In Zelenograd, l'impulso creativo di Yuditsky ha raggiunto un crescendo e lì è stato interrotto per sempre. Per capire perché è successo, facciamo un altro tuffo nel passato e scopriamo come, in generale, è sorto Zelenograd, chi ha governato in esso e quali sviluppi sono stati effettuati lì. Il tema dei transistor e dei microcircuiti sovietici è uno dei più dolorosi nella nostra storia della tecnologia. Proviamo a seguirla dai primi esperimenti a Zelenograd.
Nel 1906, Greenleaf Whittier Pickard inventò il rilevatore di cristalli, il primo dispositivo a semiconduttore che poteva essere utilizzato al posto di una lampada (aperta all'incirca nello stesso momento) come corpo principale di un ricevitore radio. Sfortunatamente, perché il rivelatore funzionasse, era necessario trovare il punto più sensibile sulla superficie di un cristallo disomogeneo con una sonda metallica (soprannominata baffo di gatto), cosa estremamente difficile e scomoda. Di conseguenza, il rivelatore è stato soppiantato dai primi tubi a vuoto, tuttavia, prima che Picard ci guadagnasse molto e attirasse l'attenzione sull'industria dei semiconduttori, da cui sono iniziate tutte le loro ricerche principali.
I rivelatori di cristalli furono prodotti in serie anche nell'Impero russo; nel 1906-1908 fu creata la Società russa di telegrafi e telefoni senza fili (ROBTiT).
Losev
Nel 1922, un dipendente del laboratorio radiofonico di Novgorod, O. V. Losev, sperimentando il rivelatore Picard, scoprì la capacità dei cristalli di amplificare e generare oscillazioni elettriche in determinate condizioni e inventò un prototipo di un diodo generatore - kristadin. Gli anni '20 in URSS furono solo l'inizio del radioamatore di massa (un hobby tradizionale dei fanatici sovietici fino al crollo stesso dell'Unione), Losev entrò con successo nell'argomento, proponendo una serie di buoni schemi per i ricevitori radio su kristadin. Nel corso del tempo, è stato fortunato due volte: la NEP ha marciato in tutto il paese, gli affari si sono sviluppati, sono stati stabiliti contatti, anche all'estero. Di conseguenza (un caso raro per l'URSS!), Hanno appreso dell'invenzione sovietica all'estero e Losev ha ottenuto un ampio riconoscimento quando i suoi opuscoli sono stati pubblicati in inglese e tedesco. Inoltre, lettere reciproche all'autore furono inviate dall'Europa (più di 700 in 4 anni: dal 1924 al 1928), e istituì una vendita per corrispondenza di kristadins (al prezzo di 1 rublo 20 copechi), non solo in URSS, ma anche in Europa.
Le opere di Losev furono molto apprezzate, l'editore della famosa rivista americana Radio News (Radio News per settembre 1924, p. 294, The Crystodyne Principe) non solo dedicò un articolo separato a Kristadin e Losev, ma lo adornò anche di un lusinghiero descrizione dell'ingegnere e della sua creazione (inoltre l'articolo era basato su un articolo simile sulla rivista parigina Radio Revue - il mondo intero sapeva di un modesto impiegato del laboratorio di Nizhny Novgorod che non aveva nemmeno un'istruzione superiore).
Siamo felici di presentare questo mese ai nostri lettori un'invenzione radiofonica epocale che sarà della massima importanza nei prossimi anni. Il giovane inventore russo, Mr. O. V. Lossev ha dato questa invenzione al mondo, non avendone brevettato. Ora è possibile fare qualsiasi cosa con un cristallo che si può fare con un tubo a vuoto. … I nostri lettori sono invitati a inviare i loro articoli sul nuovo principio Crystodyne. Anche se non vediamo l'ora che il cristallo sostituisca il tubo a vuoto, tuttavia diventerà un concorrente molto potente del tubo. Prevediamo grandi cose per la nuova invenzione.
Purtroppo tutte le cose belle finiscono, e con la fine della NEP finiscono sia il commercio che i contatti personali dei commercianti privati con l'Europa: d'ora in poi solo le autorità competenti possono occuparsi di cose del genere, e non vogliono commerciare in kristadin.
Non molto tempo prima, nel 1926, il fisico sovietico Ya. I. Frenkel avanzò un'ipotesi sui difetti nella struttura cristallina dei semiconduttori, che chiamò "buchi". A quel tempo, Losev si trasferì a Leningrado e lavorò presso il Laboratorio di ricerca centrale e l'Istituto statale di fisica e tecnologia sotto la guida di A. F. Ioffe, insegnando fisica al chiaro di luna come assistente presso l'Istituto medico di Leningrado. Sfortunatamente, il suo destino fu tragico: si rifiutò di lasciare la città prima dell'inizio del blocco e nel 1942 morì di fame.
