Em Zelenogrado, o impulso criativo de Yuditsky atingiu um crescendo e foi interrompido para sempre. Para entender por que isso aconteceu, vamos dar outro mergulho no passado e descobrir como, de maneira geral, Zelenogrado surgiu, quem o governou e quais desdobramentos foram feitos ali. O tópico dos transistores e microcircuitos soviéticos é um dos mais dolorosos de nossa história da tecnologia. Vamos tentar segui-la desde os primeiros experimentos até Zelenogrado.
Em 1906, Greenleaf Whittier Pickard inventou o detector de cristal, o primeiro dispositivo semicondutor que poderia ser usado no lugar de uma lâmpada (aberta quase ao mesmo tempo) como o corpo principal de um receptor de rádio. Infelizmente, para o detector funcionar, era necessário encontrar o ponto mais sensível na superfície de um cristal não homogêneo com uma sonda de metal (apelidada de bigode de gato), o que era extremamente difícil e inconveniente. Como resultado, o detector foi suplantado pelos primeiros tubos de vácuo, porém, antes que Picard ganhasse muito dinheiro com ele e chamasse a atenção para a indústria de semicondutores, da qual começaram todas as suas principais pesquisas.
Os detectores de cristal foram produzidos em massa até mesmo no Império Russo; em 1906–1908, a Sociedade Russa de Telégrafos e Telefones Sem Fio (ROBTiT) foi criada.
Losev
Em 1922, um funcionário do laboratório de rádio de Novgorod, O. V. Losev, fazendo experiências com o detector de Picard, descobriu a capacidade dos cristais de amplificar e gerar oscilações elétricas sob certas condições e inventou um protótipo de diodo gerador - kristadin. A década de 1920 na URSS foi apenas o começo do radioamadorismo em massa (um hobby tradicional dos geeks soviéticos até o colapso da União). Losev entrou com sucesso no assunto, propondo uma série de bons esquemas para receptores de rádio em kristadin. Com o tempo, ele teve sorte duas vezes - a NEP marchou pelo país, os negócios se desenvolveram, os contatos foram estabelecidos, inclusive no exterior. Como resultado (um caso raro para a URSS!), Eles aprenderam sobre a invenção soviética no exterior, e Losev ganhou amplo reconhecimento quando seus folhetos foram publicados em inglês e alemão. Além disso, cartas recíprocas ao autor foram enviadas da Europa (mais de 700 em 4 anos: de 1924 a 1928), e ele estabeleceu uma venda por correspondência de cristadins (a um preço de 1 rublo e 20 copeques), não apenas em na URSS, mas também na Europa.
Os trabalhos de Losev foram muito apreciados, o editor da famosa revista americana Radio News (Radio News for September, 1924, p. 294, The Crystodyne Principe) não apenas dedicou um artigo separado a Kristadin e Losev, mas também o adornou com um texto extremamente lisonjeiro descrição do engenheiro e sua criação (aliás, o artigo foi baseado em um artigo semelhante na revista parisiense Radio Revue - o mundo inteiro sabia sobre um modesto funcionário do laboratório Nizhny Novgorod que nem tinha formação superior).
Temos o prazer de apresentar aos nossos leitores este mês uma invenção do rádio que marcou época e será da maior importância nos próximos anos. O jovem inventor russo, Sr. O. V. Lossev deu esta invenção ao mundo, ele não tendo patenteado sobre ela. Agora é possível fazer tudo e qualquer coisa com um cristal que pode ser feito com um tubo de vácuo. … Nossos leitores estão convidados a enviar seus artigos sobre o novo princípio Crystodyne. Embora não esperemos que o cristal desloque o tubo de vácuo, ele se tornará um competidor muito poderoso do tubo. Prevemos grandes coisas para a nova invenção.
Infelizmente, todas as coisas boas chegaram ao fim e, com o fim da NEP, terminaram tanto o comércio como os contatos pessoais dos comerciantes privados com a Europa: a partir de agora, apenas as autoridades competentes poderiam lidar com essas coisas, e eles não queriam comercializar em kristadins.
Não muito antes disso, em 1926, o físico soviético Ya. I. Frenkel apresentou uma hipótese sobre defeitos na estrutura cristalina de semicondutores, que chamou de "buracos". Nessa época, Losev mudou-se para Leningrado e trabalhou no Laboratório Central de Pesquisa e no Instituto Estadual de Física e Tecnologia sob a liderança de A. F. Ioffe, trabalhando como assistente no Leningrado para o ensino de física. Infelizmente, seu destino foi trágico - ele se recusou a deixar a cidade antes do início do bloqueio e em 1942 ele morreu de fome.
