នៅលើការរួមចំណែករបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀតនិងរុស្ស៊ីក្នុងការអភិវឌ្ឍនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ semiconductor

ការបើកវេទិកាអ្នកអភិវឌ្ឍន៍ Intel រដូវស្លឹកឈើជ្រុះ (IDF) នៅសាន់ហ្វ្រាន់ស៊ីស្កូ (www.pcweek.ru/themes/detail.php?ID=102444) លោក Patrick Gelsinger អនុប្រធានជាន់ខ្ពស់ និងជាអ្នកគ្រប់គ្រងទូទៅនៃក្រុមសហគ្រាសឌីជីថលនៃសាជីវកម្មបានកត់សម្គាល់ថា 2007- th បានក្លាយជា jubilee មិនត្រឹមតែសម្រាប់ Intel (ដែលបានប្រារព្ធខួបលើកទី 10 នៃ IDF) ប៉ុន្តែក៏សម្រាប់ឧស្សាហកម្ម semiconductor ទាំងមូលផងដែរ: ដូចដែលបានទទួលស្គាល់ដោយសហគមន៍អន្តរជាតិ 60 ឆ្នាំមុនជនជាតិអាមេរិក W. Shockley, W. Brattain និង J. Bardeen បានបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័រដំបូង។ ទន្ទឹមនឹងនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វកររុស្ស៊ីមានមោទនភាពជាច្រើននៅក្នុងតំបន់នេះ។

ពេលណានិងកន្លែងណាពិតប្រាកដ "ផ្លូវទៅកាន់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ" បានចាប់ផ្តើមគឺមិនងាយស្រួលនិយាយទេ។ ការបង្កើតជាក់លាក់របស់វាត្រូវបាននាំមុខដោយរយៈពេលវែង និងសម្បូរបែបនៃការស្រាវជ្រាវក្នុងវិស័យអេឡិចត្រូនិក ការពិសោធន៍វិទ្យាសាស្ត្រ និងការអភិវឌ្ឍន៍នៅក្នុងប្រទេសជាច្រើន។ ជាការពិតណាស់សហភាពសូវៀតមិនមានករណីលើកលែងនោះទេ។ ការងាររបស់អ្នករូបវិទ្យា A.G. Stoletov ក្នុងវិស័យឥទ្ធិពល photoelectric និង A.S. Popov លើការបង្កើតឧបករណ៍បញ្ជូនវិទ្យុនៅចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទី 19 អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការចាប់ផ្តើមនៃការអភិវឌ្ឍន៍ក្នុងស្រុកក្នុងទិសដៅនេះ។ ការអភិវឌ្ឍន៍អេឡិចត្រូនិកក្នុងសម័យសូវៀតត្រូវបានជំរុញដោយការរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃវិស្វកម្មវិទ្យុក្នុងទសវត្សរ៍ទី 20 ដែលជាតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ដែលត្រូវបានលេងដោយការអភិវឌ្ឍន៍នៃបំពង់វិទ្យុដែលមានមុខងារធ្ងន់ (សម្រាប់ពេលនោះ) បំពង់កេះ និងធាតុផ្សេងទៀតដែលបង្កើតឡើងដោយ M.A. Bonch-Bruevich ។ កត្តាមួយក្នុងចំណោមកត្តាដែលកំណត់ការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃតំបន់នេះគឺការកើនឡើងជាទូទៅនៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងការអប់រំនៅក្នុងប្រទេស។

ប្រវត្ដិវិទូនៃវិទ្យាសាស្ត្រដឹងថាកម្រិតនៃការស្រាវជ្រាវនិងការអភិវឌ្ឍន៍របស់សូវៀតលើជួរទាំងមូលនៃគ្រឿងអេឡិចត្រូនិកជារឿយៗលើសពីកម្រិតពិភពលោកហើយមិនដែលធ្លាក់ចុះក្រោមវាទេ។ នេះគឺដោយសារតែធម្មជាតិ "ផ្ទុះ" នៃវឌ្ឍនភាពវិទ្យាសាស្ត្រនៅសហភាពសូវៀត និងការពិតដែលថាការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្រនៅក្នុងប្រទេសលោកខាងលិចជាច្រើនត្រូវបានរងផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានយ៉ាងខ្លាំងដោយរយៈពេលក្រោយសង្គ្រាម (1914-1918) ជំងឺធ្លាក់ទឹកចិត្ត ហើយក្រោយមកដោយធ្ងន់ធ្ងរ។ វិបត្តិសេដ្ឋកិច្ចឆ្នាំ ១៩២៩-១៩៣៤ ។

បញ្ហាដំបូងមួយដែលអ្នកពិសោធន៍ចាប់អារម្មណ៍គឺការដឹកនាំមួយផ្លូវនៅចំណុចនៃទំនាក់ទំនងរវាងនិទាឃរដូវដែក និងគ្រីស្តាល់ semiconductor៖ វាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងយល់ពីមូលហេតុនៃបាតុភូតនេះ។

រូបវិទូវិទ្យុសូវៀត O.V. Losev ដែលបានពិសោធន៍នៅឆ្នាំ 1922 ជាមួយនឹងឧបករណ៍បច្ចុប្បន្នទាប (ដំណើរការនៅវ៉ុលរហូតដល់ 4 V) បានរកឃើញបាតុភូតនៃការកើតឡើងនៃលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងឥទ្ធិពលនៃការពង្រីករបស់ពួកគេនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់គ្រីស្តាល់ semiconductor ។ គាត់បានរកឃើញផ្នែកធ្លាក់ចុះនៃលក្ខណៈវ៉ុលបច្ចុប្បន្ននៃគ្រីស្តាល់ ហើយជាអ្នកដំបូងគេដែលបង្កើតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ពោលគឺឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលអាចពង្រីកលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ Losev ផ្អែកលើឧបករណ៍របស់គាត់នៅលើគូទំនាក់ទំនងនៃចុងដែកនិងគ្រីស្តាល់ស័ង្កសី (ស័ង្កសីអុកស៊ីដ) ដែលវ៉ុលតូចមួយត្រូវបានអនុវត្ត។ ឧបករណ៍របស់ Losev បានចូលទៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃអេឡិចត្រូនិក semiconductor ជា "kristadin" ។ គួរកត់សម្គាល់ថាការបន្តនៃការស្រាវជ្រាវក្នុងទិសដៅនេះនាំឱ្យមានការបង្កើតនៅឆ្នាំ 1958 នៃ tunnel diodes ដែលបានរកឃើញកម្មវិធីនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាកុំព្យូទ័រក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ។ Losev គឺជាមនុស្សដំបូងគេដែលរកឃើញបាតុភូតថ្មី - ពន្លឺនៃគ្រីស្តាល់ carborundum នៅពេលដែលចរន្តឆ្លងកាត់ចំណុចប៉ះ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានពន្យល់ពីបាតុភូតនេះដោយអត្ថិភាពនៅក្នុងការរកឃើញទំនាក់ទំនងនៃ "ស្រទាប់សកម្ម" មួយចំនួន (ក្រោយមកហៅថាប្រសព្វ p-n ពី p - វិជ្ជមាន, n - អវិជ្ជមាន) ។

នៅឆ្នាំ 1926 រូបវិទូសូវៀត Ya. I. Frenkel បានដាក់ចេញនូវសម្មតិកម្មអំពីពិការភាពនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃសារធាតុ semiconductors ដែលហៅថា "កន្លែងទទេ" ឬជាទូទៅ "រន្ធ" ដែលអាចផ្លាស់ទីជុំវិញគ្រីស្តាល់។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 អ្នកសិក្សា A.F. Ioffe បានចាប់ផ្តើមពិសោធន៍ជាមួយ semiconductors នៅវិទ្យាស្ថាន Leningrad Institute of Engineering Physics ។

នៅឆ្នាំ 1938 អ្នកសិក្សាជនជាតិអ៊ុយក្រែន B. I. Davydov និងអ្នកសហការរបស់គាត់បានស្នើទ្រឹស្ដីនៃការសាយភាយនៃការកែតម្រូវចរន្តឆ្លាស់គ្នាដោយឧបករណ៍រាវរកគ្រីស្តាល់ដែលវាកើតឡើងនៅព្រំដែនរវាងស្រទាប់ចំហាយពីរដែលមាន។ ទំ-និង ន-ចរន្ត។ លើសពីនេះ ទ្រឹស្ដីនេះត្រូវបានបញ្ជាក់ និងបង្កើតនៅក្នុងការសិក្សារបស់ V. E. Lashkarev ដែលធ្វើឡើងនៅទីក្រុង Kyiv ក្នុងឆ្នាំ ១៩៣៩-១៩៤១។ គាត់បានរកឃើញថានៅលើផ្នែកទាំងសងខាងនៃ "ស្រទាប់របាំង" ដែលមានទីតាំងនៅស្របទៅនឹងចំណុចប្រទាក់អុកស៊ីដទង់ដែង - ទង់ដែងមានក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបច្ចុប្បន្ននៃសញ្ញាផ្ទុយ (បាតុភូតប្រសព្វ p-n) ហើយថាការណែនាំនៃភាពមិនបរិសុទ្ធចូលទៅក្នុង semiconductors បង្កើនសមត្ថភាពរបស់ពួកគេយ៉ាងខ្លាំង។ ចរន្តអគ្គិសនី។ Lashkarev ក៏បានរកឃើញយន្តការនៃការចាក់ (ការផ្ទេរអ្នកដឹកជញ្ជូនបច្ចុប្បន្ន) - បាតុភូតដែលបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃសកម្មភាពនៃ diodes semiconductor និងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។

ការងាររបស់គាត់ត្រូវបានរំខានដោយការផ្ទុះសង្រ្គាម ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីវាបានបញ្ចប់ Lashkarev បានត្រលប់ទៅ Kyiv ហើយនៅឆ្នាំ 1946 បានបន្តការស្រាវជ្រាវ។ មិនយូរប៉ុន្មានគាត់បានរកឃើញការសាយភាយ bipolar នៃអ្នកបញ្ជូនបច្ចុប្បន្នគ្មានលំនឹងនៅក្នុង semiconductors ហើយនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 គាត់បានបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុចដំបូងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។ ការពិតដែលថាលទ្ធផលនៃប្រតិបត្តិការសាកល្បងរបស់ពួកគេត្រូវបានលើកទឹកចិត្តត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយវគ្គដែលចង់ដឹងចង់ឃើញខាងក្រោម។

អ្នកត្រួសត្រាយបច្ចេកវិទ្យាកុំព្យូទ័រសូវៀត អ្នកសិក្សា S. A. Lebedev ដែលបានបង្កើតកុំព្យូទ័រដំបូងបង្អស់របស់សូវៀត MESM នៅទីក្រុង Kyiv (1949-1951) ហើយបានបង្កើតសាលាវិទ្យាសាស្ត្រនៅទីនោះបានមក Kyiv ក្នុងថ្ងៃខួបកំណើតគម្រប់ 50 ឆ្នាំរបស់គាត់ (ថ្ងៃទី 2 ខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ 1952)។ នៅទីនោះគាត់បានឮអំពីត្រង់ស៊ីស្ទ័ររបស់ Lashkarev ហើយដោយមិនអើពើនឹងការប្រារព្ធពិធីដែលបានរៀបចំក្នុងកិត្តិយសរបស់គាត់ (ហើយ Lebedev មិនចូលចិត្តជាផ្លូវការណាមួយឡើយ ដោយជឿថាវាជាការខ្ជះខ្ជាយពេលវេលា) បានទៅបន្ទប់ពិសោធន៍នៅវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យានៃបណ្ឌិត្យសភា។ វិទ្យាសាស្ត្រនៃ SSR អ៊ុយក្រែន។ ដោយបានស្គាល់ Lashkarev និងការអភិវឌ្ឍន៍របស់គាត់ Lebedev បានផ្តល់យោបល់ថានិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សា A. Kondalev ដែលអមដំណើរគាត់ចាប់ផ្តើមរចនាឧបករណ៍កុំព្យូទ័រមួយចំនួនដោយផ្អែកលើត្រង់ស៊ីស្ទ័រនិងឌីយ៉ូតថ្មីដែលគាត់បានធ្វើបន្ទាប់ពីកម្មសិក្សារយៈពេលបីខែជាមួយ Lashkarev ។ (ករណីនេះត្រូវបានប្រាប់ទៅអ្នកនិពន្ធដោយនិស្សិតក្រោយឧត្តមសិក្សាម្នាក់ទៀតរបស់ Lebedev ដែលឥឡូវជាអ្នកសិក្សាអ៊ុយក្រែន B.N. Malinovsky ដែលមានវត្តមាននៅក្នុងកិច្ចប្រជុំផងដែរ ហើយបានចូលរួមជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងការងារដែលបានរៀបរាប់។) ពិត ព័ត៌មានអំពីការអភិវឌ្ឍន៍ឧស្សាហកម្មណាមួយនៃគម្រោងនេះ - នៅ យ៉ាងហោចណាស់នៅក្នុងវិស័យស៊ីវិល - អវត្តមានប៉ុន្តែនេះអាចយល់បាន: ការផលិតដ៏ធំនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅក្នុងឆ្នាំទាំងនោះមិនទាន់មាននៅឡើយទេ។

ការរីករាលដាលនៃការប្រើប្រាស់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅទូទាំងពិភពលោកបានចាប់ផ្តើមនៅពេលក្រោយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយគុណសម្បត្តិវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ Lashkarev ត្រូវបានគេកោតសរសើរ: គាត់បានដឹកនាំវិទ្យាស្ថាន Semiconductors ថ្មីនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រអ៊ុយក្រែនដែលត្រូវបានបើកនៅឆ្នាំ 1960 ។

ទ្រឹស្តី p-n-junction ដែលស្នើឡើងដោយ Davydov ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាបន្តបន្ទាប់ដោយ W. Shockley នៅសហរដ្ឋអាមេរិក។ នៅឆ្នាំ 1947 W. Brattain និង J. Bardeen ដែលធ្វើការក្រោមការដឹកនាំរបស់ Shockley បានរកឃើញឥទ្ធិពលត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅក្នុងឧបករណ៍រាវរកដោយផ្អែកលើគ្រីស្តាល់ germanium ។ (វាជាការចង់ដឹងចង់ឃើញដែលការពិសោធន៍របស់ពួកគេគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការពិសោធន៍មុនសង្រ្គាមរបស់វិស្វករអគ្គិសនីអាល្លឺម៉ង់ R.V. Pohl ដែលនៅក្នុងឆ្នាំ 1937 រួមជាមួយ R. Hilsch បានបង្កើត amplifier ដោយផ្អែកលើគ្រីស្តាល់តែមួយនៃ gallium bromide ។) នៅឆ្នាំ 1948 លទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវរបស់ Shockley ត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយ ហើយត្រង់ស៊ីស្ទ័រ germanium ដំបូងត្រូវបានផលិតដោយមានទំនាក់ទំនងចំណុច។ ជាការពិតណាស់ ពួកគេនៅឆ្ងាយពីភាពល្អឥតខ្ចោះ។ លើសពីនេះទៀតការរចនារបស់ពួកគេនៅតែធុញទ្រាន់នឹងលក្ខណៈពិសេសនៃការដំឡើងមន្ទីរពិសោធន៍ (ដែលទោះជាយ៉ាងណាគឺជាលក្ខណៈធម្មតាសម្រាប់រយៈពេលដំបូងនៃការប្រើប្រាស់ការច្នៃប្រឌិតបែបនេះ) ។ លក្ខណៈនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដំបូងគឺមិនមានស្ថេរភាព និងមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន ដូច្នេះហើយការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់ពួកគេបានចាប់ផ្តើមរួចហើយបន្ទាប់ពីឆ្នាំ 1951 នៅពេលដែល Shockley បានបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលអាចទុកចិត្តបានជាងនេះ - planar one ដែលមានបីស្រទាប់នៃ germanium នៃប្រភេទ n-p-n ដែលមានកម្រាស់សរុប 1 សម្រាប់ការរកឃើញនៅក្នុងវិស័យ semiconductors និងការច្នៃប្រឌិតត្រង់ស៊ីស្ទ័រ Shockley, Bardeen និង Brattain បានចែករំលែករង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យាក្នុងឆ្នាំ 1956 (គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ Bardeen គឺជារូបវិទូតែមួយគត់ដែលឈ្នះរង្វាន់ណូបែលពីរដង: លើកទីពីរក្នុងឆ្នាំ 1972 សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ ទ្រឹស្តីនៃ superconductivity) ។

នៅសហភាពសូវៀតការងារលើត្រង់ស៊ីស្ទ័រត្រូវបានអនុវត្តស្ទើរតែដូចនៅបរទេស។ ស្របជាមួយនឹងមន្ទីរពិសោធន៍ Kyiv នៃទីក្រុង Lashkarev ក្រុមស្រាវជ្រាវនៃវិស្វករទីក្រុងម៉ូស្គូ A.V. Krasilov ក្នុងឆ្នាំ 1948 បានបង្កើត diodes germanium សម្រាប់ស្ថានីយ៍រ៉ាដា។ នៅខែកុម្ភៈឆ្នាំ 1949 Krasilov និងជំនួយការរបស់គាត់ S. G. Madoyan (នៅពេលនោះជានិស្សិតនៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាគីមីម៉ូស្គូដែលកំពុងធ្វើនិក្ខេបបទរបស់នាងលើប្រធានបទ "ត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុច") បានសង្កេតឃើញប្រសិទ្ធភាពត្រង់ស៊ីស្ទ័រជាលើកដំបូង។ ពិតហើយ សំណាកមន្ទីរពិសោធន៍ដំបូងដំណើរការមិនលើសពីមួយម៉ោង ហើយបន្ទាប់មកទាមទារការកំណត់ថ្មី។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ Krasilov និង Madoyan បានបោះពុម្ពអត្ថបទដំបូងនៅក្នុងសហភាពសូវៀតស្តីពីត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលហៅថា "Crystal Triode" ។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុចត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ផ្សេងទៀតនៅក្នុងប្រទេស។ ដូច្នេះនៅឆ្នាំ 1950 គំរូពិសោធន៍នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ germanium ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យានៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រ (B. M. Vul, A.V. Rzhanov, V. S. Vavilov ជាដើម) និងវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យា Leningrad (V. M. Tuchkevich, D.N. Nasledov) ។

នៅឆ្នាំ 1953 វិទ្យាស្ថាន semiconductors ទីមួយរបស់សហភាពសូវៀតត្រូវបានរៀបចំឡើង (ឥឡូវជាវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវ Pulsar) ។ មន្ទីរពិសោធន៍របស់ Krasilov ត្រូវបានផ្ទេរទៅទីនោះ ដែលក្នុងនោះ Madoyan បានបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័រ Alloy germanium ដំបូងបង្អស់។ ការអភិវឌ្ឍន៍របស់ពួកគេត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការពង្រីកដែនកំណត់ប្រេកង់និងការកើនឡើងនៃប្រសិទ្ធភាពនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ ការងារពាក់ព័ន្ធត្រូវបានអនុវត្តរួមគ្នាជាមួយមន្ទីរពិសោធន៍របស់សាស្រ្តាចារ្យ S. G. Kalashnikov នៅ TsNII-108 (ឥឡូវ GosTsNIRTI): រយៈពេលថ្មីមួយបានចាប់ផ្តើមដែលត្រូវបានកំណត់ដោយកិច្ចសហប្រតិបត្តិការរបស់អង្គការផ្សេងៗដែលមានឯកទេសក្នុងវិស័យ semiconductor ។ នៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1940 ការរកឃើញដូចគ្នាជារឿយៗត្រូវបានធ្វើឡើងដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយអ្នកនិពន្ធរបស់ពួកគេមិនមានព័ត៌មានអំពីសមិទ្ធិផលរបស់សហសេវិករបស់ពួកគេទេ។ ហេតុផលសម្រាប់ "ភាពស្របគ្នាតាមបែបវិទ្យាសាស្ត្រ" នេះគឺជាការសម្ងាត់នៃការស្រាវជ្រាវក្នុងវិស័យអេឡិចត្រូនិក ដែលមានសារៈសំខាន់ផ្នែកការពារ។ រូបភាពស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញក្នុងអំឡុងពេលនៃការបង្កើតកុំព្យូទ័រអេឡិចត្រូនិចដំបូង - អ្នកប្រើប្រាស់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រនាពេលអនាគត។ ជាឧទាហរណ៍ S. A. Lebedev ដែលចាប់ផ្តើមធ្វើការលើកុំព្យូទ័រដំបូងរបស់គាត់នៅ Kyiv មិនបានសង្ស័យថាក្នុងពេលតែមួយនៅទីក្រុងម៉ូស្គូ Academician I. S. Bruk និងជំនួយការរបស់គាត់ក៏កំពុងធ្វើការលើគម្រោងកុំព្យូទ័រឌីជីថលអេឡិចត្រូនិចផងដែរ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសម្ងាត់មិនមែនជា "លក្ខណៈពិសេសរបស់សូវៀត" ទេ៖ ការអភិវឌ្ឍន៍ផ្នែកការពារត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ទូទាំងពិភពលោក។ ការច្នៃប្រឌិតរបស់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រក៏ត្រូវបានចាត់ថ្នាក់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងដោយ Bell (ដែល Shockley ធ្វើការនៅពេលនោះ) ហើយរបាយការណ៍ដំបូងអំពីវាបានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងការបោះពុម្ពតែនៅថ្ងៃទី 1 ខែកក្កដា ឆ្នាំ 1948 ប៉ុណ្ណោះ៖ នៅក្នុងអត្ថបទតូចមួយនៅក្នុងកាសែត The New York Times ដែលបានរាយការណ៍ដោយគ្មានបន្ថែម។ ព័ត៌មានលម្អិតស្តីពីការបង្កើតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិករដ្ឋរឹងរបស់ Bell Telephone Laboratories ដែលជំនួសបំពង់បូមធូលី។

