Олег Лосев - Oleg Losev

Олег Лосев
Олег Лосев
Олег lostv.jpg
Родился10 мая 1903 г.
Тверь, Российская империя
Умер22 января 1942 г. (1942-01-23) (38 лет)
Ленинград, Российская СФСР
ГражданствоРоссия, Советский союз
ИзвестенИзобретений, радио, Светодиоды
Научная карьера
ПоляФизика, электротехника
УчрежденияНижегородская радиолаборатория (ЦРЛ), Центральная радиолаборатория (ЦРЛ, Ленинград), Ленинградский физико-технический институт, Первый Ленинградский медицинский институт
Сотрудники Центральной радиолаборатории. Ленинград, 1930. Лосев в четвертом ряду, третий слева.

Олег Владимирович Лосев (русский: Оле́г Влади́мирович Ло́сев, иногда пишется Lossev или Lossew на английском языке) (10 мая 1903 - 22 января 1942) был русский ученый и изобретатель[1] кто сделал значительные открытия в области полупроводниковые переходы и светодиод (ВЕЛ).

Хотя он так и не смог получить формальное образование и никогда не занимал должность исследователя, Лосев провел некоторые из самых ранних исследований полупроводники, опубликовав 43 статьи и получив 16 «авторских свидетельств» (советский вариант патентов) на свои открытия.[2][3][4] Он наблюдал световое излучение от точечных контактов карборунда, создавая светодиод (LED), провел первое исследование, предложил первую правильную теорию того, как они работают, и использовал их в практических приложениях, таких как электролюминесценция.[3][4][5] Он исследовал отрицательное сопротивление в полупроводниковых переходах, и первым применил их практически для усиления, построив первые твердотельные усилители, электронные генераторы, и супергетеродинный радиоприемники, за 25 лет до изобретения транзистор.[4][5] Однако его достижения оставались незамеченными и томились в неизвестности полвека, прежде чем были признаны в конце 20 - начале 21 века.

Карьера и личная жизнь

Лосев родился в дворянской семье в г. Тверь, Россия.[1] Его отец был капитаном в отставке в царской императорской армии, который работал в канцелярии Тверской вагоностроительный завод (Тверской вагоностроительный завод), местный завод подвижного состава.[1][2] Лосев окончил среднюю школу в 1920 году.[1]

В этот период русской истории, через три года после Большевистская революция во время потрясений Гражданская война в России, семейное происхождение из высшего сословия было препятствием для получения высшего образования и карьерного роста.[2][3] Лосев пошел работать техником в недавно созданный Нижегородская радиолаборатория (NNRL), первая радионаучная лаборатория нового советского правительства, расположенная в Нижний Новгород, где он работал под Владимир Лебединский [RU ].[1][3] Хотя ему удалось посетить несколько занятий, он на протяжении всей своей жизни оставался ученым-самоучкой, который так и не получил высшего образования, никогда не пользовался поддержкой соавторов или исследовательской группы и никогда не занимал должности выше технического специалиста.[2][3] Тем не менее ему удалось провести оригинальное исследование. Его интересы были сосредоточены на точечном контакте. кристаллический детектор (детектор кошачьих усов), который использовался как демодулятор в первых ранних радиоприемниках, хрустальные радиоприемники, до включения вакуумная труба радио были разработаны во время Первой мировой войны.[2][5] Эти грубые полупроводниковые диоды были первыми полупроводник электронные устройства, и хотя они широко использовались, почти ничего не было известно о том, как они работают. Лосев стал одним из первых в мире физиков-полупроводников.[3]