Alguns autores acreditam que a liderança do Instituto Industrial e pessoalmente A. F. Ioffe, que distribuiu as rações, são os culpados pela morte de Losev. Naturalmente, não se trata do fato de ele ter morrido de fome deliberadamente, mas sim do fato de que a administração não o via como um funcionário valioso cuja vida precisava ser salva. O mais interessante é que durante muitos anos as obras revolucionárias de Losev não foram incluídas em nenhum ensaio histórico sobre a história da física na URSS: o problema é que ele nunca recebeu uma educação formal, além disso, nunca se distinguiu pela ambição e trabalhou na uma época em que outros receberam títulos acadêmicos.
Como resultado, lembravam-se dos sucessos do humilde assistente de laboratório quando era necessário, aliás, não hesitaram em usar suas descobertas, mas ele próprio foi firmemente esquecido. Por exemplo, Joffe escreveu para Ehrenfest em 1930:
“Cientificamente, tenho vários sucessos. Assim, Losev recebeu um brilho em carborundum e outros cristais sob a ação de elétrons de 2 a 6 volts. O limite de luminescência no espectro é limitado."
Losev também descobriu o efeito LED, infelizmente, seu trabalho em casa não foi devidamente apreciado.
Em contraste com a URSS, no Ocidente, no artigo de Egon E. Loebner, Subhistories of the Light Emitting Diode (IEEE Transaction Electron Devices. 1976. Vol. ED-23, No. 7, julho) na árvore do desenvolvimento de dispositivos eletrônicos Losev é o ancestral de três tipos de dispositivos semicondutores - amplificadores, osciladores e LEDs.
Além disso, Losev era um individualista: enquanto estudava com os mestres, ouvia apenas a si mesmo, definia de forma independente os objetivos da pesquisa, todos os seus artigos sem coautores (que, como lembramos, pelos padrões da burocracia científica do URSS, é simplesmente um insulto: chefes). Losev nunca se juntou oficialmente a nenhuma escola das autoridades da época - V. K. Lebedinsky, M. A. Bonch-Bruevich, A. F. Ioffe, e pagou por isso com décadas de completo esquecimento. Ao mesmo tempo, até 1944 na URSS, detectores de micro-ondas de acordo com o esquema de Losev eram usados como radar.
A desvantagem dos detectores de Losev era que os parâmetros dos cristadins estavam longe de lâmpadas e, o mais importante, eles não eram reproduzíveis em grande escala, dezenas de anos permaneceram até uma teoria mecânica quântica completa da semicondução, ninguém entendeu o física de seu trabalho e, portanto, não poderia melhorá-los. Sob a pressão de tubos de vácuo, o kristadin deixou o palco.
No entanto, com base nas obras de Losev, seu chefe Ioffe em 1931 publica um artigo geral "Semicondutores - novos materiais para eletrônica", e um ano depois B. V. Kurchatov e V. P. e o tipo de condutividade elétrica é determinado pela concentração e natureza do impureza no semicondutor, mas esses trabalhos foram baseados em pesquisas estrangeiras e na descoberta de um retificador (1926) e uma fotocélula (1930). Como resultado, descobriu-se que a escola de semicondutores de Leningrado se tornou a primeira e mais avançada da URSS, mas Ioffe era considerado seu pai, embora tudo tenha começado com seu assistente de laboratório muito mais modesto. Na Rússia, em todos os momentos, eles foram muito sensíveis a mitos e lendas e tentaram não poluir sua pureza com fatos, por isso a história do engenheiro Losev veio à tona apenas 40 anos após sua morte, já na década de 1980.
Davydov
Além de Ioffe e Kurchatov, Boris Iosifovich Davydov realizou trabalho com semicondutores em Leningrado (também esquecido de forma confiável, por exemplo, não há nem mesmo um artigo sobre ele na Wiki russa, e em uma pilha de fontes ele é teimosamente referido como um acadêmico ucraniano, embora fosse um Ph. D. D. e não tivesse nada a ver com a Ucrânia). Formou-se no LPI em 1930, antes de ser aprovado nos exames externos para um certificado, depois disso trabalhou no Instituto de Física e Tecnologia de Leningrado e no Instituto de Pesquisa de Televisão. Com base em seu trabalho inovador sobre o movimento dos elétrons em gases e semicondutores, Davydov desenvolveu uma teoria de difusão da retificação de corrente e o aparecimento de foto-fem e a publicou no artigo "Sobre a teoria do movimento de elétrons em gases e semicondutores" (ZhETF VII, edição 9–10, p. 1069–89, 1937). Ele propôs sua própria teoria da passagem de corrente em estruturas de diodo de semicondutores, incluindo aqueles com diferentes tipos de condutividade, mais tarde chamados de junções p-n, e sugeriu profeticamente que o germânio seria adequado para a implementação de tal estrutura. Na teoria proposta por Davydov, uma fundamentação teórica da junção p-n foi dada pela primeira vez e o conceito de injeção foi introduzido.
