In Zelenograd bereikte Yuditsky's creatieve impuls een crescendo en daar werd hij voor altijd afgesneden. Laten we, om te begrijpen waarom dit gebeurde, nog een duik in het verleden maken en uitzoeken hoe Zelenograd in het algemeen ontstond, wie erin regeerde en welke ontwikkelingen daar plaatsvonden. Het onderwerp Sovjettransistors en microschakelingen is een van de meest pijnlijke in onze geschiedenis van technologie. Laten we proberen haar te volgen vanaf de eerste experimenten tot Zelenograd.
In 1906 vond Greenleaf Whittier Pickard de kristaldetector uit, het eerste halfgeleiderapparaat dat kon worden gebruikt in plaats van een lamp (ongeveer tegelijkertijd open) als het hoofdlichaam van een radio-ontvanger. Helaas, om de detector te laten werken, was het nodig om het meest gevoelige punt op het oppervlak van een inhomogeen kristal te vinden met een metalen sonde (bijgenaamd kattenhaar), wat buitengewoon moeilijk en onhandig was. Als gevolg hiervan werd de detector verdrongen door de eerste vacuümbuizen, maar daarvoor verdiende Picard er veel geld aan en vestigde het de aandacht op de halfgeleiderindustrie, van waaruit al hun hoofdonderzoek begon.
Kristaldetectoren werden zelfs in het Russische rijk in massa geproduceerd; in 1906-1908 werd de Russian Society of Wireless Telegraphs and Telephones (ROBTiT) opgericht.
Losev
In 1922 ontdekte een medewerker van het Novgorod-radiolaboratorium, O. V. Losev, die experimenteerde met de Picard-detector, het vermogen van kristallen om onder bepaalde omstandigheden elektrische oscillaties te versterken en te genereren en vond een prototype van een generatordiode uit - kristadin. De jaren 1920 in de USSR waren nog maar het begin van massaal radioamateurisme (een traditionele hobby van Sovjet-nerds tot de ineenstorting van de Unie), Losev raakte met succes in het onderwerp en stelde een aantal goede plannen voor radio-ontvangers op kristadin voor. Na verloop van tijd had hij twee keer geluk - de NEP marcheerde door het land, zaken ontwikkelden zich, contacten werden gelegd, ook in het buitenland. Als resultaat (een zeldzaam geval voor de USSR!), leerden ze over de Sovjet-uitvinding in het buitenland, en Losev kreeg brede erkenning toen zijn brochures in het Engels en Duits werden gepubliceerd. Bovendien werden vanuit Europa wederzijdse brieven aan de auteur gestuurd (meer dan 700 in 4 jaar: van 1924 tot 1928), en richtte hij een postorderverkoop van kristadines op (tegen een prijs van 1 roebel 20 kopeken), niet alleen in de USSR, maar ook in Europa.
Losevs werken werden zeer gewaardeerd, de redacteur van het beroemde Amerikaanse tijdschrift Radio News (Radio News voor september 1924, p. 294, The Crystodyne Principe) wijdde niet alleen een apart artikel aan Krisstadin en Losev, maar versierde het ook met een uiterst vleiend beschrijving van de ingenieur en zijn creatie (bovendien was het artikel gebaseerd op een soortgelijk artikel in het Parijse tijdschrift Radio Revue - de hele wereld wist van een bescheiden medewerker van het laboratorium van Nizhny Novgorod die niet eens een hogere opleiding had genoten).
We zijn verheugd om deze maand aan onze lezers een baanbrekende radio-uitvinding voor te stellen die de komende jaren van het allergrootste belang zal zijn. De jonge Russische uitvinder, dhr. O. V. Lossev heeft deze uitvinding aan de wereld gegeven, hij heeft er geen patent op aangevraagd. Het is nu mogelijk om van alles en nog wat te doen met een kristal dat kan met een vacuümbuis. … Onze lezers worden uitgenodigd om hun artikelen over het nieuwe Crystodyne-principe in te dienen. Hoewel we er niet naar uitkijken dat het kristal de vacuümbuis verdringt, zal het toch een zeer krachtige concurrent van de buis worden. We voorspellen geweldige dingen voor de nieuwe uitvinding.
Helaas komt aan alle goede dingen een einde en met het einde van de NEP eindigden zowel de handels- als de persoonlijke contacten van particuliere handelaren met Europa: vanaf nu konden alleen bevoegde autoriteiten dergelijke zaken afhandelen, en zij wilden geen handel drijven in kristadins.
Niet lang daarvoor, in 1926, bracht de Sovjet-fysicus Ya. I. Frenkel een hypothese naar voren over defecten in de kristalstructuur van halfgeleiders, die hij 'gaten' noemde. In die tijd verhuisde Losev naar Leningrad en werkte hij bij het Central Research Laboratory en het State Institute of Physics and Technology onder leiding van A. F. Ioffe, waar hij als assistent natuurkundeonderwijs gaf aan het Leningrad Medical Institute. Helaas was zijn lot tragisch - hij weigerde de stad te verlaten voordat de blokkade begon en in 1942 stierf hij van de honger.