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

Светодиоды

В радиоприемниках кварцевые детекторы часто имеют прямое смещение постоянным током от батареи, чтобы сделать их более чувствительными выпрямителями. В ходе исследования смещенных переходов в качестве техника в Нижнем Новгороде около 1924 года Лосев заметил, что когда постоянный ток пропускался через Карбид кремния (карборунд) точечный контактный переход, пятно зеленоватого света испускалось в месте контакта.[3] Лосев построил светодиод (ВЕЛ).[3] Хотя этот эффект был замечен в 1907 году британским инженером Маркони. Генри Джозеф Раунд, он только что опубликовал об этом краткую заметку из двух абзацев.[6] Лосев был первым, кто исследовал эффект, предложил теорию того, как он работает, и предвидел практическое применение.[3] В 1927 году Лосев опубликовал подробности в русском журнале.[7]

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

Он разработал практический твердотельный источник света из карбида кремния, который генерировал свет за счет электролюминесценция.[3][7] Карбид кремния - это непрямая запрещенная зона полупроводник и поэтому он был очень неэффективен в качестве светоизлучающего диода, гораздо менее эффективен, чем полупроводниковые материалы с прямой запрещенной зоной, используемые в современных светодиодах, таких как нитрид галлия. Никто, кроме Лосева, не видел применения этим слабым зеленым огням.

В 1951 г. Курт Леховец и другие. опубликовал статью в Физический обзор. Были процитированы документы Лосева, но его имя было записано как Lossew.[9]

В апрельском номере журнала 2007 г. Природа Фотоника, Николай Желудев отдает должное Лосеву за изобретение ВЕЛ.[3][10]В частности, Лосев запатентовал «Световое реле».[11] и предвидел его использование в телекоммуникациях.

Твердотельная электроника

Оксид цинка Crystodyne электронный генератор построенный Хьюго Гернсбэк в 1924 г. по указанию Лосева. Точечный диод из оксида цинка, который служит активным устройством, имеет маркировку (9). Эти устройства были первыми полупроводниковыми генераторами.

Когда напряжение смещения постоянного тока было приложено к детектор усов кошки, чтобы повысить его чувствительность как детектора в кристалл радио, он иногда превращался в спонтанный колебание, производящий переменный ток радиочастоты. Это был отрицательное сопротивление эффект, и был замечен примерно в 1909 году такими исследователями, как Уильям Генри Эклс[12][13] и Г. У. Пикард.[13][14][15] но этому не уделяли особого внимания. В 1923 году Лосев начал исследования этих «колеблющихся кристаллов» и обнаружил, что цинкит (оксид цинка ) кристаллы могли усилить сигнал.[4][15][16][17][18][19] Лосев первым применил на практике диоды с отрицательным сопротивлением; он понял, что они могут служить более простой и дешевой заменой для вакуумные трубки.[1] Он использовал эти соединения для создания твердотельных версий усилители, генераторы, и TRF и регенеративные радиоприемники, на частотах до 5 МГц, за 25 лет до транзистора.[19] Он даже построил супергетеродинный приемник.[19] Однако его достижения не были замечены из-за успеха вакуумная труба технологии. Советские власти его не поддержали, а кристаллы цинкита было трудно достать, потому что их приходилось импортировать из Соединенных Штатов. Через десять лет он отказался от исследований этой технологии (названной "Crystodyne" Хьюго Гернсбэк ),[18] и это было забыто.[19]