O artigo de Davydov também foi muito apreciado no exterior, embora mais tarde. John Bardeen, em sua palestra no Nobel de 1956, mencionou-o como um dos pais da teoria dos semicondutores, junto com Sir Alan Herries Wilson, Sir Nevill Francis Mott, William Bradford Shockley e Schottky (Walter Hermann Schottky).
Infelizmente, o destino do próprio Davydov em sua terra natal foi triste; em 1952, durante a perseguição de "sionistas e cosmopolitas sem raízes", ele foi expulso por não ser confiável do Instituto Kurchatov, no entanto, foi autorizado a estudar física atmosférica no Instituto de Física de a Terra da Academia de Ciências da URSS. A saúde debilitada e o estresse vivenciado não o permitiram continuar trabalhando por muito tempo. Com apenas 55 anos, Boris Iosifovich morreu em 1963. Antes ainda conseguiu preparar as obras de Boltzmann e Einstein para a edição russa.
Lashkarev
Os verdadeiros ucranianos e acadêmicos, entretanto, também não ficaram de lado, embora trabalhassem no mesmo lugar - no coração da pesquisa soviética de semicondutores, Leningrado. Nascido em Kiev, o futuro acadêmico da Academia de Ciências do SSR ucraniano Vadim Evgenievich Lashkarev mudou-se para Leningrado em 1928 e trabalhou no Instituto Físico-técnico de Leningrado, chefiando o departamento de raios-X e óptica eletrônica, e desde 1933 - a difração de elétrons laboratório. Ele trabalhou tão bem que em 1935 se tornou Doutor em Física e Matemática. n. com base nos resultados das atividades do laboratório, sem defesa de tese.
No entanto, logo depois disso, o rinque de patinação das repressões o comoveu, e no mesmo ano o doutor em ciências físicas e matemáticas foi preso sob uma acusação bastante esquizofrênica de "participação em um grupo contra-revolucionário de persuasão mística", porém, ele teve uma saída surpreendentemente humana - apenas 5 anos de exílio em Arkhangelsk. Em geral, a situação ali era interessante, de acordo com as lembranças de seu aluno, mais tarde membro da Academia de Ciências Médicas NM Amosov, Lashkarev realmente acreditava em espiritualismo, telecinesia, telepatia, etc., participava de sessões (e com um grupo dos mesmos amantes do paranormal), para o qual foi exilado. Em Arkhangelsk, no entanto, ele não morava em um acampamento, mas em uma sala simples e até foi admitido para ensinar física.
Em 1941, voltando do exílio, deu continuidade ao trabalho iniciado com Ioffe e descobriu a transição pn no óxido de cobre. No mesmo ano, Lashkarev publicou os resultados de suas descobertas nos artigos "Investigação das camadas de travamento pelo método da sonda térmica" e "A influência das impurezas no efeito fotoelétrico da válvula em óxido de cobre" (em coautoria com KM Kosonogova). Mais tarde, na evacuação em Ufa, ele desenvolveu e estabeleceu a produção dos primeiros diodos soviéticos de óxido de cobre para estações de rádio.
Trazendo a sonda térmica para mais perto da agulha do detector, Lashkarev na verdade reproduziu a estrutura de um transistor pontual, ainda um passo - e ele estaria 6 anos à frente dos americanos e abriria o transistor, mas, infelizmente, esse passo nunca foi dado.
Madoyan
Finalmente, outra abordagem ao transistor (independente de todos os outros por razões de sigilo) foi feita em 1943. Então, por iniciativa de AI Berg, já conhecida por nós, o famoso decreto "On Radar" foi adotado, em especialmente organizado TsNII-108 MO (SG Kalashnikov) e NII-160 (AV Krasilov), o desenvolvimento de detectores de semicondutores começou. Das memórias de N. A. Penin (funcionário de Kalashnikov):
"Um dia, um animado Berg correu para o laboratório com o Journal of Applied Physics - aqui está um artigo sobre detectores soldados para radares, reescreva a revista para você e entre em ação."
Ambos os grupos obtiveram sucesso na observação dos efeitos do transistor. Há evidências disso nos registros do laboratório do grupo de detectores Kalashnikov para 1946-1947, mas tais dispositivos foram “descartados como um casamento”, de acordo com as lembranças de Penin.