ជាមួយនឹងការបង្កើតបណ្តាញនៃអង្គការស្រាវជ្រាវពិសេសការអភិវឌ្ឍន៍នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័របានបង្កើនល្បឿនឥតឈប់ឈរ។ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 នៅ NII-160 F. A. Shchigol និង N. N. Spiro ប្រចាំថ្ងៃបានផលិតត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុចរាប់សិបនៃប្រភេទ C1-C4 ហើយ M. M. Samokhvalov បានបង្កើតនៅ NII-35 ដំណោះស្រាយថ្មីសម្រាប់បច្ចេកវិជ្ជាក្រុម "ការលាយបញ្ចូលគ្នា - ការសាយភាយ" ដើម្បីទទួលបាន មូលដ្ឋានស្តើងនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ RF ។ នៅឆ្នាំ 1953 នៅលើមូលដ្ឋាននៃការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិកំដៅនៃ semiconductors A.F. Ioffe បានបង្កើតស៊េរីនៃម៉ាស៊ីនកំដៅកំដៅ ហើយត្រង់ស៊ីស្ទ័រ planar P1, P2, P3 ត្រូវបានផលិតនៅ NII-35 ។ មិនយូរប៉ុន្មានត្រង់ស៊ីស្ទ័រ germanium សម្រាប់ប្រេកង់ 1.0 - 1.5 MHz ត្រូវបានទទួលនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍របស់ S. G. Kalashnikov ហើយ F. A. Shchigol បានរចនាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ alloy ស៊ីលីកុននៃប្រភេទ P501-P503 ។

នៅឆ្នាំ 1957 ឧស្សាហកម្មសូវៀតផលិតត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំនួន 2.7 លាន។ ការចាប់ផ្តើមនៃការបង្កើត និងអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យារ៉ុក្កែត និងអវកាស ហើយបន្ទាប់មកកុំព្យូទ័រ ក៏ដូចជាតម្រូវការឧបករណ៍ និងវិស័យផ្សេងទៀតនៃសេដ្ឋកិច្ច ត្រូវបានពេញចិត្តទាំងស្រុងដោយត្រង់ស៊ីស្ទ័រ និងគ្រឿងបន្លាស់អេឡិចត្រូនិចផ្សេងទៀតនៃផលិតកម្មក្នុងស្រុក។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រគឺជាតម្រូវការជាមុនសម្រាប់មីក្រូអេឡិចត្រូនិចទំនើបទាំងអស់។ ប្រសិនបើបំពង់កាំរស្មី cathode ត្រូវបានប្រើជំនួសឱ្យត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅក្នុងទូរស័ព្ទចល័តធម្មតា ឧបករណ៍នេះនឹងយកទំហំរបស់វិហារ Cologne ។

ផ្ទេរ resistor

នៅថ្ងៃបុណ្យណូអែលឆ្នាំ 1947 មន្ទីរពិសោធន៍ទូរស័ព្ទ Bell លោក William Shockley លោក Walter Brattain និងលោក John Bardeen បានបង្ហាញត្រង់ស៊ីស្ទ័រដំបូងដោយផ្អែកលើសម្ភារៈ semiconductor germanium ដល់បុគ្គលិកនៃក្រុមហ៊ុនរបស់ពួកគេ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ Herbert Franz Mathare និង Heinrich Welker បានបង្កើតអ្វីដែលគេហៅថា "ត្រង់ស៊ីស្ទ័របារាំង" ហើយបានទទួលប៉ាតង់សម្រាប់វានៅឆ្នាំ 1848 ។ ក្នុងឆ្នាំដដែលនោះ លោក Robert Denk បានរចនាឧបករណ៍ទទួលវិទ្យុ transistorized ដំបូងដោយផ្អែកលើអេឡិចត្រូតដែលស្រោបដោយអុកស៊ីដ។ Denk មិនបានប៉ាតង់ការច្នៃប្រឌិតរបស់គាត់ទេ ហើយថែមទាំងបំផ្លាញច្បាប់ចម្លងតែមួយគត់នៃអ្នកទទួល ដើម្បីជៀសវាងការរំលោភបំពាន។

Silicon បានឈ្នះ

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅតែត្រូវប្រឹងប្រែងយ៉ាងខ្លាំងលើការជ្រើសរើសសម្ភារៈ រហូតដល់ផ្នែក semiconductor អាចបំពេញតាមតម្រូវការបច្ចេកទេស។ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1955 ការផលិតដ៏ធំនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រស៊ីលីកុនបានចាប់ផ្តើមដែលជំនួសបំពង់បូមធូលីយ៉ាងឆាប់រហ័សពីឧបករណ៍ផ្សេងៗ។ អត្ថប្រយោជន៍នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រគឺថាវាមានទំហំតូចជាងហើយមិនក្តៅខ្លាំង។ ឥឡូវនេះវាបានក្លាយជាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតកុំព្យូទ័រដែលមិនកាន់កាប់បន្ទប់ទាំងមូល។ បានបង្ហាញខ្លួននៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ។ សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាតម្រូវឱ្យមានការអភិវឌ្ឍន៍នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រតូចជាងមុន ដូច្នេះយូរៗទៅពួកវារួញមួយពាន់ដង ហើយក្លាយជាស្តើងជាងសក់។

• 1925: Julius Edgar Lilienfeld បានបង្កើតទ្រឹស្ដីសម្រាប់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ ប៉ុន្តែបរាជ័យក្នុងការធ្វើឱ្យពួកគេក្លាយជាការពិត។
• 1934: Oscar Hale បង្កើត FET ។
• ឆ្នាំ 1953: ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដំបូងក្នុងឧបករណ៍ជំនួយការស្តាប់។
• 1971: មីក្រូដំណើរការដំបូងគឺ Intel 4004 ។

ការច្នៃប្រឌិតនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលបានក្លាយជាសមិទ្ធិផលដ៏សំខាន់បំផុតនៃសតវត្សទី 20 ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងឈ្មោះរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាច្រើន។ អំពីអ្នកដែលបង្កើត និងបង្កើតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក semiconductor ហើយនឹងត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុងអត្ថបទនេះ។

កាលពី 50 ឆ្នាំមុន ជនជាតិអាមេរិក John Bardeen, Walter Brattain និង William Shockley (រូបទី 1) បានទទួលរង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យា "សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវក្នុងវិស័យ semiconductors និងការរកឃើញនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ" ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការវិភាគអំពីប្រវត្តិសាស្ត្រវិទ្យាសាស្ត្របង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថា ការរកឃើញត្រង់ស៊ីស្ទ័រមិនត្រឹមតែជាជោគជ័យដែលសមនឹងទទួលបានសម្រាប់ Bardeen, Brattain និង Shockley ប៉ុណ្ណោះទេ។

អង្ករ។ 1. អ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យាសម្រាប់ឆ្នាំ 1956

បទពិសោធន៍ដំបូង

កំណើតនៃអេឡិចត្រូនិករដ្ឋរឹងអាចត្រូវបានគេតាមដានត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1833 ។ ពេលនោះហើយដែលលោក ម៉ៃឃើល ហ្វារ៉ាដេយ (រូបភាពទី 2) ពិសោធន៍ជាមួយស៊ុលហ្វីតប្រាក់ បានរកឃើញថា ចរន្តនៃសារធាតុនេះ (ហើយដូចដែលយើងហៅវាថា សារធាតុ semiconductor) កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព ផ្ទុយទៅនឹងចរន្តនៃលោហៈ។ ដែលក្នុងករណីនេះថយចុះ។ ហេតុអ្វីបានជារឿងនេះកើតឡើង? តើវាភ្ជាប់ជាមួយអ្វី? ហ្វារ៉ាដេយមិនអាចឆ្លើយសំណួរទាំងនេះបានទេ។

ចំណុចសំខាន់បន្ទាប់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចរដ្ឋរឹងគឺឆ្នាំ 1874 ។ រូបវិទូជនជាតិអាឡឺម៉ង់ Ferdinand Braun (រូបភាពទី 3) ដែលជាអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលនាពេលអនាគត (នៅឆ្នាំ 1909 គាត់នឹងទទួលបានពានរង្វាន់ "សម្រាប់ការរួមចំណែកដ៏ឆ្នើមរបស់គាត់ក្នុងការបង្កើតទូរលេខឥតខ្សែ") បោះពុម្ពអត្ថបទនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ Analen der Physik und Chemie ដែលក្នុងនោះ ដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃ "លោហៈស្ពាន់ធ័រធម្មជាតិនិងសិប្បនិម្មិត" ពិពណ៌នាអំពីទ្រព្យសម្បត្តិដ៏សំខាន់បំផុតរបស់ semiconductors - ដើម្បីដឹកនាំចរន្តអគ្គិសនីក្នុងទិសដៅតែមួយ។ ការកែតម្រូវទ្រព្យសម្បត្តិនៃទំនាក់ទំនង semiconductor-metal ផ្ទុយនឹងច្បាប់របស់ Ohm ។ Brown (រូបទី 4) ព្យាយាមពន្យល់ពីបាតុភូតដែលបានសង្កេតឃើញ ហើយធ្វើការស្រាវជ្រាវបន្ថែម ប៉ុន្តែមិនមានលទ្ធផលអ្វីឡើយ។ បាតុភូត​គឺ​នៅ​ទីនោះ​គ្មាន​ការ​ពន្យល់​។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ សហសម័យរបស់ Brown មិនចាប់អារម្មណ៍នឹងការរកឃើញរបស់គាត់ទេ ហើយត្រឹមតែប្រាំទសវត្សរ៍ក្រោយមក លក្ខណៈសម្បត្តិកែតម្រូវនៃ semiconductors ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។

អង្ករ។ 3. Ferdinand Brown

អង្ករ។ 4. Ferdinand Braun នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍របស់គាត់។

ឆ្នាំ 1906. វិស្វករជនជាតិអាមេរិក Greenleaf Witter Pickard (រូបភាពទី 5) ទទួលបានប៉ាតង់សម្រាប់ឧបករណ៍រាវរកគ្រីស្តាល់ (រូបភាពទី 6) ។ នៅក្នុងពាក្យសុំប៉ាតង់របស់គាត់ គាត់បានសរសេរថា: "ទំនាក់ទំនងរវាងចំហាយលោហៈស្តើង និងផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុគ្រីស្តាល់មួយចំនួន (ស៊ីលីកុន ហ្គាលេណា ភីរីត។ រលក។"

អង្ករ។ 5. Greenleaf Picard

អង្ករ។ 6. ដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃឧបករណ៍រាវរកគ្រីស្តាល់របស់ Picard

ខ្សែលោហៈស្តើង ដោយមានជំនួយពីការទំនាក់ទំនងត្រូវបានធ្វើឡើងជាមួយនឹងផ្ទៃគ្រីស្តាល់ ដែលមើលទៅខាងក្រៅប្រហាក់ប្រហែលនឹងវីស្គីរបស់ឆ្មា។

ឧបករណ៍រាវរកគ្រីស្តាល់របស់ Picard បានចាប់ផ្តើមត្រូវបានគេហៅថា "វីស្គីរបស់ឆ្មា" ។

ដើម្បី "ដកដង្ហើមជីវិត" ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់ Picard និងធ្វើឱ្យវាដំណើរការប្រកបដោយស្ថេរភាព វាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងរកចំណុចរសើបបំផុតនៅលើផ្ទៃគ្រីស្តាល់។ វាមិនងាយស្រួលទេក្នុងការធ្វើវា។ ការរចនាដ៏ប៉ិនប្រសប់របស់ "ឆ្មាខ្សឹប" ជាច្រើនបានកើតមក (រូបភាពទី 7) ដែលជួយសម្រួលដល់ការស្វែងរកចំណុចដែលគួរអោយស្រលាញ់ ប៉ុន្តែការចូលយ៉ាងលឿនទៅក្នុងជួរមុខនៃវិស្វកម្មវិទ្យុបំពង់បូមធូលីបានបញ្ជូនឧបករណ៍ចាប់ Picard នៅពីក្រោយឆាកជាយូរមកហើយ។

អង្ករ។ 7. ជម្រើសរចនា "វីស្គីរបស់ឆ្មា"

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ "វីស្គីរបស់ឆ្មា" គឺសាមញ្ញជាង និងតូចជាង ឌីយ៉ូតបូមធូលី ហើយមានប្រសិទ្ធភាពជាងនៅប្រេកង់ខ្ពស់។ ប៉ុន្តែចុះយ៉ាងណាបើយើងជំនួសម៉ាស៊ីនបូមធូលី ដែលឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកវិទ្យុទាំងអស់នៅសម័យនោះមានមូលដ្ឋាន (រូបភាពទី 8) ជាមួយឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក? តើ​វា​អាច​ទៅរួច​ទេ? នៅដើមសតវត្សទី 20 សំណួរនេះបានលងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើន។

អង្ករ។ 8. Vacuum triode

ឡូវ

សូវៀតរុស្ស៊ី។ ១៩១៨ តាមបញ្ជាផ្ទាល់ខ្លួនរបស់លេនីន មន្ទីរពិសោធន៍វិស្វកម្មវិទ្យុកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅ Nizhny Novgorod (រូបភាពទី 9)។ រដ្ឋាភិបាលថ្មីកំពុងត្រូវការទំនាក់ទំនង "ទូរលេខឥតខ្សែ" យ៉ាងខ្លាំង។ វិស្វករវិទ្យុដ៏ល្អបំផុតនៅពេលនោះ - M.A. Bonch-Bruevich, V. P. Vologdin, V. K. Lebedinsky, V. V. Tatarinov និងអ្នកផ្សេងទៀតជាច្រើនបានចូលរួមក្នុងការងារនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។

អង្ករ។ 9. មន្ទីរពិសោធន៍វិទ្យុ Nizhny Novgorod

មកដល់ Nizhny Novgorod និង Oleg Losev (រូបភាព 10) ។

អង្ករ។ 10. Oleg Vladimirovich Losev

បន្ទាប់ពីបានបញ្ចប់ការសិក្សាពីសាលា Tver real ក្នុងឆ្នាំ 1920 និងមិនបានជោគជ័យចូលវិទ្យាស្ថានទំនាក់ទំនងទីក្រុងម៉ូស្គូ Losev បានយល់ព្រមលើការងារណាមួយដរាបណាគាត់ត្រូវបានគេទទួលយកទៅមន្ទីរពិសោធន៍។ ពួកគេយកគាត់ជាអ្នកនាំសារ។ ផ្ទះសំណាក់ មិនគួរជាអ្នកនាំសារទេ។

Losev អាយុ 17 ឆ្នាំបានត្រៀមខ្លួនរួចជាស្រេចដើម្បីរស់នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៅលើដីនៅខាងមុខ attic ប្រសិនបើគ្រាន់តែធ្វើអ្វីដែលគាត់ស្រឡាញ់។

តាំងពីក្មេងមក គាត់ស្រលាញ់ការទំនាក់ទំនងតាមវិទ្យុ។ ក្នុងអំឡុងសង្គ្រាមលោកលើកទីមួយ ស្ថានីយ៍ទទួលវិទ្យុមួយត្រូវបានសាងសង់នៅ Tver ។ ភារកិច្ចរបស់វារួមមានការទទួលសារពីសម្ព័ន្ធមិត្តរបស់រុស្ស៊ីនៅក្នុង Entente ហើយបន្ទាប់មកបញ្ជូនពួកគេតាមទូរលេខទៅ Petrograd ។ Losev ជាញឹកញាប់បានទៅលេងស្ថានីយ៍វិទ្យុ ស្គាល់បុគ្គលិកជាច្រើន ជួយពួកគេ ហើយមិនអាចស្រមៃមើលជីវិតអនាគតរបស់គាត់ដោយគ្មានវិស្វកម្មវិទ្យុនោះទេ។ នៅ Nizhny Novgorod គាត់មិនមានគ្រួសារឬជីវិតធម្មតាទេប៉ុន្តែរឿងសំខាន់គឺឱកាសដើម្បីទំនាក់ទំនងជាមួយអ្នកឯកទេសក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងវិទ្យុរៀនពីបទពិសោធន៍និងចំណេះដឹងរបស់ពួកគេ។ បន្ទាប់ពីបញ្ចប់ការងារចាំបាច់នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍គាត់ត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យចូលរួមក្នុងការពិសោធន៍ឯករាជ្យ។

នៅពេលនោះ ជាក់ស្តែងមិនមានការចាប់អារម្មណ៍លើឧបករណ៍រាវរកគ្រីស្តាល់ទេ។ នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ គ្មាននរណាម្នាក់ចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេសលើប្រធានបទនេះទេ។ អាទិភាពក្នុងការស្រាវជ្រាវត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យបំពង់វិទ្យុ។ Losev ពិតជាចង់ធ្វើការដោយឯករាជ្យ។ ការរំពឹងទុកនៃការទទួលបានតំបន់ដែលមានកំណត់នៃការងារ "នៅលើចង្កៀង" មិនជម្រុញគាត់តាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។ ប្រហែលជានេះជាហេតុផលដែលគាត់ជ្រើសរើសឧបករណ៍រាវរកគ្រីស្តាល់សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់។ គោលដៅរបស់គាត់គឺដើម្បីកែលម្អឧបករណ៍រាវរក ធ្វើឱ្យវាកាន់តែរសើប និងមានស្ថេរភាពក្នុងប្រតិបត្តិការ។ ដោយចាប់ផ្តើមការពិសោធន៍ លោក Losev បានសន្មត់ដោយច្រឡំថា "ដោយសារតែទំនាក់ទំនងមួយចំនួនរវាងលោហៈ និងគ្រីស្តាល់មិនគោរពច្បាប់របស់ Ohm វាទំនងជាថាលំយោលដែលមិនសើមអាចកើតឡើងនៅក្នុងសៀគ្វីលំយោលដែលភ្ជាប់ទៅនឹងទំនាក់ទំនងបែបនេះ" ។ នៅពេលនោះ វាត្រូវបានគេដឹងរួចមកហើយថា សម្រាប់ការរំភើបដោយខ្លួនឯងនៃ nonlinearity នៃលក្ខណៈវ៉ុលបច្ចុប្បន្នតែម្នាក់ឯងគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ ផ្នែកធ្លាក់ចុះត្រូវតែមានវត្តមាន។ អ្នកឯកទេសដែលមានសមត្ថកិច្ចណាមួយនឹងមិនរំពឹងថានឹងមានការកើនឡើងពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានោះទេ។ ប៉ុន្តែសិស្សសាលាកាលពីម្សិលមិញមិនដឹងអ្វីអំពីរឿងនេះទេ។ គាត់ផ្លាស់ប្តូរគ្រីស្តាល់ដែលជាសម្ភារៈនៃម្ជុល ជួសជុលលទ្ធផលបានត្រឹមត្រូវ ហើយថ្ងៃមួយដ៏ល្អបានរកឃើញចំណុចសកម្មដែលចង់បាននៅក្នុងគ្រីស្តាល់ ដែលផ្តល់នូវការបង្កើតសញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់។

លោក Einstein និយាយបែបលេងសើចថា “មនុស្សគ្រប់គ្នាដឹងតាំងពីកុមារភាពថា រឿងនេះមិនអាចទៅរួច ប៉ុន្តែតែងតែមានជនល្ងង់ខ្លៅដែលមិនដឹងរឿងនេះ គឺជាអ្នកបង្កើតការរកឃើញនេះ”។

Losev បានអនុវត្តការសិក្សាដំបូងរបស់គាត់អំពីគ្រីស្តាល់ម៉ាស៊ីនភ្លើងលើគ្រោងការណ៍សាមញ្ញបំផុតដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ដប់មួយ

អង្ករ។ 11. គ្រោងការណ៍នៃការពិសោធន៍ដំបូងរបស់ Losev

ដោយបានសាកល្បងឧបករណ៍រាវរកគ្រីស្តាល់មួយចំនួនធំ Losev បានរកឃើញថាគ្រីស្តាល់ស័ង្កសីដែលទទួលរងនូវការព្យាបាលពិសេសបង្កើតរំញ័រល្អបំផុត។ ដើម្បីទទួលបានវត្ថុធាតុដើមដែលមានគុណភាពខ្ពស់ គាត់បង្កើតបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់រៀបចំស័ង្កសី ដោយការបញ្ចូលគ្រីស្តាល់ធម្មជាតិនៅក្នុងធ្នូអគ្គិសនី។ ជាមួយនឹងស័ង្កសីមួយគូ - ព័ត៌មានជំនួយកាបូន នៅពេលដែលវ៉ុល 10 V ត្រូវបានអនុវត្ត សញ្ញាវិទ្យុដែលមានរលកចម្ងាយ 68 ម៉ែត្រត្រូវបានទទួល។ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃជំនាន់ របៀបឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពង្រីកត្រូវបានអនុវត្ត។

ចំណាំថាឧបករណ៍ចាប់ "បង្កើត" ត្រូវបានបង្ហាញជាលើកដំបូងនៅក្នុងឆ្នាំ 1910 ដោយរូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស William Eccles (រូបភាព 12) ។

រូបភាពទី 12. William Henry Eccles

បាតុភូតរាងកាយថ្មីមិនទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់របស់អ្នកឯកទេសទេហើយសម្រាប់ពេលខ្លះវាត្រូវបានបំភ្លេចចោល។ Eckles ក៏បានពន្យល់ខុសអំពីយន្តការនៃភាពធន់ "អវិជ្ជមាន" ដោយឈរលើមូលដ្ឋានថាភាពធន់នៃសារធាតុ semiconductor មានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពដោយសារតែឥទ្ធិពលកម្ដៅដែលកើតឡើងនៅត្រង់ចំណុចប្រទាក់ "metal-semiconductor" ។

នៅឆ្នាំ 1922 អត្ថបទដំបូងរបស់ Losev ស្តីពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពង្រីក និងបង្កើតបានបង្ហាញខ្លួននៅលើទំព័រនៃទស្សនាវដ្តីវិទ្យាសាស្ត្រ Telegraphy និង Telephony ដោយគ្មានខ្សែ។ នៅក្នុងវាគាត់ពិពណ៌នាយ៉ាងលម្អិតអំពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍របស់គាត់ហើយយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសចំពោះវត្តមានជាកាតព្វកិច្ចនៃផ្នែកធ្លាក់ចុះនៃលក្ខណៈនៃចរន្ត - វ៉ុលនៃទំនាក់ទំនង។

