И аз создам! (СИ) - Зеленин Сергей

Первое такое устройство изобрёл американский радиоинженер Гринлиф Уиттер Пиккард в 1906 году. Он проверил большое количество минералов в попытке найти наиболее эффективный полупроводник и остановился на…

…На кристалле кремния!

В его устройстве плоский кусок кремния был заделан припоем в металлической чашке, имеющей винтовую пружину для давления на находящийся сверху контакт из латуни, которым и искалась на поверхности кристалла точка генерации, с эффектом Шоттки.

В том же в 1906 году Пиккард получил патент на изобретение кристаллического детектора который назвал «Периконом» (аббревиатура от «Perfect Pickard contact») и через год создал компанию «Wireless Specialty Apparatus Company» на паях со своими ассистентами.

Так что до появления «Триода ТМ», кристаллические (если угодно – полупроводниковые) детекторы были уже широко известны и, даже в 1906–1908 годах - массово производились по лицензии в Российской империи, «Русским обществом беспроволочных телеграфов и телефонов» (РОБТиТ), в частности для малой полевой радиостанции.

Весьма неожиданно, да?

Чуть ли не Русско-японская войны и вдруг радиостанции на полупроводниках?

Первая мировая война родила первую серийную радиолампу и одновременно похоронила кристаллический детектор, ибо для его работы требовалось найти металлическим щупом (прозванным «cat's whisker») максимально чувствительную точку на поверхности неоднородного кристалла, что было чрезвычайно сложно и неудобно, особенно в полевых условиях… При малейшей тряске настройка сбивалась и приходилось начинать всё с самого начала.

В это же время на Тверской радиостанции собрался солидный коллектив отечественных учёных с профессорами М. А. Бонч-Бруевичем и В. К. Лебединским во главе, проводящих видимо какие-то исследования в области военной радиосвязи. Многие из них до этого работали в «РОБТиТ» и, видимо знали не понаслышке об кристаллическом детекторе Гринлифа Уиттера Пиккарда. Вероятнее всего, волею случая попавший в тот коллектив совсем тогда юный Олег Лосев - именно от них и узнал об этом устройстве…

Рисунок 79. Портативная искровая радиостанция РОБТиТ образца 1914 года.

Не верю я что-то - ни в сопливых «15-ти летних капитанов», ни в гениальных изобретателей такого же возраста!

Второму рождению этого изобретения в нашей стране, способствовали на мой взгляд две вещи: радиолампы были очень дороги – двести рублей золотом за импортную, а советский народ – невероятно нищ.

Для детекторного же приёмника, как мы выше выяснили, не нужны ни триоды, ни даже источник питания… Вполне можно было обойтись «подножными» материалами и, поэтому - их делали даже в нацистских концлагерях, в частности используя вместо проводов колючую проволоку.

Вот и большинство радиолюбителей тоже были согласны помучиться, отыскивая эту самую волшебную «точек генерации».

Как бы там не было в 1922 году, уже сотрудник Нижегородской радиолаборатории (НРЛ), О. В. Лосев во всеуслышание заявил что обнаружил способность кристаллов цинкита (оксида цинка) в определенных условиях усиливать и генерировать электрические колебания. А изобретённое устройство назвал «Кристадином». В то время в СССР как раз началась эпоха массового радиолюбительства, доходящая до всеобщего помрачнения и предложенные Лосевым схемы радиоприемников на «Кристадине», пришлись как раз в тему.

Тем более в стане буйствовал махровым цветом НЭП, а у нашего «изобретателя» обнаружились задатки предпринимателя. Уже переехав в Ленинград, он организовал производство и продажу «Кристадинов» по цене один рубль двадцать копеек по стране и даже…

На импорт!

Вполне правдоподобно звучит: своих нищих и «за бугром» во все времена хватало.