Sommige auteurs zijn van mening dat de leiding van het Industrial Institute en persoonlijk A. F. Ioffe, die de rantsoenen uitdeelde, verantwoordelijk zijn voor de dood van Losev. Het gaat natuurlijk niet om het feit dat hij opzettelijk is uitgehongerd, maar om het feit dat het management hem niet zag als een waardevolle medewerker wiens leven gered moet worden. Het meest interessante is dat de doorbraakwerken van Losev jarenlang niet zijn opgenomen in historische essays over de geschiedenis van de natuurkunde in de USSR: het probleem was dat hij nooit een formele opleiding had genoten, bovendien werd hij nooit onderscheiden door ambitie en werkte hij bij een tijd waarin anderen academische titels ontvingen.
Als gevolg hiervan herinnerden ze zich de successen van de nederige laboratoriumassistent wanneer het nodig was, bovendien aarzelden ze niet om zijn ontdekkingen te gebruiken, maar hij was zelf stevig vergeten. Joffe schreef bijvoorbeeld in 1930 aan Ehrenfest:
“Wetenschappelijk heb ik een aantal successen. Dus, Losev kreeg een gloed in carborundum en andere kristallen onder invloed van elektronen van 2-6 volt. De luminescentiegrens in het spectrum is beperkt.”
Ook Losev ontdekte het LED-effect, helaas werd zijn werk thuis niet goed gewaardeerd.
In tegenstelling tot de USSR, in het Westen, in het artikel van Egon E. Loebner, Subhistories of the Light Emitting Diode (IEEE Transaction Electron Devices. 1976. Vol. ED-23, No. 7, juli) over de boom van ontwikkeling van elektronische apparaten Losev is de voorouder van drie soorten halfgeleiderapparaten - versterkers, oscillatoren en LED's.
Bovendien was Losev een individualist: terwijl hij met de meesters studeerde, luisterde hij alleen naar zichzelf, stelde onafhankelijk de onderzoeksdoelen vast, al zijn artikelen zonder co-auteurs (die, zoals we ons herinneren, volgens de normen van de wetenschappelijke bureaucratie van de USSR, is gewoon beledigend: leiders). Losev is nooit officieel lid geworden van een school van de toenmalige autoriteiten - V. K. Lebedinsky, M. A. Bonch-Bruevich, A. F. Ioffe, en betaalde dit met tientallen jaren van volledige vergetelheid. Tegelijkertijd werden tot 1944 in de USSR microgolfdetectoren volgens het Losev-schema gebruikt voor radar.
Het nadeel van de detectoren van Losev was dat de parameters van de cristadines verre van lampen waren, en belangrijker nog, ze waren niet op grote schaal reproduceerbaar, tientallen jaren bleven over tot een volwaardige kwantummechanische theorie van halfgeleiders, niemand begreep de fysica van hun werk, en kon ze daarom niet verbeteren. Onder druk van vacuümbuizen verliet de kristadin het podium.
Echter, op basis van de werken van Losev publiceert zijn baas Ioffe in 1931 een algemeen artikel "Semiconductors - new materials for electronics", en een jaar later B. V. Kurchatov en V. P. en het type elektrische geleidbaarheid wordt bepaald door de concentratie en aard van de onzuiverheid in de halfgeleider, maar deze werken waren gebaseerd op buitenlands onderzoek en de ontdekking van een gelijkrichter (1926) en een fotocel (1930). Als gevolg hiervan bleek dat de Leningrad-halfgeleiderschool de eerste en meest geavanceerde in de USSR werd, maar Ioffe werd als haar vader beschouwd, hoewel het allemaal begon met zijn veel bescheidener laboratoriumassistent. In Rusland waren ze te allen tijde erg gevoelig voor mythen en legendes en probeerden ze hun zuiverheid niet te verontreinigen met feiten, dus het verhaal van ingenieur Losev dook pas 40 jaar na zijn dood op, al in de jaren tachtig.
Davydov
Naast Ioffe en Kurchatov deed Boris Iosifovich Davydov werk met halfgeleiders in Leningrad (ook betrouwbaar vergeten, er staat bijvoorbeeld niet eens een artikel over hem op de Russische Wiki, en in een hoop bronnen wordt hij koppig genoemd als een Oekraïense academicus, hoewel hij een doctoraat was en helemaal niets met Oekraïne te maken had). Hij studeerde af aan de LPI in 1930, voordat hij geslaagd was voor de externe examens voor een certificaat, daarna werkte hij aan het Leningrad Institute of Physics and Technology en het Research Institute of Television. Op basis van zijn baanbrekende werk over de beweging van elektronen in gassen en halfgeleiders, ontwikkelde Davydov een diffusietheorie van stroomrectificatie en het verschijnen van foto-emf en publiceerde deze in het artikel "On the theory of elektronenbeweging in gassen en halfgeleiders" (ZhETF VII, uitgave 9-10, blz. 1069-89, 1937). Hij stelde zijn eigen theorie voor van de doorgang van stroom in diodestructuren van halfgeleiders, inclusief die met verschillende soorten geleidbaarheid, later pn-overgangen genoemd, en suggereerde profetisch dat germanium geschikt zou zijn voor de implementatie van een dergelijke structuur. In de door Davydov voorgestelde theorie werd eerst een theoretische onderbouwing van de pn-overgang gegeven en werd het begrip injectie geïntroduceerd.