Alcuni autori ritengono che la direzione dell'Istituto industriale e personalmente A. F. Ioffe, che ha distribuito le razioni, siano responsabili della morte di Losev. Naturalmente, non si tratta del fatto che sia stato deliberatamente fatto morire di fame, ma piuttosto del fatto che la direzione non lo ha visto come un prezioso dipendente la cui vita deve essere salvata. La cosa più interessante è che per molti anni le opere rivoluzionarie di Losev non sono state incluse in nessun saggio storico sulla storia della fisica in URSS: il problema era che non ha mai ricevuto un'istruzione formale, inoltre, non si è mai distinto per ambizione e ha lavorato a un tempo in cui altri ricevevano titoli accademici.
Di conseguenza, hanno ricordato i successi dell'umile assistente di laboratorio quando era necessario, inoltre, non hanno esitato a usare le sue scoperte, ma lui stesso è stato fermamente dimenticato. Ad esempio, Joffe scrisse a Ehrenfest nel 1930:
“Scientificamente, ho un certo numero di successi. Quindi, Losev ha ricevuto un bagliore in carborundum e altri cristalli sotto l'azione di elettroni di 2-6 volt. Il limite di luminescenza nello spettro è limitato."
Losev ha anche scoperto l'effetto LED, sfortunatamente il suo lavoro a casa non è stato adeguatamente apprezzato.
In contrasto con l'URSS, in Occidente, nell'articolo di Egon E. Loebner, Subhistories of the Light Emitting Diode (IEEE Transaction Electron Devices. 1976. Vol. ED-23, No. 7, July) sull'albero dello sviluppo di dispositivi elettronici Losev è l'antenato di tre tipi di dispositivi a semiconduttore: amplificatori, oscillatori e LED.
Inoltre, Losev era un individualista: mentre studiava con i maestri, ascoltava solo se stesso, fissava autonomamente gli obiettivi della ricerca, tutti i suoi articoli senza coautori (che, come ricordiamo, per gli standard della burocrazia scientifica del URSS, è semplicemente offensivo: capi). Losev non si unì mai ufficialmente a nessuna scuola delle autorità di allora - V. K. Lebedinsky, M. A. Bonch-Bruevich, A. F. Ioffe, e pagò per questo con decenni di completo oblio. Allo stesso tempo, fino al 1944 in URSS, per il radar venivano utilizzati rivelatori a microonde secondo lo schema Losev.
Lo svantaggio dei rivelatori di Losev era che i parametri dei cristadins erano lontani dalle lampade e, cosa più importante, non erano riproducibili su larga scala, rimanevano decine di anni fino a quando una teoria quantomeccanica della semiconduzione a tutti gli effetti, nessuno capiva il fisica del loro lavoro, e quindi non poteva migliorarli. Sotto la pressione dei tubi a vuoto, i kristadin hanno lasciato il palco.
Tuttavia, sulla base delle opere di Losev, il suo capo Ioffe nel 1931 pubblica un articolo generale "Semiconduttori - nuovi materiali per l'elettronica", e un anno dopo B. V. Kurchatov e V. P. e il tipo di conduttività elettrica è determinato dalla concentrazione e dalla natura del impurità nel semiconduttore, ma questi lavori si basavano su ricerche straniere e sulla scoperta di un raddrizzatore (1926) e di una fotocellula (1930). Di conseguenza, si è scoperto che la scuola dei semiconduttori di Leningrado è diventata la prima e la più avanzata dell'URSS, ma Ioffe era considerata suo padre, anche se tutto è iniziato con il suo assistente di laboratorio molto più modesto. In Russia, in ogni momento, erano molto sensibili ai miti e alle leggende e cercavano di non contaminare la loro purezza con alcun fatto, quindi la storia dell'ingegnere Losev è emersa solo 40 anni dopo la sua morte, già negli anni '80.
Davydov
Oltre a Ioffe e Kurchatov, Boris Iosifovich Davydov ha svolto lavori con i semiconduttori a Leningrado (anche dimenticato in modo affidabile, ad esempio, non c'è nemmeno un articolo su di lui nel Wiki russo, e in un mucchio di fonti è ostinatamente indicato come un accademico ucraino, sebbene fosse un Ph. D. D. e non avesse assolutamente nulla a che fare con l'Ucraina). Si è laureato alla LPI nel 1930, prima di aver superato gli esami esterni per un certificato, dopo di che ha lavorato presso l'Istituto di fisica e tecnologia di Leningrado e l'Istituto di ricerca della televisione. Sulla base del suo lavoro rivoluzionario sul movimento degli elettroni nei gas e nei semiconduttori, Davydov sviluppò una teoria della diffusione della rettifica corrente e dell'aspetto della fotoemf e la pubblicò nell'articolo "Sulla teoria del movimento degli elettroni nei gas e nei semiconduttori" (ZhETF VII, numero 9-10, p. 1069-89, 1937). Propose una sua teoria del passaggio di corrente nelle strutture a diodi dei semiconduttori, compresi quelli con diversi tipi di conduttività, in seguito chiamate giunzioni p-n, e suggerì profeticamente che il germanio sarebbe stato adatto per l'implementazione di tale struttura. Nella teoria proposta da Davydov, è stata prima data una prova teorica della giunzione p-n ed è stato introdotto il concetto di iniezione.
