НЕГАТРОНЫ

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:  Stinger  

Раздел: 
Портативное ретрорадио / Общий раздел / НЕГАТРОНЫ

Страницы: 1  ответить новая тема

Автор Сообщение

Гость
Добавлено: 21-09-2012 23:23
Уважаемые, коллеги! Идею открыть новую тему, посвященную одному из разделов полупроводниковой электроники - негатроники мне подсказала статья в 7 номере журнала «Радио» за этот год под названием «Радиолюбитель, совершивший чудо» авторов Б. Степанова и Г. Члиянца. Я, честно говоря, не совсем понял, почему эта статья появилась именно в июльском номере журнала. Хотя в конце статьи отмечается, что в 1942 в блокадном Ленинграде ушел из жизни Олег Владимирович Лосев. Таким образом, прошло 70 лет после трагической смерти этого выдающегося советского физика в блокадном Ленинграде.

Но меня огорчило, что в статье не отмечена другая круглая дата. А ведь именно в этом году исполнилось 90 лет, как Олег Лосев и совершил то самое чудо, заметив генерирующие свойства диода из цинкита. Лосев запатентовал первый в мире приемник усилитель генератор на полупроводниковом устройстве, который вошел в историю под названием «Кристадин». Почему же об этом юбилее авторы статьи не вспомнили?

Мы же в связи с этим юбилеем постараемся вспомнить и об этом изобретении, а также рассмотрим все те полупроводниковые приборы, получившие название негатроны, которые своим прародителем имеют кристалл цинкита, на основе которого и был создан «Кристадин».


Гость
Добавлено: 23-09-2012 01:21
Наверное имеет смысл дать определение полупроводниковым приборам – негатронам.
Это управляемые и неуправляемые полупроводниковые приборы, имеющие вольт-амперную характеристику с N- или S-образным участком.
Именно такого рода вольт-амперную характеристику со спадающим участком впервые и получил экспериментально О.В.Лосев исследуя свойства кристалла цинкита (см. рисунок из статьи Лосева).
Хочу заметить что эти эксперименты проводил Лосев, когда ему было только 18 лет.

Приведу биографию О.В. Лосева ,из Большой Советской Энциклопедии.
«Лосев Олег Владимирович [27.4(10.5).1903, Тверь, Калинин — 22.1.1942, Ленинград], советский радиофизик. В 1919 поступил в Нижегородскую радиолабораторию, с 1929 сотрудник Ленинградского физико-технического института, с 1938 — Ленинградского 1-го медицинского института. В 1922 обнаружил у некоторых кристаллических полупроводников (цинкита и других) способность генерировать электрические колебания высокой частоты. В 1927 обнаружил свечение генерирующего полупроводникового кристалла карборунда. Изучил также фотоэлектрический эффект в полупроводниках, предложил новый способ изготовления фотоэлементов. Последней его работой, которая проводилась в дни блокады Ленинграда, была конструкция прибора для обнаружения металлических предметов в ранах».

И все-таки главное направление последних исследований Лосева было изучение свойств некоторых сплавов кремния. Судя по найденной недавно рукописной автобиографии Лосева написанной им самим в 1939г.(оригинал хранится в Политехническом музее) характер работ, которые завершал Лосев в блокадном Ленинграде следует из шестого пункта автобиографии:
«Установлено, что с полупроводниками может быть построена трехэлектродная система, аналогичная триоду, как и триод, дающая характеристики, показывающие отрицательное сопротивление. Эти работы в настоящее время подготавливаются мною к печати».

Желая закончить эту работу, он отказывается от эвакуации. Видимо ему удалось отправить статью в редакцию ЖЭТФ в Ленинграде. Но редакция была эвакуирована и следы статьи оказались потеряны.

Условия жизни в осажденном Ленинграде к концу 1941года стали невыносимыми. Постоянные обстрелы, в городе голод и холод. Но даже в этих условиях Лосев сдает кровь на донорском пункте. И вот первая трагедия - от голода умирает его мать. А через два дня после смерти матери 22 января 1942 года не стало и Олега Владимировича. Лосев умер в одном из госпиталей на базе Медицинского института. Могила и место захоронения О.В.Лосева неизвестны.