Davydovs artikel werd ook in het buitenland zeer gewaardeerd, zij het later. John Bardeen noemde hem in zijn Nobellezing van 1956 als een van de grondleggers van de halfgeleidertheorie, samen met Sir Alan Herries Wilson, Sir Nevill Francis Mott, William Bradford Shockley en Schottky (Walter Hermann Schottky).
Helaas, het lot van Davydov zelf in zijn thuisland was triest, in 1952 tijdens de vervolging van "zionisten en ontwortelde kosmopolieten" werd hij als onbetrouwbaar uit het Kurchatov Instituut gezet, maar hij mocht atmosferische fysica studeren aan het Institute of Physics of de aarde van de Academie van Wetenschappen van de USSR. Door een ondermijnde gezondheid en de ervaren stress kon hij niet lang doorwerken. Boris Iosifovich stierf op slechts 55-jarige leeftijd in 1963. Daarvoor slaagde hij er nog in om de werken van Boltzmann en Einstein voor te bereiden op de Russische editie.
Lashkarev
Echte Oekraïners en academici stonden echter ook niet aan de kant, hoewel ze op dezelfde plek werkten - in het hart van het Sovjet-halfgeleideronderzoek, Leningrad. Geboren in Kiev, de toekomstige academicus van de Academie van Wetenschappen van de Oekraïense SSR Vadim Evgenievich Lashkarev verhuisde in 1928 naar Leningrad en werkte aan het Leningrad Physicotechnical Institute, hoofd van de afdeling X-ray en elektronische optica, en sinds 1933 - de elektronendiffractie laboratorium. Hij werkte zo goed dat hij in 1935 doctor in de natuurkunde en wiskunde werd. N. gebaseerd op de resultaten van de activiteiten van het laboratorium, zonder een proefschrift te verdedigen.
Kort daarna raakte de ijsbaan van repressie hem echter, en in hetzelfde jaar werd de doctor in de fysische en wiskundige wetenschappen gearresteerd op een nogal schizofrene beschuldiging van "deelname aan een contrarevolutionaire groep van mystieke overtuiging". kwam er verrassend humaan uit - slechts 5 jaar ballingschap naar Archangelsk. Over het algemeen was de situatie daar interessant, volgens de herinneringen van zijn student, later een lid van de Academie voor Medische Wetenschappen NM Amosov, Lashkarev geloofde echt in spiritualisme, telekinese, telepathie, enz., nam deel aan sessies (en met een groep van dezelfde liefhebbers van het paranormale), waarvoor hij werd verbannen. In Archangelsk woonde hij echter niet in een kamp, maar in een eenvoudige kamer en werd hij zelfs toegelaten tot het onderwijzen van natuurkunde.
In 1941, toen hij terugkeerde uit ballingschap, zette hij het werk voort dat met Ioffe was begonnen en ontdekte hij de pn-overgang in koperoxide. In hetzelfde jaar publiceerde Lashkarev de resultaten van zijn ontdekkingen in de artikelen "Onderzoek van de vergrendelingslagen door de thermische sondemethode" en "De invloed van onzuiverheden op het foto-elektrische effect van de klep in koperoxide" (co-auteur met KM Kosonogova). Later, tijdens de evacuatie in Oefa, ontwikkelde en startte hij de productie van de eerste Sovjet-diodes op koperoxide voor radiostations.
Door de thermische sonde dichter bij de detectornaald te brengen, reproduceerde Lashkarev eigenlijk de structuur van een punttransistor, nog steeds een stap - en hij zou de Amerikanen 6 jaar voor zijn en de transistor openen, maar helaas werd deze stap nooit genomen.
Madoyan
Ten slotte werd in 1943 een andere benadering van de transistor genomen (onafhankelijk van alle andere om redenen van geheimhouding). Toen, op initiatief van AI Berg, al bekend bij ons, werd het beroemde decreet "On Radar" aangenomen, in speciaal georganiseerde TsNII-108 MO (SG Kalashnikov) en NII-160 (AV Krasilov), begon de ontwikkeling van halfgeleiderdetectoren. Uit de memoires van N. A. Penin (medewerker van Kalashnikov):
"Op een dag rende een opgewonden Berg het laboratorium binnen met de Journal of Applied Physics - hier is een artikel over gelaste detectoren voor radars, herschrijf het tijdschrift voor jezelf en onderneem actie."