L'articolo di Davydov è stato molto apprezzato anche all'estero, anche se successivamente. John Bardeen, nella sua conferenza per il Nobel del 1956, lo menzionò come uno dei padri della teoria dei semiconduttori, insieme a Sir Alan Herries Wilson, Sir Nevill Francis Mott, William Bradford Shockley e Schottky (Walter Hermann Schottky).
Purtroppo, il destino dello stesso Davydov nella sua terra natale era triste, nel 1952 durante la persecuzione di "sionisti e cosmopoliti senza radici" fu espulso come inaffidabile dall'Istituto Kurchatov, tuttavia, gli fu permesso di studiare fisica atmosferica presso l'Istituto di Fisica di la Terra dell'Accademia delle Scienze dell'URSS. La salute minata e lo stress vissuto non gli hanno permesso di continuare a lavorare per molto tempo. All'età di soli 55 anni, Boris Iosifovich morì nel 1963. Prima di ciò, era ancora riuscito a preparare le opere di Boltzmann ed Einstein per l'edizione russa.
Lashkarev
Anche i veri ucraini e accademici, tuttavia, non si sono fatti da parte, sebbene abbiano lavorato nello stesso posto, nel cuore della ricerca sovietica sui semiconduttori, Leningrado. Nato a Kiev, il futuro accademico dell'Accademia delle scienze dell'SSR ucraino Vadim Evgenievich Lashkarev si trasferì a Leningrado nel 1928 e lavorò all'Istituto di fisica di Leningrado, dirigendo il dipartimento di raggi X e ottica elettronica, e dal 1933 - la diffrazione elettronica laboratorio. Lavorò così bene che nel 1935 divenne dottore in fisica e matematica. n. sulla base dei risultati delle attività di laboratorio, senza difendere una tesi.
Tuttavia, subito dopo, la pista di pattinaggio delle repressioni lo commosse e nello stesso anno il dottore in scienze fisiche e matematiche fu arrestato con un'accusa piuttosto schizofrenica di "partecipazione a un gruppo controrivoluzionario di persuasione mistica", tuttavia, scese sorprendentemente umanamente - solo 5 anni di esilio ad Arkhangelsk. In generale, la situazione era interessante, secondo i ricordi del suo studente, in seguito membro dell'Accademia delle scienze mediche NM Amosov, Lashkarev credeva davvero nello spiritualismo, nella telecinesi, nella telepatia, ecc., Ha partecipato alle sessioni (e con un gruppo degli stessi amanti del paranormale), per cui fu esiliato. Ad Arkhangelsk, tuttavia, non viveva in un campo, ma in una semplice stanza ed era persino ammesso all'insegnamento della fisica.
Nel 1941, di ritorno dall'esilio, continuò il lavoro iniziato con Ioffe e scoprì la transizione pn nell'ossido di rame. Nello stesso anno, Lashkarev ha pubblicato i risultati delle sue scoperte negli articoli "Indagine sugli strati di bloccaggio mediante il metodo della sonda termica" e "L'influenza delle impurità sull'effetto fotoelettrico della valvola nell'ossido di rame" (co-autore con KM Kosonogova). Successivamente, nell'evacuazione a Ufa, sviluppò e stabilì la produzione dei primi diodi sovietici su ossido di rame per stazioni radio.
Avvicinando la sonda termica all'ago del rivelatore, Lashkarev ha effettivamente riprodotto la struttura di un transistor a punti, ancora un passo - e sarebbe stato 6 anni avanti rispetto agli americani e avrebbe aperto il transistor, ma, ahimè, questo passo non è mai stato fatto.
Madoyan
Infine, nel 1943 fu adottato un altro approccio al transistor (indipendente da tutti gli altri per motivi di segretezza). Quindi, su iniziativa di AI Berg, a noi già noto, è stato adottato il famoso decreto "On Radar", in TsNII-108 MO (SG Kalashnikov) e NII-160 (AV Krasilov) appositamente organizzati, è iniziato lo sviluppo di rivelatori a semiconduttore. Dalle memorie di N. A. Penin (dipendente di Kalashnikov):
"Un giorno, un eccitato Berg corse in laboratorio con il Journal of Applied Physics: ecco un articolo sui rivelatori saldati per radar, riscrivi la rivista per te stesso e agisci".