Отрицательное сопротивление в диодах было открыто в 1956 г. туннельный диод, и сегодня диоды отрицательного сопротивления, такие как Диод Ганна и IMPATT диод используются в микроволновых генераторах и усилителях и являются одними из наиболее широко используемых источников микроволны.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k Новиков, М.А. (2004). Олег Владимирович Лосев - пионер полупроводниковой электроники [Олег Владимирович Лосев - пионер полупроводниковой электроники] (PDF). Физика Твердого Тела [Физика твердого тела] (на русском). 46 (1): 5–9. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-09-28. Получено 2008-01-01. Английский перевод Новиков М.А. (январь 2004 г.) «Олег Владимирович Лосев: пионер полупроводниковой электроники». Физика твердого тела, т. 46, нет. 1, стр. 1-4 находится в архиве Springer
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j Грэм, Лорен (2013). Одинокие идеи: может ли Россия конкурировать?. MIT Press. С. 62–63. ISBN  978-0262019798.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q Желудев, Николай (апрель 2007 г.). «Жизнь и времена светодиода - 100-летняя история» (PDF). Природа Фотоника. 1 (4): 189–192. Bibcode:2007НаФо ... 1..189Z. Дои:10.1038 / nphoton.2007.34. Архивировано из оригинал (PDF) на 2017-03-31. Получено 2007-04-11.
  4. ^ а б c d Бен-Менахем, Ари (2009). Историческая энциклопедия естественных и математических наук, т. 1. Springer. п. 3588. ISBN  978-3540688310.
  5. ^ а б c d е ж грамм Ли, Томас Х. (2004). Дизайн КМОП радиочастотных интегральных схем, 2-е изд.. Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 20. ISBN  978-0521835398.
  6. ^ Раунд, Генри Дж. (9 февраля 1907 г.). «Примечание по карборунду». Электрический мир. 49 (6): 309. Получено 1 сентября, 2014.
  7. ^ а б Лосев О.В. (1927). "Светящийся карборундовый детектор и детектирование с кристаллами" [Детектор светового карборунда и детектирование кристаллами]. Телеграфия и Телефония без Проводов (Беспроводная телеграфия и телефония). 5 (44): 485–494. Английская версия опубликована как Лосев О.В. (ноябрь 1928 г.). «Детектор люминесцентного карборунда и эффект обнаружения и колебаний с кристаллами». Философский журнал. Серия 7. 5 (39): 1024–1044. Дои:10.1080/14786441108564683.
  8. ^ а б Шуберт, Э. Фред (2003). Светодиоды. Издательство Кембриджского университета. С. 2–3. ISBN  978-0521533515.
  9. ^ К. Леховец, К.А. Аккардо и Э. Джамгочян (1951-08-01). «Инжектированное световое излучение кристаллов карбида кремния». Физический обзор. 83 (3): 603–608. Bibcode:1951ПхРв ... 83..603Л. Дои:10.1103 / PhysRev.83.603.
  10. ^ Том Симонит (2007-04-11). «Светодиод - старше, чем мы думали». Блоги новых ученых. Получено 2007-04-11.
  11. ^ Советский патент № 12191 выдан в 1929 г.
    su 00012191, Лосев О.В., "Световое реле", опубликовано 31.12.1929 г. 
  12. ^ Гребенников, Андрей (2011). Конструкция передатчика ВЧ и СВЧ. Джон Вили и сыновья. п. 4. ISBN  978-0470520994.
  13. ^ а б Пикард, Гринлиф В. (январь 1925 г.). «Открытие колеблющегося кристалла» (PDF). Радио Новости. 6 (7): 1166. Получено 15 июля, 2014.
  14. ^ "Бродячие". Журнал QST. 6: 44. Март 1920. Получено 4 марта, 2018.
  15. ^ а б Белый, Томас Х. (2003). «Раздел 14 - Разработка расширенного аудио и вакуумных ламп (1917–1924)». Ранняя история радио США. Earlyradiohistory.us. Получено 23 сентября, 2012.
  16. ^ Лосев О.В. (январь 1925 г.). «Колеблющиеся кристаллы» (PDF). Радио Новости. 6 (7): 1167, 1287. Получено 15 июля, 2014.
  17. ^ Габель, Виктор (1 октября 1924 г.). «Кристалл как генератор и усилитель» (PDF). Беспроводной мир и радиообзор. 15: 2–5. Получено 20 марта, 2014.
  18. ^ а б Гернсбэк, Хьюго (сентябрь 1924 г.). "Сенсационное изобретение радио". Радио Новости: 291. Получено 1 января, 2020. и ""Принцип Кристодина", (Сентябрь 1924 г.), Радио НовостиС. 294–295, 431.
  19. ^ а б c d Ли, Томас Х. (2004) Дизайн КМОП радиочастотных интегральных схем, 2-е изд., Стр. 20

внешняя ссылка