Beide groepen zijn erin geslaagd om transistoreffecten waar te nemen. Er is bewijs hiervoor in de laboratoriumgegevens van de Kalashnikov-detectorgroep voor 1946-1947, maar dergelijke apparaten werden "weggegooid als een huwelijk", volgens de herinneringen van Penin.
Tegelijkertijd, in 1948, ontving de groep van Krasilov, die germaniumdiodes voor radarstations ontwikkelde, het transistoreffect en probeerde het uit te leggen in het artikel "Crystal triode" - de eerste publicatie in de USSR over transistors, onafhankelijk van Shockley's artikel in "The Physical Review" en bijna gelijktijdig. Sterker nog, diezelfde rusteloze Berg stak letterlijk zijn neus in het transistoreffect van Krasilov. Hij vestigde de aandacht op een artikel van J. Bardeen en W. H. Brattain, The Transistor, A Semi-Conductor Triode (Phys. Rev. 74, 230 - gepubliceerd op 15 juli 1948), en rapporteerde in Fryazino. Krasilov verbond zijn afgestudeerde student SG Madoyan met het probleem (een geweldige vrouw die een belangrijke rol speelde bij de productie van de eerste Sovjettransistors, trouwens, ze is niet de dochter van de minister van de ARSSR GK Madoyan, maar een bescheiden Georgische boer GA Madoyan). Alexander Nitusov beschrijft in het artikel "Susanna Gukasovna Madoyan, de maker van de eerste halfgeleidertriode in de USSR" hoe ze tot dit onderwerp kwam (uit haar woorden):
"In 1948 aan het Moscow Institute of Chemical Technology, bij de afdeling Technologie van Electrovacuum and Gas-Discharge Devices" … tijdens de distributie van diplomawerken ging het onderwerp "Onderzoek naar materialen voor een kristallijne triode" naar een verlegen student wie was de laatste in de lijst van de groep. Bang dat hij het niet aankon, begon de arme man de leider van de groep te vragen hem iets anders te geven. Ze sloeg acht op de overreding, riep het meisje dat naast hem zat en zei: 'Susanna, verander met hem mee. Je bent een dappere, actieve meid bij ons, en je komt er wel uit." Dus de 22-jarige afgestudeerde student bleek, zonder het te verwachten, de eerste ontwikkelaar van transistors in de USSR."
Als gevolg hiervan kreeg ze een verwijzing naar NII-160, in 1949 werd Brattain's experiment door haar gereproduceerd, maar verder ging de zaak niet. Traditioneel overschatten we de betekenis van die gebeurtenissen en verheffen ze tot de rang van het creëren van de eerste binnenlandse transistor. De transistor werd echter niet in het voorjaar van 1949 gemaakt, alleen het transistoreffect op de micromanipulator werd gedemonstreerd en er werden geen eigen germaniumkristallen gebruikt, maar geëxtraheerd uit Philips-detectoren. Een jaar later werden monsters van dergelijke apparaten ontwikkeld aan het Lebedev Physical Institute, het Leningrad Physics Institute en het Institute of Radio Engineering and Electronics van de USSR Academy of Sciences. In de vroege jaren 50 werden de eerste punttransistors ook vervaardigd door Lashkarev in een laboratorium aan het Institute of Physics van de Academie van Wetenschappen van de Oekraïense SSR.
Tot onze grote spijt gaf Walter Brattain op 23 december 1947 van AT&T Bell Telephone Laboratories een presentatie van het apparaat dat hij had uitgevonden - een werkend prototype van de eerste transistor. In 1948 werd de eerste transistorradio van AT & T onthuld en in 1956 ontvingen William Shockley, Walter Brattain en John Bardeen de Nobelprijs voor een van de grootste ontdekkingen in de menselijke geschiedenis. Dus Sovjetwetenschappers (die letterlijk op een millimeter afstand tot een soortgelijke ontdekking kwamen voor de Amerikanen en het zelfs al met hun eigen ogen hebben gezien, wat vooral vervelend is!) verloren de transistorrace.
Waarom we de transistorrace hebben verloren
Wat was de reden van deze ongelukkige gebeurtenis?
In 1920-1930 stonden we niet alleen tegenover de Amerikanen, maar in het algemeen tegen de hele wereld die halfgeleiders bestudeerde. Overal was soortgelijk werk aan de gang, er vond een vruchtbare uitwisseling van ervaringen plaats, er werden artikelen geschreven en er werden conferenties gehouden. De USSR kwam het dichtst bij het maken van een transistor, we hielden letterlijk de prototypes in onze handen, en 6 jaar eerder dan de Yankees. Helaas werden we in de eerste plaats gehinderd door het beroemde effectieve management in Sovjetstijl.
Ten eerste werd het werk aan halfgeleiders uitgevoerd door een aantal onafhankelijke teams, dezelfde ontdekkingen werden onafhankelijk gedaan, de auteurs hadden geen informatie over de prestaties van hun collega's. De reden hiervoor was het al genoemde paranoïde Sovjetgeheim van al het onderzoek op het gebied van defensie-elektronica. Verder was het grootste probleem van Sovjet-ingenieurs dat ze, in tegenstelling tot de Amerikanen, aanvankelijk niet expres op zoek waren naar een vervanging voor de vacuümtriode - ze ontwikkelden diodes voor de radar (in een poging de gevangengenomen Duitse Philips-bedrijven te kopiëren) en de het eindresultaat werd bijna per ongeluk verkregen en realiseerde niet meteen het potentieel ervan.