Entrambi i gruppi hanno avuto successo nell'osservare gli effetti dei transistor. Ci sono prove di ciò nei registri di laboratorio del gruppo di rilevatori di Kalashnikov per il 1946-1947, ma tali dispositivi furono "scartati come un matrimonio", secondo i ricordi di Penin.
Parallelamente, nel 1948, il gruppo di Krasilov, sviluppando diodi al germanio per stazioni radar, ricevette l'effetto transistor e cercò di spiegarlo nell'articolo "Crystal triode" - la prima pubblicazione in URSS sui transistor, indipendentemente dall'articolo di Shockley in "The Physical Review" e quasi simultaneo. Inoltre, infatti, lo stesso irrequieto Berg ha letteralmente ficcato il naso nell'effetto transistor di Krasilov. Ha richiamato l'attenzione su un articolo di J. Bardeen e W. H. Brattain, The Transistor, A Semi-Conductor Triode (Phys. Rev. 74, 230 - Pubblicato il 15 luglio 1948), e riportato su Fryazino. Krasilov ha collegato il suo studente laureato SG Madoyan al problema (una donna meravigliosa che ha svolto un ruolo importante nella produzione dei primi transistor sovietici, tra l'altro, non è la figlia del ministro dell'ARSSR GK Madoyan, ma un modesto georgiano contadino GA Madoyan). Alexander Nitusov nell'articolo "Susanna Gukasovna Madoyan, il creatore del primo triodo di semiconduttori nell'URSS" descrive come è arrivata a questo argomento (dalle sue parole):
"Nel 1948 all'Istituto di tecnologia chimica di Mosca, presso il Dipartimento di tecnologia dei dispositivi di elettrovacuazione e scarica di gas" … durante la distribuzione dei lavori di diploma, l'argomento "Ricerca di materiali per un triodo cristallino" è andato a uno studente timido chi era l'ultimo nella lista del gruppo. Spaventato di non poter farcela, il pover'uomo cominciò a chiedere al capo del gruppo di dargli qualcos'altro. Lei, ascoltando la persuasione, chiamò la ragazza che era accanto a lui e disse: “Susanna, cambia con lui. Sei una ragazza coraggiosa e attiva con noi e lo capirai ". Quindi lo studente laureato di 22 anni, senza aspettarselo, si è rivelato il primo sviluppatore di transistor in URSS ".
Di conseguenza, ricevette un rinvio a NII-160, nel 1949 l'esperimento di Brattain fu riprodotto da lei, ma la questione non andò oltre. Tradizionalmente sovrastimiamo il significato di quegli eventi, elevandoli al rango di creare il primo transistor domestico. Tuttavia, il transistor non fu realizzato nella primavera del 1949, fu dimostrato solo l'effetto del transistor sul micromanipolatore e i cristalli di germanio non furono usati da soli, ma estratti dai rivelatori Philips. Un anno dopo, campioni di tali dispositivi furono sviluppati presso l'Istituto di fisica Lebedev, l'Istituto di fisica di Leningrado e l'Istituto di ingegneria radiofonica ed elettronica dell'Accademia delle scienze dell'URSS. All'inizio degli anni '50, anche i primi transistor a punto furono prodotti da Lashkarev in un laboratorio presso l'Istituto di fisica dell'Accademia delle scienze della SSR ucraina.
Con nostro grande rammarico, il 23 dicembre 1947, Walter Brattain all'AT&T Bell Telephone Laboratories fece una presentazione del dispositivo da lui inventato, un prototipo funzionante del primo transistor. Nel 1948 fu presentata la prima radio a transistor di AT&T e nel 1956 William Shockley, Walter Brattain e John Bardeen ricevettero il Premio Nobel per una delle più grandi scoperte della storia umana. Quindi, gli scienziati sovietici (essendo arrivati letteralmente a una distanza di un millimetro da una scoperta simile prima degli americani e anche averla già vista con i propri occhi, il che è particolarmente fastidioso!) Hanno perso la corsa ai transistor.
Perché abbiamo perso la corsa ai transistor?
Qual è stato il motivo di questo sfortunato evento?
Nel 1920-1930, ci siamo scontrati non solo con gli americani, ma, in generale, con il mondo intero che studiava i semiconduttori. Ovunque si svolgeva un lavoro simile, si realizzava un proficuo scambio di esperienze, si scrivevano articoli e si tenevano conferenze. L'URSS si è avvicinata di più alla creazione di un transistor, abbiamo letteralmente tenuto i suoi prototipi nelle nostre mani e 6 anni prima degli Yankees. Sfortunatamente, siamo stati ostacolati, prima di tutto, dalla famosa gestione efficace in stile sovietico.
