Története felfedezése p-n átmenet, vagy hogy hol kezdjem a tranzisztor, a történelem IT Ukrajna
Létrehozása révén a modern digitális technológia alapja egy találmány - a tranzisztor, amely az alapvető működési elve nyitotta kétszer több, mint fél évszázaddal ezelőtt. És 50 éve használatát tranzisztorok még nem jelentek meg komoly versenytársak. Ki volt a felfedezője a fizikai jelenségek hátterében a működését a tranzisztor? Ahhoz, hogy erre a kérdésre válaszolni, felfedje „fehér folt” a fejlesztés az információs technológiák Ukrajna - Mesélj tevékenységének kiemelkedő ukrán fizikus Lashkarev Lashkaryov.
Életrajz:
Lashkarev Vadim.
1956. A Stockholm koncertterem, három amerikai tudósok Bardeen, Shockley és Brattain Nobel-díjat kapott „a tanulmány a félvezetők és a felfedezés a tranzisztor hatás„- egy igazi áttörést a fizika. Mostantól a nevük örökre írt a tudomány világában. De több, mint 15 évvel korábban, 1941 elején egy fiatal ukrán tudós Vadim Lashkarev kísérletileg felfedezte és leírta a cikkében olyan fizikai jelenség, amely, mint kiderült, később vált ismertté, mint a p-n átmenet (p-pozitív, n-negatív). Felfedte című cikkében, és az injekció mechanizmus - fontos jelenségek alapján, amelyek félvezető diódák és tranzisztorok.
Az áttörés 1951-ben, amikor Shockley állította fel megbízhatóbb csomópont tranzisztor NPN, amely abból állt, három n germánium réteget, p és n típusú, teljes vastagsága 1 cm. Néhány év elteltével, a jelentősége a találmány amerikai tudósok nyilvánvalóvá vált, és ők elnyerte a Nobel-díjat.
Jóval azelőtt, hogy még mielőtt az elején a Nagy Honvédő Háború 1941 Lashkarev folytat egy sor sikeres kísérletek, és megnyitja a p-n átmenet és feltárja a mechanizmus az elektron-lyuk diffúzió, amelynek alapján, az ő vezetése alatt a korai 50-es évek, megállapítást nyert, először Ukrajnában (aztán egy részét a Szovjetunió) tranzisztorok - tranzisztorok.
Tudományosan szólva, p-n átmenet - egy régióban a tér találkozásánál a két félvezető p- és n-típusú, amelyben az átmenet az egyik vezetési típusú, hogy egy másik. A villamos vezetőképesség az anyag függ, hogy milyen erősen atomot nucleus tartsa elektronokat. Így a legtöbb fém jó vezetők, mert van egy hatalmas mennyiségű gyengén kötött elektronok atommag, amelyek könnyen vonzza a pozitív töltések taszítják negatív. Mozgó elektronok egy elektromos áram hordozók. Másrészt, szigetelők, névleges áramerősség nem telt el, hiszen az elektronok erősen kötődik az atomok és nem reagál a külső elektromos tér.
Félvezetők másként viselkednek. Atom a félvezető kristályrács formában, a külső elektronok, amely kapcsolatos erők hatására kémiai természetét. Tiszta formában, félvezetők, mint szigetelők: vagy nem végeznek a jelenlegi vagy nem végeznek egyáltalán. De szükséges, hogy adjunk egy kis rács atomok bizonyos elemek (szennyezések), mint a viselkedése drámaian megváltozik.
Egyes esetekben, a szennyező atomok kötött atomok egy félvezető, alkotó extra elektronok, a feleslegben lévő szabad elektronok csatolt félvezető negatív töltés. Más esetekben, a szennyező atomok egy úgynevezett „lyukak”, hogy lehet „felszívja” elektronokat. Így hiányzik az elektronok és a pozitív töltésű lesz félvezető. Megfelelő körülmények között félvezetők áramot vezessenek. De ellentétben fémek töltenek két módon. A negatív töltésű félvezető hajlamos, hogy megszabaduljon a felesleges elektronok, az n-típusú vezetőképesség (negatív - negatív). A töltéshordozók félvezetők ilyen típusú elektronok. Másrészt, a félvezetők vonzzák a pozitív töltésű elektronok kitöltő „lyukak”. De ha az ember tele van a „lyuk” jelenik meg a másik - elhagyott elektron. Így a „lyukak” hozzon létre egy áramlás pozitív töltés, amely arra irányul, az ellentétes irányba a mozgását elektronok. Ez a p-vezetési típusú (a pozitív - pozitív). Mindkét típusú félvezetők nem úgynevezett többségi töltéshordozók (elektronok egy p-típusú félvezetők, és a „lyuk” a n-típusú félvezetők) tartjuk áram irányával ellentétes mozgásának többségi töltéshordozók.
Szennyező anyagok bevitelét kristályok germánium vagy szilícium, hogy hozzon létre egy félvezető anyag, amelynek a kívánt elektromos tulajdonságokkal. Például, a bevezetése a kis mennyiségű foszfor generál szabad elektronok, és a félvezető válik n vezetési típusú. Hozzáadása bór atomok éppen ellenkezőleg, generál lyukak, és az anyag válik p-típusú félvezető.
Később kiderült, hogy a félvezető, amelyben szennyező bevezetett megszerzi az ingatlan át az elektromos áram, azaz a a vezetőképessége, a mennyisége, amely egy bizonyos expozíciós változik széles tartományban.
A 50 év Lashkaryov is sikerült megoldani a problémát, a tömeges levágása germánium kristályokat. Ő fogalmazott egy új műszaki követelményeket ez az elem, mint az előző volt indokolatlanul magas. Gondos vizsgálatok Lashkarev Miselyukom és az Institute of Physics, a Tudományos Akadémia az ukrán SSR Kijevben, azt mutatta, hogy az elért technológiai szint germánium egykristály engedi meg a pont-contact diódák és tranzisztorok a kívánt tulajdonságokkal. Lehetőség van, hogy felgyorsítsa a kereskedelmi termelés az első a volt Szovjetunió germánium diódák és tranzisztorok.
Szóval, ez alatt Lashkaryov a korai 50-es termelés az első pont a tranzisztorok szervezett a Szovjetunióban. alakult VE Lashkarev tudományos iskola területén a félvezető fizika válik az egyik vezető a Szovjetunióban. A legkiválóbb eredmények létrehozása volt 1960-ban az Institute of félvezetők, a Tudományos Akadémia az ukrán SSR, amely élén VE Lashkarev.
„Eljön az idő, amikor ez a kristallit hogy megmutattuk Vadim, akkor lehet, hogy helyezze a teljes számítógépet!”. - prófétálék akadémikus Szergej Lebegyev, aki megalkotta az első számítógép a kontinentális Európában - SECM. És így is történt. De ez után történt, több mint húsz éve, amikor nem volt olyan nagyszabású, integrált áramkör LSI chip-tartalmú százezer tranzisztorok, majd később - nagyon nagy léptékű integrált VLSI áramkörök sok millió alkatrészek egy chip, az ember megnyitotta az utat az információs korban.