Aan het einde van de jaren veertig domineerden radarproblemen in radio-elektronica, het was voor radar in het elektrovacuüm NII-160 dat magnetrons en klystrons werden ontwikkeld, hun makers stonden natuurlijk op de voorgrond. Siliciumdetectoren waren ook bedoeld voor radars. Krasilov werd overweldigd door regeringsonderwerpen over lampen en diodes en belastte zichzelf niet nog meer en vertrok naar onontgonnen gebieden. En de kenmerken van de eerste transistors waren oh, hoe ver verwijderd van de monsterlijke magnetrons van krachtige radars, het leger zag er geen enkel nut in.
In feite is er niets beters dan lampen uitgevonden voor superkrachtige radars, veel van deze monsters uit de Koude Oorlog zijn nog steeds in dienst en werken en bieden onovertroffen parameters. Zo worden ringstaafvormige lopende golfbuizen (de grootste ter wereld, meer dan 3 meter lang), ontwikkeld door Raytheon in de vroege jaren 70 en nog steeds vervaardigd door L3Harris Electron Devices, gebruikt in AN/FPQ-16 PARCS-systemen (1972) en AN/FPS-108 COBRA DANE (1976), die later de basis vormde van de beroemde Don-2N. PARCS volgt meer dan de helft van alle objecten in de baan van de aarde en is in staat om een object ter grootte van een basketbal te detecteren op een afstand van 3200 km. Een nog hogere frequentie lamp is geïnstalleerd in de radar van Cobra Dane op het afgelegen eiland Shemya, 1900 kilometer uit de kust van Alaska, om niet-Amerikaanse raketlanceringen te volgen en satellietwaarnemingen te verzamelen. Radarlampen worden ontwikkeld en nu worden ze bijvoorbeeld in Rusland geproduceerd door JSC NPP "Istok" hen. Shokin (voorheen dezelfde NII-160).
Bovendien vertrouwde de groep van Shockley op het nieuwste onderzoek op het gebied van kwantummechanica, waarbij ze de vroege doodlopende richtingen van Yu. E. Lilienfeld, R. Wichard Pohl en andere voorgangers van de jaren twintig en dertig al hadden verworpen. Bell Labs zoog, net als een stofzuiger, de knapste koppen van de VS op voor zijn project en spaarde geen geld. Het bedrijf had meer dan 2000 afgestudeerde wetenschappers in dienst en de transistorgroep stond aan de top van deze piramide van intelligentie.
Er was in die jaren een probleem met de kwantummechanica in de USSR. Eind jaren veertig werden de kwantummechanica en de relativiteitstheorie bekritiseerd omdat ze 'burgerlijk idealistisch' waren. Sovjet-fysici zoals K. V. Nikol'skii en D. I. Blokhintsev (zie D. I. Blokhintsev's marginale artikel "Criticism of the Idealistic Understanding of Quantum Theory", UFN, 1951), probeerden voortdurend een "marxistisch correcte" wetenschap te ontwikkelen, net als in nazi-Duitsland wetenschappers probeerde "raciaal correcte" natuurkunde te creëren, terwijl hij ook het werk van de jood Einstein negeerde. Eind 1948 begonnen de voorbereidingen voor de All-Union Conference of Heads of Physics Departments met als doel de "omissies" in de natuurkunde die hadden plaatsgevonden te "corrigeren", een verzameling van "Tegen idealisme in de moderne natuurkunde" werd gepubliceerd, waarin voorstellen werden gedaan om het "Einsteinisme" te verpletteren.
Toen Beria, die toezicht hield op het werk aan de creatie van de atoombom, IV Kurchatov echter vroeg of het waar was dat het nodig was om de kwantummechanica en de relativiteitstheorie te verlaten, hoorde hij:
"Als je ze weigert, moet je de bom opgeven."
De pogroms werden geannuleerd, maar kwantummechanica en TO konden pas in het midden van de jaren vijftig officieel worden bestudeerd in de USSR. Bijvoorbeeld, een van de Sovjet "marxistische wetenschappers" in 1952 in het boek "Philosophical Questions of Modern Physics" (en de uitgeverij van de Academie van Wetenschappen van de USSR!) "bewees" de onjuistheid van E = mc² zodat moderne charlatans zouden jaloers zijn:
“In dit geval is er een soort herverdeling van de waarde van massa die nog niet specifiek door de wetenschap is onthuld, waarbij de massa niet verdwijnt en die het resultaat is van een diepe verandering in de echte verbindingen van het systeem… energie … ondergaat overeenkomstige veranderingen."