Innanzitutto, il lavoro sui semiconduttori è stato svolto da un gruppo di team indipendenti, le stesse scoperte sono state fatte in modo indipendente, gli autori non avevano informazioni sui risultati dei loro colleghi. La ragione di ciò era la già menzionata segretezza paranoica sovietica di tutte le ricerche nel campo dell'elettronica per la difesa. Inoltre, il problema principale degli ingegneri sovietici era che, a differenza degli americani, inizialmente non cercavano apposta un sostituto per il triodo a vuoto: sviluppavano diodi per il radar (cercando di copiare le compagnie tedesche catturate, Phillips), e il il risultato finale è stato ottenuto quasi per caso e non ha realizzato immediatamente il suo potenziale.
Alla fine degli anni '40, i problemi del radar dominavano l'elettronica radio, fu per il radar nell'elettrovuoto NII-160 che furono sviluppati magnetron e klystron, i loro creatori, ovviamente, erano in prima linea. I rilevatori di silicio erano destinati anche ai radar. Krasilov è stato travolto da argomenti governativi su lampade e diodi e non si è gravato ulteriormente, partendo per aree inesplorate. E le caratteristiche dei primi transistor erano oh, quanto lontano dai mostruosi magnetron di potenti radar, i militari non vedevano alcun uso in loro.
In effetti, non è stato davvero inventato niente di meglio delle lampade per radar superpotenti, molti di questi mostri della Guerra Fredda sono ancora in servizio e funzionano, fornendo parametri insuperabili. Ad esempio, nei sistemi AN/FPQ-16 PARCS (1972) vengono utilizzati tubi ad onda mobile ad anello (i più grandi al mondo, lunghi più di 3 metri) sviluppati da Raytheon nei primi anni '70 e ancora prodotti da L3Harris Electron Devices. AN/FPS-108 COBRA DANE (1976), che in seguito costituì la base del famoso Don-2N. Il PARCS traccia più della metà di tutti gli oggetti nell'orbita terrestre ed è in grado di rilevare un oggetto delle dimensioni di un basket a una distanza di 3200 km. Una lampada a frequenza ancora più alta è installata nel radar di Cobra Dane sulla remota isola di Shemya, a 1.900 chilometri al largo della costa dell'Alaska, per tracciare i lanci di missili non statunitensi e raccogliere osservazioni satellitari. Le lampade radar sono in fase di sviluppo e ora, ad esempio, in Russia sono prodotte da JSC NPP "Istok". Shokin (precedentemente lo stesso NII-160).
Inoltre, il gruppo di Shockley si è basato sulle ultime ricerche nel campo della meccanica quantistica, avendo già respinto le prime direzioni senza uscita di Yu. E. Lilienfeld, R. Wichard Pohl e altri predecessori degli anni '20 e '30. Bell Labs, come un aspirapolvere, ha risucchiato i migliori cervelli degli Stati Uniti per il suo progetto, senza risparmiare denaro. L'azienda aveva oltre 2.000 scienziati laureati nel suo staff e il gruppo dei transistor si trovava proprio all'apice di questa piramide di intelligenza.
C'era un problema con la meccanica quantistica in URSS in quegli anni. Alla fine degli anni '40, la meccanica quantistica e la teoria della relatività furono criticate per essere "idealistiche borghesi". Fisici sovietici come K. V. Nikol'skii e D. I. Blokhintsev (vedi l'articolo marginale di D. I. Blokhintsev "Criticism of the Idealistic Understanding of Quantum Theory", UFN, 1951), tentarono con insistenza di sviluppare una scienza "marxista corretta", proprio come negli scienziati della Germania nazista cercò di creare una fisica "razzialmente corretta", ignorando anche il lavoro dell'ebreo Einstein. Alla fine del 1948, iniziarono i preparativi per la Conferenza sindacale dei capi dei dipartimenti di fisica con l'obiettivo di "correggere" le "omissioni" in fisica che si erano verificate, fu pubblicata una raccolta di "Contro l'idealismo nella fisica moderna", in cui sono state avanzate proposte per schiacciare "l'einsteinismo".
Tuttavia, quando Beria, che ha supervisionato il lavoro sulla creazione della bomba atomica, ha chiesto a IV Kurchatov se era vero che era necessario abbandonare la meccanica quantistica e la teoria della relatività, ha sentito:
"Se li rifiuti, dovrai rinunciare alla bomba."
I pogrom furono annullati, ma la meccanica quantistica e il TO non potevano essere ufficialmente studiati in URSS fino alla metà degli anni '50. Ad esempio, uno degli "scienziati marxisti" sovietici nel 1952 nel libro "Questioni filosofiche della fisica moderna" (e la casa editrice dell'Accademia delle scienze dell'URSS!) "dimostrò" l'erroneità di E = mc² in modo che i ciarlatani moderni sarebbero gelosi:
“In questo caso c'è una sorta di ridistribuzione del valore della massa che non è stata ancora specificatamente divulgata dalla scienza, in cui la massa non scompare e che è il risultato di un profondo cambiamento nelle reali connessioni del sistema… l'energia … subisce cambiamenti corrispondenti."