ក្នុងឆ្នាំនោះ Losev បានចូលរួមយ៉ាងសកម្មក្នុងការអប់រំខ្លួនឯង។ អ្នកគ្រប់គ្រងភ្លាមៗរបស់គាត់គឺសាស្រ្តាចារ្យ V. K. Lebedinsky ជួយគាត់ក្នុងការសិក្សាអំពីវិទ្យុសកម្ម។ Lebedinsky យល់ថាមិត្តរួមការងារវ័យក្មេងរបស់គាត់បានធ្វើការរកឃើញពិតប្រាកដ ហើយក៏កំពុងព្យាយាមពន្យល់ពីប្រសិទ្ធភាពដែលបានសង្កេតដែរ ប៉ុន្តែឥតប្រយោជន៍។ វិទ្យាសាស្ត្រមូលដ្ឋាននៅសម័យនោះមិនទាន់ដឹងពីមេកានិចកង់ទិចនៅឡើយ។ Losev, នៅក្នុងវេន, ដាក់ចេញនូវសម្មតិកម្មថានៅចរន្តខ្ពស់នៅក្នុងតំបន់ទំនាក់ទំនង, ការឆក់អគ្គិសនីជាក់លាក់មួយកើតឡើងដូចជាធ្នូវ៉ុល, ប៉ុន្តែបានតែដោយគ្មានកំដៅ។ ការហូរទឹករំអិលនេះកាត់បន្ថយភាពធន់ខ្ពស់នៃទំនាក់ទំនង ធ្វើឱ្យមានការបង្កើត។

មានតែសាមសិបឆ្នាំក្រោយមក ដែលពួកគេអាចយល់ពីអ្វីដែលពិតជាត្រូវបានគេរកឃើញ។ សព្វថ្ងៃនេះ យើងអាចនិយាយបានថា ឧបករណ៍របស់ Losev គឺជាឧបករណ៍ស្ថានីយពីរ ដែលមានចរិតលក្ខណៈ ចរន្ត-វ៉ុល រាងអក្សរ N ឬ ឌីយ៉ូតផ្លូវរូងក្រោមដី ដែលរូបវិទូជនជាតិជប៉ុន Leo Isaki (រូបភាពទី 13) បានទទួលរង្វាន់ណូបែលនៅឆ្នាំ 1973 ។

អង្ករ។ 13. Leo Isaki

ថ្នាក់ដឹកនាំនៃមន្ទីរពិសោធន៍ Nizhny Novgorod យល់ថា វាមិនអាចបង្កើតឡើងវិញនូវឥទ្ធិពលជាស៊េរីបានទេ។ បន្ទាប់ពីធ្វើការតិចតួច ឧបករណ៍រាវរកបានបាត់បង់មុខងារពង្រីក និងការបង្កើតរបស់វា។ មិនមានសំណួរអំពីការបោះបង់ចោលចង្កៀងនោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយសារៈសំខាន់ជាក់ស្តែងនៃការរកឃើញរបស់ Losev គឺធំធេងណាស់។

នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1920 នៅទូទាំងពិភពលោក រួមទាំងនៅក្នុងសហភាពសូវៀត វិទ្យុស្ម័គ្រចិត្តបានក្លាយជាជំងឺរាតត្បាត។ អ្នកស្ម័គ្រចិត្តវិទ្យុសូវៀតប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសាមញ្ញបំផុតដែលបានជួបប្រជុំគ្នាយោងទៅតាមគ្រោងការណ៍ Shaposhnikov (រូបភាព 14) ។

អង្ករ។ 14. ឧបករណ៍ចាប់ Shaposhnikov

អង់តែនខ្ពស់ត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើនកម្រិតសំឡេង និងជួរនៃការទទួល។ នៅតាមទីក្រុងនានា វាមានការលំបាកក្នុងការប្រើប្រាស់អង់តែនបែបនេះ ដោយសារតែការជ្រៀតជ្រែកក្នុងឧស្សាហកម្ម។ នៅតំបន់បើកចំហ ដែលជាកន្លែងដែលមិនមានការជ្រៀតជ្រែក ការទទួលសញ្ញាវិទ្យុបានល្អគឺមិនតែងតែអាចធ្វើទៅបានទេ ដោយសារតែគុណភាពមិនល្អនៃឧបករណ៍រាវរក។ ការណែនាំនៃភាពធន់អវិជ្ជមានរបស់ឧបករណ៍ចាប់ដែលមានស័ង្កសីចូលទៅក្នុងសៀគ្វីអង់តែនរបស់អ្នកទទួល ដែលកំណត់ក្នុងរបៀបមួយនៅជិតការរំភើបចិត្តបានពង្រីកយ៉ាងខ្លាំងនូវសញ្ញាដែលទទួលបាន។ អ្នកស្ម័គ្រចិត្តវិទ្យុបានស្តាប់ស្ថានីយ៍ឆ្ងាយបំផុត។ មានការកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងការជ្រើសរើស។ ហើយនេះគឺដោយគ្មានការប្រើបំពង់បូមធូលី!

ចង្កៀងមិនថោកទេ ហើយពួកគេត្រូវការប្រភពថាមពលពិសេស ហើយឧបករណ៍រាវរក Losev អាចដំណើរការលើថ្មធម្មតាសម្រាប់ពិល។

ជាលទ្ធផលវាបានប្រែក្លាយថាអ្នកទទួលសាមញ្ញដែលរចនាដោយ Shaposhnikov ជាមួយនឹងការបង្កើតគ្រីស្តាល់ធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីអនុវត្តការទទួល heterodyne ដែលនៅពេលនោះគឺជាពាក្យចុងក្រោយបំផុតនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាវិទ្យុ។ នៅក្នុងអត្ថបទជាបន្តបន្ទាប់ Losev ពិពណ៌នាអំពីបច្ចេកទេសមួយសម្រាប់ស្វែងរកចំណុចសកម្មនៅលើផ្ទៃស័ង្កសី ហើយជំនួសចុងកាបូនដោយដែកមួយ។ គាត់ផ្តល់អនុសាសន៍អំពីរបៀបដំណើរការគ្រីស្តាល់ និងផ្តល់នូវគ្រោងការណ៍ជាក់ស្តែងជាច្រើនសម្រាប់ការប្រមូលផ្តុំអ្នកទទួលវិទ្យុដោយខ្លួនឯង (រូបភាពទី 15) ។

អង្ករ។ 15. ដ្យាក្រាមសំខាន់នៃ kristadin ដោយ O.V. Losev

ឧបករណ៍របស់ Losev មិនត្រឹមតែអាចទទួលសញ្ញាក្នុងរយៈចម្ងាយឆ្ងាយប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងអាចបញ្ជូនវាទៀតផង។ អ្នកស្ម័គ្រចិត្តវិទ្យុដ៏ធំ ដោយផ្អែកលើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ផលិតឧបករណ៍បញ្ជូនវិទ្យុដែលរក្សាទំនាក់ទំនងក្នុងរង្វង់ជាច្រើនគីឡូម៉ែត្រ។ ខិត្តប័ណ្ណរបស់ Losev ត្រូវបានបោះពុម្ពក្នុងពេលឆាប់ៗនេះ (រូបភាពទី 16) ។ វាត្រូវបានលក់រាប់លានច្បាប់ចម្លង។ អ្នកស្ម័គ្រចិត្តវិទ្យុសាទរ បានសរសេរទៅកាន់ទស្សនាវដ្ដីវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ពេញនិយមជាច្រើនថា "ជាឧទាហរណ៍ ដោយមានជំនួយពីឧបករណ៍ចាប់ស័ង្កសីនៅ Tomsk មនុស្សម្នាក់អាចស្តាប់ឮនៅទីក្រុងម៉ូស្គូ នីហ្សីនី និងសូម្បីតែស្ថានីយ៍បរទេស"។

អង្ករ។ 16. ខិត្តប័ណ្ណរបស់ Losev ឆ្នាំ 1924

សម្រាប់ដំណោះស្រាយបច្ចេកទេសទាំងអស់របស់គាត់ Losev ទទួលបានប៉ាតង់ ដោយចាប់ផ្តើមពី "ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា-heterodyne" ដែលបានប្រកាសនៅក្នុងខែធ្នូ ឆ្នាំ 1923 ។

អត្ថបទរបស់ Losev ត្រូវបានបោះពុម្ពនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិដូចជា ZhETF, Doklady AN SSSR, Radio Revue, Philosophical Magazine, Physikalische Zeitschrift ។

ឡូវ ក្លាយ​ជា​តារា​ល្បី​ហើយ​អាយុ​មិន​ទាន់​ម្ភៃ​ឆ្នាំ!

ជាឧទាហរណ៍ បុព្វកថានៃវិចារណកថាចំពោះអត្ថបទរបស់ Losev "Oscillating Crystals" នៅក្នុងទស្សនាវដ្ដីអាមេរិក The Wireless World និង Radio Review នៃខែតុលា ឆ្នាំ 1924 ចែងថា "អ្នកនិពន្ធអត្ថបទនេះ គឺលោក Oleg Losev មកពីប្រទេសរុស្ស៊ី នៅក្នុងការរកឃើញខ្លីមួយអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិលំយោល។ នៅក្នុងគ្រីស្តាល់មួយចំនួន។

ទស្សនាវដ្ដីអាមេរិកមួយទៀត វិទ្យុព័ត៌មាន បោះពុម្ពអត្ថបទមួយក្នុងពេលដំណាលគ្នាក្រោមចំណងជើង "ការប្រឌិតអារម្មណ៍" ដែលកត់សម្គាល់ថា៖ «មិនចាំបាច់បញ្ជាក់ថា នេះគឺជាការច្នៃប្រឌិតវិទ្យុបែបបដិវត្តន៍ទេ។ ឆាប់ៗនេះយើងនឹងនិយាយអំពីសៀគ្វីមួយដែលមានគ្រីស្តាល់បីឬប្រាំមួយដូចដែលឥឡូវនេះយើងកំពុងនិយាយអំពីសៀគ្វីដែលមានបំពង់ amplifier បីឬប្រាំមួយ។ វា​នឹង​ត្រូវ​ចំណាយ​ពេល​ជា​ច្រើន​ឆ្នាំ​សម្រាប់​ការបង្កើត​គ្រីស្តាល់​ត្រូវ​បាន​កែលម្អ​ឱ្យបាន​គ្រប់គ្រាន់​ដើម្បី​ក្លាយ​ជា​ល្អ​ជាង​បំពង់​បូមធូលី ប៉ុន្តែ​យើង​ព្យាករណ៍​ថា​ពេលវេលា​នឹង​មក​ដល់»។

អ្នកនិពន្ធអត្ថបទនេះ Hugo Gernsbeck ហៅអ្នកទទួលរដ្ឋរឹងរបស់ Losev ថា គ្រីស្តាល់ (គ្រីស្តាល់ + លំយោលក្នុងតំបន់) ។ ហើយមិនត្រឹមតែឈ្មោះប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងចុះបញ្ជីឈ្មោះដោយប្រយ័ត្នប្រយែងជាពាណិជ្ជសញ្ញា (រូបភាព 17) ។ តម្រូវការសម្រាប់ cristadins គឺធំណាស់។

អង្ករ។ 17. ឧបករណ៍ចាប់គ្រីស្តាល់របស់ Losev ។ ផលិតដោយមន្ទីរពិសោធន៍វិទ្យុព័ត៌មាន។ សហរដ្ឋអាមេរិក ឆ្នាំ ១៩២៤

វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៅពេលដែលអ្នកបច្ចេកទេសវិទ្យុអាឡឺម៉ង់មកមន្ទីរពិសោធន៍ Nizhny Novgorod ដើម្បីស្គាល់ Losev ដោយផ្ទាល់ពួកគេមិនជឿភ្នែកទេ។ ពួកគេមានការភ្ញាក់ផ្អើលយ៉ាងខ្លាំងចំពោះទេពកោសល្យ និងវ័យក្មេងរបស់អ្នកបង្កើត។ នៅក្នុងសំបុត្រពីបរទេស Losev ត្រូវបានគេហៅថាគ្មានអ្វីក្រៅពីសាស្រ្តាចារ្យ។ គ្មាននរណាម្នាក់អាចនឹកស្មានដល់ថា សាស្ត្រាចារ្យគ្រាន់តែរៀនមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃវិទ្យាសាស្ត្រនោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឆាប់ៗនេះ Losev នឹងក្លាយជាអ្នកពិសោធន៍រូបវិទ្យាដ៏អស្ចារ្យ ហើយធ្វើឱ្យពិភពលោកនិយាយអំពីខ្លួនគាត់ម្តងទៀត។

នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ពីមុខតំណែងអ្នកនាំសារគាត់ត្រូវបានផ្ទេរទៅឱ្យជំនួយការមន្ទីរពិសោធន៍និងផ្តល់លំនៅដ្ឋាន។ នៅ Nizhny Novgorod Losev រៀបការ (ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយមិនជោគជ័យដូចដែលវាបានប្រែក្លាយនៅពេលក្រោយ) បំពាក់ជីវិតរបស់គាត់ហើយបន្តដោះស្រាយជាមួយគ្រីស្តាល់។

នៅឆ្នាំ 1928 ដោយការសម្រេចចិត្តរបស់រដ្ឋាភិបាលប្រធានបទនៃមន្ទីរពិសោធន៍វិទ្យុ Nizhny Novgorod រួមជាមួយនឹងនិយោជិតត្រូវបានផ្ទេរទៅមន្ទីរពិសោធន៍វិទ្យុកណ្តាលនៅ Leningrad ដែលនៅក្នុងវេនក៏ត្រូវបានរៀបចំឡើងវិញឥតឈប់ឈរ។ នៅទីតាំងថ្មី Losev បានបន្តធ្វើការលើ semiconductors ប៉ុន្តែមិនយូរប៉ុន្មាន មន្ទីរពិសោធន៍វិទ្យុកណ្តាលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជាវិទ្យាស្ថានទទួលស្វាគមន៍ការផ្សាយ និងសូរស័ព្ទ។ វិទ្យាស្ថានថ្មីនេះមានកម្មវិធីស្រាវជ្រាវផ្ទាល់ខ្លួន វិសាលភាពការងារត្រូវបានរួមតូច។ ជំនួយការមន្ទីរពិសោធន៍ Losev គ្រប់គ្រងដើម្បីទទួលបានការងារក្រៅម៉ោងនៅវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យា Leningrad (LFTI) ជាកន្លែងដែលគាត់មានឱកាសបន្តការស្រាវជ្រាវលើឥទ្ធិពលរាងកាយថ្មីនៅក្នុង semiconductors ។ នៅចុងទស្សវត្សរ៍ឆ្នាំ 1920 Losev មានគំនិតបង្កើត analogue រដ្ឋរឹងនៃបំពង់វិទ្យុខ្វះចន្លោះ 3 អេឡិចត្រូត។

នៅឆ្នាំ 1929-1933 តាមការស្នើរបស់ A.F. Ioffe លោក Losev បានធ្វើការស្រាវជ្រាវលើឧបករណ៍ semiconductor ដែលធ្វើការរចនាឡើងវិញទាំងស្រុងនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុច។ ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការនៃឧបករណ៍នេះគឺដើម្បីគ្រប់គ្រងចរន្តដែលហូររវាងអេឡិចត្រូតពីរដោយប្រើអេឡិចត្រូតបន្ថែម។ Losev ពិតជាបានសង្កេតឃើញឥទ្ធិពលនេះ ប៉ុន្តែជាអកុសល មេគុណរួមនៃការគ្រប់គ្រងបែបនេះមិនអនុញ្ញាតឱ្យទទួលបានការពង្រីកសញ្ញានោះទេ។ ចំពោះគោលបំណងនេះ Losev បានប្រើតែគ្រីស្តាល់ carborundum (SiC) ប៉ុណ្ណោះ ហើយមិនមែនជាគ្រីស្តាល់ zincite (ZnO) ដែលមានលក្ខណៈល្អជាងនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ amplifier (អ្វីដែលចម្លែក! គាត់គួរតែមិនដឹងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់គ្រីស្តាល់នេះ។) រហូតដល់ ថ្មីៗនេះវាត្រូវបានគេជឿថាបន្ទាប់ពីការចាកចេញដោយបង្ខំពី LPTI Losev មិនបានត្រលប់ទៅគំនិតនៃ amplifiers semiconductor ទេ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានឯកសារគួរឱ្យចង់ដឹងចង់ឃើញដែលសរសេរដោយ Losev ខ្លួនឯង។ វាត្រូវបានចុះថ្ងៃទី 12 ខែកក្កដាឆ្នាំ 1939 ហើយបច្ចុប្បន្នត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងសារមន្ទីរពហុបច្ចេកទេស។ ឯកសារនេះមានចំណងជើងថា "ជីវប្រវត្តិរបស់ Oleg Vladimirovich Losev" មានបន្ថែមពីលើការពិតគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍អំពីជីវិតរបស់គាត់ បញ្ជីលទ្ធផលវិទ្យាសាស្ត្រ។ បន្ទាត់ខាងក្រោមមានការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេស៖ "វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលថាប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូតបីអាចត្រូវបានសាងសង់ជាមួយ semiconductors ស្រដៀងទៅនឹង triode ដូចជា triode ដែលផ្តល់នូវលក្ខណៈបង្ហាញពីភាពធន់ទ្រាំអវិជ្ជមាន។ ស្នាដៃទាំងនេះកំពុងត្រូវបានរៀបចំដោយខ្ញុំសម្រាប់ការបោះពុម្ព…”។

ជាអកុសលជោគវាសនានៃស្នាដៃទាំងនេះដែលអាចផ្លាស់ប្តូរទាំងស្រុងនូវគំនិតនៃប្រវត្តិសាស្រ្តនៃការរកឃើញនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលជាការច្នៃប្រឌិតបដិវត្តន៍បំផុតនៃសតវត្សទី 20 មិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅឡើយទេ។

និយាយអំពីការរួមចំណែកដ៏ឆ្នើមរបស់ Oleg Vladimirovich Losev ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គ្រឿងអេឡិចត្រូនិកទំនើប វាមិនអាចទៅរួចទេដែលមិននិយាយអំពីការរកឃើញរបស់គាត់អំពីឌីយ៉ូតបញ្ចេញពន្លឺ។

ទំហំនៃការរកឃើញនេះមិនទាន់ត្រូវបានយល់នៅឡើយ។ ពេលវេលានឹងកន្លងផុតទៅមិនយូរប៉ុន្មានទេ ហើយនៅគ្រប់ផ្ទះ ជំនួសឱ្យចង្កៀងធម្មតា "ម៉ាស៊ីនភ្លើងអេឡិចត្រូនិច" ដូច Losev ហៅថា LEDs នឹងឆេះ។

ត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1923 ខណៈពេលកំពុងពិសោធជាមួយ Kristadin លោក Losev បានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះពន្លឺនៃគ្រីស្តាល់ នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីបានឆ្លងកាត់ពួកវា។ ឧបករណ៍រាវរក Carborundum ភ្លឺជាពិសេស។ នៅទសវត្សឆ្នាំ 1920 នៅភាគខាងលិចបាតុភូតនៃអេឡិចត្រូលីតគឺនៅពេលមួយសូម្បីតែហៅថា "ពន្លឺ Losev" (Losev light, Lossew Licht) ។ Losev បានយកការសិក្សានិងការពន្យល់អំពី electroluminescence ដែលទទួលបាន។ គាត់គឺជាមនុស្សដំបូងគេដែលដឹងគុណចំពោះការរំពឹងទុកដ៏ធំសម្បើមនៃប្រភពពន្លឺបែបនេះ ដោយសង្កត់ធ្ងន់ទៅលើពន្លឺ និងល្បឿនខ្ពស់របស់ពួកគេ។ Losev បានក្លាយជាម្ចាស់ប៉ាតង់ដំបូងសម្រាប់ការបង្កើតឧបករណ៍បញ្ជូនតពន្លឺដែលមានប្រភពពន្លឺ electroluminescent ។

នៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 70 នៃសតវត្សទី 20 នៅពេលដែល LEDs បានចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ អត្ថបទមួយរបស់ជនជាតិអង់គ្លេស Henry Round ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងទស្សនាវដ្តី Electronic World សម្រាប់ឆ្នាំ 1907 ដែលអ្នកនិពន្ធដែលជាបុគ្គលិកនៃមន្ទីរពិសោធន៍ Marconi បានរាយការណ៍ថាគាត់បានឃើញ។ ពន្លឺនៅក្នុងទំនាក់ទំនងនៃឧបករណ៍ចាប់ carborundum នៅពេលអនុវត្តទៅវា វាលអគ្គីសនីខាងក្រៅ។ គ្មានការពិចារណាដែលពន្យល់អំពីរូបវិទ្យានៃបាតុភូតនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យទេ។ កំណត់សម្គាល់នេះមិនមានផលប៉ះពាល់ណាមួយលើការស្រាវជ្រាវជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងវិស័យ electroluminescence នោះទេ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកនិពន្ធអត្ថបទនេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអ្នករកឃើញ LED ជាផ្លូវការនៅថ្ងៃនេះ។

Losev បានរកឃើញបាតុភូតនៃ electroluminescence ដោយឯករាជ្យ ហើយបានធ្វើការសិក្សាមួយចំនួនលើឧទាហរណ៍នៃគ្រីស្តាល់ carborundum ។ គាត់​បាន​លើក​ឡើង​នូវ​បាតុភូត​ផ្សេង​គ្នា​ពីរ​ដែល​គេ​សង្កេត​ឃើញ​នៅ​ប៉ូល​វ៉ុល​ផ្សេង​គ្នា​នៅ​លើ​ទំនាក់ទំនង។ គុណសម្បត្តិដែលមិនសង្ស័យរបស់គាត់គឺការរកឃើញនៃឥទ្ធិពលនៃ electroluminescence មុនបំបែកដែលគាត់ហៅថា "ពន្លឺលេខមួយ" និងការចាក់ electroluminescence - "ពន្លឺលេខ 2" ។ សព្វថ្ងៃនេះឥទ្ធិពលនៃ luminescence មុនបំបែកត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការបង្កើតអេក្រង់ electroluminescent ហើយការចាក់ electroluminescence គឺជាមូលដ្ឋាននៃ LEDs និង semiconductor lasers ។ Losev បានគ្រប់គ្រងដើម្បីធ្វើឱ្យមានការរីកចម្រើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងការយល់ដឹងអំពីរូបវិទ្យានៃបាតុភូតទាំងនេះជាយូរមកហើយមុនពេលការបង្កើតទ្រឹស្តីក្រុមនៃ semiconductors ។ ក្រោយមកនៅឆ្នាំ 1936 ពន្លឺលេខមួយត្រូវបានរកឃើញឡើងវិញដោយរូបវិទូជនជាតិបារាំង Georges Destriaux ។ នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍វិទ្យាសាស្ត្រវាត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា "ឥទ្ធិពល Destrio" ទោះបីជា Destrio ខ្លួនឯងបានផ្តល់អាទិភាពដល់ការរកឃើញបាតុភូតនេះដល់ Oleg Losev ក៏ដោយ។ វាប្រហែលជាអយុត្តិធម៌ក្នុងការជំទាស់នឹងអាទិភាពរបស់ Round ក្នុងការបើក LED។ ហើយយើងមិនត្រូវភ្លេចថា Marconi និង Popov ត្រូវបានចាត់ទុកថាត្រឹមត្រូវជាអ្នកបង្កើតវិទ្យុ ទោះបីជាគ្រប់គ្នាដឹងថា Hertz គឺជាមនុស្សដំបូងគេដែលសង្កេតមើលរលកវិទ្យុក៏ដោយ។ ហើយមានឧទាហរណ៍បែបនេះជាច្រើននៅក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រវិទ្យាសាស្ត្រ។