Hij werd herhaald door zijn collega, een andere "grote marxistische fysicus" AK Timiryazev in zijn artikel "Nogmaals op de golf van idealisme in de moderne natuurkunde":
“Het artikel bevestigt ten eerste dat de implantatie van Einsteinisme en kwantummechanica in ons land nauw verband hield met vijandige anti-Sovjet-activiteiten, en ten tweede dat het plaatsvond in een speciale vorm van opportunisme - bewondering voor het Westen, en ten derde,dat al in de jaren dertig de idealistische essentie van de "nieuwe fysica" en de "sociale orde" die de imperialistische bourgeoisie erop had geplaatst, werd bewezen."
En deze mensen wilden een transistor hebben?!
Vooraanstaande wetenschappers van de USSR Academie van Wetenschappen Leontovich, Tamm, Fock, Landsberg, Khaikin en anderen werden geëlimineerd van de afdeling Natuurkunde van de Staatsuniversiteit van Moskou als "burgerlijke idealisten". Toen in 1951, in verband met de liquidatie van de FTF van de Staatsuniversiteit van Moskou, zijn studenten, die studeerden bij Pyotr Kapitsa en Lev Landau, werden overgeplaatst naar de afdeling natuurkunde, waren ze oprecht verrast door het lage niveau van docenten van de afdeling natuurkunde. Tegelijkertijd was er vóór het aandraaien van de schroeven vanaf de tweede helft van de jaren dertig geen sprake van ideologische zuivering in de wetenschap, integendeel, er was een vruchtbare uitwisseling van ideeën met de internationale gemeenschap, bijvoorbeeld Robert Paul bezocht de USSR in 1928, waar hij samen met de vaders van de kwantummechanica Paul Dirac (Paul Adrien Maurice Dirac), Max Born en anderen deelnam aan het VI Congress of Physicists, in Kazan, terwijl de reeds genoemde Losev tegelijkertijd vrijelijk brieven schreef over het foto-elektrisch effect voor Einstein. Dirac publiceerde in 1932 een artikel in samenwerking met onze kwantumfysicus Vladimir Fock. Helaas stopte de ontwikkeling van de kwantummechanica in de USSR aan het einde van de jaren dertig en bleef daar tot het midden van de jaren vijftig, toen, na de dood van Stalin, de ideologische schroeven werden losgelaten en veroordeeld door het lysenkoïsme en andere ultramarginale marxistische "wetenschappelijke doorbraken".."
Ten slotte was er ook onze puur binnenlandse factor, het al genoemde antisemitisme, geërfd van het Russische rijk. Het verdween nergens na de revolutie en aan het eind van de jaren veertig begon de "joodse kwestie" opnieuw op te rijzen. Volgens de herinneringen van de CCD-ontwikkelaar Yu. R. Nosov, die Krasilov ontmoette in dezelfde dissertatieraad (vermeld in "Electronics" nr. 3/2008):
zij die ouder en wijzer zijn wisten dat ze in zo'n situatie naar de bodem moesten, tijdelijk verdwijnen. Twee jaar lang bezocht Krasilov zelden NII-160. Ze zeiden dat hij detectoren introduceerde in de Tomilinsky-fabriek. Het was toen dat verschillende opmerkelijke Fryazino-microgolfspecialisten onder leiding van S. A. Krasilov's langdurige "zakenreis" vertraagde niet alleen onze transistorstart, maar gaf ook aanleiding tot de wetenschapper - de toenmalige leider en autoriteit, benadrukte voorzichtigheid en voorzichtigheid, wat later mogelijk de ontwikkeling van silicium- en galliumarsenidetransistors vertraagde.
Vergelijk dit met het werk van de Bell Labs-groep.
Correcte formulering van het projectdoel, tijdigheid van de instelling, beschikbaarheid van kolossale middelen. Ontwikkelingsdirecteur Marvin Kelly, een specialist in kwantummechanica, bracht een groep topprofessionals uit Massachusetts, Princeton en Stanford samen en wees hen bijna onbeperkte middelen toe (jaarlijks honderden miljoenen dollars). William Shockley was als persoon een soort analoog van Steve Jobs: waanzinnig veeleisend, schandalig, onbeleefd tegen ondergeschikten, had een walgelijk karakter (als manager was hij, in tegenstelling tot Jobs trouwens, ook onbelangrijk), maar tegelijkertijd had hij als technisch groepsleider de hoogste professionaliteit, brede kijk en manische ambitie - omwille van het succes was hij klaar om 24 uur per dag te werken. Natuurlijk, afgezien van het feit dat hij een uitstekend experimenteel fysicus was. De groep is multidisciplinair gevormd - elk is een meester in zijn vak.
Brits
Eerlijk gezegd werd de eerste transistor radicaal onderschat door de hele wereldgemeenschap, en niet alleen in de USSR, en dit was de schuld van het apparaat zelf. De germaniumpunttransistors waren verschrikkelijk. Ze hadden een laag vermogen, werden bijna met de hand gemaakt, verloren parameters bij verhitting en schudden en zorgden voor een continue werking in het bereik van een half uur tot enkele uren. Hun enige voordelen ten opzichte van lampen waren hun kolossale compactheid en laag stroomverbruik. En de problemen met het staatsbeheer van ontwikkeling waren niet alleen in de USSR. Zo beschouwden de Britten volgens Hans-Joachim Queisser (een medewerker van de Shockley Transistor Corporation, een expert in siliciumkristallen en samen met Shockley, de vader van zonnepanelen), de transistor over het algemeen als een soort slimme reclame gimmick van Bell Laboratories.
Verbazingwekkend genoeg slaagden ze erin de productie van microschakelingen na transistors over het hoofd te zien, ondanks het feit dat het idee van integratie voor het eerst werd voorgesteld in 1952 door een Britse radio-ingenieur Geoffrey William Arnold Dummer (niet te verwarren met de beroemde Amerikaan Jeffrey Lionel Dahmer), die later beroemd werd als 'De profeet van geïntegreerde schakelingen'. Lange tijd probeerde hij tevergeefs thuis financiering te vinden, pas in 1956 kon hij een prototype van zijn eigen IC maken door uit een smelt te groeien, maar het experiment was niet succesvol. In 1957 erkende het Britse Ministerie van Defensie eindelijk zijn werk als weinig belovend, ambtenaren motiveerden de weigering door de hoge kosten en parameters die erger waren dan die van discrete apparaten (waar ze de waarden kregen van de parameters van nog niet gecreëerde IC's - een bureaucratische geheim).
Tegelijkertijd probeerden alle 4 Engelse halfgeleiderbedrijven (STC, Plessey, Ferranti en Marconi-Elliott Avionic Systems Ltd (gevormd door de overname van Elliott Brothers door GEC-Marconi)) alle 4 Engelse halfgeleiderbedrijven privé te ontwikkelen, maar geen van hen was echt vestigde de productie van microschakelingen. Het is nogal moeilijk om de fijne kneepjes van de Britse technologie te begrijpen, maar het boek "A History of the World Semiconductor Industry (History and Management of Technology)", geschreven in 1990, hielp.
De auteur Peter Robin Morris stelt dat de Amerikanen verre van de eersten waren in de ontwikkeling van microschakelingen. Plessey had in 1957 een prototype van de IC gemaakt (vóór Kilby!), Hoewel de industriële productie werd uitgesteld tot 1965 (!!) en het moment verloren was. Alex Cranswick, een voormalige werknemer van Plessey, zei dat ze in 1968 zeer snelle bipolaire siliciumtransistoren kregen en er twee ECL-logica-apparaten op produceerden, waaronder een logaritmische versterker (SL521), die werd gebruikt in een aantal militaire projecten, mogelijk in ICL-computers.
Peter Swann beweert in Corporate Vision and Rapid Technological Change dat Ferranti in 1964 zijn eerste MicroNOR I-serie chips voor de marine maakte. De verzamelaar van de eerste microschakelingen, Andrew Wylie, verduidelijkte deze informatie in correspondentie met voormalige Ferranti-medewerkers, en zij bevestigden het, hoewel het bijna onmogelijk is om informatie hierover te vinden buiten de uiterst gespecialiseerde Britse boeken (alleen de MicroNOR II-modificatie voor de Ferranti Argus 400 1966 is algemeen bekend online van het jaar).
Voor zover bekend heeft STC geen IC's ontwikkeld voor commerciële productie, hoewel ze wel hybride apparaten hebben gemaakt. Marconi-Elliot maakte commerciële microschakelingen, maar in extreem kleine hoeveelheden, en zelfs in Britse bronnen van die jaren is er bijna geen informatie over bewaard gebleven. Als gevolg hiervan misten alle 4 Britse bedrijven de overgang naar auto's van de derde generatie, die halverwege de jaren zestig actief begon in de Verenigde Staten en zelfs in de USSR rond dezelfde tijd - hier bleven de Britten zelfs achter op de Sovjets.
Omdat ze de technische revolutie hadden gemist, werden ze ook gedwongen om de Verenigde Staten in te halen, en in het midden van de jaren zestig was Groot-Brittannië (vertegenwoordigd door ICL) helemaal niet gekant tegen het verenigen met de USSR om een nieuwe single te produceren lijn van mainframes, maar dit is een heel ander verhaal.
In de USSR werd de transistor, zelfs na de doorbraakpublicatie van Bell Labs, geen prioriteit voor de Academie van Wetenschappen.
Op de VII All-Union Conference on Semiconductors (1950), de eerste naoorlogse, was bijna 40% van de rapporten gewijd aan foto-elektriciteit en geen - aan germanium en silicium. En in hoge wetenschappelijke kringen waren ze zeer scrupuleus over de terminologie, noemden ze de transistor een "kristaltriode" en probeerden ze "gaten" te vervangen door "gaten". Tegelijkertijd werd Shockley's boek direct na publicatie in het Westen bij ons vertaald, maar zonder medeweten en toestemming van westerse uitgeverijen en Shockley zelf. Bovendien werd in de Russische versie de paragraaf met de "idealistische opvattingen van de natuurkundige Bridgman, met wie de auteur het volledig eens is", uitgesloten, terwijl het voorwoord en de aantekeningen vol kritiek waren:
"Het materiaal wordt niet consistent genoeg gepresenteerd … De lezer … zal worden misleid in zijn verwachtingen … Een ernstig nadeel van het boek is de stilte van de werken van Sovjetwetenschappers."
Er werden talrijke aantekeningen gegeven, "die de Sovjetlezer zouden moeten helpen de onjuiste verklaringen van de auteur te begrijpen."De vraag is waarom zoiets waardeloos is vertaald, om nog maar te zwijgen van het gebruik ervan als leerboek over halfgeleiders.
Keerpunt 1952
Het keerpunt in het begrijpen van de rol van transistors in de Unie kwam pas in 1952, toen een speciale uitgave van het Amerikaanse tijdschrift voor radiotechniek "Proceedings of the Institute of Radio Engineers" (nu IEEE) werd gepubliceerd, volledig gewijd aan transistors. Begin 1953 besloot de onverzettelijke Berg om het onderwerp dat hij 9 jaar geleden was begonnen onder druk te zetten, en ging met de troeven naar de top. In die tijd was hij al vice-minister van Defensie en bereidde hij een brief voor aan het Centraal Comité van de CPSU over de ontwikkeling van soortgelijk werk. Dit evenement werd toegevoegd aan de sessie van VNTORES, waar Losev's collega, BA Ostroumov, een groot rapport maakte "Sovjetprioriteit bij de creatie van elektronische kristalrelais op basis van het werk van OV Losev".
Hij was trouwens de enige die de bijdrage van zijn collega eerde. Daarvoor, in 1947, in verschillende nummers van het tijdschrift Uspekhi Fizicheskikh Nauk, werden beoordelingen van de ontwikkeling van de Sovjet-fysica gedurende dertig jaar gepubliceerd - "Sovjet-studies over elektronische halfgeleiders", "Sovjet-radiofysica meer dan 30 jaar", "Sovjet-elektronica over 30 jaar", en over Losev en zijn studies van kristadin worden slechts in één recensie (B. I. Davydova) genoemd, en zelfs dan terloops.
Tegen die tijd werden, op basis van het werk van 1950, de eerste Sovjet seriële diodes van DG-V1 tot DG-V8 ontwikkeld bij OKB 498. Het onderwerp was zo geheim dat de nek al in 2019 uit de details van de ontwikkeling werd verwijderd.
Als gevolg hiervan werd in 1953 een enkele speciale NII-35 (later "Pulsar") gevormd en in 1954 werd het Institute of Semiconductors van de Academie van Wetenschappen van de USSR georganiseerd, waarvan de directeur Losev's chef was, academicus Ioffe. Bij NII-35, in het jaar van opening, creëert Susanna Madoyan het eerste monster van een vlakke gelegeerde germanium pnp-transistor, en in 1955 begint hun productie onder de merken KSV-1 en KSV-2 (hierna P1 en P2). Zoals de eerder genoemde Nosov zich herinnert:
Het is interessant dat de executie van Beria in 1953 heeft bijgedragen aan de snelle vorming van NII-35. In die tijd was er SKB-627 in Moskou, waarin ze probeerden een magnetische anti-radarcoating te maken, Beria nam de onderneming. Na zijn arrestatie en executie ontbond de SKB-directie voorzichtig zonder de gevolgen af te wachten, het gebouw, het personeel en de infrastructuur - alles ging naar het transistorproject, eind 1953 was de hele groep van A. V. Krasilov hier”.
Of het een mythe is of niet, blijft op het geweten van de auteur van het citaat, maar de USSR kennende zou dit best zo kunnen zijn.
In hetzelfde jaar begon de industriële productie van KS1-KS8-punttransistors (een onafhankelijke analoog van Bell Type A) in de Svetlana-fabriek in Leningrad. Een jaar later werd de Moskouse NII-311 met een proeffabriek omgedoopt tot de Sapfir NII met de Optron-fabriek en geheroriënteerd naar de ontwikkeling van halfgeleiderdiodes en thyristors.
Gedurende de jaren vijftig werden in de USSR, bijna gelijktijdig met de Verenigde Staten, nieuwe technologieën ontwikkeld voor de vervaardiging van planaire en bipolaire transistors: legering, legeringsdiffusie en mesa-diffusie. Om de KSV-serie in NII-160 te vervangen, begonnen F. A. Shchigol en N. N. Spiro met de seriële productie van punttransistors S1G-S4G (de behuizing van de C-serie werd gekopieerd van Raytheon SK703-716), het productievolume bedroeg enkele tientallen stuks per dag.
Hoe verliep de overgang van deze tientallen naar de bouw van een centrum in Zelenograd en de productie van geïntegreerde microschakelingen? We zullen hier de volgende keer over praten.