гигант мысли
Группа: Участники
Сообщений: 4965
Добавлено: 23-09-2012 12:38
Очень было бы интересно почитать статью Лосева о трёхэлектродной системе, аналогичной триоду. Надеюсь, когда-нибудь она будет найдена. Вряд ли приоритет Браттейна и Рассела Ола будет поколеблен этой статьей, но тем не менее, уверен, что Лосев действовал совершенно самостоятельно, а значит, было бы необычайно интересно проследить за оригинальной мыслью гения.

Гость
Добавлено: 29-09-2012 16:46
Уважаемый, Александр, я сомневаюсь, что будет найдена последняя рукопись Лосева. Остается лишь сожалеть, что в силу непростого характера Олега Владимировича, всю свою работу он проводил в полном одиночестве. Если мы посмотрим на его научные труды, то нет ни одной статьи или патента в соавторстве с кем бы то ни было. Даже его учитель проф. Лебединский В.К., кому Лосев обязан своим становлением как ученого не фигурирует ни в одном патенте. Не было у Лосева и учеников и последователей.


гигант мысли
Группа: Участники
Сообщений: 4965
Добавлено: 29-09-2012 23:51
Не было у Лосева и учеников и последователей.

Может как раз потому, что очень оригинально мыслил. Мне знаком такой тип людей. Среди них попадаются высокоталантливые люди гораздо чаще чем обычно. По жизни очень неприятные типы. Окружающие их чаще всего ненавидят. Таким людям, особенно при наличии гениальности, очень нужно везение. А везет далеко не всем. Впрочем к негатронам это не имеет никакого отношения. К сожалению, я ничего не знаю про негатроны, поэтому могу только флудить в этой теме. Простите.

вошел во вкус
Группа: Участники
Сообщений: 114
Добавлено: 30-09-2012 16:58
Как я понял, негатроны это общее определение для полупроводниковых приборов имеющих вольтамперную характеристику спадающего типа. И ярким представителем негатронов являются туннельные диоды.



Гость
Добавлено: 03-10-2012 14:45
Спасибо, уважаемый Vyatich64, за приведенные фотографии туннельных диодов. Следует заметить, что цинкитный детектор Лосева в прямом смысле трудно назвать туннельным диодом. Прежде всего, следует обратить внимание на напряжение, которое подавалось на цинкитный детектор в Кристадине Лосева для получения отрицательного сопротивления. Оно должно было быть порядка десяти вольт. В то время как туннельный диод имеет спадающий участок вольтамперной характеристики при долях вольта.

В принципе спадающий участок вольтамперной характеристики можно получить и с обычным германиевым диодом, если подать на него в обратном направлении достаточно большое напряжение, не превышающее пробивное. Но при этом германиевый диод не называется туннельным диодом. И тем не менее и цинкитный диод и туннельный диод - это негатроны.

О том, насколько близок Лосев был к созданию транзистора, говорит схема установки для исследования свойств карбида кремния. Как видно из схемы, исследуемый кристалл имел 4 электрода. Результаты этой работы были опубликованы в «Вестнике электротехники» в 1930г.


Я решил также привести фотографии туннельных диодов из своей коллекции . По логотипам видно, что туннельные диоды выпускались на двух предприятиях: одно - НИИ-311, освоившее их выпуск в 1958г., второе «Старт» серийно выпускавшее туннельные диоды с 1962г. В настоящее время туннельные диоды в России не выпускаются.


главный по тарелочкам
Группа: Участники
Сообщений: 2076
Добавлено: 03-10-2012 23:52
В принципе спадающий участок вольтамперной характеристики можно получить и с обычным германиевым диодом, если подать на него в обратном направлении достаточно большое напряжение, не превышающее пробивное.

Не подав напряжение равное пробивному невозможно перевести точечный германиевый диод на спадающий участок характеристики. Этот участок с отрицательным выходным сопротивлением обусловлен тепловым пробоем. Кристадин как раз и работал на обратной ветви характеристики диода. Поэтому и нужна была батарея в 10 - 12 В, а может и более (в зависимости от используемого полупроводника).
Туннельный диод работает на прямой ветви, где напряжение составляет доли вольта и есть участок с отрицательным сопротивлением. Это другой класс приборов.
Схема меня несколько удивила, на ней изображён прототип транзистора!