Paralelamente, em 1948, o grupo de Krasilov, desenvolvendo diodos de germânio para estações de radar, recebeu o efeito transistor e tentou explicá-lo no artigo "Triodo de cristal" - a primeira publicação na URSS sobre transistores, independente do artigo de Shockley no "The Physical Review "e quase simultâneo. Além disso, na verdade, o mesmo Berg inquieto literalmente enfiou o nariz no efeito transistor de Krasilov. Ele chamou a atenção para um artigo de J. Bardeen e W. H. Brattain, The Transistor, A Semi-Conductor Triode (Phys. Rev. 74, 230 - publicado em 15 de julho de 1948), e relatado em Fryazino. Krasilov conectou sua estudante de graduação SG Madoyan ao problema (uma mulher maravilhosa que teve um papel importante na produção dos primeiros transistores soviéticos, aliás, ela não é filha do Ministro da ARSSR GK Madoyan, mas uma modesta georgiana camponês GA Madoyan). Alexander Nitusov no artigo "Susanna Gukasovna Madoyan, a criadora do primeiro triodo semicondutor na URSS" descreve como ela chegou a este tópico (a partir de suas palavras):
“Em 1948 no Instituto de Tecnologia Química de Moscou, no Departamento de Tecnologia de Dispositivos de Eletrovácuo e Descarga de Gás” … durante a distribuição de trabalhos de diploma, o tema “Pesquisa de materiais para um tríodo cristalino” foi para um aluno tímido quem era o último na lista do grupo. Assustado por não conseguir suportar, o pobre homem começou a pedir ao líder do grupo que lhe desse outra coisa. Ela, atenta à convicção, chamou a moça que estava ao lado dele e disse: “Susana, troque-se com ele. Você é uma garota corajosa e ativa conosco, e você vai descobrir isso. " Assim, o estudante de graduação de 22 anos, sem esperar, acabou sendo o primeiro desenvolvedor de transistores na URSS."
Como resultado, ela recebeu um encaminhamento para NII-160, em 1949 o experimento de Brattain foi reproduzido por ela, mas o assunto não foi além disso. Tradicionalmente, superestimamos a importância desses eventos, elevando-os ao nível de criação do primeiro transistor doméstico. No entanto, o transistor não foi feito na primavera de 1949, apenas o efeito do transistor no micromanipulador foi demonstrado, e os cristais de germânio não foram usados sozinhos, mas extraídos de detectores Philips. Um ano depois, amostras de tais dispositivos foram desenvolvidas no Instituto de Física Lebedev, no Instituto de Física de Leningrado e no Instituto de Engenharia de Rádio e Eletrônica da Academia de Ciências da URSS. No início dos anos 50, os primeiros transistores pontuais também foram fabricados por Lashkarev em um laboratório do Instituto de Física da Academia de Ciências da SSR da Ucrânia.
Para nosso grande pesar, em 23 de dezembro de 1947, Walter Brattain, da AT&T Bell Telephone Laboratories, fez uma apresentação do dispositivo que ele inventou - um protótipo funcional do primeiro transistor. Em 1948, o primeiro rádio transistorizado da AT&T foi lançado e, em 1956, William Shockley, Walter Brattain e John Bardeen receberam o Prêmio Nobel por uma das maiores descobertas da história humana. Assim, os cientistas soviéticos (tendo chegado literalmente a uma distância de um milímetro a uma descoberta semelhante antes dos americanos e mesmo já a tendo visto com seus próprios olhos, o que é especialmente irritante!) Perderam a corrida dos transistores.
Por que perdemos a corrida dos transistores
Qual foi a razão deste infeliz acontecimento?
Em 1920-1930, estávamos cara a cara não apenas com os americanos, mas, em geral, com o mundo inteiro estudando semicondutores. Trabalho semelhante estava acontecendo em todos os lugares, uma troca frutífera de experiências foi realizada, artigos foram escritos e conferências foram realizadas. A URSS chegou mais perto de criar um transistor, nós literalmente seguramos seus protótipos em nossas mãos, e 6 anos antes dos Yankees. Infelizmente, fomos prejudicados, em primeiro lugar, pela famosa gestão eficaz ao estilo soviético.