នៅក្នុងអត្ថបទរបស់គាត់ Subhistory of Light Emitting Diode អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអេឡិចត្រូនិកដ៏ល្បីល្បាញរបស់អាមេរិក Egon Lobner សរសេរអំពី Losev ថា "ជាមួយនឹងការស្រាវជ្រាវត្រួសត្រាយរបស់គាត់នៅក្នុងវិស័យ LEDs និង photodetectors គាត់បានរួមចំណែកដល់វឌ្ឍនភាពនៃការទំនាក់ទំនងអុបទិកនាពេលអនាគត។ ការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់មានភាពច្បាស់លាស់ ហើយការបោះពុម្ភរបស់គាត់ច្បាស់ណាស់ ដែលអាចឱ្យគេអាចស្រមៃបានយ៉ាងងាយនូវអ្វីដែលកំពុងកើតឡើងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍របស់គាត់នៅពេលនោះ។ ជម្រើសដ៏វិចារណញាណ និងសិល្បៈនៃការពិសោធន៍របស់គាត់គឺពិតជាអស្ចារ្យណាស់”។

សព្វថ្ងៃនេះយើងយល់ថាវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការស្រមៃមើលការអភិវឌ្ឍន៍នៃអេឡិចត្រូនិចនៃរដ្ឋរឹងដោយគ្មានទ្រឹស្តី quantum នៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃ semiconductors ។ ដូច្នេះហើយ ទេពកោសល្យរបស់ Losev គឺអស្ចារ្យណាស់។ តាំងពីដើមដំបូងមក គាត់បានឃើញរូបរាងកាយបង្រួបបង្រួមរបស់គ្រីស្តាឌីន និងបាតុភូតនៃពន្លឺចាក់ថ្នាំ ហើយក្នុងរឿងនេះ គាត់នៅឆ្ងាយជាងពេលវេលារបស់គាត់។

បន្ទាប់ពីគាត់ការស្រាវជ្រាវលើឧបករណ៍រាវរកនិង electroluminescence ត្រូវបានអនុវត្តដាច់ដោយឡែកពីគ្នាទៅវិញទៅមកជាតំបន់ឯករាជ្យ។ ការវិភាគនៃលទ្ធផលបង្ហាញថាអស់រយៈពេលជិតម្ភៃឆ្នាំបន្ទាប់ពីការលេចឡើងនៃការងាររបស់ Losev គ្មានអ្វីថ្មីត្រូវបានធ្វើនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការយល់ដឹងអំពីរូបវិទ្យានៃបាតុភូតនេះ។ មានតែនៅក្នុងឆ្នាំ 1951 ប៉ុណ្ណោះ រូបវិទូជនជាតិអាមេរិក លោក Kurt Lehovetz (រូបភាពទី 18) បានបង្កើតឡើងថា ការរកឃើញ និង electroluminescence គឺមានលក្ខណៈដូចគ្នា ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងអាកប្បកិរិយានៃក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងប្រសព្វ p-n ។

អង្ករ។ 18. លោក Kurt Lechovec

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថានៅក្នុងការងាររបស់គាត់ Lekhovets ដកស្រង់ការងាររបស់ Losev ជាចម្បងលើ electroluminescence ។

នៅឆ្នាំ ១៩៣០-៣១ Losev បានអនុវត្តការពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់នៅកម្រិតពិសោធន៍ខ្ពស់ជាមួយនឹងផ្នែក oblique ដែលលាតសន្ធឹងតំបន់ដែលកំពុងសិក្សា និងប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូតរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសៀគ្វីវាស់សំណងសម្រាប់វាស់សក្តានុពលនៅចំណុចផ្សេងគ្នានៃផ្នែកឆ្លងកាត់នៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់។ តាមរយៈការរំកិលលោហៈ "វីស្គីរបស់ឆ្មា" ឆ្លងកាត់ផ្នែក គាត់បានបង្ហាញថាជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវរហូតដល់មួយមីក្រូ ដែលផ្នែកជិតផ្ទៃនៃគ្រីស្តាល់មានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ។ គាត់​បាន​បង្ហាញ​ស្រទាប់​សកម្ម​មួយ​ដែល​មាន​កំរាស់​ប្រហែល​ដប់​មី​ក្រុ​ន ដែល​បាតុភូត​នៃ​ពន្លឺ​ចាក់​ត្រូវ​បាន​គេ​សង្កេត​ឃើញ។ ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ Losev បានផ្តល់យោបល់ថាមូលហេតុនៃចរន្ត unipolar គឺជាភាពខុសគ្នានៃលក្ខខណ្ឌនៃចលនាអេឡិចត្រុងនៅលើភាគីទាំងពីរនៃស្រទាប់សកម្ម (ឬដូចដែលយើងនិយាយសព្វថ្ងៃនេះ ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃចរន្ត)។ ក្រោយមក ការពិសោធជាមួយនឹងការស៊ើបអង្កេតអេឡិចត្រូតបី ឬច្រើនដែលមានទីតាំងនៅតំបន់ទាំងនេះ គាត់ពិតជាបានបញ្ជាក់ពីការសន្មត់របស់គាត់។ ការសិក្សាទាំងនេះគឺជាសមិទ្ធិផលដ៏សំខាន់មួយទៀតរបស់ Losev ក្នុងនាមជាអ្នករូបវិទ្យា។

នៅឆ្នាំ 1935 ជាលទ្ធផលនៃការរៀបចំឡើងវិញមួយផ្សេងទៀតនៃវិទ្យាស្ថានផ្សាយនិងទំនាក់ទំនងលំបាកជាមួយអ្នកគ្រប់គ្រង Losev ត្រូវបានចាកចេញដោយគ្មានការងារធ្វើ។ ជំនួយការមន្ទីរពិសោធន៍ Losev ត្រូវបានអនុញ្ញាតិឱ្យធ្វើការរកឃើញ ប៉ុន្តែកុំឱ្យស្ថិតក្រោមរស្មីនៃសិរីរុងរឿង។ ហើយនេះបើទោះបីជាការពិតដែលថាឈ្មោះរបស់គាត់ត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ចំពោះអ្នកមានអំណាចនៃពិភពលោកនេះ។ នៅក្នុងសំបុត្រមួយចុះថ្ងៃទី 16 ខែឧសភា ឆ្នាំ 1930 អ្នកសិក្សា A.F. Ioffe សរសេរទៅកាន់សហសេវិករបស់គាត់ Paul Ehrenfest ថា “តាមបែបវិទ្យាសាស្ត្រ ខ្ញុំមានជោគជ័យមួយចំនួន។ ដូច្នេះ Losev ទទួលបានពន្លឺនៅក្នុង carborundum និងគ្រីស្តាល់ផ្សេងទៀតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃអេឡិចត្រុងនៃ 2-6 វ៉ុល។ ព្រំដែន​នៃ​ពន្លឺ​ក្នុង​វិសាលគម​គឺ​មាន​កម្រិត…» ។

អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ Losev មានកន្លែងធ្វើការផ្ទាល់ខ្លួននៅ LPTI ប៉ុន្តែពួកគេមិនយកគាត់ទៅវិទ្យាស្ថានទេ គាត់ជាមនុស្សឯករាជ្យពេក។ ការងារទាំងអស់ត្រូវបានធ្វើដោយឯករាជ្យ - មិនមានសហអ្នកនិពន្ធណាមួយនៅក្នុងពួកគេទេ។

ដោយមានជំនួយពីមិត្តភក្តិ Losev ទទួលបានការងារជាជំនួយការនៅនាយកដ្ឋានរូបវិទ្យានៃវិទ្យាស្ថានវេជ្ជសាស្ត្រទីមួយ។ នៅ​កន្លែង​ថ្មី វា​ពិបាក​ជាង​សម្រាប់​គាត់​ក្នុង​ការ​ធ្វើ​ការងារ​វិទ្យាសាស្ត្រ ព្រោះ​គ្មាន​ឧបករណ៍​ចាំបាច់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយដោយបានកំណត់ខ្លួនឯងនូវគោលដៅជ្រើសរើសសម្ភារៈសម្រាប់ផលិត photocells និង photoresistors Losev បន្តសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិ photoelectric នៃគ្រីស្តាល់។ គាត់សិក្សាសារធាតុជាង 90 ហើយរំលេចសារធាតុស៊ីលីកុនជាមួយនឹងពន្លឺដែលគួរឱ្យកត់សម្គាល់របស់វា។

នៅពេលនោះមិនមានសម្ភារៈសុទ្ធគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីសម្រេចបាននូវលទ្ធផលដែលផលិតឡើងវិញបានត្រឹមត្រូវទេ ប៉ុន្តែ Losev (សម្រាប់លើកទីដប់ប្រាំមួយ!) យល់ដោយវិចារណញាណថាអនាគតជាកម្មសិទ្ធិរបស់សម្ភារៈនេះ។ នៅដើមឆ្នាំ 1941 គាត់បានចាប់ផ្តើមធ្វើការលើប្រធានបទថ្មីមួយ - "វិធីសាស្រ្តនៃ photoresistors electrolytic, រស្មីរស្មីនៃយ៉ាន់ស្ព័រស៊ីលីកុនមួយចំនួន" ។ នៅពេលដែលសង្រ្គាមស្នេហាជាតិដ៏អស្ចារ្យបានចាប់ផ្តើម Losev មិនបានចាកចេញសម្រាប់ការជម្លៀសទេដោយមានបំណងចង់បញ្ចប់អត្ថបទដែលគាត់បានបង្ហាញពីលទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់លើស៊ីលីកុន។ តាមមើលទៅគាត់បានគ្រប់គ្រងដើម្បីបញ្ចប់ការងារចាប់តាំងពីអត្ថបទនេះត្រូវបានផ្ញើទៅអ្នកកែសម្រួលនៃ ZhETF ។ នៅពេលនោះការិយាល័យវិចារណកថាត្រូវបានជម្លៀសចេញពី Leningrad រួចហើយ។ ជាអកុសល បន្ទាប់ពីសង្គ្រាមគ្មានដាននៃអត្ថបទនេះត្រូវបានរកឃើញទេ ហើយឥឡូវនេះគេអាចទាយបានតែអំពីខ្លឹមសាររបស់វាប៉ុណ្ណោះ។

នៅថ្ងៃទី 22 ខែមករាឆ្នាំ 1942 Oleg Vladimirovich Losev បានស្លាប់ដោយការអត់ឃ្លាននៅក្នុងការឡោមព័ទ្ធ Leningrad ។ គាត់មានអាយុ 38 ឆ្នាំ។

នៅឆ្នាំ 1942 ដូចគ្នានៅសហរដ្ឋអាមេរិក Sylvania និង Western Electric បានចាប់ផ្តើមផលិតកម្មឧស្សាហកម្មនៃស៊ីលីកុន (ហើយបន្តិចក្រោយមកគឺ germanium) diodes ចំណុចដែលត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍ចាប់ឧបករណ៍លាយនៅក្នុងរ៉ាដា។ ការស្លាប់របស់ Losev ស្របពេលជាមួយនឹងកំណើតនៃបច្ចេកវិទ្យាស៊ីលីកុន។

springboard យោធា

នៅឆ្នាំ 1925 សាជីវកម្មទូរគមនាគមន៍ និងតេឡេក្រាមរបស់អាមេរិក (AT&T) បើកមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍ Bell Telephone Laboratories ។ នៅឆ្នាំ 1936 នាយកនៃមន្ទីរពិសោធន៍ទូរស័ព្ទ Bell លោក Mervyn Kelly សម្រេចចិត្តបង្កើតក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលនឹងធ្វើការសិក្សាជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងគោលបំណងជំនួសឧបករណ៍បំពងសំឡេងបំពង់ជាមួយនឹងឧបករណ៍ semiconductor ។ ក្រុមនេះត្រូវបានដឹកនាំដោយ Joseph Becker ដែលបាននាំយកទ្រឹស្តីរូបវិទ្យា William Shockley និងអ្នកពិសោធន៍ដ៏អស្ចារ្យ Walter Brattain ។

បន្ទាប់ពីបានបញ្ចប់ថ្នាក់បណ្ឌិតនៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យា Massachusetts ដែលជា MIT ដ៏ល្បីល្បាញ និងបានចូលបម្រើការងារនៅ Bell Telephone Laboratories Shockley ជាមនុស្សដែលមានមហិច្ឆតាខ្ពស់ និងមានមហិច្ឆតាខ្ពស់ ចាប់ផ្តើមអាជីវកម្មយ៉ាងស្វាហាប់។ នៅឆ្នាំ 1938 នៅក្នុងសៀវភៅការងាររបស់ Shockley ដែលមានអាយុ 26 ឆ្នាំ គំនូរព្រាងដំបូងនៃ semiconductor triode លេចឡើង។ គំនិតនេះគឺសាមញ្ញ និងមិនមានដើមឡើយ៖ ដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍ស្រដៀងនឹងបំពង់បូមធូលី ដោយមានភាពខុសគ្នាតែមួយគត់ដែលអេឡិចត្រុងនៅក្នុងវានឹងហូរតាមរយៈ semiconductor ស្តើង ហើយមិនហើរក្នុងចន្លោះប្រហោងរវាង cathode និង anode នោះទេ។ ដើម្បីគ្រប់គ្រងចរន្តនៃ semiconductor វាត្រូវបានគេសន្មត់ថាណែនាំអេឡិចត្រូតបន្ថែម (អាណាឡូកទៅនឹងក្រឡាចត្រង្គ) - អនុវត្តវ៉ុលប៉ូលខុសគ្នាទៅវា។ ដូច្នេះ វានឹងអាចបន្ថយ ឬបង្កើនចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសរសៃ ហើយតាមនោះ ផ្លាស់ប្តូរភាពធន់ និងលំហូរចរន្តរបស់វា។ អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺដូចជានៅក្នុងបំពង់វិទ្យុ ដោយគ្មានកន្លែងទំនេរ ដោយគ្មានធុងកញ្ចក់សំពីងសំពោង និងដោយគ្មានកំដៅ cathode ។ ការបណ្តេញអេឡិចត្រុងចេញពី filament ឬការហូរចូលរបស់ពួកគេគួរតែកើតឡើងក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីដែលបានបង្កើតឡើងរវាងអេឡិចត្រូតវត្ថុបញ្ជានិង filament នោះគឺដោយសារតែឥទ្ធិពលវាល។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះខ្សែស្រឡាយត្រូវតែជា semiconductor យ៉ាងជាក់លាក់។ មានអេឡិចត្រុងច្រើនពេកនៅក្នុងលោហៈ ហើយគ្មានវាលណាអាចបង្ខំពួកវាចេញបាន ប៉ុន្តែជាក់ស្តែងមិនមានអេឡិចត្រុងសេរីនៅក្នុងឌីអេឡិចត្រិចទេ។ Shockley បន្តទៅការគណនាតាមទ្រឹស្ដី ប៉ុន្តែការប៉ុនប៉ងទាំងអស់ដើម្បីបង្កើត amplifier រដ្ឋរឹង នាំឱ្យគ្មានអ្វីសោះ។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ នៅទ្វីបអឺរ៉ុប អ្នករូបវិទ្យាអាល្លឺម៉ង់ Robert Pohl និង Rudolf Hilsch បានបង្កើតឧបករណ៍បំពងសំឡេងគ្រីស្តាល់ អេឡិចត្រូតបី ដោយផ្អែកលើប៉ូតាស្យូមប្រូម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយឧបករណ៍អាល្លឺម៉ង់មិនតំណាងឱ្យតម្លៃជាក់ស្តែងណាមួយឡើយ។ វាមានប្រេកង់ប្រតិបត្តិការទាបណាស់។ មានភ័ស្តុតាងដែលថានៅក្នុងពាក់កណ្តាលដំបូងនៃទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 អំព្លីអេឡិចត្រុងអេឡិចត្រូនិកចំនួនបីត្រូវបាន "ប្រមូលផ្តុំ" ដោយអ្នកស្ម័គ្រចិត្តវិទ្យុពីរនាក់គឺជនជាតិកាណាដា Larry Kaiser និងសិស្សសាលានូវែលសេឡង់ Robert Adams ។ Adams ដែលក្រោយមកបានក្លាយជាវិស្វករវិទ្យុបានកត់សម្គាល់ថាវាមិនដែលកើតឡើងចំពោះគាត់ក្នុងការដាក់ពាក្យសុំប៉ាតង់សម្រាប់ការច្នៃប្រឌិតមួយចាប់តាំងពីគាត់ទទួលបានព័ត៌មានទាំងអស់សម្រាប់ឧបករណ៍ពង្រីករបស់គាត់ពីទស្សនាវដ្តីវិទ្យុស្ម័គ្រចិត្ត និងប្រភពបើកចំហផ្សេងទៀត។

នៅឆ្នាំ 1926-1930 រួមបញ្ចូលការងាររបស់ Julius Lilienfeld (រូបភាពទី 19) សាស្រ្តាចារ្យនៅសាកលវិទ្យាល័យ Leipzig ដែលបានធ្វើប៉ាតង់ការរចនានៃ amplifier semiconductor ដែលឥឡូវនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា transistor បែបផែនវាល (រូបភាព 20) ។

អង្ករ។ 19. Julius Lilienfeld

អង្ករ។ 20. ប៉ាតង់របស់ Yu. Lilienfeld សម្រាប់ transistor បែបផែនវាល

Lilienfeld បានសន្មត់ថានៅពេលដែលតង់ស្យុងមួយត្រូវបានអនុវត្តទៅលើវត្ថុធាតុដែលមានចរន្តខ្សោយ ចរន្តរបស់វានឹងផ្លាស់ប្តូរ ហើយជាលទ្ធផល ការកើនឡើងនៃលំយោលអគ្គិសនីនឹងកើតឡើង។ ទោះបីជាទទួលបានប៉ាតង់ក៏ដោយ Lilienfeld បានបរាជ័យក្នុងការបង្កើតឧបករណ៍ដំណើរការ។ ហេតុផលគឺ prosaic បំផុត - ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 30 នៃសតវត្សទី 20 សម្ភារៈចាំបាច់មិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញនៅឡើយទេដោយផ្អែកលើមូលដ្ឋានដែលត្រង់ស៊ីស្ទ័រដំណើរការអាចត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រភាគច្រើននៅសម័យនោះត្រូវបានតម្រង់ទៅរកការបង្កើត transistor bipolar ដែលស្មុគស្មាញជាងនេះ។ ដូច្នេះហើយ ពួកគេបានព្យាយាមជុំវិញការលំបាកដែលកើតឡើងក្នុងការអនុវត្ត ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពល។

ការងារនៅលើឧបករណ៍ពង្រីករដ្ឋរឹងនៅមន្ទីរពិសោធន៍ទូរស័ព្ទ Bell ត្រូវបានរំខានដោយការផ្ទុះឡើងនៃសង្គ្រាមលោកលើកទីពីរ។ William Shockley និងសហសេវិកជាច្រើនរបស់គាត់ត្រូវបានតែងតាំងជាក្រសួងការពារជាតិ ជាកន្លែងដែលពួកគេធ្វើការរហូតដល់ចុងឆ្នាំ 1945 ។

គ្រឿងអេឡិចត្រូនិករបស់រដ្ឋមិនចាប់អារម្មណ៍ចំពោះយោធាទេ - សមិទ្ធិផលហាក់ដូចជាគួរឱ្យសង្ស័យសម្រាប់ពួកគេ។ ជាមួយនឹងករណីលើកលែងមួយ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ ពួកគេទើបតែបានកើតឡើងនៅចំកណ្តាលនៃព្រឹត្តិការណ៍ប្រវត្តិសាស្ត្រ។

ការប្រយុទ្ធដ៏វីរភាពសម្រាប់ចក្រភពអង់គ្លេសបានលាតត្រដាងនៅលើមេឃលើប៉ុស្តិ៍អង់គ្លេស ដោយឈានដល់ចំណុចកំពូលរបស់ខ្លួនក្នុងខែកញ្ញា ឆ្នាំ 1940 ។ បន្ទាប់ពីការកាន់កាប់នៃអឺរ៉ុបខាងលិច ប្រទេសអង់គ្លេសត្រូវបានទុកមុខទល់មុខជាមួយនឹងយន្តហោះទម្លាក់គ្រាប់បែកអាល្លឺម៉ង់ដែលបំផ្លាញការការពារឆ្នេរសមុទ្រ និងរៀបចំការចុះចត amphibious ដើម្បីចាប់យកប្រទេស - ប្រតិបត្តិការ Sea Lion ។ វាពិបាកក្នុងការនិយាយថាអ្វីដែលបានសង្គ្រោះប្រទេសអង់គ្លេស - អព្ភូតហេតុមួយការសម្រេចចិត្តរបស់នាយករដ្ឋមន្រ្តី Winston Churchill ឬស្ថានីយ៍រ៉ាដា។ រ៉ាដាដែលបានបង្ហាញខ្លួននៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 ធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញយន្តហោះសត្រូវបានយ៉ាងរហ័ស និងត្រឹមត្រូវ និងរៀបចំវិធានការឆ្លើយតបទាន់ពេលវេលា។ ដោយបានបាត់បង់យន្តហោះជាងមួយពាន់គ្រឿងនៅលើមេឃលើចក្រភពអង់គ្លេស ណាស៊ីអាឡឺម៉ង់បានបាត់បង់ចំណាប់អារម្មណ៍ចំពោះគំនិតនៃការចាប់យកប្រទេសអង់គ្លេសនៅឆ្នាំ 1940 ហើយបានចាប់ផ្តើមរៀបចំ blitzkrieg នៅបូព៌ា។

