Полупроводниковая археология, или Дань неизвестному предшественнику. Схема, описание

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Полупроводниковая археология, или Дань неизвестному предшественнику. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

Комментарии к статье

В начале эры радио слушатели принимали передачи на детекторные приемники. Эти приемники содержали антенну, устройство настройки, детектор и наушники (рис. 1).

Полупроводниковая археология, или Дань неизвестному предшественнику
Рис. 1. Классический детекторный приемник

Детектором являлся анизотропный галеновый (сульфид свинца) кристалл, закрепленный в небольшой чашечке. Один или несколько металлических проводов ("кошачьи усы") соединялись с кристаллом. Эти провода были сделаны из золота, латуни, меди или стали. Такой детектор позволял электрическому току лучше протекать в одном направлении, чем в другом, что давало возможность выпрямлять высокочастотные сигналы и извлекать из них речь или музыку. Это явление назвали "односторонней проводимостью".

Это открытие выпрямляющих свойств в некоторых кристаллах было сделано Ф.Брауном в 1874 году.

Практическое применение этому открытию нашел Гринлиф Виттер Пикард (1877 - 1956)

В 1938 все еще была не ясна природа этих процессов т.к. не было достаточно знаний в области молекулярной физики и химии твердого тела. Полагали, что имеется некоторый вид термодействия или же это было электрическое явление. В 1920-1922 годах было проделано огромное количество исследований в России и в США. Но эволюция радиоэлектроники определялась быстрым развитием электронных ламп. Так что из-за этого были почти забыты результаты и знания ранних дней.

Только в 1945 году были начаты настоящие исследования, которые дали результаты, ставшие предшественниками современных полупроводников. Среди этого:

Изобретение точечного транзистора учеными Бардиином, Браттейном и Шокли (Нобелевская премия 1926 года.)

Открытие туннельного эффекта японским ученым Л. Есаки (Нобелевская премия 1973 года.)

Мы попробуем создать список материалов, используемых в 1920-1938 годах. (Это описание не претендует на то, что бы быть исчерпывающим.)

ДЕТЕКТОРЫ:

Три вида :

Контакт между кристаллом и острием.
Контакт (или соединение) между двумя идентичными кристаллами.
Контакт (или соединение) между двумя разными кристаллами.

Было протестировано много кристаллов:

Борнит
Карборунд (комбинация Углерод-Кремний)
Касситерит
Церуссит
Халькопирит
Галенит
Ghane
Графит
Гессит
Гематит
Герцит
Малахит
Молибденит
Пирит
Кремний
Сульфид Висмута
Теллур
Ульманит
Цинкит...

Самые популярные комбинации:

Контакты:

Галенит - Медь(Латунь, Серебро)
Молибденит - Серебро
Железный Колчедан - Золото
Карборунд - сталь
Медь - Кремний
Цинкит - Сталь

И переходы :

Халькопирит - Цинкит (известен как Перикон)

Сегодня эти устройства мы называем ДИОДАМИ.

Электрические и механические характеристики этих диодов зависят от давления в контакте (или переходе) и от напряжения поляризации.

Пример доисторических характеристик показан на рисунке 2.

Полупроводниковая археология, или Дань неизвестному предшественнику
Рис. 2: I Контакт Перикон (Цинкит-Халькопирит); II Контакт Карборунд-Сталь; III Контакт Цинкит-Сталь

Цинкит получали из природного окисла цинка (ZnO) нагреванием его в электрической дуге в присутствии пероксида или диоксида марганца.

По нашему мнению наиболее интересным является контакт между Цинкитом и Сталью (и иногда углеродом). Но старые характеристики на рис. 2 не показывают наиболее захватывающий аспект.

В 1923 году Олег Лосев (1903-1942) сумел создать высокочастотный генератор, используя такой детектор. Но детектор был поляризованный. Это значит, что на характеристической кривой диода присутствует зона отрицательного сопротивления. И это наводит на мысли о туннельном диоде, изобретенном пол века спустя.

На рисунке 3 показаны характеристики обычного и туннельного диодов, где видна эта зона.

Полупроводниковая археология, или Дань неизвестному предшественнику
Рис. 3. Туннельный диод

Зеленая кривая имеет зону отрицательного сопротивления между 200 и 300 мВ.

Неизвестные предшественники получили преимущество из этого открытия и смогли создать раньше времени некоторые полупроводниковые устройства. Вот они :

гетеродины
регенеративные приемники
низкочастотные модуляторы
автодины
УНЧ
УВЧ (8...12 мГц)
трансиверы...

Эти схемы являлись частью так называемой КРИСТАДИННОЙ системы (иногда ее называли "КРИСТАДИН"). Но в те времена это все было проигнорировано и забыто из-за стремительного развития ламповой техники.

На рисунках 4-7 изображены четыре оригинальные схемы "Кристадинной" системы. Они были напечатаны до 1938 года.

Полупроводниковая археология, или Дань неизвестному предшественнику
Рис. 4. Гетеродин с Цинкитом

Полупроводниковая археология, или Дань неизвестному предшественнику
Рис. 5. Кристадинный приемник

Полупроводниковая археология, или Дань неизвестному предшественнику
Рис. 6. Гетеродин с Цинкитом для коротких волн

Полупроводниковая археология, или Дань неизвестному предшественнику
Рис. 7. Цинкитовый модулятор - Низкочастотный "тиккер"

Автор: Аллен Рени

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Изоляционный эксперимент по имитации жизни на Марсе 01.09.2015

Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) сообщило о старте очередного изоляционного эксперимента по имитации полета и жизни на Марсе.

На этот раз шестеро добровольцев - трое мужчин и три женщины - проведут вдали от цивилизации ровно один год. Им предстоит жить и работать в специально оборудованном модуле, представляющем собой купол диаметром 11 метров и высотой 6 метров. У каждого из участников команды есть своя небольшая комната со спальным местом и рабочим столом.

Купол смонтирован около спящего вулкана Мауна-Лоа на Гавайских островах. Эта область выбрана не случайно: местные пейзажи отдаленно напоминают марсианский ландшафт - вокруг практически нет растительности, а крупные животные эту область обходят стороной.

В состав команды вошли астробиолог из Франции, физик из Германии, а также пилот, архитектор, медик/журналист и почвовед из Соединенных Штатов. В ходе изоляционного эксперимента участники смогут покидать модуль только в скафандрах. Рацион составят сублимированные и консервированные продукты. Общение с внешним миром будет происходить через Интернет с ограниченным доступом.

Ожидается, что эксперимент поможет в изучении медицинских и психологических проблем, с которыми может столкнуться экипаж корабля во время полета и пребывания на Красной планете.

Другие интересные новости:

▪ Открыта новая форма кислорода

▪ Робот сортирует мух

▪ Нанопинцеты извлекают отдельные молекулы из живой клетки, не разрушая ее

▪ Твердотельные накопители HGST Ultrastar SN200 NVMe и SS200 SAS

▪ Вывод с мобильного телефона на принтер

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрические счетчики. Подборка статей

▪ статья Загремим под фанфары! Крылатое выражение

▪ статья Чем объясняется особый способ захоронения людей - лицом вниз - во многих археологических находках? Подробный ответ

▪ статья Заведующий хозяйством. Должностная инструкция

▪ статья Переходник к мультиметру для измерения коэффициента передачи тока базы транзисторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Подводная лодка из винограда. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте