Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Сотрудники Центральной радиолаборатории, Ленинград, 1930. Лосев в четвертом ряду, третий слева.

Олег Владимирович Лосев ( русский : Оле́г Влади́мирович Ло́сев , иногда пишется Lossev или Lossew на английском языке) (10 мая 1903 - 22 января 1942) был российским ученым и изобретателем [1], который сделал значительные открытия в области полупроводниковых переходов и светоизлучающих диод (LED).

Хотя он так и не смог получить формальное образование и никогда не занимал должности исследователя, Лосев провел некоторые из первых исследований в области полупроводников , опубликовав 43 статьи и получив 16 «авторских свидетельств» (советская версия патентов) за свои открытия. [2] [3] [4] Он наблюдал излучение света от точечных контактов карборунда, построил светоизлучающий диод (LED), провел первое исследование, предложил первую правильную теорию того, как они работают, и использовал их. в практических приложениях, таких как электролюминесценция . [3] [4] [5] Он исследовал отрицательное сопротивление.в полупроводниковых переходах, и был первым, кто использовал их практически для усиления, создав первые твердотельные усилители , электронные генераторы и супергетеродинные радиоприемники, за 25 лет до изобретения транзистора . [4] [5] Однако его достижения были упущены из виду и томились в неизвестности полвека, прежде чем были признаны в конце 20-го и начале 21-го века.

Карьера и личная жизнь [ править ]

Лосев родился в дворянской семье в Твери , Россия. [1] Его отец был отставной капитаном царской императорской армии, который работал в офисе Тверского вагоностроительного завода (Тверский Wagon Works), местный подвижный состав завод. [1] [2] Лосев окончил среднюю школу в 1920 году. [1]

В то время в истории России, через три года после большевистской революции , во время потрясений Гражданской войны в России , семейное происхождение из высшего сословия было препятствием для получения высшего образования и карьерного роста. [2] [3] Лосев пошел работать техником в недавно созданную Нижегородскую радиолабораторию (ННРЛ), первую радиолабораторию нового советского правительства, расположенную в Нижнем Новгороде , где он работал под руководством Владимира Лебединского  [ ru ] . [1] [3] Хотя ему удалось посетить несколько занятий, он на протяжении всей жизни оставался ученым-самоучкой, который так и не получил высшего образования, никогда не пользовался поддержкой соавторов или исследовательской группы и никогда не занимал должности выше технического специалиста. [2] [3] Тем не менее, ему удалось провести оригинальные исследования. Его интересы были сосредоточены на точечном кристаллическом детекторе ( детектор кошачьих усов), который использовался в качестве демодулятора в первых первых радиоприемниках, кристаллических радиоприемниках , до того, как во время Первой мировой войны были разработаны электронные ламповые радиоприемники. [2] [5] Эти грубые полупроводниковые диоды были первыми полупроводниковыми диодами.электронные устройства, и хотя они широко использовались, почти ничего не было известно о том, как они работают. Лосев стал одним из первых в мире физиков-полупроводников. [3]

Когда в 1928 году Нижний Новгород закрыли, он вместе со многими научными сотрудниками перешел в Центральную радиолабораторию (ЦРЛ) в Ленинграде ( Санкт-Петербург ). [1] По приглашению директора Абрама Иоффе с 1929 по 1933 год он проводил исследования в Физико-техническом институте им . Иоффе . [1] [3] В конце концов, в 1938 году он получил докторскую степень в Институте, не защитив формальную диссертацию, но это было слишком поздно для его карьеры. [2] После долгих испытаний в 1937 году Лосев был вынужден устроиться техником на физический факультет Ленинградского Первого медицинского института (ныне Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им.) [3], которые не поддерживали его исследовательские интересы, которые он продолжал до 1942 года. [1] [2] Лосев умер от голода в 1942 году в возрасте 38 лет вместе со многими другими гражданскими лицами во время блокады Ленинграда . Немцы во время 2-й мировой войны. [1] [2] [3] Где он был похоронен, неизвестно. [1]

Светодиоды [ править ]

В радиоприемниках кварцевые детекторы часто имеют прямое смещение постоянным током от батареи, чтобы сделать их более чувствительными выпрямителями. В ходе исследования смещенных переходов в качестве техника в Нижнем Новгороде около 1924 года Лосев заметил, что при пропускании постоянного тока через точечный контактный переход из карбида кремния (карборунда) в точке контакта испускалось пятно зеленоватого света. [3] Лосев сконструировал светодиод (LED). [3] Хотя этот эффект был замечен в 1907 году британским инженером Маркони Генри Джозефом Раундом , он только что опубликовал краткое примечание из двух параграфов. [6] Лосев был первым, кто исследовал эффект, предложил теорию его работы и представил практическое применение. [3] В 1927 году Лосев опубликовал подробности в одном русском журнале. [7]