ប្រទេសអង់គ្លេសត្រូវការរ៉ាដា រ៉ាដា - ឧបករណ៍រាវរកគ្រីស្តាល់ ឧបករណ៍រាវរក - ហ្គឺម៉ាញ៉ូមសុទ្ធ និងស៊ីលីកុន។ Germanium បានបង្ហាញខ្លួនជាលើកដំបូង និងក្នុងបរិមាណដ៏សំខាន់នៅក្នុងរោងចក្រ និងមន្ទីរពិសោធន៍។ ជាមួយនឹងស៊ីលីកុនដោយសារតែសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃដំណើរការរបស់វាដំបូងមានការលំបាកមួយចំនួនប៉ុន្តែបញ្ហាត្រូវបានដោះស្រាយភ្លាមៗ។ បន្ទាប់ពីនោះចំណង់ចំណូលចិត្តត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យស៊ីលីកុន។ ស៊ីលីកុនមានតម្លៃថោកបើប្រៀបធៀបទៅនឹង germanium ។ ដូច្នេះ, springboard សម្រាប់លោតទៅត្រង់ស៊ីស្ទ័រគឺជិតរួចរាល់ហើយ។

សង្រ្គាមលោកលើកទី២ គឺជាសង្រ្គាមទីមួយ ដែលវិទ្យាសាស្រ្ត ទាក់ទងនឹងសារៈសំខាន់របស់វា សម្រាប់ការកម្ចាត់សត្រូវ បានធ្វើសកម្មភាពដោយស្មើភាពគ្នា ជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាអាវុធជាក់លាក់ ហើយតាមមធ្យោបាយខ្លះ ថែមទាំងបានវ៉ាដាច់ពួកវាទៀតផង។ រំលឹកឡើងវិញនូវគម្រោងនុយក្លេអ៊ែរ និងរ៉ុក្កែត។ បញ្ជីនេះក៏អាចរាប់បញ្ចូលទាំងគម្រោងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ ដែលជាតម្រូវការជាមុនដែលភាគច្រើនត្រូវបានដាក់ចុះដោយការអភិវឌ្ឍន៍រ៉ាដាយោធា។

ការបើក

នៅក្នុងឆ្នាំក្រោយសង្គ្រាម មន្ទីរពិសោធន៍ទូរស័ព្ទ Bell បានចាប់ផ្តើមពន្លឿនការងារក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងសកល។ ឧបករណ៍នៃទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1940 បានប្រើធាតុសំខាន់ពីរសម្រាប់ការពង្រីក បំប្លែង និងប្តូរសញ្ញានៅក្នុងសៀគ្វីអតិថិជន៖ បំពង់ខ្វះចន្លោះ និងឧបករណ៍បញ្ជូនបន្តអេឡិចត្រូនិច។ ធាតុទាំងនេះមានសំពីងសំពោង ដំណើរការយឺត ប្រើប្រាស់ថាមពលច្រើន និងមិនសូវគួរឱ្យទុកចិត្ត។ ដើម្បីកែលម្អពួកគេមានន័យថាត្រលប់ទៅគំនិតនៃការប្រើប្រាស់សារធាតុ semiconductors ។ នៅ Bell Telephone Laboratories ក្រុមស្រាវជ្រាវមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងឡើងវិញ (រូបភាពទី 21) ជាមួយនឹងលោក William Shockley ដែលបានត្រលប់មកវិញ "ពីសង្រ្គាម" ក្លាយជានាយកវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ខ្លួន។ ក្រុមនេះរួមមាន Walter Brattain, John Bardeen, John Pearson, Bert Moore និង Robert Gibney ។

អង្ករ។ 21. Murray Hill រដ្ឋ New Jersey សហរដ្ឋអាមេរិក Bell Laboratories ។ ស្រុកកំណើតរបស់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។

នៅដើមដំបូង ក្រុមការងារធ្វើការសម្រេចចិត្តដ៏សំខាន់បំផុត៖ ផ្តោតលើការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុពីរប្រភេទប៉ុណ្ណោះ - ស៊ីលីកុន និងហ្រ្គេម៉ាញ៉ូម ដែលជាការសន្យាបំផុតសម្រាប់ការអនុវត្តភារកិច្ច។ តាមធម្មជាតិ ក្រុមនេះបានចាប់ផ្តើមបង្កើតគំនិតមុនសង្រ្គាមរបស់ Shockley នៃអំភ្លីបែបផែនវាល។ ប៉ុន្តែអេឡិចត្រុងនៅខាងក្នុង semiconductor រឹងរូសមិនអើពើនឹងការផ្លាស់ប្តូរសក្តានុពលណាមួយនៅអេឡិចត្រូតច្រកទ្វារ។ ពីវ៉ុលខ្ពស់និងចរន្តគ្រីស្តាល់បានផ្ទុះឡើងប៉ុន្តែមិនចង់ផ្លាស់ប្តូរភាពធន់របស់វាទេ។

អ្នកទ្រឹស្តី John Bardeen បានគិតអំពីរឿងនេះ។ Shockley ដែលមិនបានទទួលលទ្ធផលរហ័ស បាត់បង់ចំណាប់អារម្មណ៍លើប្រធានបទ ហើយមិនបានចូលរួមយ៉ាងសកម្មក្នុងការងារនោះទេ។ Bardeen បានផ្តល់យោបល់ថាផ្នែកសំខាន់នៃអេឡិចត្រុងពិតជាមិន "ដើរ" ដោយសេរីជុំវិញគ្រីស្តាល់នោះទេ ប៉ុន្តែត្រូវជាប់គាំងនៅក្នុងអន្ទាក់មួយចំនួននៅលើផ្ទៃនៃ semiconductor ។ ការចោទប្រកាន់នៃអេឡិចត្រុង "ជាប់" ទាំងនេះការពារវាលដែលបានអនុវត្តពីខាងក្រៅដែលមិនជ្រាបចូលទៅក្នុងភាគច្រើននៃគ្រីស្តាល់។ នេះ​ជា​របៀប​ដែល​ទ្រឹស្ដី​នៃ​ស្ថានភាព​ផ្ទៃ​បាន​ចូល​ក្នុង​រូបវិទ្យា​រដ្ឋ​រឹង​ក្នុង​ឆ្នាំ ១៩៤៧។ ឥឡូវនេះថាមូលហេតុនៃការបរាជ័យហាក់ដូចជាត្រូវបានរកឃើញក្រុមបានចាប់ផ្តើមអនុវត្តគំនិតនៃឥទ្ធិពលវាល។ មិនមានគំនិតផ្សេងទៀតទេ។ ពួកគេបានចាប់ផ្តើមព្យាបាលផ្ទៃនៃ germanium តាមវិធីផ្សេងៗដោយសង្ឃឹមថានឹងលុបបំបាត់អន្ទាក់អេឡិចត្រុង។ យើងបានព្យាយាមគ្រប់យ៉ាង - ការឆ្លាក់គីមី ការប៉ូលាមេកានិក ការលាបថ្នាំ passivator ផ្សេងៗទៅលើផ្ទៃ។ គ្រីស្តាល់​ត្រូវ​បាន​ជ្រមុជ​ក្នុង​វត្ថុ​រាវ​ផ្សេងៗ ប៉ុន្តែ​គ្មាន​លទ្ធផល​អ្វី​ឡើយ។ បន្ទាប់មកវាត្រូវបានសម្រេចចិត្តដើម្បីធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មតំបន់ត្រួតពិនិត្យឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបានដែលមួយនៃ conductors និង electrode វត្ថុបញ្ជាត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងទម្រង់នៃម្ជុលផ្ទុកនិទាឃរដូវដែលមានគម្លាតយ៉ាងជិតស្និទ្ធ។ អ្នកពិសោធ Brattain ដែលមានបទពិសោធន៍ 15 ឆ្នាំជាមួយ semiconductors ជាច្រើនអាចបង្វិល knobs នៃ oscilloscope មួយសម្រាប់ 25 ម៉ោងក្នុងមួយថ្ងៃ។

អ្នកទ្រឹស្តី Bardeen តែងតែនៅទីនោះ ត្រៀមខ្លួនដើម្បីសាកល្បងការគណនាទ្រឹស្តីរបស់គាត់ទាំងយប់ទាំងថ្ងៃ។ អ្នកស្រាវជ្រាវទាំងពីរ ដូចដែលពួកគេនិយាយ បានរកឃើញគ្នាទៅវិញទៅមក។ ពួកគេអនុវត្តមិនបានចាកចេញពីមន្ទីរពិសោធន៍ទេ ប៉ុន្តែពេលវេលាបានកន្លងផុតទៅ ហើយនៅតែមិនមានលទ្ធផលគួរឱ្យកត់សម្គាល់។

នៅពេលដែល Brattain រងទុក្ខដោយការបរាជ័យ បានរំកិលម្ជុលស្ទើរតែជិត លើសពីនេះ គាត់បានលាយបញ្ចូលគ្នាដោយចៃដន្យនូវប៉ូលនៃសក្តានុពលដែលបានអនុវត្តចំពោះពួកគេ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនអាចជឿភ្នែករបស់គាត់បានទេ។ គាត់មានការភ័យស្លន់ស្លោ ប៉ុន្តែអេក្រង់ oscilloscope បង្ហាញយ៉ាងច្បាស់នូវការពង្រីកនៃសញ្ញា។ ទ្រឹស្ដី Bardeen មានប្រតិកម្មជាមួយនឹងល្បឿនផ្លេកបន្ទោរ និងមិនអាចប្រកែកបាន៖ មិនមានឥទ្ធិពលលើវាលទេ ហើយវាមិនមែនអំពីគាត់ទេ។ ការពង្រីកសញ្ញាកើតឡើងសម្រាប់ហេតុផលផ្សេងគ្នា។ នៅក្នុងការប៉ាន់ស្មានពីមុនទាំងអស់ មានតែអេឡិចត្រុងប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាអ្នកបញ្ជូនចរន្តសំខាន់នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ germanium ហើយ "រន្ធ" ដែលមានទំហំតូចជាងរាប់លានដង មិនត្រូវបានអើពើដោយធម្មជាតិ។ Bardin បានដឹងថាវាគឺជា "រន្ធ" ដែលមានសារៈសំខាន់។ ការណែនាំនៃ "រន្ធ" តាមរយៈអេឡិចត្រូតមួយ (ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថាការចាក់) បណ្តាលឱ្យមានចរន្តធំជាងដែលមិនអាចវាស់បាននៅក្នុងអេឡិចត្រូតផ្សេងទៀត។ ហើយទាំងអស់នេះប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃភាពមិនប្រែប្រួលនៃស្ថានភាពនៃចំនួនអេឡិចត្រុងដ៏ច្រើន។

ដូច្នេះនៅក្នុងវិធីដែលមិនអាចទាយទុកជាមុនបានគឺនៅថ្ងៃទី 19 ខែធ្នូឆ្នាំ 1947 ត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុចមួយបានកើត (រូបភាព 22) ។

ដំបូងឧបករណ៍ថ្មីត្រូវបានគេហៅថា germanium triode ។ Bardeen និង Brattain មិនចូលចិត្តឈ្មោះនោះទេ។ វាមិនមានសំឡេងទេ។ ពួកគេចង់ឱ្យឈ្មោះបញ្ចប់ដោយ "thor" ស្រដៀងទៅនឹង resistor ឬ thermistor ។ នៅទីនេះពួកគេមករកជំនួយពីវិស្វករអេឡិចត្រូនិច John Pierce ដែលស្ទាត់ជំនាញក្នុងពាក្យ (ក្រោយមកគាត់នឹងក្លាយជាអ្នកនិយមវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ល្បី និងជាអ្នកសរសេរប្រឌិតវិទ្យាសាស្រ្តក្រោមឈ្មោះក្លែងក្លាយ J. J. Coupling)។ Pierce បានរំលឹកថាប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយក្នុងចំណោមប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃ triode ខ្វះចន្លោះគឺភាពចោតនៃលក្ខណៈជាភាសាអង់គ្លេស - transconductance ។ គាត់បានស្នើឱ្យហៅប៉ារ៉ាម៉ែត្រស្រដៀងគ្នានៃ transresistance amplifier រដ្ឋរឹង និង amplifier ខ្លួនវា ហើយពាក្យនេះគ្រាន់តែវិលនៅលើអណ្តាតត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ មនុស្សគ្រប់គ្នាចូលចិត្តឈ្មោះ។

ពីរបីថ្ងៃបន្ទាប់ពីការរកឃើញដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់នោះ នៅថ្ងៃណូអែល ថ្ងៃទី 23 ខែធ្នូ ឆ្នាំ 1947 ការបង្ហាញរបស់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដល់ការគ្រប់គ្រងរបស់ Bell Telephone Laboratories បានធ្វើឡើង (រូបភាព 23)។

អង្ករ។ 23. ត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុច Bardeen-Brattain

William Shockley ដែល​កំពុង​វិស្សមកាល​នៅ​អឺរ៉ុប បាន​ត្រឡប់​ទៅ​អាមេរិក​ជា​បន្ទាន់។ ភាពជោគជ័យដែលមិននឹកស្មានដល់របស់ Bardeen និង Brattain ធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់ភាពឥតប្រយោជន៍របស់គាត់។ គាត់គឺជាមនុស្សដំបូងដែលគិតអំពី amplifier semiconductor ដឹកនាំក្រុមជ្រើសរើសទិសដៅនៃការស្រាវជ្រាវ ប៉ុន្តែគាត់មិនអាចទាមទារសហអ្នកនិពន្ធនៅក្នុងប៉ាតង់ "ផ្កាយ" បានទេ។ ប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃភាពរីករាយទូទៅ ពន្លឺចែងចាំង និងសំឡេងនៃកែវស្រាសំប៉ាញ Shockley មើលទៅខកចិត្ត និងអាប់អួរ។ ហើយបន្ទាប់មកមានអ្វីមួយកើតឡើងដែលតែងតែត្រូវបានលាក់ពីយើងដោយវាំងនននៃពេលវេលា។ ក្នុងមួយសប្តាហ៍ដែល Shockley ក្រោយមកនឹងហៅគាត់ថា "សប្តាហ៍បរិសុទ្ធ" គាត់បានបង្កើតទ្រឹស្តីនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រជាមួយនឹងចំណុចប្រសព្វ p-n ដែលជំនួសម្ជុលកម្រនិងអសកម្មហើយនៅថ្ងៃចូលឆ្នាំសកលគាត់បានបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar planar ។ (ចំណាំថាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ដំណើរការពិតប្រាកដមិនត្រូវបានធ្វើឡើងរហូតដល់ឆ្នាំ 1950 ។ )

សំណើរនៃដ្យាក្រាមសៀគ្វីសម្រាប់ amplifier រដ្ឋរឹងដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុនជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ធ្វើឱ្យស្មើគ្នា Shockley ក្នុងការរកឃើញឥទ្ធិពលត្រង់ស៊ីស្ទ័រជាមួយ Bardeen និង Brattain ។

ប្រាំមួយខែក្រោយមក នៅថ្ងៃទី 30 ខែមិថុនា ឆ្នាំ 1948 នៅទីក្រុងញូវយ៉ក នៅទីស្នាក់ការកណ្តាលរបស់ Bell Telephone Laboratories បន្ទាប់ពីបានដោះស្រាយបែបបទប៉ាតង់ចាំបាច់ទាំងអស់ ការបង្ហាញបើកចំហនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័របានកើតឡើង។ នៅពេលនោះ សង្រ្គាមត្រជាក់រវាងសហរដ្ឋអាមេរិក និងសហភាពសូវៀតបានចាប់ផ្តើមរួចហើយ ដូច្នេះការច្នៃប្រឌិតបច្ចេកទេសត្រូវបានវាយតម្លៃជាចម្បងដោយយោធា។ ដើម្បីឱ្យគ្រប់គ្នាមានការភ្ញាក់ផ្អើល អ្នកជំនាញមកពីមន្ទីរប៉ង់តាហ្គោនមិនចាប់អារម្មណ៍លើត្រង់ស៊ីស្ទ័រទេ ហើយបានផ្តល់អនុសាសន៍ឱ្យប្រើប្រាស់វានៅក្នុងឧបករណ៍ស្តាប់។

ប៉ុន្មានឆ្នាំក្រោយមក ឧបករណ៍ថ្មីនេះបានក្លាយជាធាតុផ្សំដែលមិនអាចខ្វះបាននៅក្នុងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងមីស៊ីលយោធា ប៉ុន្តែវាគឺនៅថ្ងៃនោះដែល myopia នៃយោធាបានជួយសង្គ្រោះត្រង់ស៊ីស្ទ័រពីចំណងជើង "អាថ៌កំបាំងកំពូល" ។

អ្នក​កាសែត​បាន​ប្រតិកម្ម​នឹង​ការ​បង្កើត​នេះ​ដែរ ដោយ​មិន​មាន​អារម្មណ៍​ច្រើន។ នៅលើទំព័រទីសែសិបប្រាំមួយ នៅក្នុងផ្នែក "ព័ត៌មានវិទ្យុ" នៃកាសែត New York Times មានកំណត់ចំណាំខ្លីមួយអំពីការបង្កើតឧបករណ៍វិទ្យុថ្មីមួយ។ ប៉ុន្តែ​មាន​តែ។

Bell Telephone Laboratories មិនរំពឹងថានឹងមានការអភិវឌ្ឍន៍នេះទេ។ ការបញ្ជាទិញយោធាជាមួយនឹងការផ្តល់មូលនិធិដ៏សប្បុរសរបស់ពួកគេមិនត្រូវបានគេមើលឃើញទុកជាមុនទេសូម្បីតែនាពេលអនាគតដ៏ឆ្ងាយក៏ដោយ។ ការសម្រេចចិត្តជាបន្ទាន់ត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីលក់អាជ្ញាប័ណ្ណសម្រាប់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដល់មនុស្សគ្រប់គ្នា។ ចំនួនទឹកប្រាក់ប្រតិបត្តិការគឺ $25,000 ។ មជ្ឈមណ្ឌលបណ្តុះបណ្តាលមួយកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយសិក្ខាសាលាសម្រាប់អ្នកឯកទេសកំពុងត្រូវបានធ្វើឡើង។ លទ្ធផល​មិន​យូរ​ប៉ុន្មាន​នឹង​មក​ដល់​ទេ (រូបភាព 24)។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រកំពុងស្វែងរកកម្មវិធីយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងកម្មវិធីជាច្រើន ចាប់ពីឧបករណ៍យោធា និងកុំព្យូទ័រ រហូតដល់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍អ្នកទទួលវិទ្យុចល័តដំបូងគេហៅវាថាជាយូរមកហើយ - ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។

analogue អឺរ៉ុប

ការងារលើការបង្កើតឧបករណ៍បំពងសំឡេងអេឡិចត្រូនិកបីក៏ត្រូវបានអនុវត្តនៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃមហាសមុទ្រដែរ ប៉ុន្តែមិនសូវមានគេដឹងអំពីពួកវាទេ។

ថ្មីៗនេះ ប្រវត្ដិវិទូជនជាតិបែលហ្ស៊ិក Armand Van Dormel និងសាស្ត្រាចារ្យសាកលវិទ្យាល័យ Stanford លោក Michael Riordan បានរកឃើញថា "បងប្អូនប្រុសរបស់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ" របស់ Bardeen-Brattain ត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយថែមទាំងបានធ្វើពាណិជ្ជកម្មនៅអឺរ៉ុបនៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1940 ។

អ្នកច្នៃប្រឌិតអ៊ឺរ៉ុបនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុចគឺ Herbert Franz Matare និង Heinrich Johann Welker (រូបភាព 25) ។ Matare គឺជាអ្នករូបវិទ្យាពិសោធន៍ដែលធ្វើការឱ្យក្រុមហ៊ុនអាល្លឺម៉ង់ Telefunken និងធ្វើការលើមីក្រូអេឡិចត្រូនិច និងរ៉ាដា។ Welker ជាអ្នកទ្រឹស្ដីច្រើន ដែលត្រូវបានបង្រៀនជាយូរមកហើយនៅសាកលវិទ្យាល័យ Munich ហើយក្នុងកំឡុងឆ្នាំសង្រ្គាម គាត់បានធ្វើការឱ្យ Luftwaffe ។

អង្ករ។ 25. អ្នកបង្កើត transitron Herbert Mathare និង Heinrich Welker

ពួកគេបានជួបគ្នានៅទីក្រុងប៉ារីស។ បន្ទាប់ពីការបរាជ័យរបស់ពួកហ្វាស៊ីសអាឡឺម៉ង់ អ្នករូបវិទ្យាទាំងពីរនាក់ត្រូវបានអញ្ជើញឱ្យទៅសាខាអឺរ៉ុបនៃសាជីវកម្មអាមេរិក Westinghouse ។

ត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1944 Matare ខណៈពេលដែលកំពុងធ្វើការលើឧបករណ៍កែតម្រូវ semiconductor សម្រាប់រ៉ាដាបានរចនាឧបករណ៍ដែលគាត់ហៅថា duodiode ។ វាគឺជាឧបករណ៍កែតម្រូវចំណុចប៉ារ៉ាឡែលមួយគូដោយប្រើចាន germanium ដូចគ្នា។ ជាមួយនឹងជម្រើសត្រឹមត្រូវនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រឧបករណ៍បានទប់ស្កាត់សំលេងរំខាននៅក្នុងអង្គភាពទទួលរ៉ាដា។ បន្ទាប់មក Matare បានរកឃើញថា ការប្រែប្រួលតង់ស្យុងនៅលើអេឡិចត្រូតមួយអាចបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងនៃចរន្តឆ្លងកាត់អេឡិចត្រូតទីពីរ។ ចំណាំថាការពិពណ៌នាអំពីឥទ្ធិពលបែបនេះមាននៅក្នុងប៉ាតង់របស់ Lilienfeld ហើយវាអាចទៅរួចដែល Matare បានដឹងអំពីវា។ ប៉ុន្តែ​ត្រូវ​ថា​តាម​ដែល​វា​អាច​ធ្វើ​ទៅ​បាន គាត់​ចាប់​អារម្មណ៍​លើ​បាតុភូត​ដែល​បាន​សង្កេត​ឃើញ ហើយ​បន្ត​ការ​ស្រាវជ្រាវ។

លោក Welker បានមកដល់គំនិតនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រពីមុំផ្សេងគ្នាដោយធ្វើរូបវិទ្យា quantum និងទ្រឹស្តីក្រុមនៃសារធាតុរាវ។ នៅដើមឆ្នាំ 1945 គាត់បានបង្កើតសៀគ្វី amplifier រដ្ឋរឹង ដែលស្រដៀងទៅនឹងឧបករណ៍របស់ Shockley ។ នៅក្នុងខែមីនា លោក Welker គ្រប់គ្រងការប្រមូលផ្តុំ និងសាកល្បងវា ប៉ុន្តែគាត់មិនមានសំណាងជាងជនជាតិអាមេរិកទេ។ ឧបករណ៍មិនដំណើរការទេ។