Primeiro, o trabalho com semicondutores foi realizado por um monte de equipes independentes, as mesmas descobertas foram feitas de forma independente, os autores não tinham informações sobre as realizações de seus colegas. A razão para isso era o já mencionado segredo soviético paranóico de todas as pesquisas no campo da eletrônica de defesa. Além disso, o principal problema dos engenheiros soviéticos era que, ao contrário dos americanos, eles não procuraram inicialmente por um substituto para o triodo a vácuo de propósito - eles desenvolveram diodos para o radar (tentando copiar as empresas alemãs e Phillips capturadas), e as o resultado final foi obtido quase por acidente e não percebeu imediatamente seu potencial.
No final da década de 1940, os problemas de radar dominavam na eletrônica de rádio, foi para o radar no eletrovácuo NII-160 que os magnetrons e clístrons foram desenvolvidos, seus criadores, é claro, estavam na vanguarda. Os detectores de silício também foram projetados para radares. Krasilov foi dominado por tópicos do governo sobre lâmpadas e diodos e não se sobrecarregou ainda mais, partindo para áreas inexploradas. E as características dos primeiros transistores eram oh, quão longe dos monstruosos magnetrons de radares poderosos, os militares não viam qualquer utilidade neles.
Na verdade, nada melhor do que lâmpadas realmente foi inventado para radares superpoderosos, muitos desses monstros da Guerra Fria ainda estão em serviço e funcionam, fornecendo parâmetros insuperáveis. Por exemplo, tubos de ondas viajantes em anel (os maiores do mundo, com mais de 3 metros de comprimento) desenvolvidos pela Raytheon no início dos anos 1970 e ainda fabricados pela L3Harris Electron Devices são usados em sistemas AN / FPQ-16 PARCS (1972) e AN / FPS-108 COBRA DANE (1976), que mais tarde formou a base do famoso Don-2N. PARCS rastreia mais da metade de todos os objetos na órbita da Terra e é capaz de detectar um objeto do tamanho de uma bola de basquete a uma distância de 3.200 km. Uma lâmpada de frequência ainda mais alta está instalada no radar do Cobra Dane na remota ilha de Shemya, a 1.900 quilômetros da costa do Alasca, rastreando lançamentos de mísseis não americanos e coletando observações de satélite. As lâmpadas de radar estão sendo desenvolvidas e agora, por exemplo, na Rússia são produzidas pela NPP JSC "Istok" delas. Shokin (anteriormente o mesmo NII-160).
Além disso, o grupo de Shockley baseou-se nas pesquisas mais recentes no campo da mecânica quântica, já tendo rejeitado as primeiras direções sem saída de Yu, E. Lilienfeld, R. Wichard Pohl e outros predecessores das décadas de 1920 e 1930. O Bell Labs, como um aspirador de pó, sugou os melhores cérebros dos EUA para seu projeto, sem poupar dinheiro. A empresa tinha mais de 2.000 cientistas graduados em sua equipe, e o grupo de transistores ficava no ápice dessa pirâmide de inteligência.
Houve um problema com a mecânica quântica na URSS naqueles anos. No final dos anos 1940, a mecânica quântica e a teoria da relatividade foram criticadas por serem "idealistas burguesas". Físicos soviéticos como K. V. Nikol'skii e D. I. Blokhintsev (ver artigo marginal de D. I. Blokhintsev "Criticism of the Idealistic Understanding of Quantum Theory", UFN, 1951), persistentemente tentaram desenvolver uma ciência "marxista correta", assim como nos cientistas da Alemanha nazista tentou criar uma física "racialmente correta", ao mesmo tempo que ignorava o trabalho do judeu Einstein. No final de 1948, começaram os preparativos para a Conferência de Chefes de Departamentos de Física com o objetivo de "corrigir" as "omissões" ocorridas na física, foi publicada uma coletânea de "Contra o idealismo na física moderna", em que propostas foram apresentadas para esmagar o "einsteinismo".
No entanto, quando Beria, que supervisionou os trabalhos de criação da bomba atômica, perguntou a IV Kurchatov se era verdade que era necessário abandonar a mecânica quântica e a teoria da relatividade, ele ouviu:
"Se você recusar, terá que desistir da bomba."
Os pogroms foram cancelados, mas a mecânica quântica e o TO não puderam ser oficialmente estudados na URSS até meados da década de 1950. Por exemplo, um dos "cientistas marxistas" soviéticos em 1952 no livro "Philosophical Questions of Modern Physics" (e a editora da Academia de Ciências da URSS!) "Provou" o erro de E = mc² para que os charlatães modernos ficariam com ciúmes:
“Nesse caso, há uma espécie de redistribuição do valor da massa que ainda não foi especificamente divulgada pela ciência, na qual a massa não desaparece e que é o resultado de uma mudança profunda nas conexões reais do sistema… energia … sofre mudanças correspondentes."
Ele foi repetido por seu colega, outro "grande físico marxista" AK Timiryazev em seu artigo "Mais uma vez na onda do idealismo na física moderna":
“O artigo confirma, em primeiro lugar, que a implantação do einsteinismo e da mecânica quântica em nosso país estava intimamente associada às atividades antissoviéticas inimigas e, em segundo lugar, que ocorreu em uma forma especial de oportunismo - admiração pelo Ocidente, e em terceiro lugar,que já na década de 1930 a essência idealista da "nova física" e da "ordem social" colocada nela pela burguesia imperialista estava provada ".
E essas pessoas queriam um transistor ?!
Cientistas importantes da Academia de Ciências da URSS Leontovich, Tamm, Fock, Landsberg, Khaikin e outros foram eliminados do Departamento de Física da Universidade Estadual de Moscou como "idealistas burgueses". Quando em 1951, em conexão com a liquidação da FTF da Universidade Estadual de Moscou, seus alunos, que estudaram com Pyotr Kapitsa e Lev Landau, foram transferidos para o departamento de física, ficaram genuinamente surpresos com o baixo nível dos professores do departamento de física. Ao mesmo tempo, antes do aperto dos parafusos a partir da segunda metade da década de 1930, não se falava de limpeza ideológica na ciência, pelo contrário, havia uma troca de ideias frutífera com a comunidade internacional, por exemplo, Robert Paul visitou a URSS em 1928, participando junto com os pais da mecânica quântica Paul Dirac (Paul Adrien Maurice Dirac), Max Born e outros no VI Congresso de Físicos, em Kazan, enquanto o já citado Losev ao mesmo tempo escrevia livremente sobre o efeito fotoelétrico para Einstein. Dirac em 1932 publicou um artigo em colaboração com nosso físico quântico Vladimir Fock. Infelizmente, o desenvolvimento da mecânica quântica na URSS parou no final da década de 1930 e permaneceu lá até meados da década de 1950, quando, após a morte de Stalin, os parafusos ideológicos foram desencadeados e condenados pelo Lysenkoismo e outras descobertas científicas "marxistas ultra-marginais.."
Por fim, havia também o nosso fator puramente doméstico, o já mencionado anti-semitismo, herdado do Império Russo. Não desapareceu em lugar nenhum após a revolução, e no final dos anos 1940 a "questão judaica" começou a ser levantada novamente. De acordo com as lembranças do desenvolvedor do CCD Yu. R. Nosov, que se reuniu com Krasilov no mesmo conselho de dissertação (estabelecido em "Eletrônica" nº 3/2008):
aqueles que são mais velhos e mais sábios sabiam que em tal situação eles tinham que ir para o fundo, desaparecer temporariamente. Por dois anos, Krasilov raramente visitou o NII-160. Disseram que ele estava introduzindo detectores na fábrica de Tomilinsky. Foi então que vários notáveis especialistas em microondas da Fryazino chefiados pela S. A. A prolongada "viagem de negócios" de Krasilov não apenas desacelerou o início do nosso transistor, mas também deu origem ao cientista - o então líder e autoridade enfatizava cautela e prudência, o que mais tarde, possivelmente, atrasou o desenvolvimento de transistores de silício e arseneto de gálio.
Compare isso com o trabalho do grupo Bell Labs.
Formulação correta do objetivo do projeto, oportunidade de seu estabelecimento, disponibilidade de recursos colossais. O Diretor de Desenvolvimento Marvin Kelly, especialista em mecânica quântica, reuniu um grupo de profissionais de primeira linha de Massachusetts, Princeton e Stanford, alocando-lhes recursos quase ilimitados (centenas de milhões de dólares anualmente). William Shockley, como pessoa, era uma espécie de análogo de Steve Jobs: insanamente exigente, escandaloso, rude com os subordinados, tinha um caráter repulsivo (como gerente, ao contrário de Jobs, ele, aliás, também não era importante), mas em ao mesmo tempo, como líder de grupo técnico, ele tinha o mais alto profissionalismo, amplitude de visão e ambição maníaca - por uma questão de sucesso, ele estava pronto para trabalhar 24 horas por dia. Naturalmente, além do fato de ser um excelente físico experimental. O grupo foi formado de forma multidisciplinar - cada um é um mestre em seu ofício.
britânico
Para ser justo, o primeiro transistor foi radicalmente subestimado por toda a comunidade mundial, e não apenas na URSS, e isso foi culpa do próprio dispositivo. Os transistores de ponto de germânio eram terríveis. Eles tinham baixa potência, eram feitos quase à mão, perdiam parâmetros ao serem aquecidos e sacudidos e garantiam operação contínua na faixa de meia hora a várias horas. Suas únicas vantagens sobre as lâmpadas eram sua compactação colossal e baixo consumo de energia. E os problemas com a gestão estatal do desenvolvimento não eram apenas na URSS. Os britânicos, por exemplo, de acordo com Hans-Joachim Queisser (funcionário da Shockley Transistor Corporation, especialista em cristais de silício e, junto com Shockley, o pai dos painéis solares), geralmente consideravam o transistor uma espécie de propaganda inteligente truque da Bell Laboratories.