Серия статей о светодиодах Лосева, опубликованная между 1924 и 1941 годами, представляет собой тщательное исследование устройства. Он провел обширные исследования механизма излучения света. [3] [5] [8] В то время преобладающая теория точечных контактных переходов заключалась в том, что они работают за счет термоэлектрического эффекта [5], возможно, из-за микроскопических электрических дуг. Лосев измерил скорость испарения бензина с поверхности кристалла и обнаружил, что оно не ускоряется при испускании света, заключив, что люминесценция была «холодным» светом, не вызванным тепловыми эффектами. [5] [8] Он правильно предположил, что объяснение излучения света было в новой науке квантовой механики , [5]предположив, что это был обратный эффект фотоэлектрического эффекта, объясненного Альбертом Эйнштейном в 1905 году. [2] [3] Он написал об этом Эйнштейну, но не получил ответа. [2] [3]

Он разработал практический твердотельный источник света из карбида кремния, который генерировал свет за счет электролюминесценции . [3] [7] Карбид кремния является полупроводником с непрямой запрещенной зоной и поэтому был очень неэффективен в качестве светодиода, гораздо менее эффективен, чем полупроводниковые материалы с прямой запрещенной зоной, используемые в современных светодиодах, такие как нитрид галлия . Никто, кроме Лосева, не видел применения этим слабым зеленым огням.

В 1951 году Курт Леховец и др. опубликовал статью в Physical Review . Были процитированы документы Лосева, но его имя было записано как Lossew. [9]

В апрельском номере журнала Nature Photonics за 2007 г. Николай Желудев благодарит Лосева за изобретение светодиода . [3] [10] В частности, Лосев запатентовал «Реле света» [11] и предвидел его использование в телекоммуникациях.

Твердотельная электроника [ править ]

Электронный генератор из оксида цинка Crystodyne, сконструированный Хьюго Гернсбаком в 1924 году по указанию Лосева. Точечный диод из оксида цинка, который служит активным устройством, имеет маркировку (9). Эти устройства были первыми полупроводниковыми генераторами.

Когда напряжение смещения постоянного тока подавалось на детектор кошачьих усов , чтобы повысить его чувствительность в качестве детектора в кристаллическом радиоприемнике , он иногда прерывался спонтанными колебаниями , производя переменный ток радиочастоты. Это был эффект отрицательного сопротивления , который был замечен примерно в 1909 году такими исследователями, как Уильям Генри Экклс [12] [13] и Дж . У. Пикард . [13] [14] [15], но этому не уделяли особого внимания. В 1923 году Лосев начал исследовать эти «колеблющиеся кристаллы» и обнаружил, что смещенный цинкит ( оксид цинка)) кристаллы могли усиливать сигнал. [4] [15] [16] [17] [18] [19] Лосев был первым, кто практически применил диоды с отрицательным сопротивлением; он понял, что они могут служить более простой и дешевой заменой электронным лампам . [1] Он использовал эти переходы для создания твердотельных версий усилителей , генераторов , TRF и регенеративных радиоприемников на частотах до 5 МГц, за 25 лет до транзистора. [19] Он даже построил супергетеродинный приемник . [19] Однако его достижения были проигнорированы из-за успехатехнология вакуумных трубок . Советские власти его не поддержали, а кристаллы цинкита было трудно достать, потому что их приходилось импортировать из Соединенных Штатов. Через десять лет он отказался от исследований этой технологии (названной Хьюго Гернсбэком «Crystodyne» ) [18], и о ней забыли. [19]

