半導体考古学、または未知の先人への敬意。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / アマチュア無線初心者
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ラジオ時代の初期には、リスナーは探知機受信機で送信を受信していました。 これらの受信機には、アンテナ、チューナー、検出器、ヘッドフォンが含まれています (図 1)。
米。 1.古典的な検出器受信機
検出器は、小さなカップに固定された異方性ガレニウム (硫化鉛) 結晶でした。 XNUMX 本または複数の金属ワイヤ (「猫のひげ」) が結晶に接続されました。 これらのワイヤーは、金、真鍮、銅、または鋼でできていました。 このような検出器により、電流が一方向に他方向よりもよく流れるようになり、高周波信号を整流し、そこから音声や音楽を抽出することが可能になりました。 この現象は「一方向伝導」と呼ばれていました。
一部の結晶における整流特性のこの発見は、1874 年に F. Brown によって行われました。
この発見の実用的なアプリケーションは、Greenleaf Witter Picard(1877-1956)によって発見されました。
1938 年時点では、これらのプロセスの性質はまだ明らかではありませんでした。 分子物理学と固体化学の分野では十分な知識がありませんでした。 何らかの熱作用があるか、あるいは電気現象であると考えられていました。 1920 年から 1922 年にかけて、ロシアと米国で膨大な量の研究が行われました。 しかし、ラジオエレクトロニクスの進化は、真空管の急速な発展によって決定されました。 そのため、初期の頃の成果や知識はほとんど忘れ去られていました。
本格的な研究が始まり、今日の半導体の先駆けとなる成果が生み出されたのは 1945 年になってからでした。 この中で:
科学者バーディーン、ブラッテン、ショックレーによるポイントトランジスタの発明 (1926 年ノーベル賞)
日本の科学者L.江崎によるトンネル効果の発見(1973年ノーベル賞)
1920年から1938年までに使用された材料のリストを作成してみます。 (この説明は網羅的であるとは限りません。)
検出器:
XNUMX 種類:
- クリスタルとチップの接触。
- XNUMXつの同一の結晶間の接触(または接続)。
- XNUMX つの異なるクリスタル間の接触 (または接続)。
多くの結晶がテストされています:
- 斑銅鉱
- カーボランダム(炭素-シリコン結合)
- 錫石
- 白鉛鉱
- カルコパイライト
- ガリーナ
- ガーン
- グラファイト
- ためらう
- ヘマタイト
- ヘルツァイト
- マラカイト
- モリブデナイト
- 黄鉄鉱
- シリコン
- 硫化ビスマス
- テルル
- ウルマニット
- ジンカイト...
最も人気のある組み合わせ:
コンタクト:
- Galena - 銅 (真鍮、シルバー)
- モリブデナイト - シルバー
- 鉄黄鉄鉱 - ゴールド
- カーボランダム - スチール
- 銅-シリコン
- ジンカイト - スチール
そしてトランジション:
今日、私たちはこれらのデバイスを DIODES と呼んでいます。
これらのダイオードの電気的および機械的特性は、接触 (または接合) 圧力と分極電圧に依存します。
先史時代の特徴の例を図 2 に示します。
米。 2: ペリコン (ジンサイト-黄銅鉱) に連絡します。 II カーボランダム スチールにお問い合わせください。 III お問い合わせ ジンサイトスチール
ジンサイトは、天然酸化亜鉛 (ZnO) を過酸化物または二酸化マンガンの存在下でアーク中で加熱することによって得られます。
私たちの意見では、ジンサイトと鋼 (場合によっては炭素) の接触が最も興味深いです。 しかし、図の古い特性は次のとおりです。 2は最も刺激的な側面を示していません。
1923 年、オレグ・ロセフ (1903-1942) は、そのような検出器を使用して高周波発生器を作成することに成功しました。 しかし、検出器は偏光していました。 これは、ダイオードの特性曲線上に負性抵抗の領域があることを意味します。 そして、これは半世紀後に発明されたトンネルダイオードを思い出させます。
図 3 は、このゾーンが見える従来のダイオードとトンネル ダイオードの特性を示しています。
米。 3.トンネルダイオード
緑色の曲線には、200 ~ 300 mV の間に負の抵抗ゾーンがあります。
未知の先人たちはこの発見を利用して、いくつかの半導体デバイスを事前に作成することができました。 どうぞ :
- ヘテロダイン
- 再生レシーバー
- 低周波変調器
- オートダイン
- ULF
- UHF (8...12 MHz)
- トランシーバー...
これらのスキームは、いわゆる クリスタジン システム (「KRISTADIN」と呼ばれることもあります)。 しかし当時、ランプ技術の急速な発展により、これらすべては無視され、忘れ去られました。
図 4 ~ 7 は、「Crystadyne」システムの 1938 つのオリジナルの回路図を示しています。 これらは XNUMX 年以前に印刷されました。
米。 4.ジンサイトとヘテロダイン
米。 5. クリスタダイン受信機
米。 6.短波用のジンサイトを備えた局部発振器
米。 7. ジンサイト変調器 - 低周波「ティッカー」
作者: アレン・レニー
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