai înrădăcinat în cercetările sale științifice. Losev nu și-a părăsit studenții și adepții după moartea sa. Și poate de aceea ultima sa publicație, în care s-a apropiat cel mai mult de crearea unei triode semiconductoare, s-a pierdut în timpul războiului și nu poate fi reprodusă de nimeni.

Din păcate, Oleg Vladimirovici nu a reușit să explice latura fizică a fenomenului, care a stat la baza invenției sale, precum și omul de știință englez Ickles, care în 1910 a observat proprietățile generatoare ale unui circuit oscilator atunci când anumite tipuri de detectoare cu cristale erau conectate la atunci când li s-a aplicat o tensiune constantă.

Cu toate acestea, spre deosebire de predecesorul său, care a explicat proprietățile generatoare prin fenomene de arc,

O.V. Losev a demonstrat prin experimentele sale că nu efectele termice stau la baza principiilor de funcționare ale kristadinului, ci procesele electronice de la interfața dintre un semiconductor și un metal. Dar principalul lucru este că a reușit să aplice în practică proprietățile generatoare ale semiconductorilor pentru prima dată. Putem spune cu siguranță că electronica practică semiconductoare a început pentru prima dată în lume odată cu crearea O.V. Losev kristadina (Fig. 27).

Orez. 27. Christadin Loseva(Muzeul HPL)

Nu mai puțin semnificative sunt studiile lui O. V. Losev legate de luminescența semiconductorilor. Într-un articol publicat în 1923, Losev a raportat pentru prima dată că a observat strălucirea luminii verzi la punctul de contact al unui detector bazat pe carbură de siliciu (carborundum). S-ar părea că înaintea lui, în revista „Electrical World” din 1907, omul de știință englez Round (H.J. Round) a descris într-o mică notă un fenomen similar al strălucirii unui detector de carborundum sub influența unei tensiuni constante aplicate. De ce, în acest caz, acest fenomen a intrat în istoria fizicii sub numele de „Strălucirea lui Losev”?

Chestia este că nota lui Round nu a avut nicio influență asupra dezvoltării ulterioare a științei cristalelor luminoase. Losev a efectuat și un studiu detaliat al acestui fenomen. Mai mult, el a descris în lucrările ulterioare că în acest fenomen există de fapt două tip diferit strălucesc la polaritate diferită a tensiunilor de pe contact. Folosind terminologia modernă, se poate spune că O. V. Losev a studiat nu numai electroluminiscența prin injecție, care stă la baza LED-urilor și laserelor semiconductoare, ci și electroluminiscența pre-defalcare, care este folosită în optoelectronică pentru a crea afișaje luminiscente.

Trebuie subliniat că în studiul proprietăților carborundumului s-a manifestat adevăratul talent al lui O. V. Losev ca experimentator. Aplicând metoda secțiunilor subțiri și microscopiei cu sondă propusă de el, deplasând un vârf de metal subțire peste secțiunea subțire, el a arătat cu o precizie de un micron că partea de pre-suprafață a cristalului are o structură complexă. El a dezvăluit un strat activ gros de câțiva microni.

Pe baza acestor studii, Losev a sugerat că cauza conductivității unipolare este condițiile diferite pentru mișcarea electronilor de ambele părți ale stratului activ. Îmbunătățind experimentul și aducând numărul de electrozi-sondă la trei sau mai mulți, el își confirmă presupunerea. De fapt, în acest experiment, Losev a fost aproape de invenția unui dispozitiv semiconductor cu trei electrozi - un tranzistor.

Judecând după autobiografia scrisă de mână recent găsită a lui O. V. Losev, scrisă de el însuși în 1939 (originalul este păstrat la Muzeul Politehnic), „s-a stabilit că un sistem cu trei electrozi poate fi construit cu semiconductori, similar unei triode, ca o triodă, dând caracteristici care arată rezistență negativă. Aceste lucrări sunt în prezent pregătite de mine pentru publicare. O metodă experimentală complexă ia permis lui Losev să investigheze efectul fotoelectric al supapei în carborundum. În ultimul dintre articolele sale publicate în 1940, scrie: „Fenomenul efectului de supapă în carborundum este reversibil: cu un curent de la o sursă externă de tensiune, în interiorul aceluiași strat semiconductor în care ar putea apărea efectul fotoelectric al supapei, un apare o strălucire rece intensă...”. Pentru a alege cel mai potrivit material pentru fabricarea celulelor fotovoltaice, Losev a investigat un număr mare de semiconductori. A ales siliciul, care a dat cea mai mare fotosensibilitate.

O. V. Losev a cunoscut Marele Război Patriotic în timp ce lucra la Departamentul de Fizică al Institutului Medical I Leningrad. A refuzat să fie evacuat și nu și-a oprit activitățile științifice, oferind astfel un mare ajutor frontului. El a dezvoltat un stimulator cardiac, un dispozitiv portabil pentru detectarea fragmentelor de metal în răni și un sistem de alarmă de incendiu. În ciuda ulcerului de stomac și a malnutriției, Losev devine donator și donează sângele apărătorilor Leningradului. Toate acestea i-au afectat negativ sănătatea, iar la 22 ianuarie 1942, Oleg Vladimirovici Losev a murit brusc.

După cum putem vedea, viața lui Oleg Vladimirovich Losev este strălucitoare și tragică. Seamănă cu urma scânteietoare a unui meteor de pe cerul științific. La douăzeci de ani, face descoperiri a căror semnificație abia acum începem să o înțelegem. La 35 de ani, i s-a acordat gradul de candidat la științe fizice și matematice. Devotamentul lui pentru știință nu are limite. Moartea tragică de foame în Leningradul asediat, la vârsta de 39 de ani, ne provoacă durere și compasiune.

Până acum, disputele nu s-au oprit cu privire la momentul în care trebuie numărat momentul nașterii electronicii semiconductoare. Unii cred că acesta este momentul creării unui redresor semiconductor. Dar cred că ar trebui să se ia în calcul din momentul creării dispozitivelor semiconductoare capabile nu doar să redreseze, ci și să amplifice și să genereze oscilații electromagnetice. Persoana care a făcut acest lucru a fost compatriotul nostru, inventatorul și omul de știință Oleg Vladimirovici Losev. Descoperirile sale remarcabile - amplificarea și generarea, strălucirea semiconductorilor, au fost cu mult înaintea timpului lor și au fost practic uitate în timpul nostru.

Aș dori să închei acest capitol cu ​​cuvintele academicianului

A.F. Ioffe despre Losev: „ O. V. Losev a fost un om de știință și inventator talentat și complet original, care și-a urmat propriul drum, anticipând uneori dezvoltarea tehnologiei. Rezultatele sale sunt importante atât pentru inginerie radio, cât și pentru diverse aplicații ale semiconductorilor. Fenomenul unei caracteristici de cădere a fost descoperit în 1922 de O. V. Losev la contactul unui fir de oțel cu un cristal de zincit și alte materiale. Cu toate acestea, în chestiunea sensului chenar p-n prioritate apartine aceluiasi O.V. Losev, care în 1938-1939. a studiat straturile intermediare vizibile pentru ochi în cristale de carborundum cu mecanismul opus de conducere. Astfel, O. V. Losev nu numai că a observat rectificarea la limita dintre P și N carborundum, ci și a descoperit și, aparent, a explicat corect strălucirea atunci când un curent trece prin graniță.».