Gli ha fatto eco il suo collega, un altro "grande fisico marxista" AK Timiryazev nel suo articolo "Ancora una volta sull'onda dell'idealismo nella fisica moderna":
"L'articolo conferma, in primo luogo, che l'impianto dell'einsteinismo e della meccanica quantistica nel nostro paese è stato strettamente associato alle attività antisovietiche nemiche e, in secondo luogo, che ha avuto luogo in una forma speciale di opportunismo: l'ammirazione per l'Occidente, e in terzo luogo,che già negli anni Trenta si dimostrava l'essenza idealistica della "nuova fisica" e dell'"ordine sociale" posto su di essa dalla borghesia imperialista».
E queste persone volevano ottenere un transistor?!
I principali scienziati dell'Accademia delle scienze dell'URSS Leontovich, Tamm, Fock, Landsberg, Khaikin e altri sono stati eliminati dal dipartimento di fisica dell'Università statale di Mosca come "idealisti borghesi". Quando nel 1951, in connessione con la liquidazione della FTF dell'Università statale di Mosca, i suoi studenti, che studiavano con Pyotr Kapitsa e Lev Landau, furono trasferiti al dipartimento di fisica, furono sinceramente sorpresi dal basso livello degli insegnanti del dipartimento di fisica. Allo stesso tempo, prima del serraggio delle viti dalla seconda metà degli anni '30, non si parlava di pulizia ideologica nella scienza, anzi, c'era un proficuo scambio di idee con la comunità internazionale, ad esempio Robert Paul visitò l'URSS nel 1928, partecipando insieme ai padri della meccanica quantistica Paul Dirac (Paul Adrien Maurice Dirac), Max Born ed altri al VI Congresso dei Fisici, a Kazan, mentre il già citato Losev allo stesso tempo scriveva liberamente lettere su l'effetto fotoelettrico ad Einstein. Dirac nel 1932 pubblicò un articolo in collaborazione con il nostro fisico quantistico Vladimir Fock. Sfortunatamente, lo sviluppo della meccanica quantistica in URSS si fermò alla fine degli anni '30 e vi rimase fino alla metà degli anni '50, quando, dopo la morte di Stalin, le viti ideologiche furono scatenate e condannate dal lysenkoismo e da altre "svolte scientifiche marxiste ultra-marginali".."
Infine, c'era anche il nostro fattore puramente domestico, il già citato antisemitismo, ereditato dall'Impero russo. Non scomparve da nessuna parte dopo la rivoluzione, e alla fine degli anni Quaranta la "questione ebraica" riprese a sollevarsi. Secondo i ricordi dello sviluppatore CCD Yu. R. Nosov, che ha incontrato Krasilov nello stesso consiglio di tesi (esposto in "Elettronica" n. 3/2008):
quelli che sono più anziani e più saggi sapevano che in una situazione del genere dovevano andare in fondo, scomparire temporaneamente. Per due anni Krasilov visitò raramente NII-160. Dissero che stava introducendo dei rilevatori nell'impianto di Tomilinsky. Fu allora che diversi importanti specialisti di microonde Fryazino guidati da S. A. Il lungo "viaggio d'affari" di Krasilov non solo ha rallentato l'inizio del nostro transistor, ma ha anche dato origine allo scienziato - l'allora leader e autorità, ha sottolineato la cautela e la prudenza, che in seguito, forse, hanno ritardato lo sviluppo di transistor al silicio e all'arseniuro di gallio.
Confronta questo con il lavoro del gruppo Bell Labs.
Corretta formulazione dell'obiettivo del progetto, tempestività della sua impostazione, disponibilità di risorse colossali. Il direttore dello sviluppo Marvin Kelly, uno specialista in meccanica quantistica, ha riunito un gruppo di professionisti di alto livello del Massachusetts, Princeton e Stanford, assegnando loro risorse quasi illimitate (centinaia di milioni di dollari all'anno). William Shockley, come persona, era una specie di analogo di Steve Jobs: follemente esigente, scandaloso, maleducato con i subordinati, aveva un carattere disgustoso (come manager, a differenza di Jobs, anche lui, tra l'altro, era poco importante), ma a allo stesso tempo, come capogruppo tecnico, aveva la massima professionalità, ampiezza di prospettive e ambizione maniacale: per il successo, era pronto a lavorare 24 ore al giorno. Naturalmente, a parte il fatto che era un ottimo fisico sperimentale. Il gruppo è stato formato su base multidisciplinare - ognuno è un maestro del proprio mestiere.