Видимо к тому времени, про Гринлифа Уиттера Пиккарда - все уже дано забыли, раз узнав о скромном советском «изобретателе» - даже не имеющим высшего образования, в адрес ему неслись лишь хваленые дифирамбы. Вообще непонятно, ведь работы по этой теме велись за границей и после появления «Триода ТМ». В Штатах, к примеру, широко были распространены детекторы на основе карборунда, которые во отличии от «Кристадинов» - не боялись тряски и, могли устанавливаться даже на движущимся транспорте.

Загадочная история, согласитесь, ждущая своего вдумчивого исследователя.

В конце двадцатых годов, идею кристаллического детектора похоронили во второй раз.

Во-первых, на рынке появились достаточно дешёвые и надёжные радиолампы следующего поколения…

А во-вторых, в СССР закончилась эпоха НЭПа.

Олег Лосев, больше ничего гениального не изобрёл. До войны он работал в «ЦРЛ» под руководством А. Ф. Иоффе, преподавал физику в должности ассистента в Ленинградском медицинском институте и в «реальной» истории умер от голода во время Блокады Ленинграда.

***

А что же полупроводники?

А с ними всё в порядке, работы над ними шли по всему миру. Наши тоже в принципе не отставали и, в 1926 году советский физик Я. И. Френкель выдвинул гипотезу о дефектах кристаллической структуры полупроводников, названных им «дырками».

В 1931 году академик Иоффе публикует общую статью «Полупроводники – новые материалы электроники».

Основываясь на зарубежных открытиях, Курчатов годом позже, доказал в своей работе «К вопросу об электропроводности закиси меди», что величина и тип электрической проводимости определяется концентрацией природой примеси в полупроводнике.

Кроме этих двоих, исследования полупроводников в Ленинграде проводил ныне основательно забытый Борис Иосифович Давыдов, разработавший в 1937 году прорывную теорию прохождения тока в диодных структурах полупроводников… В том числе с разным типом проводимости - названных позднее «p-n переходами» и, имел смелость пророчески предположить, что для создания такого электронного устройства подойдет германий. Он также ввёл в научный обиход понятие «инжекции».

Кроме того, были многочисленные группы и отдельные исследователи полупроводников по всей стране.

Наконец, будущий академик АН УССР Вадим Евгеньевич Лашкарёв, работая в 1941 году в Уфе над разработкой и производством диодов на оксиде меди для радиостанций, чуть было не совершил эпохальное открытие… Приближая термозонд к игле детектора, он фактически воспроизвёл структуру точечного транзистора, еще бы шаг – и он бы открыл транзистор на шесть лет раньше американцев.

Увы, но этот шаг так и не был сделан!

Были у советских учёных и отдельные послевоенные достижения в области полупроводников, но факт остаётся фактом:

23 декабря 1947 года Уолтер Браттейн в «Bell Telephone Laboratories» провел презентацию изобретенного им прибора – действующего макета первого транзистора. Годом позже состоялась презентация первого транзисторного радиоприемника, а в 1956 году Уильям Шокли, Уолтер Браттейн и Джон Бардин получили Нобелевскую премию за это - одно из величайших открытий за всю историю человечества.

Так, советские ученые проиграли транзисторную гонку и с той поры вынуждены были «задрав штаны» со всех ног догонять.

Одно радует: «майку лузера» они делили с их британскими коллегами - которые точно также будучи в шаге от открытия, проспали не только полупроводниковые транзисторы, но и…

Микросхемы!

Впервые их еще в 1952 году предложил британский радиотехник Джеффри Даммер, впоследствии прозванный «пророком интегральных схем». Лишь в 1956 году он смог добиться от британских чиновников финансирования и изготовить первый прототип методом выращивания из расплава. Но первый «блин» оказался «комом» и Министерство обороны Великобритании признало его саму идею микросхемы бесперспективной, указав изобретателю на дверь.

В итоге британцы полностью прозевали переход к электронным машинам третьего поколения, активно начавшийся в середине 1960-х, отстав даже от Советов.