Отрицательное сопротивление в диодах было повторно открыто в 1956 году в туннельном диоде , и сегодня диоды с отрицательным сопротивлением, такие как диод Ганна и IMPATT-диод , используются в микроволновых генераторах и усилителях и являются одними из наиболее широко используемых источников микроволн .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч я J K Новиков, М. (2004).Олег Владимирович Лосев - пионер полупроводниковой электроники[Олег Владимирович Лосев - пионер полупроводниковой электроники] (PDF) . Физика Твердого Тела [Физика твердого тела] . 46 (1): 5–9. Архивировано из оригинального (PDF) 28 сентября 2007 года . Проверено 1 января 2008 .Английский перевод Новиков М.А. (январь 2004 г.) «Олег Владимирович Лосев: пионер полупроводниковой электроники», Физика твердого тела , т. 46, нет. 1, стр. 1-4 находится в архиве Springer.
  2. ^ Б с д е е г ч я J Грэхэм, Лорен (2013). Одинокие идеи: может ли Россия конкурировать? . MIT Press. С. 62–63. ISBN 978-0262019798.
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Желудев, Николай (апрель 2007 г.). «Жизнь и времена светодиода - 100-летняя история» (PDF) . Природа Фотоника . 1 (4): 189–192. Bibcode : 2007NaPho ... 1..189Z . DOI : 10.1038 / nphoton.2007.34 . Архивировано из оригинального (PDF) 31 марта 2017 года . Проверено 11 апреля 2007 .
  4. ^ а б в г Бен-Менахем, Ари (2009). Историческая энциклопедия естественных и математических наук, т. 1 . Springer. п. 3588. ISBN 978-3540688310.
  5. ^ a b c d e f g Ли, Томас Х. (2004). Проектирование КМОП радиочастотных интегральных схем, 2-е изд . Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 20. ISBN 978-0521835398.
  6. Round, Генри Дж. (9 февраля 1907 г.). «Примечание по карборунду» . Электрический мир . 49 (6): 309 . Проверено 1 сентября 2014 года .
  7. ^ а б Лосев О.В. (1927). "Светящийся карборундовый детектор и детектирование с кристаллами". Телеграфия и Телефония без Проводов (Беспроводная телеграфия и телефония) . 5 (44): 485–494.Английская версия опубликована как Лосев О.В. (ноябрь 1928 г.). «Детектор светового карборунда и эффект обнаружения и колебаний с кристаллами». Философский журнал . Series 7. 5 (39): 1024–1044. DOI : 10.1080 / 14786441108564683 .
  8. ^ a b Шуберт, Э. Фред (2003). Светодиоды . Издательство Кембриджского университета. С. 2–3. ISBN 978-0521533515.
  9. ^ К. Леховец, CA Аккардо и Э. Джамгочян (1951-08-01). «Инжектированное световое излучение кристаллов карбида кремния». Физический обзор . 83 (3): 603–608. Полномочный код : 1951PhRv ... 83..603L . DOI : 10.1103 / PhysRev.83.603 .
  10. ^ Того Simonite (2007-04-11). «Светодиод - старше, чем мы думали» . Новые блоги ученых . Проверено 11 апреля 2007 .
  11. ^ Советского патент № 12191 получил в 1929 году
    су 00012191 , Лосева О.В., «Световое РЕЛЕ», опубликованный 31.12.1929 
  12. Гребенников, Андрей (2011). Конструкция ВЧ- и СВЧ-передатчиков . Джон Вили и сыновья. п. 4. ISBN 978-0470520994.
  13. ^ a b Пикард, Гринлиф У. (январь 1925 г.). «Открытие колеблющегося кристалла» (PDF) . Радио Новости . 6 (7): 1166 . Проверено 15 июля 2014 года .
  14. ^ "Бродяги" . Журнал QST . 6 : 44. март 1920 . Проверено 4 марта 2018 года .
  15. ^ a b Белый, Томас Х. (2003). «Раздел 14 - Расширенное аудио и разработка вакуумных ламп (1917–1924)» . Ранняя история радио Соединенных Штатов . Earlyradiohistory.us . Проверено 23 сентября 2012 года .
  16. Лосев, О.В. (январь 1925 г.). «Колеблющиеся кристаллы» (PDF) . Радио Новости . 6 (7): 1167, 1287 . Проверено 15 июля 2014 года .
  17. Габель, Виктор (1 октября 1924 г.). «Кристалл как генератор и усилитель» (PDF) . Обзор беспроводного мира и радио . 15 : 2–5 . Проверено 20 марта 2014 года .
  18. ^ a b Гернсбэк, Хьюго (сентябрь 1924 г.). «Сенсационное изобретение радио» . Радио Новости : 291 . Проверено 1 января 2020 года .и « Принцип Кристодина» (сентябрь 1924 г.), Radio News , стр. 294–295, 431.
  19. ^ a b c d Ли, Томас Х. (2004) Дизайн КМОП радиочастотных интегральных схем, 2-е изд., стр. 20

Внешние ссылки [ править ]

  • Факсимиле "Реле света" и других патентов Олега Лосева - из блога "Патенты России".