Britannico
In tutta onestà, il primo transistor è stato radicalmente sottovalutato dall'intera comunità mondiale, e non solo in URSS, e questa era colpa del dispositivo stesso. I transistor al punto di germanio erano terribili. Avevano una bassa potenza, erano fatti quasi a mano, perdevano i parametri quando riscaldati e agitati e assicuravano un funzionamento continuo nell'intervallo da mezz'ora a diverse ore. I loro unici vantaggi rispetto alle lampade erano la loro colossale compattezza e il basso consumo energetico. E i problemi con la gestione statale dello sviluppo non erano solo nell'URSS. Gli inglesi, ad esempio, secondo Hans-Joachim Queisser (impiegato della Shockley Transistor Corporation, esperto di cristalli di silicio e, insieme a Shockley, padre dei pannelli solari), generalmente consideravano il transistor una sorta di abile pubblicità espediente dei Bell Laboratories.
Sorprendentemente, sono riusciti a trascurare la produzione di microcircuiti dopo i transistor, nonostante il fatto che l'idea di integrazione sia stata proposta per la prima volta nel 1952 da un ingegnere radiofonico britannico Geoffrey William Arnold Dummer (da non confondere con il famoso americano Jeffrey Lionel Dahmer), che in seguito divenne famoso come "Il profeta dei circuiti integrati". Per molto tempo, ha cercato senza successo di trovare finanziamenti a casa, solo nel 1956 è stato in grado di realizzare un prototipo del proprio circuito integrato crescendo da una fusione, ma l'esperimento non ha avuto successo. Nel 1957, il Ministero della Difesa britannico riconobbe finalmente il suo lavoro come poco promettente, i funzionari motivarono il rifiuto dall'alto costo e dai parametri peggiori di quelli dei dispositivi discreti (dove ottennero i valori dei parametri di circuiti integrati non ancora creati - un burocratico segreto).
In parallelo, tutte e 4 le aziende inglesi di semiconduttori (STC, Plessey, Ferranti e Marconi-Elliott Avionic Systems Ltd (formata dall'acquisizione di Elliott Brothers da parte di GEC-Marconi)) hanno cercato di sviluppare privatamente tutte e 4 le aziende inglesi di semiconduttori, ma nessuna di loro ha stabilito la produzione di microcircuiti. È piuttosto difficile comprendere le complessità della tecnologia britannica, ma il libro "A History of the World Semiconductor Industry (History and Management of Technology)", scritto nel 1990, ha aiutato.
Il suo autore Peter Robin Morris sostiene che gli americani non furono i primi nello sviluppo dei microcircuiti. Plessey aveva prototipato l'IC nel 1957 (prima di Kilby!), anche se la produzione industriale è stata ritardata fino al 1965 (!!) e il momento è stato perso. Alex Cranswick, un ex dipendente di Plessey, ha affermato di aver ottenuto transistor bipolari al silicio molto veloci nel 1968 e di aver prodotto due dispositivi logici ECL su di essi, tra cui un amplificatore logaritmico (SL521), che è stato utilizzato in numerosi progetti militari, forse nei computer ICL.
Peter Swann afferma in Corporate Vision and Rapid Technological Change che Ferranti ha preparato i suoi primi chip della serie MicroNOR I per la Marina nel 1964. Il collezionista dei primi microcircuiti, Andrew Wylie, ha chiarito questa informazione in corrispondenza di ex dipendenti Ferranti, e questi l'hanno confermata, anche se è quasi impossibile trovare informazioni al riguardo al di fuori dei libri britannici estremamente specializzati (solo la modifica MicroNOR II per il Ferranti Argus 400 1966 è generalmente conosciuto in linea dell'anno).
Per quanto è noto, STC non ha sviluppato circuiti integrati per la produzione commerciale, sebbene abbia realizzato dispositivi ibridi. Marconi-Elliot realizzava microcircuiti commerciali, ma in quantità estremamente ridotte, e quasi nessuna informazione è sopravvissuta anche nelle fonti britanniche di quegli anni. Di conseguenza, tutte e 4 le aziende britanniche hanno completamente perso il passaggio alle auto di terza generazione, che è iniziata attivamente negli Stati Uniti a metà degli anni '60 e persino nell'URSS all'incirca nello stesso periodo - qui gli inglesi sono rimasti addirittura indietro rispetto ai sovietici.
Infatti, avendo perso la rivoluzione tecnica, furono anche costretti a raggiungere gli Stati Uniti, e a metà degli anni '60 la Gran Bretagna (rappresentata da ICL) non era affatto contraria a unirsi all'URSS per produrre un nuovo singolo linea di mainframe, ma questa è una storia completamente diversa.
In URSS, anche dopo la rivoluzionaria pubblicazione dei Bell Labs, il transistor non è diventato una priorità per l'Accademia delle scienze.