Гость
Добавлено: 04-10-2012 02:51
Было бы некорректно считать, что возникновение отрицательного сопротивления в обратной ветви характеристики цинкитного диода обусловлено тепловым пробоем.

Как мне известно, в настоящее время механизм возникновения спадающей характеристики в диоде на основе ZnО объясняется наличием туннельно-тонкого окисла разделяющего металл и полупроводник (ZnO).

При очень малой толщине окисла отличного от ZnO возникает туннельный ток через окисел. Такой механизм возникновения отрицательного сопротивления в обратной ветви полупроводников описан Муравским Б.С. и Кузнецовым В.И. в статье «Холодная эмиссия с поверхностных состояний и отрицательное сопротивление в контакте металл-полупроводник» еще в 1968г.

Может быть, поэтому для теплового пробоя диода потребуется свыше 100В, а для получения отрицательного сопротивления достаточно и 10В.

главный по тарелочкам
Группа: Участники
Сообщений: 2076
Добавлено: 04-10-2012 23:13
Владимир Григорьевич мы с Вами говорим о разных вещах. Я о германиевом точечном диоде, а Вы о цинкитном диоде. По всей видимости это разные вещи, хотя и там и там есть падающие участки вольт амперной характеристики.
Вот характеристика из Степаненко - Основы теории транзисторов и транзисторных схем:

Напряжение пробоя здесь большое, а падающий участок не ярко выражен. Тем не менее на нём можно работать тоже.
У цинкитного диода, в приведённом Вами рисунке ход вольт амперной характеристики несколько другой, напоминающий характеристику туннельного диода. Пробой у него начинается при меньшем напряжении, чем у германиевого.
Для работы на участке с отрицательным сопротивлением необходимо всё равно пройти верхний перегиб (N кривая на втором рисунке, приведённом Вами) Я думаю, что механизм туннелирования здесь может возникнуть только после достижения на характеристике верхней точки, т. е. пробоя. До этих пор это обычная обратная ветвь диода.
Для запуска цинкитного диода необходима батарея с напряжением превышающем напряжение пробоя, а для удержания тока на спадающей характеристике применяется нагрузочное сопротивление или телефоны, что Лосев и сделал.

Гость
Добавлено: 05-10-2012 01:46
Спасибо, уважаемый, 1A2B3B за убедительные доказательства появления участка с отрицательным сопротивление у германиевого диода в зоне пробоя.

Однако как Лосеву 90 лет назад, так и в наши дни физический механизм цинкитного детектора не вполне понятен, несмотря на то, что в настоящее время известны множество эффектов в полупроводниках со спадающими характеристиками.
Я думаю, имеет смысл продолжить исследования цинкитного детектора с привлечением современных методов и приборов, чтобы до конца выяснить физический принцип работы этого вошедшего в историю прибора.
Надеюсь, уважаемый 1A2B3B предложит к рассмотрению следующую кандидатуру из семейства негатронов.

Гость
Добавлено: 06-10-2012 01:49
Пока уважаемый 1A2B3B будет подыскивать из своей обширной коллекции какой-нибудь негатрон, я решил разместить ссылку для скачивания архива материалов по туннельным диодам, а еще и паспорт на них. Раньше они были весьма популярны, в том числе и у радиолюбителей.
http://narod.ru/disk/62077817001.0c5ab8016985e1e83d09337c82149b0f/t_diod.rar.html


главный по тарелочкам
Группа: Участники
Сообщений: 2076
Добавлено: 09-10-2012 21:40
К негатронам относятся диоды Ганна. Вот выдержка из - Радиотехника, Энциклопедия, Под ред Мазора и др, Додэка, 2002 г

Внешний вид в упаковках 3А703:

АА725А:

Выпускают и в свинцовых оболочках, как у 3А728Б

главный по тарелочкам
Группа: Участники
Сообщений: 2076
Добавлено: 09-10-2012 21:53
Немного информации. Этикетка на диод Ганна 3А703:




Ещё этикетка на серию диодов 3А721 - 3А724, выполненных в другом корпусе;



Страницы: 1  ответить новая тема
Раздел: 
Портативное ретрорадио / Общий раздел / НЕГАТРОНЫ

KXK.RU