នៅទីក្រុងប៉ារីស Matarat និង Welker ត្រូវបានណែនាំឱ្យរៀបចំការផលិតឧស្សាហកម្មនៃ rectifiers semiconductor សម្រាប់បណ្តាញទូរស័ព្ទបារាំង។ នៅចុងឆ្នាំ 1947 ឧបករណ៍កែតម្រូវត្រូវបានចាប់ផ្តើមជាស៊េរី ហើយ Matare និង Welker មានពេលវេលាដើម្បីបន្តការស្រាវជ្រាវ។ ពួកគេបន្តធ្វើការពិសោធន៍បន្ថែមទៀតជាមួយ duodiode ។ ពួកគេរួមគ្នាបង្កើតកំណត់ត្រាពី germanium ដ៏បរិសុទ្ធច្រើន និងទទួលបានឥទ្ធិពលបង្កើនស្ថេរភាព។ រួចហើយនៅដើមខែមិថុនាឆ្នាំ 1948 Matare និង Welker បានបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុចធ្វើការដែលមានស្ថេរភាព។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រអ៊ឺរ៉ុបលេចឡើងកន្លះឆ្នាំក្រោយជាងឧបករណ៍របស់ Bardeen និង Brattain ប៉ុន្តែពិតជាឯករាជ្យពីវា។ Matare និង Welker មិនអាចដឹងអ្វីទាំងអស់អំពីការងាររបស់ជនជាតិអាមេរិក។ ការលើកឡើងជាលើកដំបូងនៅក្នុងសារព័ត៌មានអំពី "ឧបករណ៍វិស្វកម្មវិទ្យុថ្មី" ដែលចេញពីមន្ទីរពិសោធន៍ Bell មិនបានបង្ហាញរហូតដល់ថ្ងៃទី 1 ខែកក្កដា។

ជោគវាសនាបន្ថែមទៀតនៃការច្នៃប្រឌិតអឺរ៉ុបគឺសោកសៅ។ Matare និង Welker បានរៀបចំពាក្យសុំប៉ាតង់សម្រាប់ការច្នៃប្រឌិតក្នុងខែសីហា ប៉ុន្តែការិយាល័យប៉ាតង់បារាំងបានសិក្សាឯកសារអស់រយៈពេលយូរណាស់។ មានតែនៅក្នុងខែមីនាឆ្នាំ 1952 ប៉ុណ្ណោះដែលពួកគេបានទទួលប៉ាតង់សម្រាប់ការច្នៃប្រឌិតនៃ transitron - នេះគឺជាឈ្មោះដែលត្រូវបានជ្រើសរើសដោយអ្នករូបវិទ្យាអាល្លឺម៉ង់សម្រាប់ amplifier semiconductor របស់ពួកគេ។ នៅពេលនោះ សាខាទីក្រុងប៉ារីស នៃទីក្រុង Westinghouse បានចាប់ផ្តើមផលិតឧបករណ៍បញ្ជូនតដ៏ធំរួចហើយ។ អតិថិជនសំខាន់គឺក្រសួងប្រៃសណីយ៍។ ខ្សែទូរស័ព្ទថ្មីជាច្រើនកំពុងត្រូវបានសាងសង់នៅប្រទេសបារាំង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយអាយុនៃ transitrons មានរយៈពេលខ្លី។ ទោះបីជាការពិតដែលថាពួកគេធ្វើការបានល្អជាងនិងយូរជាង "សហសេវិក" ជនជាតិអាមេរិករបស់ពួកគេ (ដោយសារតែការជួបប្រជុំគ្នាយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន) transitrons មិនអាចយកឈ្នះទីផ្សារពិភពលោកបានទេ។ ក្រោយមក អាជ្ញាធរបារាំងជាទូទៅបានបដិសេធមិនផ្តល់ប្រាក់ឧបត្ថម្ភដល់ការស្រាវជ្រាវក្នុងវិស័យអេឡិចត្រូនិក semiconductor ដោយប្តូរទៅគម្រោងនុយក្លេអ៊ែរធំជាង។ មន្ទីរពិសោធន៍ Matare និង Welker ធ្លាក់ក្នុងសភាពទ្រុឌទ្រោម។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសម្រេចចិត្តត្រឡប់ទៅស្រុកកំណើតវិញ។ នៅពេលនោះ ការរស់ឡើងវិញនៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងឧស្សាហកម្មបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់បានចាប់ផ្តើមនៅក្នុងប្រទេសអាល្លឺម៉ង់។ Welker ទទួលបានការងារនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃការព្រួយបារម្ភរបស់ Siemens ដែលក្រោយមកគាត់ដឹកនាំ ហើយ Matare បានផ្លាស់ទៅ Düsseldorf ហើយក្លាយជាប្រធានក្រុមហ៊ុនតូចមួយ Intermetall ដែលផលិតឧបករណ៍ semiconductor ។

ពាក្យក្រោយ

ប្រសិនបើយើងធ្វើតាមជោគវាសនារបស់ជនជាតិអាមេរិកនោះ លោក John Bardeen បានចាកចេញពីមន្ទីរពិសោធន៍ទូរស័ព្ទ Bell ក្នុងឆ្នាំ 1951 ទទួលយកទ្រឹស្តីនៃ superconductivity ហើយនៅឆ្នាំ 1972 រួមជាមួយសិស្សរបស់គាត់ពីរនាក់បានទទួលរង្វាន់ណូបែល "សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តីនៃ superconductivity ដូច្នេះក្លាយជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រវត្តិសាស្ត្រតែមួយគត់ ដែលជាអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលពីរដង។

Walter Brattain បានធ្វើការនៅ Bell Telephone Laboratories រហូតដល់ចូលនិវត្តន៍នៅឆ្នាំ 1967 នៅពេលដែលគាត់បានត្រលប់ទៅស្រុកកំណើតរបស់គាត់ដើម្បីបង្រៀនរូបវិទ្យានៅសកលវិទ្យាល័យក្នុងស្រុក។

ជោគវាសនារបស់ William Shockley មានដូចខាងក្រោម។ គាត់បានចាកចេញពី Bell Telephone Laboratories ក្នុងឆ្នាំ 1955 ហើយដោយមានជំនួយផ្នែកហិរញ្ញវត្ថុពី Arnold Beckman បានបង្កើតក្រុមហ៊ុន Shockly Transistor Corporation ដែលជាក្រុមហ៊ុនផលិតត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វករដែលមានទេពកោសល្យជាច្រើននាក់បានទៅធ្វើការនៅក្នុងក្រុមហ៊ុនថ្មី ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីពីរឆ្នាំ ពួកគេភាគច្រើនចាកចេញពី Shockley ។ ភាពក្រអឺតក្រទម ភាពក្រអឺតក្រទម ការមិនចង់ស្តាប់យោបល់របស់សហសេវិក និងការងប់ងល់ក្នុងការមិននិយាយឡើងវិញនូវកំហុសដែលគាត់បានធ្វើក្នុងការធ្វើការជាមួយ Bardeen និង Brattain កំពុងធ្វើការងាររបស់ពួកគេ។ ក្រុមហ៊ុនកំពុងដួលរលំ។

អតីតបុគ្គលិករបស់គាត់ Gordon Moore និង Robert Noyce ដោយមានការគាំទ្រពី Beckman ដូចគ្នាបានបង្កើតក្រុមហ៊ុន Fairchild Semiconductor ហើយបន្ទាប់មកនៅឆ្នាំ 1968 បានបង្កើតក្រុមហ៊ុនផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ពួកគេគឺ Intel ។

ក្តីស្រមៃរបស់ Shockley ក្នុងការកសាងអាណាចក្រអាជីវកម្ម semiconductor ត្រូវបានសម្រេចដោយអ្នកដទៃ (រូបភាពទី 26) ហើយគាត់ម្តងទៀតបានទទួលតួនាទីជាអ្នកសង្កេតការណ៍ខាងក្រៅ។ អ្វីដែលគួរឱ្យអស់សំណើចនោះគឺថាត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1952 វាគឺជា Shockley ដែលបានស្នើការរចនានៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សាជីវកម្ម Shockly Transistor Corporation មិនបានបញ្ចេញ FETs ណាមួយឡើយ។ សព្វថ្ងៃនេះឧបករណ៍នេះគឺជាមូលដ្ឋាននៃឧស្សាហកម្មកុំព្យូទ័រទាំងមូល។

អង្ករ។ 26. ការវិវត្តន៍នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ

បន្ទាប់ពីបរាជ័យក្នុងអាជីវកម្ម Shockley ក្លាយជាសាស្ត្រាចារ្យនៅសាកលវិទ្យាល័យ Stanford ។ គាត់ផ្តល់ការបង្រៀនដ៏អស្ចារ្យអំពីរូបវិទ្យា ដោះស្រាយដោយផ្ទាល់ជាមួយនិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សា ប៉ុន្តែគាត់ខ្វះសិរីរុងរឿងរបស់អតីតរបស់គាត់ - អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលជនជាតិអាមេរិកហៅថាការផ្សព្វផ្សាយពាក្យដែលមានសមត្ថភាព។ Shockley ត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងជីវិតសាធារណៈ ហើយចាប់ផ្តើមធ្វើបទបង្ហាញលើបញ្ហាសង្គម និងប្រជាសាស្រ្តជាច្រើន។ ការផ្តល់ជូននូវដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហាស្រួចស្រាវដែលទាក់ទងនឹងចំនួនប្រជាជនលើសនៅក្នុងបណ្តាប្រទេសអាស៊ី និងភាពខុសគ្នានៃជាតិ គាត់ធ្លាក់ចូលទៅក្នុងភាពអយុត្តិធម៌ និងការមិនអត់ឱនចំពោះជាតិសាសន៍។ សារព័ត៌មាន ទូរទស្សន៍ ទស្សនាវដ្ដីវិទ្យាសាស្ត្រ ចោទប្រកាន់គាត់ពីបទជ្រុលនិយម និងប្រកាន់ពូជសាសន៍។ Shockley គឺ "ល្បីល្បាញ" ម្តងទៀតហើយហាក់ដូចជារីករាយនឹងរឿងទាំងមូល។ កេរ្តិ៍ឈ្មោះ និងអាជីពជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ ជិតដល់ទីបញ្ចប់ហើយ។ គាត់ចូលនិវត្តន៍ ឈប់ប្រាស្រ័យទាក់ទងជាមួយមនុស្សគ្រប់រូប សូម្បីតែកូនៗរបស់គាត់ ហើយរស់នៅក្រៅជីវិតរបស់គាត់ក្នុងនាមជាអ្នកបួស។

មនុស្សផ្សេងគ្នា វាសនាខុសគ្នា ប៉ុន្តែពួកគេទាំងអស់ត្រូវបានរួបរួមដោយការចូលរួមក្នុងរបកគំហើញដែលបានផ្លាស់ប្តូរពិភពលោករបស់យើងយ៉ាងខ្លាំង។

កាលបរិច្ឆេទនៃថ្ងៃទី 19 ខែធ្នូឆ្នាំ 1947 អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាថ្ងៃកំណើតនៃយុគសម័យថ្មី។ ការរាប់ថយក្រោយនៃពេលវេលាថ្មីមួយបានចាប់ផ្តើមហើយ។ ពិភពលោកបានឈានចូលយុគសម័យឌីជីថល។

អក្សរសិល្ប៍

1. William F. Brinkman, Douglas E. Haggan, William W. Troutman ។ ប្រវត្តិនៃការប្រឌិតនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ និងកន្លែងដែលវានឹងដឹកនាំយើង // IEEE Journal of Solid-State Circuits ។ Vol.32, No.12. ខែធ្នូ 1997 ។
2. Hugo Gernsback ។ ការប្រឌិតវិទ្យុដ៏រំជួលចិត្ត // ព័ត៌មានវិទ្យុ។ ខែកញ្ញា 1924
3. Novikov M.A. Oleg Vladimirovich Losev - អ្នកត្រួសត្រាយផ្លូវនៃអេឡិចត្រូនិច semiconductor // រូបវិទ្យា Solid State ។ 2004. លេខ 46, លេខ។ មួយ។
4. Ostroumov B., Shlyakhter I. អ្នកបង្កើត kristadin O.V. Losev ។ // វិទ្យុ។ 1952. លេខ 5 ។
5. Zhirnov V. , Suetin N. ការច្នៃប្រឌិតរបស់វិស្វករ Losev // អ្នកជំនាញ។ 2004. លេខ 15 ។
6. Lee T.H., ប្រវត្តិវិទ្យុមិនលីនេអ៊ែរ។ សារព័ត៌មានសាកលវិទ្យាល័យខេមប្រ៊ីជ។ ឆ្នាំ ១៩៩៨។
7. Nosov Yu. transistor paradoxes // Kvant. 2006. លេខ 1 ។
8. លោក Andrew Emerson ។ តើអ្នកណាជាអ្នកបង្កើត Transistor ពិតប្រាកដ? www.radiobygones.com
9. លោក Michael Riordan ។ របៀបដែលអឺរ៉ុបខកខានត្រង់ស៊ីស្ទ័រ // IEEE Spectrum, ខែវិច្ឆិកា។ 2005. www.spectrum.ieee.org

សាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកវិទ្យារដ្ឋ PYATIGORSK

នាយកដ្ឋានគ្រប់គ្រង និងព័ត៌មានក្នុងប្រព័ន្ធបច្ចេកទេស

អត្ថបទ

"ប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ"

បានបញ្ចប់៖

សិស្ស gr ។ WITS-b-101

លោក Sergienko Victor

Pyatigorsk, ឆ្នាំ ២០១០

សេចក្តីផ្តើម

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ (ពីការផ្ទេរភាសាអង់គ្លេស - ការផ្ទេរនិងភាពធន់ទ្រាំ - ភាពធន់ទ្រាំឬចរន្តបញ្ជូន - ចរន្តអន្តរអេឡិចត្រូតសកម្មនិងវ៉ារីស្ទ័រ - ភាពធន់ទ្រាំអថេរ) - ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចដែលធ្វើពីសម្ភារៈ semiconductor ជាធម្មតាមានបីនាំមុខដែលអនុញ្ញាតឱ្យសញ្ញាបញ្ចូលដើម្បីគ្រប់គ្រងចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនី។ . ជាធម្មតាត្រូវបានប្រើដើម្បីពង្រីក បង្កើត និងបំប្លែងសញ្ញាអគ្គិសនី។

ចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីទិន្នផលត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការផ្លាស់ប្តូរវ៉ុលបញ្ចូលឬចរន្ត។ ការផ្លាស់ប្តូរតូចមួយនៅក្នុងតម្លៃបញ្ចូលអាចនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរធំជាងនៅក្នុងវ៉ុលលទ្ធផលនិងចរន្ត។ លក្ខណៈសម្បត្តិពង្រីកនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រនេះ ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងបច្ចេកវិទ្យាអាណាឡូក (ទូរទស្សន៍អាណាឡូក វិទ្យុ ទំនាក់ទំនង។ល។)។

បច្ចុប្បន្ននេះបច្ចេកវិទ្យាអាណាឡូកត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar (BT) (ពាក្យអន្តរជាតិ - BJT, bipolar junction transistor) ។ សាខាសំខាន់មួយទៀតនៃអេឡិចត្រូនិចគឺ បច្ចេកវិទ្យាឌីជីថល (តក្កវិជ្ជា អង្គចងចាំ ខួរក្បាល កុំព្យូទ័រ ទំនាក់ទំនងឌីជីថល។

បច្ចេកវិទ្យាឌីជីថលទំនើបទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាចម្បងលើត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MOS (metal-oxide-semiconductor) (MOSFETs) ដែលជាធាតុសន្សំសំចៃជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង BTs ។ ពេលខ្លះពួកគេត្រូវបានគេហៅថា MIS (លោហៈ-dielectric-semiconductor) - ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ ពាក្យអន្តរជាតិគឺ MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor)។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រត្រូវបានផលិតក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃបច្ចេកវិជ្ជារួមបញ្ចូលគ្នានៅលើគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនតែមួយ (បន្ទះឈីប) និងបង្កើតជា "ឥដ្ឋ" បឋមសម្រាប់បង្កើតតក្កវិជ្ជា អង្គចងចាំ ខួរក្បាល ជាដើម។ ទំហំនៃ MOSFETs ទំនើបមានចាប់ពី 90 ទៅ 32 nm ។ នៅលើបន្ទះឈីបទំនើបមួយ (ជាធម្មតាទំហំ 1-2 សង់ទីម៉ែត្រការ៉េ) មាន MOSFET ជាច្រើន (រហូតមកដល់ពេលនេះមានតែពីរបី) ពាន់លាន MOSFET ។ អស់រយៈពេល 60 ឆ្នាំមានការថយចុះនៃទំហំ (ខ្នាតតូច) នៃ MOSFETs និងការកើនឡើងនៃចំនួនរបស់ពួកគេនៅលើបន្ទះឈីបតែមួយ (កម្រិតនៃការរួមបញ្ចូល) នៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខនេះការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃកម្រិតនៃការរួមបញ្ចូលនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅលើបន្ទះឈីបគឺ រំពឹងទុក (សូមមើលច្បាប់របស់ Moore) ។ ការកាត់បន្ថយទំហំនៃ MOSFET ក៏នាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃល្បឿនដំណើរការ ការថយចុះនៃការប្រើប្រាស់ថាមពល និងការសាយភាយកំដៅ។

រឿង

ប៉ាតង់ដំបូងសម្រាប់គោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានប្រសិទ្ធិភាពវាលត្រូវបានចុះបញ្ជីនៅប្រទេសអាឡឺម៉ង់ក្នុងឆ្នាំ 1928 (នៅប្រទេសកាណាដាថ្ងៃទី 22 ខែតុលាឆ្នាំ 1925) ក្នុងនាមរូបវិទូជនជាតិអូទ្រីស-ហុងគ្រី Julius Edgar Lilienfeld ។ នៅឆ្នាំ 1934 រូបវិទូជនជាតិអាឡឺម៉ង់ Oscar Heil បានធ្វើប៉ាតង់ ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាល។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាល (ជាពិសេស MOSFETs) គឺផ្អែកលើបែបផែនវាលអេឡិចត្រូស្ទិកសាមញ្ញ ក្នុងរូបវិទ្យា ពួកវាមានលក្ខណៈសាមញ្ញជាងត្រង់ស៊ីស្ទ័របាយប៉ូឡា ដូច្នេះហើយពួកគេត្រូវបានបង្កើត និងធ្វើប៉ាតង់ជាយូរមកហើយមុនពេលត្រង់ស៊ីស្ទ័របាយប៉ូឡា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MOS ដំបូងបង្អស់ ដែលបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃឧស្សាហកម្មកុំព្យូទ័រទំនើប ត្រូវបានផលិតឡើងក្រោយជាង ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ក្នុងឆ្នាំ 1960។ វាមិនមែនរហូតដល់ទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1990 ដែលបច្ចេកវិទ្យា MOS បានចាប់ផ្តើមគ្របដណ្តប់លើបច្ចេកវិទ្យា bipolar ។

នៅឆ្នាំ 1947 លោក William Shockley លោក John Bardeen និងលោក Walter Brattain បានបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ដំបូងបង្អស់នៅ Bell Labs ដែលបានបង្ហាញនៅថ្ងៃទី 16 ខែធ្នូ។ នៅថ្ងៃទី 23 ខែធ្នូការបង្ហាញជាផ្លូវការនៃការច្នៃប្រឌិតបានកើតឡើងហើយកាលបរិច្ឆេទនេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជាថ្ងៃនៃការបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ យោងតាមបច្ចេកវិជ្ជាផលិតវាជាកម្មសិទ្ធិរបស់ថ្នាក់នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុច។ នៅឆ្នាំ 1956 ពួកគេបានទទួលរង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យា "សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវរបស់ពួកគេលើឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក និងការរកឃើញរបស់ពួកគេអំពីឥទ្ធិពលត្រង់ស៊ីស្ទ័រ" ។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ លោក John Bardeen មិនយូរប៉ុន្មានបានទទួលរង្វាន់ណូបែលជាលើកទីពីរសម្រាប់ការបង្កើតទ្រឹស្តី superconductivity របស់គាត់។

បំពង់បូមធូលីក្រោយមកត្រូវបានជំនួសដោយត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចភាគច្រើន ធ្វើបដិវត្តការរចនានៃសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា និងកុំព្យូទ័រ។

Bell ត្រូវការឈ្មោះឧបករណ៍។ ឈ្មោះ "semiconductor triode" (semiconductor triode), "Solid Triode", "Surface States Triode", "crystal triode" (crystal triode) និង "Iotatron" ត្រូវបានស្នើឡើង ប៉ុន្តែពាក្យ "transistor" (transistor) ត្រូវបានស្នើឡើងដោយ John Pearce (John R. Pierce) បានឈ្នះការបោះឆ្នោតផ្ទៃក្នុង។

ដើមឡើយឈ្មោះ "ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ" សំដៅទៅលើតង់ស្យុងគ្រប់គ្រងតង់ស្យុង។ ជាការពិត ត្រង់ស៊ីស្ទ័រអាចត្រូវបានគេគិតថាជាប្រភេទនៃការតស៊ូដែលគ្រប់គ្រងដោយវ៉ុលនៅលើអេឡិចត្រូតមួយ (នៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពល - វ៉ុលរវាងច្រកទ្វារនិងប្រភពនៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar - វ៉ុលរវាងមូលដ្ឋាននិង emitter) ។

ការចាត់ថ្នាក់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar- ឧបករណ៍ semiconductor បីអេឡិចត្រូត ដែលជាប្រភេទមួយនៃប្រភេទត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ អេឡិចត្រូតត្រូវបានភ្ជាប់ទៅស្រទាប់បីជាប់គ្នានៃ semiconductor ជាមួយនឹងប្រភេទជំនួសនៃ impurity conduction ។ យោងតាមវិធីសាស្រ្តនៃការឆ្លាស់គ្នានេះ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ npn និង pnp ត្រូវបានសម្គាល់ (n (អវិជ្ជមាន) - ប្រភេទអេឡិចត្រូនិចនៃចរន្តមិនបរិសុទ្ធ p (វិជ្ជមាន) - រន្ធ) ។ នៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar មិនដូចពូជដទៃទៀតទេអ្នកដឹកជញ្ជូនសំខាន់គឺអេឡិចត្រុងនិងរន្ធ (ពីពាក្យ "ប៊ី" - "ពីរ") ។