Alla VII All-Union Conference on Semiconductors (1950), il primo dopoguerra, quasi il 40% dei rapporti era dedicato alla fotoelettricità e nessuno al germanio e al silicio. E negli alti circoli scientifici erano molto scrupolosi sulla terminologia, chiamando il transistor un "triodo di cristallo" e cercando di sostituire "buchi" con "buchi". Allo stesso tempo, il libro di Shockley è stato tradotto con noi subito dopo la sua pubblicazione in Occidente, ma senza la conoscenza e il permesso delle case editrici occidentali e dello stesso Shockley. Inoltre, nella versione russa, era escluso il paragrafo contenente le “visioni idealistiche del fisico Bridgman, con il quale l'autore concorda pienamente”, mentre la prefazione e le note erano piene di critiche:
"Il materiale non è presentato in modo abbastanza coerente … Il lettore … sarà ingannato nelle sue aspettative … Un grave inconveniente del libro è il silenzio delle opere degli scienziati sovietici".
Sono state fornite numerose note "che dovrebbero aiutare il lettore sovietico a comprendere le affermazioni errate dell'autore". La domanda è perché una cosa così schifosa è stata tradotta, per non parlare del suo utilizzo come libro di testo sui semiconduttori.
Punto di svolta 1952
La svolta nella comprensione del ruolo dei transistor nell'Unione arrivò solo nel 1952, quando fu pubblicato un numero speciale della rivista di ingegneria radiofonica statunitense "Proceedings of the Institute of Radio Engineers" (ora IEEE), completamente dedicato ai transistor. All'inizio del 1953, l'inflessibile Berg decise di mettere le mani sul tema che aveva iniziato 9 anni fa, e andò con le carte vincenti, girando al massimo. A quel tempo, era già viceministro della difesa e preparò una lettera al Comitato centrale del PCUS sullo sviluppo di lavori simili. Questo evento è stato sovrapposto alla sessione di VNTORES, in cui il collega di Losev, BA Ostroumov, ha fatto un grande rapporto "Priorità sovietica nella creazione di relè elettronici di cristallo basati sul lavoro di OV Losev".
A proposito, è stato l'unico che ha onorato il contributo del suo collega. In precedenza, nel 1947, in diversi numeri della rivista Uspekhi Fizicheskikh Nauk, furono pubblicate recensioni sullo sviluppo della fisica sovietica in oltre trent'anni: "Studi sovietici sui semiconduttori elettronici", "Radiofisica sovietica oltre 30 anni", "Elettronica sovietica oltre 30 anni", e di Losev e dei suoi studi su kristadin sono menzionati solo in una recensione (B. I. Davydova), e anche allora di sfuggita.
A questo punto, sulla base del lavoro del 1950, i primi diodi seriali sovietici da DG-V1 a DG-V8 furono sviluppati presso OKB 498. L'argomento era così segreto che il collo è stato rimosso dai dettagli dello sviluppo già nel 2019.
Di conseguenza, nel 1953 fu formato un unico NII-35 speciale (in seguito "Pulsar") e nel 1954 fu organizzato l'Istituto dei semiconduttori dell'Accademia delle scienze dell'URSS, il cui direttore era il capo di Losev, l'accademico Ioffe. A NII-35, nell'anno di apertura, Susanna Madoyan crea il primo esemplare di un transistor p-n-p al germanio in lega planare e nel 1955 inizia la loro produzione con i marchi KSV-1 e KSV-2 (di seguito P1 e P2). Come ricorda il già citato Nosov:
"È interessante notare che l'esecuzione di Beria nel 1953 ha contribuito alla rapida formazione di NII-35. A quel tempo, c'era SKB-627 a Mosca, in cui si cercava di creare un rivestimento anti-radar magnetico, Beria ha rilevato il impresa. Dopo il suo arresto ed esecuzione, la direzione dell'SKB si sciolse prudentemente senza aspettare le conseguenze, l'edificio, il personale e le infrastrutture: tutto andò al progetto del transistor, entro la fine del 1953 l'intero gruppo di A. V. Krasilov era qui ".
Che si tratti di un mito o meno, rimane sulla coscienza dell'autore della citazione, ma conoscendo l'URSS, questo avrebbe potuto benissimo essere.
Nello stesso anno, la produzione industriale di transistor a punto KS1-KS8 (un analogo indipendente di Bell tipo A) iniziò nello stabilimento di Svetlana a Leningrado. Un anno dopo, il Mosca NII-311 con un impianto pilota è stato ribattezzato Sapfir NII con l'impianto Optron e riorientato allo sviluppo di diodi e tiristori a semiconduttore.
Durante gli anni '50, in URSS, quasi contemporaneamente agli Stati Uniti, furono sviluppate nuove tecnologie per la produzione di transistor planari e bipolari: lega, diffusione in lega e diffusione mesa. Per sostituire la serie KSV in NII-160, F. A. Shchigol e N. N. Spiro hanno iniziato la produzione in serie di transistor puntuali S1G-S4G (il case della serie C è stato copiato da Raytheon SK703-716), il volume di produzione era di diverse dozzine di pezzi al giorno.
Come è stato realizzato il passaggio da queste decine alla costruzione di un centro a Zelenograd e alla produzione di microcircuiti integrati? Ne parleremo la prossima volta.