Surpreendentemente, eles conseguiram ignorar a produção de microcircuitos após transistores, apesar do fato de que a ideia de integração foi proposta pela primeira vez em 1952 por um engenheiro de rádio britânico Geoffrey William Arnold Dummer (não deve ser confundido com o famoso americano Jeffrey Lionel Dahmer), que mais tarde ficou famoso como "O profeta dos circuitos integrados". Por muito tempo, ele tentou sem sucesso encontrar financiamento em casa, apenas em 1956 ele foi capaz de fazer um protótipo de seu próprio CI crescendo a partir de um derretimento, mas o experimento não teve sucesso. Em 1957, o Ministério da Defesa britânico finalmente reconheceu seu trabalho como pouco promissor, os funcionários motivaram a recusa pelo alto custo e parâmetros piores que os de dispositivos discretos (de onde obtiveram os valores dos parâmetros de ICs ainda não criados - uma burocracia segredo).
Paralelamente, todas as 4 empresas inglesas de semicondutores (STC, Plessey, Ferranti e Marconi-Elliott Avionic Systems Ltd (formada pela aquisição da Elliott Brothers pela GEC-Marconi)) tentaram desenvolver privadamente todas as 4 empresas inglesas de semicondutores, mas nenhuma delas realmente estabeleceu a produção de microcircuitos. É bastante difícil entender os meandros da tecnologia britânica, mas o livro "Uma História da Indústria Mundial de Semicondutores (História e Gerenciamento da Tecnologia)", escrito em 1990, ajudou.
Seu autor, Peter Robin Morris, argumenta que os americanos estavam longe de ser os primeiros no desenvolvimento de microcircuitos. Plessey havia prototipado o IC em 1957 (antes de Kilby!), Embora a produção industrial tenha sido adiada até 1965 (!!) e o momento foi perdido. Alex Cranswick, um ex-funcionário da Plessey, disse que eles obtiveram transistores bipolares de silício muito rápidos em 1968 e produziram dois dispositivos lógicos ECL neles, incluindo um amplificador logarítmico (SL521), que foi usado em vários projetos militares, possivelmente em computadores ICL.
Peter Swann afirma em Corporate Vision and Rapid Technological Change que a Ferranti preparou seus primeiros chips da série MicroNOR I para a Marinha em 1964. O colecionador dos primeiros microcircuitos, Andrew Wylie, esclareceu essa informação em correspondência com ex-funcionários da Ferranti, e eles confirmaram, embora seja quase impossível encontrar informações sobre isso fora dos livros britânicos extremamente especializados (apenas a modificação MicroNOR II para o Ferranti Argus 400 1966 é geralmente conhecido online do ano).
Até onde se sabe, a STC não desenvolveu CIs para produção comercial, embora fizesse dispositivos híbridos. Marconi-Elliot fez microcircuitos comerciais, mas em quantidades extremamente pequenas, e quase nenhuma informação sobre eles sobreviveu mesmo nas fontes britânicas daqueles anos. Como resultado, todas as 4 empresas britânicas perderam completamente a transição para os carros de terceira geração, que começou ativamente nos Estados Unidos em meados da década de 1960 e até mesmo na URSS mais ou menos na mesma época - aqui os britânicos ficaram atrás dos soviéticos.
Na verdade, tendo perdido a revolução técnica, eles também foram forçados a alcançar os Estados Unidos e, em meados da década de 1960, a Grã-Bretanha (representada pela ICL) não se opôs de forma alguma à união com a URSS para produzir um novo single linha de mainframes, mas esta é uma história completamente diferente.
Na URSS, mesmo após a publicação revolucionária do Bell Labs, o transistor não se tornou uma prioridade para a Academia de Ciências.