អេឡិចត្រូតដែលភ្ជាប់ទៅនឹងស្រទាប់កណ្តាលត្រូវបានគេហៅថាមូលដ្ឋាន អេឡិចត្រូតដែលភ្ជាប់ទៅនឹងស្រទាប់ខាងក្រៅត្រូវបានគេហៅថា អ្នកប្រមូល និងបញ្ចេញ។ នៅក្នុងសៀគ្វីសាមញ្ញបំផុតភាពខុសគ្នារវាងអ្នកប្រមូលនិង emitter មិនអាចមើលឃើញទេ។ តាមពិតភាពខុសគ្នាសំខាន់រវាងអ្នកប្រមូលគឺជាតំបន់ធំជាងនៃប្រសព្វ p-n ។ លើសពីនេះទៀតកម្រាស់មូលដ្ឋានតូចមួយគឺពិតជាចាំបាច់សម្រាប់ប្រតិបត្តិការនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រចំណុច bipolar ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1947 ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំបន្តបន្ទាប់ វាបានបង្កើតឡើងដោយខ្លួនវាថាជាធាតុសំខាន់សម្រាប់ការផលិតសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដោយប្រើ transistor-transistor, resistor-transistor និង diode-transistor logic ។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដំបូងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននៃ germanium ។ បច្ចុប្បន្ននេះពួកវាត្រូវបានផលិតជាចម្បងពីស៊ីលីកុននិងហ្គាលីយ៉ូមអាសេនីត។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រចុងក្រោយបង្អស់ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងសៀគ្វី amplifier ប្រេកង់ខ្ពស់។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar មានតំបន់ semiconductor ចំនួនបីផ្សេងគ្នា៖ emitter E, base B និង collector C. អាស្រ័យលើប្រភេទនៃចរន្តនៃតំបន់ទាំងនេះ NPN (emitter - n-semiconductor, base - p-semiconductor, collector - n-semiconductor) និង PNP ត្រូវបានសម្គាល់។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ ទំនាក់ទំនងចរន្តត្រូវបានតភ្ជាប់ទៅតំបន់នីមួយៗ។ មូលដ្ឋានមានទីតាំងនៅចន្លោះ emitter និងអ្នកប្រមូល ហើយត្រូវបានធ្វើពី semiconductor ស្រាលៗដែលមានភាពធន់ខ្ពស់។ ផ្ទៃដីសរុបនៃទំនាក់ទំនង emitter-base គឺតិចជាងតំបន់នៃទំនាក់ទំនង collector-base ច្រើន ដូច្នេះហើយ transistor bipolar ទូទៅគឺជាឧបករណ៍ asymmetric (វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ emitter និងអ្នកប្រមូល ដោយការផ្លាស់ប្តូរ polarity នៃការតភ្ជាប់ ហើយជាលទ្ធផល ទទួលបានត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ស្រដៀងទៅនឹងដើម)។

នៅក្នុងរបៀបសកម្មនៃប្រតិបត្តិការ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រត្រូវបានបើក ដូច្នេះប្រសព្វបញ្ចេញបញ្ចេញរបស់វាមានភាពលំអៀងទៅមុខ (បើក) ហើយប្រសព្វប្រមូលមានលំអៀងបញ្ច្រាស។ សម្រាប់ភាពច្បាស់លាស់ សូមពិចារណាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ npn អាគុយម៉ង់ទាំងអស់ត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតតាមរបៀបដូចគ្នាចំពោះករណីនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ pnp ដោយពាក្យ "អេឡិចត្រុង" ជំនួសដោយ "រន្ធ" និងច្រាសមកវិញ ក៏ដូចជាការជំនួសវ៉ុលទាំងអស់ដោយសញ្ញាផ្ទុយ។ . នៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ npn អេឡិចត្រុង ដែលជាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនចរន្តសំខាន់នៅក្នុង emitter ឆ្លងកាត់ប្រសព្វ emitter-base បើកចំហ (ត្រូវបានចាក់) ចូលទៅក្នុងតំបន់មូលដ្ឋាន។ អេឡិចត្រុងទាំងនេះខ្លះផ្សំឡើងវិញជាមួយឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកភាគច្រើននៅក្នុងមូលដ្ឋាន (រន្ធ) ខ្លះសាយភាយចូលទៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ចេញ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារមូលដ្ឋានត្រូវបានបង្កើតឡើងស្តើង និងស្រាលបន្តិច អេឡិចត្រុងភាគច្រើនត្រូវបានចាក់ចេញពីឧបករណ៍បញ្ចេញ សាយភាយចូលទៅក្នុងតំបន់ប្រមូល។ វាលអគ្គីសនីដ៏ខ្លាំងនៃប្រសព្វអ្នកប្រមូលលំអៀងបញ្ច្រាសចាប់យកអេឡិចត្រុង (រំលឹកថាពួកគេគឺជាអ្នកដឹកជញ្ជូនជនជាតិភាគតិចនៅក្នុងមូលដ្ឋាន ដូច្នេះប្រសព្វបើកចំហសម្រាប់ពួកគេ) ហើយបញ្ជូនវាទៅក្នុងឧបករណ៍ប្រមូល។ ដូច្នេះចរន្តប្រមូលគឺស្មើនឹងចរន្តបញ្ចេញ លើកលែងតែការបាត់បង់ការផ្សំឡើងវិញតូចមួយនៅក្នុងមូលដ្ឋាន ដែលបង្កើតជាចរន្តមូលដ្ឋាន (Ie = Ib + Ik)។ មេគុណ α តភ្ជាប់ចរន្តបញ្ចេញ និងចរន្តប្រមូល (Ik = α Ie) ត្រូវបានគេហៅថា មេគុណផ្ទេរចរន្ត emitter ។ តម្លៃលេខនៃមេគុណα 0.9 - 0.999 ។ មេគុណកាន់តែខ្ពស់ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រផ្ទេរចរន្តកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។ មេគុណនេះពឹងផ្អែកតិចតួចលើវ៉ុលប្រមូល-មូលដ្ឋាន និង មូលដ្ឋាន-បញ្ចេញវ៉ុល។ ដូច្នេះនៅក្នុងជួរដ៏ធំទូលាយនៃវ៉ុលប្រតិបត្តិការចរន្តប្រមូលគឺសមាមាត្រទៅនឹងចរន្តមូលដ្ឋាន មេគុណសមាមាត្រគឺស្មើនឹង β = α / (1 − α) = (10..1000) ។ ដូច្នេះដោយការផ្លាស់ប្តូរចរន្តមូលដ្ឋានទាប ចរន្តប្រមូលខ្ពស់ជាងច្រើនអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រង។ កម្រិតនៃអេឡិចត្រុង និងរន្ធគឺប្រហែលស្មើគ្នា។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាល- ឧបករណ៍ semiconductor ដែលបច្ចុប្បន្នផ្លាស់ប្តូរជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃចរន្តកាត់កែងនៃវាលអគ្គីសនីដែលបង្កើតឡើងដោយសញ្ញាបញ្ចូល។

លំហូរនៃចរន្តប្រតិបត្តិការនៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលលើវាលគឺដោយសារតែក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបន្ទុកដែលមានសញ្ញាតែមួយ (អេឡិចត្រុង ឬរន្ធ) ដូច្នេះឧបករណ៍បែបនេះត្រូវបានរួមបញ្ចូលជាញឹកញាប់នៅក្នុងប្រភេទឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក unipolar ធំទូលាយជាង (ផ្ទុយពីឧបករណ៍ bipolar) ។

ប្រវត្តិនៃការបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាល

គំនិតនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រឥទ្ធិពលវាលដែលមានអ៊ីសូឡង់ត្រូវបានស្នើឡើងដោយ Lilienfeld ក្នុងឆ្នាំ 1926-1928 ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការលំបាកក្នុងគោលបំណងនៃការអនុវត្តការរចនានេះបានធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតឧបករណ៍ដំណើរការដំបូងនៃប្រភេទនេះតែនៅក្នុងឆ្នាំ 1960 ប៉ុណ្ណោះ។ នៅឆ្នាំ 1953 Dakey និង Ross បានស្នើនិងអនុវត្តការរចនាត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលមួយផ្សេងទៀត - ជាមួយនឹងប្រសព្វ p-n គ្រប់គ្រង។ ទីបំផុតការរចនា FET ទីបីដែលជារបាំង Schottky FET ត្រូវបានស្នើឡើងនិងអនុវត្តដោយ Mead ក្នុងឆ្នាំ 1966 ។

សៀគ្វីប្តូរ FET

ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលអាចត្រូវបានបើកដោយយោងទៅតាមគ្រោងការណ៍សំខាន់មួយក្នុងចំណោមគ្រោងការណ៍សំខាន់ៗចំនួនបី: ជាមួយនឹងប្រភពទូទៅ (OI) បង្ហូរទូទៅ (OS) និងច្រកទ្វារធម្មតា (OZ) ។

នៅក្នុងការអនុវត្ត សៀគ្វីដែលប្រើជាទូទៅបំផុតជាមួយ OI ស្រដៀងទៅនឹងសៀគ្វីនៅលើ transistor bipolar ជាមួយ OE ។ ល្បាក់ប្រភពទូទៅ ផ្តល់នូវចរន្តដ៏ធំ និងការពង្រីកថាមពល។ សៀគ្វីជាមួយ OZ គឺស្រដៀងទៅនឹងសៀគ្វីជាមួយ OB ។ វាមិនផ្តល់នូវការពង្រីកបច្ចុប្បន្នទេ ហើយដូច្នេះការពង្រីកថាមពលនៅក្នុងវាគឺតិចជាងច្រើនដងក្នុងសៀគ្វី OI ។ OZ cascade មាន impedance បញ្ចូលទាប ហើយដូច្នេះវាមានកម្រិតនៃការអនុវត្តជាក់ស្តែង។

ចំណាត់ថ្នាក់នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាល

យោងតាមរចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្ត និងយន្តការនៃប្រតិបត្តិការ ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាល ត្រូវបានបែងចែកជា 2 ក្រុមធម្មតា។ ទីមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានប្រសព្វ p-n វត្ថុបញ្ជាឬប្រសព្វលោហៈ - សារធាតុ semiconductor (របាំង Schottky) ទីពីរគឺត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលគ្រប់គ្រងដោយអេឡិចត្រូតអ៊ីសូឡង់ (ច្រកទ្វារ) ដែលហៅថា។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MIS (ដែក - dielectric - semiconductor) ។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានប្រសព្វ p-n បញ្ជា

ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលដែលមានប្រសព្វ p-n គ្រប់គ្រងគឺជាត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាល ដែលជាច្រកទ្វារដែលដាច់ពីគ្នា (ដែលបំបែកដោយអគ្គិសនី) ពីឆានែលដោយប្រសព្វ p-n បញ្ច្រាស។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបនេះមានទំនាក់ទំនងមិនកែតម្រូវចំនួនពីរទៅកាន់តំបន់ដែលចរន្តគ្រប់គ្រងរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកសំខាន់ឆ្លងកាត់ ហើយចំនុចប្រសព្វរន្ធអេឡិចត្រុងគ្រប់គ្រងមួយឬពីរលំអៀងក្នុងទិសដៅផ្ទុយ (សូមមើលរូបភាពទី 1) ។ នៅពេលដែលវ៉ុលបញ្ច្រាសនៅចំណុចប្រសព្វ p-n ផ្លាស់ប្តូរកម្រាស់របស់វាផ្លាស់ប្តូរហើយជាលទ្ធផលកម្រាស់នៃតំបន់ដែលចរន្តគ្រប់គ្រងនៃឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកសំខាន់ឆ្លងកាត់។ តំបន់ កម្រាស់ និងផ្នែកឆ្លងកាត់ដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយវ៉ុលខាងក្រៅនៅប្រសព្វ p-n វត្ថុបញ្ជា និងតាមរយៈចរន្តគ្រប់គ្រងនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនសំខាន់ឆ្លងកាត់ត្រូវបានគេហៅថា ឆានែល។ អេឡិចត្រូតដែលឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកសំខាន់ចូលទៅក្នុងឆានែលត្រូវបានគេហៅថាប្រភព។ អេឡិចត្រូតដែលឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកសំខាន់ចាកចេញពីឆានែលត្រូវបានគេហៅថាបង្ហូរ។ អេឡិចត្រូតដែលប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃឆានែលត្រូវបានគេហៅថាច្រកទ្វារ។

ចរន្តអគ្គិសនីនៃឆានែលអាចជា n- ឬ p-type ។ ដូច្នេះយោងទៅតាមចរន្តអគ្គិសនីនៃឆានែលត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលវាលដែលមាន n-channel និង p-channel ត្រូវបានសម្គាល់។ ប៉ូលទាំងអស់នៃតង់ស្យុងលំអៀងដែលបានអនុវត្តទៅអេឡិចត្រូតនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមាន n- និង p-channel គឺផ្ទុយគ្នា។

ចរន្តបង្ហូរ នោះគឺជាចរន្តពីប្រភពថាមពលខាងក្រៅដែលមានថាមពលខ្លាំងនៅក្នុងសៀគ្វីផ្ទុកត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការផ្លាស់ប្តូរវ៉ុលបញ្ច្រាសនៅចំណុចប្រសព្វ p-n នៃច្រកទ្វារ (ឬនៅប្រសព្វ p-n ពីរក្នុងពេលតែមួយ) ។ ដោយសារភាពតូចនៃចរន្តបញ្ច្រាស ថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីគ្រប់គ្រងចរន្តបង្ហូរ និងប្រើប្រាស់ពីប្រភពសញ្ញានៅក្នុងសៀគ្វីច្រកទ្វារ ប្រែជាធ្វេសប្រហែស។ ដូច្នេះត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលអាចផ្តល់នូវការពង្រីកនៃលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចទាំងនៅក្នុងថាមពល និងចរន្ត និងវ៉ុល។

ដូច្នេះត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលគឺស្រដៀងគ្នាជាគោលការណ៍ទៅនឹង triode ទំនេរ។ ប្រភពនៅក្នុង transistor បែបផែនវាលគឺស្រដៀងទៅនឹង cathode នៃ vacuum triode ច្រកទ្វារគឺដូចជាក្រឡាចត្រង្គហើយបង្ហូរគឺដូចជា anode ។ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងពីម៉ាស៊ីនបូមធូលី។ ទីមួយប្រតិបត្តិការនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានប្រសិទ្ធិភាពវាលមិនតម្រូវឱ្យមានកំដៅ cathode ទេ។ ទីពីរ មុខងារណាមួយនៃប្រភព និងបង្ហូរអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយអេឡិចត្រូតទាំងនេះនីមួយៗ។ ទីបី FETs អាចត្រូវបានធ្វើឡើងជាមួយទាំង n-channel និង p-channel ដែលធ្វើឱ្យវាអាចបញ្ចូលគ្នាបានដោយជោគជ័យនូវប្រភេទ FETs ទាំងពីរប្រភេទនេះនៅក្នុងសៀគ្វី។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលខុសពីត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ជាដំបូងតាមគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការ៖ នៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar សញ្ញាទិន្នផលត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយចរន្តបញ្ចូល និងត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលវាល ដោយវ៉ុលបញ្ចូល ឬវាលអគ្គិសនី។ ទីពីរ ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលមានភាពធន់ទ្រាំបញ្ចូលខ្ពស់ខ្លាំង ដែលបណ្តាលមកពីភាពលំអៀងបញ្ច្រាសនៃប្រសព្វច្រកទ្វារ p-n នៅក្នុងប្រភេទនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានប្រសិទ្ធិភាពវាល។ ទីបី ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលអាចមានកម្រិតសំលេងរំខានទាប (ជាពិសេសនៅប្រេកង់ទាប) ដោយសារត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលមិនប្រើបាតុភូតនៃការចាក់បញ្ចូលបន្ទុកតូចតាច ហើយត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលអាចបំបែកចេញពីផ្ទៃនៃសារធាតុ semiconductor ។ គ្រីស្តាល់។ ដំណើរការនៃការផ្សំឡើងវិញរបស់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៅក្នុងប្រសព្វ p-n និងនៅក្នុងមូលដ្ឋាននៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ក៏ដូចជាដំណើរការបង្កើតឡើងវិញនៅលើផ្ទៃនៃគ្រីស្តាល់ semiconductor ត្រូវបានអមដោយរូបរាងនៃសំលេងរំខានប្រេកង់ទាប។

ច្រកទ្វារអ៊ីសូឡង់ (ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MIS)

ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលដែលមានអ៊ីសូឡង់គឺជាត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលដែលច្រកទ្វារត្រូវបានបំបែកដោយអេឡិចត្រិចពីឆានែលដោយស្រទាប់ឌីអេឡិចត្រិច។

នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ semiconductor ដែលមាន resistivity ខ្ពស់ ដែលត្រូវបានគេហៅថា substrate តំបន់ doped ខ្លាំងពីរត្រូវបានបង្កើតឡើងជាមួយនឹងប្រភេទនៃ conductivity ផ្ទុយទៅនឹង substrate ។ តំបន់ទាំងនេះត្រូវបានគ្របដណ្តប់ដោយអេឡិចត្រូតដែក - ប្រភពនិងបង្ហូរ។ ចម្ងាយរវាងប្រភពដែលមានសារធាតុពុលខ្លាំង និងតំបន់បង្ហូរអាចតិចជាងមួយមីក្រូ។ ផ្ទៃនៃគ្រីស្តាល់ semiconductor រវាងប្រភព និងបង្ហូរត្រូវបានគ្របដោយស្រទាប់ស្តើង (នៃលំដាប់នៃ 0.1 μm) នៃ dielectric មួយ។ ដោយសារស៊ីលីកុនជាធម្មតាជា semiconductor ដំបូងសម្រាប់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលលើវាល ស្រទាប់នៃស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត SiO2 ដែលដុះលើផ្ទៃនៃគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនដោយការកត់សុីសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ត្រូវបានគេប្រើជាឌីអេឡិចត្រិច។ អេឡិចត្រូតដែក - ច្រកទ្វារមួយ - ត្រូវបានដាក់នៅលើស្រទាប់ dielectric ។ វាប្រែចេញនូវរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានលោហៈ ឌីអេឡិចត្រិច និង សារធាតុ semiconductor ។ ដូច្នេះ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រឥទ្ធិពលវាលដែលមានអ៊ីសូឡង់ ត្រូវបានគេហៅថា ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MIS ។

ភាពធន់នៃការបញ្ចូលនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MIS អាចឈានដល់ 1010 ... 1014 ohms (សម្រាប់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានប្រសិទ្ធិភាពវាលជាមួយ control p-n junction 107 ... 109) ដែលជាគុណសម្បត្តិមួយនៅពេលសាងសង់ឧបករណ៍ដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MOS មានពីរប្រភេទ៖ ជាមួយឆានែលដែលបង្កើត និងជាមួយឆានែលបង្កប់។

នៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MIS ដែលមានឆានែលបំផុសគំនិត មិនមានឆានែលដំណើរការរវាងតំបន់ដែលមានសារធាតុពុលខ្លាំងនៃប្រភព និងបង្ហូរទេ ហើយដូច្នេះ ចរន្តបង្ហូរដែលអាចកត់សម្គាល់បានលេចឡើងតែនៅប៉ូលជាក់លាក់មួយ និងនៅតម្លៃជាក់លាក់នៃវ៉ុលច្រកដែលទាក់ទងទៅនឹង ប្រភពដែលត្រូវបានគេហៅថាតង់ស្យុងកម្រិត (UZIthor) ។

នៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MIS ដែលមានឆានែលដែលភ្ជាប់មកជាមួយនៅជិតផ្ទៃនៃ semiconductor នៅក្រោមច្រកទ្វារនៅវ៉ុលច្រកសូន្យទាក់ទងទៅនឹងប្រភពមានស្រទាប់បញ្ច្រាស - ឆានែលដែលភ្ជាប់ប្រភពទៅនឹងបង្ហូរ។

ដូច្នេះ តំបន់ដែលមានសារធាតុញៀនខ្លាំងនៅក្រោមប្រភព និងបង្ហូរ ក៏ដូចជាបណ្តាញដែលបង្កឡើង និងភ្ជាប់មកជាមួយ មានចរន្តអគ្គិសនីប្រភេទ p។ ប្រសិនបើត្រង់ស៊ីស្ទ័រស្រដៀងគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមដែលមានចរន្តអគ្គិសនីប្រភេទ p នោះឆានែលរបស់ពួកគេនឹងមានចរន្តអគ្គិសនីប្រភេទ n ។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MIS ជាមួយនឹងឆានែលជំរុញ

នៅពេលដែលវ៉ុលច្រកទ្វារទាក់ទងទៅនឹងប្រភពគឺស្មើនឹងសូន្យហើយនៅក្នុងវត្តមាននៃវ៉ុលនៅលើបង្ហូរនោះចរន្តបង្ហូរគឺមានការធ្វេសប្រហែស។ វាតំណាងឱ្យចរន្តបញ្ច្រាសនៃប្រសព្វ p-n រវាងស្រទាប់ខាងក្រោម និងតំបន់បង្ហូរដែលមានសារធាតុពុលខ្លាំង។ នៅសក្តានុពលអវិជ្ជមាននៅច្រកទ្វារ (សម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2, ក) ជាលទ្ធផលនៃការជ្រៀតចូលនៃវាលអគ្គិសនីតាមរយៈស្រទាប់ dielectric ចូលទៅក្នុង semiconductor នៅតង់ស្យុងទាបនៅច្រកទ្វារ (U3 តូចជាងនិងរន្ធញើស) ។ ឥទ្ធិពល​វាល​ដែល​ត្រូវ​បាន​បំផ្លាញ​ដោយ​ក្រុមហ៊ុន​ដឹកជញ្ជូន​សំខាន់ៗ និង​តំបន់​លេច​ឡើង​នៅ​ជិត​ផ្ទៃ​នៃ​សារធាតុ​ semiconductor ដែល​ស្ថិត​នៅ​ក្រោម​ច្រក​ចេញចូល។ បន្ទុក​អវកាស​ដែល​រួម​មាន​អាតូម​មិន​បរិសុទ្ធ​ដែល​មិន​បាន​ទូទាត់​ដោយ​អ៊ីយ៉ូដ។ នៅវ៉ុលច្រកទ្វារធំជាង U3 ហើយបន្ទាប់មកស្រទាប់បញ្ច្រាសមួយលេចឡើងនៅជិតផ្ទៃ semiconductor នៅក្រោមច្រកទ្វារដែលជាឆានែលតភ្ជាប់ប្រភពទៅបង្ហូរ។ កម្រាស់និងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃឆានែលនឹងផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវ៉ុលច្រកទ្វារហើយចរន្តបង្ហូរនឹងផ្លាស់ប្តូរទៅតាមនោះមានន័យថាចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីផ្ទុកនិងប្រភពថាមពលដែលទាក់ទង។ នេះជារបៀបដែលចរន្តបង្ហូរត្រូវបានគ្រប់គ្រងនៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនច្រកទ្វារដែលមានអ៊ីសូឡង់ជាមួយនឹងឆានែលដែលជម្រុញ។