Na VII All-Union Conference on Semiconductors (1950), o primeiro pós-guerra, quase 40% dos relatórios foram dedicados à fotoeletricidade e nenhum - ao germânio e ao silício. E em altos círculos científicos eles eram muito escrupulosos sobre a terminologia, chamando o transistor de "triodo de cristal" e tentando substituir "buracos" por "buracos". Ao mesmo tempo, o livro de Shockley foi traduzido conosco imediatamente após sua publicação no Ocidente, mas sem o conhecimento e a permissão das editoras ocidentais e do próprio Shockley. Além disso, na versão russa, o parágrafo contendo as "visões idealistas do físico Bridgman, com quem o autor concorda plenamente", foi excluído, enquanto o prefácio e as notas estavam repletos de críticas:
"O material não é apresentado de forma consistente o suficiente … O leitor … será enganado em suas expectativas … Uma séria desvantagem do livro é o silêncio das obras dos cientistas soviéticos."
Numerosas notas foram dadas, "o que deve ajudar o leitor soviético a compreender as declarações errôneas do autor". A questão é por que uma coisa tão ruim foi traduzida, sem falar em usá-la como um livro-texto sobre semicondutores.
Ponto de viragem 1952
A virada na compreensão do papel dos transistores na União veio apenas em 1952, quando foi publicado um número especial do jornal norte-americano de engenharia de rádio "Proceedings of the Institute of Radio Engineers" (agora IEEE), totalmente dedicado aos transistores. No início de 1953, o inflexível Berg decidiu colocar um aperto no tópico que ele havia começado nove anos atrás, e partiu com os trunfos, chegando ao topo. Naquela época, ele já era vice-ministro da Defesa e preparou uma carta ao Comitê Central do PCUS sobre o desenvolvimento de trabalho semelhante. Este evento foi sobreposto à sessão de VNTORES, na qual o colega de Losev, BA Ostroumov, fez um grande relatório “Prioridade soviética na criação de relés eletrônicos de cristal baseados no trabalho de OV Losev”.
Aliás, ele foi o único que honrou a contribuição do colega. Antes disso, em 1947, em várias edições da revista Uspekhi Fizicheskikh Nauk, foram publicadas análises do desenvolvimento da física soviética ao longo de trinta anos - "Estudos soviéticos sobre semicondutores eletrônicos", "Radiofísica soviética durante 30 anos", "Eletrônica soviética sobre 30 anos ", e sobre Losev e seus estudos de kristadin são mencionados apenas em uma revisão (B. I. Davydova), e mesmo assim, de passagem.
Nessa época, com base no trabalho de 1950, os primeiros diodos seriais soviéticos de DG-V1 para DG-V8 foram desenvolvidos em OKB 498. O assunto era tão secreto que o pescoço foi retirado dos detalhes do desenvolvimento já em 2019.
Como resultado, em 1953, um único NII-35 especial (mais tarde "Pulsar") foi formado, e em 1954 o Instituto de Semicondutores da Academia de Ciências da URSS foi organizado, cujo diretor era o chefe de Losev, Acadêmico Ioffe. No NII-35, no ano de inauguração, Susanna Madoyan cria a primeira amostra de um transistor p-n-p de germânio ligado planar, e em 1955 começa sua produção sob as marcas KSV-1 e KSV-2 (doravante P1 e P2). Como o Nosov mencionado acima se lembra:
“É interessante que a execução de Beria em 1953 contribuiu para a rápida formação do NII-35. Naquela época, havia o SKB-627 em Moscou, no qual eles tentaram criar um revestimento anti-radar magnético, Beria assumiu o empreendimento. Depois de sua prisão e execução, a direção do SKB prudentemente se desfez sem esperar pelas consequências, o prédio, o pessoal e a infraestrutura - tudo foi para o projeto do transistor, no final de 1953 todo o grupo de A. V. Krasilov estava aqui”.
Mito ou não, fica na consciência do autor da citação, mas conhecendo a URSS, bem poderia ter sido.
No mesmo ano, a produção industrial de transistores de ponta KS1-KS8 (um análogo independente do Bell Tipo A) começou na fábrica de Svetlana em Leningrado. Um ano depois, o Moscow NII-311 com planta piloto foi rebatizado de Sapfir NII com planta Optron e reorientado para o desenvolvimento de diodos semicondutores e tiristores.
Ao longo da década de 1950, na URSS, quase simultaneamente com os Estados Unidos, foram desenvolvidas novas tecnologias para a fabricação de transistores planos e bipolares: liga, difusão em liga e difusão em mesa. Para substituir a série KSV em NII-160, F. A. Shchigol e N. N. Spiro começaram a produção em série de transistores de ponto S1G-S4G (o caso da série C foi copiado da Raytheon SK703-716), o volume de produção foi de várias dezenas de peças por dia.
Como foi realizada a transição dessas dezenas para a construção de um centro em Zelenogrado e a produção de microcircuitos integrados? Falaremos sobre isso na próxima vez.