ដោយសារតែការពិតដែលថាច្រកទ្វារត្រូវបានបំបែកចេញពីស្រទាប់ខាងក្រោមដោយស្រទាប់ dielectric ចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីច្រកទ្វារគឺមានការធ្វេសប្រហែសហើយថាមពលដែលប្រើប្រាស់ពីប្រភពសញ្ញានៅក្នុងសៀគ្វីច្រកទ្វារហើយចាំបាច់ដើម្បីគ្រប់គ្រងចរន្តបង្ហូរធំដែលទាក់ទងក៏តូចផងដែរ។ . ដូច្នេះ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MIS ដែលមានឆានែលបំផុសគំនិតអាចពង្រីកលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងវ៉ុល និងថាមពល។

គោលការណ៍នៃការពង្រីកថាមពលនៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MIS អាចត្រូវបានពិចារណាពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃការផ្ទេរថាមពលនៃវាលអគ្គិសនីថេរ (ថាមពលនៃប្រភពថាមពលនៅក្នុងសៀគ្វីទិន្នផល) ទៅវាលអគ្គិសនីជំនួសដោយក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបន្ទុក។ នៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MIS មុនពេលឆានែលលេចចេញមក ស្ទើរតែគ្រប់វ៉ុលនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនៅក្នុងសៀគ្វីបង្ហូរបានធ្លាក់លើ semiconductor រវាងប្រភព និងបង្ហូរ បង្កើតបានជាសមាសធាតុថេរដ៏ច្រើននៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនី។ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវ៉ុលច្រកទ្វារឆានែលមួយលេចឡើងនៅក្នុង semiconductor នៅក្រោមច្រកទ្វារដែលនៅតាមបណ្តោយអ្នកដឹកជញ្ជូនបន្ទុក - រន្ធ - ផ្លាស់ទីពីប្រភពទៅបង្ហូរ។ រន្ធដែលផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅនៃធាតុផ្សំថេរនៃវាលអគ្គីសនីត្រូវបានពន្លឿនដោយវាលនេះហើយថាមពលរបស់ពួកគេកើនឡើងដោយសារតែថាមពលនៃប្រភពថាមពលនៅក្នុងសៀគ្វីបង្ហូរ។ ក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងរូបរាងនៃឆានែលនិងរូបរាងនៃឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកចល័តនៅក្នុងវាវ៉ុលបង្ហូរមានការថយចុះពោលគឺតម្លៃភ្លាមៗនៃធាតុផ្សំអថេរនៃវាលអគ្គីសនីនៅក្នុងឆានែលត្រូវបានដឹកនាំផ្ទុយទៅនឹងសមាសធាតុថេរ។ ដូច្នេះ រន្ធត្រូវបានបន្ថយល្បឿនដោយវាលអគ្គិសនីជំនួស ដែលផ្តល់ឱ្យវាជាផ្នែកមួយនៃថាមពលរបស់វា។

រចនាសម្ព័ន្ធ MIS សម្រាប់គោលបំណងពិសេស

នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រភេទលោហៈ-nitride-oxide-semiconductor (MNOS) dielectric នៅក្រោមច្រកទ្វារត្រូវបានធ្វើឡើងនៃស្រទាប់ពីរ: ស្រទាប់នៃ SiO2 អុកស៊ីដនិងស្រទាប់ក្រាស់នៃ Si3N4 nitride ។ អន្ទាក់អេឡិចត្រុងត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងស្រទាប់ដែលនៅពេលដែលវ៉ុលវិជ្ជមាន (28..30 V) ត្រូវបានអនុវត្តទៅច្រកទ្វារនៃរចនាសម្ព័ន្ធ MNOS ចាប់យកអេឡិចត្រុងដែលឆ្លងកាត់តាមស្រទាប់ស្តើងនៃ SiO2 ។ អ៊ីយ៉ុង​ដែល​មាន​បន្ទុក​អវិជ្ជមាន​ដែល​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង​បង្កើន​កម្រិត​វ៉ុល ហើយ​បន្ទុក​របស់​វា​អាច​រក្សា​ទុក​បាន​រហូត​ដល់​ទៅ​ច្រើន​ឆ្នាំ​ក្នុង​ករណី​គ្មាន​ថាមពល ដោយសារ​ស្រទាប់ SiO2 ការពារ​ការ​លេច​ធ្លាយ​បន្ទុក។ នៅពេលដែលវ៉ុលអវិជ្ជមានធំ (28…30 V) ត្រូវបានអនុវត្តទៅច្រកទ្វារ បន្ទុកបង្គរត្រូវបានស្រូបយក ដែលកាត់បន្ថយវ៉ុលកម្រិតចាប់ផ្ដើមយ៉ាងខ្លាំង។

រចនាសម្ព័ន្ធទ្វារដែកអណ្តែតអណ្តែត - អុកស៊ីដ - សារធាតុ semiconductor (MOS) ជាមួយនឹងការចាក់ថ្នាំ avalanche (LISMOS) មានច្រកទ្វារដែលធ្វើពីស៊ីលីកុន polycrystalline ដែលដាច់ឆ្ងាយពីផ្នែកផ្សេងទៀតនៃរចនាសម្ព័ន្ធ។ ការបំបែក avalanche នៃប្រសព្វ p-n នៃស្រទាប់ខាងក្រោម និងបង្ហូរ ឬប្រភពដែលតង់ស្យុងខ្ពស់ត្រូវបានអនុវត្ត អនុញ្ញាតឱ្យអេឡិចត្រុងជ្រាបចូលតាមស្រទាប់អុកស៊ីដទៅច្រកទ្វារ ជាលទ្ធផលនៃបន្ទុកអវិជ្ជមានលេចឡើងនៅលើវា។ លក្ខណៈសម្បត្តិអ៊ីសូឡង់នៃ dielectric ធ្វើឱ្យវាអាចរក្សាការចោទប្រកាន់នេះអស់រយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍។ ការយកចេញនៃបន្ទុកអគ្គីសនីពីច្រកទ្វារត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើអ៊ីយ៉ុងវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេជាមួយចង្កៀងរ៉ែថ្មខៀវខណៈពេលដែល photocurrent អនុញ្ញាតឱ្យអេឡិចត្រុងដើម្បីផ្សំជាមួយរន្ធ។

បនា្ទាប់មក រចនាសម្ព័ន្ធនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលលើវាលផ្ទុកដែលមានច្រកទ្វារទ្វេត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ច្រកទ្វារដែលបានសាងសង់នៅក្នុង dielectric ត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្ទុកបន្ទុកដែលកំណត់ស្ថានភាពនៃឧបករណ៍ ហើយច្រកខាងក្រៅ (ធម្មតា) ដែលគ្រប់គ្រងដោយជីពចរ bipolar ត្រូវបានប្រើដើម្បីបន្ថែម ឬដកបន្ទុកនៅលើច្រកទ្វារដែលភ្ជាប់មកជាមួយ (ខាងក្នុង) ។ នេះជារបៀបដែលកោសិកាបានលេចឡើង ហើយបន្ទាប់មកបន្ទះឈីបអង្គចងចាំពន្លឺ ដែលបានទទួលប្រជាប្រិយភាពយ៉ាងខ្លាំងនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ហើយបានក្លាយជាដៃគូប្រកួតប្រជែងដ៏សំខាន់ចំពោះដ្រាយវ៍រឹងនៅក្នុងកុំព្យូទ័រ។

ដើម្បីអនុវត្តសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ធំបំផុត (VLSI) microtransistors បែបផែនវាលជ្រុលត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ពួកវាត្រូវបានផលិតដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាណាណូជាមួយនឹងគុណភាពបង្ហាញធរណីមាត្រតិចជាង 100 nm ។ នៅក្នុងឧបករណ៍បែបនេះកម្រាស់នៃច្រកទ្វារ dielectric ឈានដល់ស្រទាប់អាតូមជាច្រើន។ ជាច្រើនរួមទាំងរចនាសម្ព័ន្ធច្រកទ្វារបីត្រូវបានប្រើ។ ឧបករណ៍ដំណើរការក្នុងរបៀបមីក្រូថាមពល។ នៅក្នុង microprocessors Intel ទំនើប ចំនួនឧបករណ៍មានចាប់ពីរាប់សិបលានដល់ 2 ពាន់លាន។ FETs ចុងក្រោយបង្អស់គឺស៊ីលីកុនតឹងណែន មានទ្វារដែក និងប្រើសម្ភារៈច្រកទ្វារដែលមានប៉ាតង់ថ្មីដោយផ្អែកលើសមាសធាតុ hafnium ។

ក្នុងត្រីមាសចុងក្រោយនៃសតវត្សន៍ ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលដ៏មានឥទ្ធិពល ភាគច្រើននៃប្រភេទ MOS ត្រូវបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ពួកវាមានរចនាសម្ព័ន្ធឬរចនាសម្ព័ន្ធថាមពលទាបជាច្រើនជាមួយនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធច្រកទ្វារសាខា។ ឧបករណ៍ដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ និងមីក្រូវ៉េវបែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងនៅក្នុងសហភាពសូវៀតដោយ V. V. Bachurin (ឧបករណ៍ស៊ីលីកុន) និង V. Ya. Vaksembourg (ឧបករណ៍ហ្គាលញ៉ូមអាសេនីត) ។ Dyakonova V.P. (សាខា Smolensk នៃ MPEI) ។ នេះបានបើកដំណើរការនៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលខ្លាំង (ជីពចរ) ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធពិសេស មានវ៉ុលប្រតិបត្តិការខ្ពស់ និងចរន្ត (ដោយឡែកពីគ្នារហូតដល់ 500-1000 V និង 50-100 A)។ ឧបករណ៍បែបនេះជារឿយៗត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយតង់ស្យុងទាប (រហូតដល់ 5 V) មានភាពធន់ទ្រាំក្នុងរដ្ឋទាប (រហូតដល់ 0.01 Ω) សម្រាប់ឧបករណ៍ដែលមានចរន្តខ្ពស់ ចរន្តបញ្ជូនខ្ពស់ និងរយៈពេលប្តូរខ្លី (ពីពីរបីទៅរាប់សិប ns) ។ ពួកវាមិនមានបាតុភូតនៃការប្រមូលផ្តុំនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនិងបាតុភូតនៃការតិត្ថិភាពដែលមាននៅក្នុង transistor bipolar ។ ដោយសារតែនេះ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានថាមពលខ្ពស់អាចជំនួសត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ដែលមានថាមពលខ្ពស់ដោយជោគជ័យក្នុងវិស័យអេឡិចត្រូនិកថាមពលទាប និងមធ្យម។

ក្នុងរយៈពេលមួយទសវត្សរ៍កន្លងមកនេះ បច្ចេកវិទ្យានៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រអេឡិចត្រុងចល័តខ្ពស់ (HEM) ត្រូវបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅបរទេស ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ទំនាក់ទំនងមីក្រូវ៉េវ និងឧបករណ៍ឃ្លាំមើលវិទ្យុ។ ទាំងសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាមីក្រូវ៉េវកូនកាត់ និង monolithic កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើ HPE ។ នៅក្នុងបេះដូងនៃប្រតិបត្តិការរបស់ HDET គឺជាការគ្រប់គ្រងឆានែលដោយប្រើឧស្ម័នអេឡិចត្រុងពីរវិមាត្រដែលជាតំបន់ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្រោមទំនាក់ទំនងច្រកទ្វារដោយសារតែការប្រើប្រាស់ heterojunction និងស្រទាប់ dielectric ស្តើងខ្លាំងណាស់ - spacer មួយ។

ការអនុវត្តនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាល

ផ្នែកសំខាន់នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលដែលផលិតនៅពេលនេះគឺជាផ្នែកមួយនៃរចនាសម្ព័ន្ធ CMOS ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលដែលមានបណ្តាញនៃប្រភេទផ្សេងគ្នា (p- និង n-) នៃចរន្តអគ្គិសនី ហើយត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឌីជីថល និងអាណាឡូករួមបញ្ចូលគ្នា។ សៀគ្វី។

ដោយសារតែការពិតដែលថាត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលវាលត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយវាល (វ៉ុលដែលបានអនុវត្តទៅច្រកទ្វារ) និងមិនមែនដោយចរន្តដែលហូរតាមមូលដ្ឋាន (ដូចនៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar) ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលវាលប្រើប្រាស់ថាមពលតិចជាងច្រើនដែលជា មានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅក្នុងសៀគ្វីនៃឧបករណ៍រង់ចាំ និងតាមដាន ក៏ដូចជាក្នុងការប្រើប្រាស់តិច និងការសន្សំថាមពល (ការអនុវត្តរបៀបគេង)។

ឧទាហរណ៍លេចធ្លោនៃឧបករណ៍ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលលើវាលគឺនាឡិកាដៃរ៉ែថ្មខៀវ និងឧបករណ៍បញ្ជាពីចម្ងាយទូរទស្សន៍។ ដោយសារតែការប្រើប្រាស់រចនាសម្ព័ន្ធ CMOS ឧបករណ៍ទាំងនេះអាចដំណើរការបានរហូតដល់ច្រើនឆ្នាំ ព្រោះវាអនុវត្តជាក់ស្តែងមិនប្រើប្រាស់ថាមពល។

វាលនៃកម្មវិធីសម្រាប់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានថាមពលខ្ពស់កំពុងអភិវឌ្ឍក្នុងល្បឿនដ៏អស្ចារ្យមួយ។ ការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេនៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជូនវិទ្យុធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានការកើនឡើងនៃភាពបរិសុទ្ធនៃវិសាលគមនៃសញ្ញាវិទ្យុដែលបញ្ចេញ កាត់បន្ថយកម្រិតនៃការជ្រៀតជ្រែក និងបង្កើនភាពជឿជាក់នៃឧបករណ៍បញ្ជូនវិទ្យុ។ នៅក្នុងអេឡិចត្រូនិចថាមពល ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានថាមពលខ្ពស់សំខាន់ៗ ជំនួសដោយជោគជ័យ និងជំនួសត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ដែលមានថាមពលខ្ពស់។ នៅក្នុងឧបករណ៍បំលែងថាមពល ពួកគេធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើនប្រេកង់បំប្លែងដោយ 1-2 លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ និងកាត់បន្ថយទំហំ និងទម្ងន់របស់ឧបករណ៍បំប្លែងថាមពលយ៉ាងខ្លាំង។ ឧបករណ៍ដែលមានថាមពលខ្ពស់ប្រើត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ដែលដំណើរការដោយវាល (IGBTs) ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរ thyristors ដោយជោគជ័យ។ នៅក្នុងអំភ្លីប្រេកង់អូឌីយ៉ូ HiFi និង HiEnd នៃថ្នាក់ខ្ពស់បំផុត ត្រង់ស៊ីស្ទ័របែបផែនវាលដ៏មានអានុភាពបានជំនួសបំពង់បូមធូលីដ៏មានអានុភាពដោយជោគជ័យជាមួយនឹងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយមិនស្មើលីនេអ៊ែរ និងថាមវន្តទាប។

បន្ថែមពីលើសម្ភារៈ semiconductor សំខាន់ដែលជាធម្មតាត្រូវបានគេប្រើក្នុងទម្រង់ជាគ្រីស្តាល់តែមួយ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រមាននៅក្នុងការរចនារបស់វា សារធាតុបន្ថែមយ៉ាន់ស្ព័រទៅនឹងសម្ភារៈមូលដ្ឋាន ដែកនាំមុខ ធាតុអ៊ីសូឡង់ និងផ្នែករាងកាយ (ផ្លាស្ទិច ឬសេរ៉ាមិច)។ ជួនកាលឈ្មោះរួមបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានគេប្រើដែលពណ៌នាផ្នែកខ្លះនៃសម្ភារៈនៃប្រភេទជាក់លាក់មួយ (ឧទាហរណ៍ "ស៊ីលីកុននៅលើត្បូងកណ្តៀង" ឬ "លោហៈ-អុកស៊ីដ-សារធាតុ semiconductor") ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយកត្តាសំខាន់គឺត្រង់ស៊ីស្ទ័រ:

អាល្លឺម៉ង់

ស៊ីលីកុន

ហ្គាលីញ៉ូមអាសេនីត

សមា្ភារៈត្រង់ស៊ីស្ទ័រផ្សេងទៀតមិនត្រូវបានប្រើរហូតមកដល់ពេលថ្មីៗនេះ។ បច្ចុប្បន្ននេះមានត្រង់ស៊ីស្ទ័រផ្អែកលើឧទាហរណ៍ សារធាតុ semiconductors ថ្លាសម្រាប់ប្រើក្នុងការបង្ហាញម៉ាទ្រីស។ សម្ភារៈដែលជោគជ័យសម្រាប់ត្រង់ស៊ីស្ទ័រគឺប៉ូលីម៊ែខនឌុយឌ័រ។ ក៏មានរបាយការណ៍ដាច់ដោយឡែកពីត្រង់ស៊ីស្ទ័រកាបូនណាណូ។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័ររួមបញ្ចូលគ្នា

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានរេស៊ីស្ទ័រភ្ជាប់មកជាមួយ (ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលបំពាក់ដោយរេស៊ីស្ទ័រ (RETs)) គឺជាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ដែលមាន resistors បង្កើតឡើងក្នុងកញ្ចប់តែមួយ។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ Darlington- ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ transistor bipolar ពីរដែលដំណើរការជា transistor bipolar ជាមួយនឹងការកើនឡើងចរន្តខ្ពស់។

នៅលើត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៃបន្ទាត់រាងប៉ូល។

នៅលើត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៃប៉ូលផ្សេងគ្នា

lambda diode គឺជាបង្គោលពីរដែលជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានឥទ្ធិពលពីរ ដែលដូចជា diode ផ្លូវរូងក្រោមដី មានតំបន់សំខាន់ជាមួយនឹងភាពធន់អវិជ្ជមាន។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar gate ដែលមានអ៊ីសូឡង់គឺជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលដែលត្រូវបានរចនាឡើងជាចម្បងដើម្បីគ្រប់គ្រងដ្រាយអគ្គិសនី។

ដោយអំណាច

យោងទៅតាមថាមពលដែលរលាយក្នុងទម្រង់នៃកំដៅពួកគេបែងចែក:

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រថាមពលទាបរហូតដល់ 100 mW

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រថាមពលមធ្យមពី 0.1 ទៅ 1 W

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានថាមពលខ្លាំង (ច្រើនជាង 1 W) ។

ដោយការប្រតិបត្តិ

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដាច់

សំបក

សម្រាប់ការដំឡើងដោយឥតគិតថ្លៃ

សម្រាប់ការដំឡើងនៅលើវិទ្យុសកម្ម

សម្រាប់ប្រព័ន្ធ soldering ដោយស្វ័យប្រវត្តិ

គ្មានស៊ុម

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅក្នុងសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា។

យោងទៅតាមសម្ភារៈនិងការរចនានៃករណី

កញ្ចក់ដែក

ប្លាស្ទិក

សេរ៉ាមិច

ប្រភេទផ្សេងទៀត។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រអេឡិចត្រុងទោលមានចំណុច quantum (ដែលគេហៅថា "កោះ") រវាងផ្លូវរូងក្រោមដីពីរ។ ចរន្តផ្លូវរូងក្រោមដីត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយវ៉ុលច្រកទ្វារដែលភ្ជាប់ជាមួយវា។

biotransistor

ការជ្រើសរើសដោយលក្ខណៈមួយចំនួន

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ BISS (Breakthrough in Small Signal, ព្យញ្ជនៈ - "ការទម្លុះក្នុងសញ្ញាតូចមួយ") គឺជាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រសញ្ញាតូចដែលប្រសើរឡើង។ ការកែលម្អយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ BISS ត្រូវបានសម្រេចដោយការផ្លាស់ប្តូរការរចនានៃតំបន់បញ្ចេញ។ ការអភិវឌ្ឍន៍ដំបូងនៃឧបករណ៍ប្រភេទនេះត្រូវបានគេហៅថា "ឧបករណ៍មីក្រូចរន្ត" ផងដែរ។

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានរេស៊ីស្ទ័រមានភ្ជាប់មកជាមួយ RET (ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលបំពាក់ដោយរេស៊ីស្ទ័រ) គឺជាត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar ដែលមាន resistors សាងសង់ក្នុងលំនៅដ្ឋានតែមួយ។ RET គឺជាត្រង់ស៊ីស្ទ័រគោលបំណងទូទៅដែលមានឧបករណ៍ទប់ទល់មួយ ឬពីរ។ ការរចនានៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រនេះកាត់បន្ថយចំនួនសមាសធាតុខាងក្រៅ និងកាត់បន្ថយតំបន់ម៉ោនដែលត្រូវការ។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ RET ត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងសញ្ញាបញ្ចូលនៃ microcircuits ឬដើម្បីប្តូរបន្ទុកស្រាលនៅលើ LEDs ។

ការប្រើប្រាស់ heterojunction អនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានល្បឿនលឿន និងប្រេកង់ខ្ពស់ដូចជា HEMT ជាដើម។

ការអនុវត្តត្រង់ស៊ីស្ទ័រ

ត្រង់ស៊ីស្ទ័រត្រូវបានប្រើជាធាតុសកម្ម (ពង្រីក) ក្នុងដំណាក់កាលពង្រីក និងប្តូរ។

ឧបករណ៍បញ្ជូនត និង thyristors ទទួលបានថាមពលខ្ពស់ជាងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ ប៉ុន្តែដំណើរការតែនៅក្នុងរបៀបគ្រាប់ចុច (ប្តូរ) ប៉ុណ្ណោះ។