Thể loại: Bài viết nổi bật » Sự thật thú vị
Số lượt xem: 22345
Bình luận về bài viết: 3
Lịch sử của đèn LED: Losev's glow
Tên của Oleg Vladimirovich Losev ngày nay chỉ được biết đến với một nhóm chuyên gia hẹp. Thật đáng tiếc: sự đóng góp của ông cho khoa học, cho sự phát triển của kỹ thuật vô tuyến là nó mang lại cho nhà khoa học khổ hạnh này những ký ức biết ơn về con cháu của ông.
Học sinh lớp năm của trường thực sự của Tver Oleg Losev tiền cách mạng đã lặng lẽ lục lọi buổi tối hôm đó trong phòng thí nghiệm radio nửa bí mật của mình, nơi anh ta trang bị tiền tiết kiệm từ bữa sáng ở trường và làm một chiếc điện khác. Và không ai có thể nghĩ rằng trong một cậu bé lịch sự khiêm tốn, nổi bật giữa các bạn cùng lớp bởi sự hiểu biết sâu sắc về vật lý, tình yêu thử nghiệm, tính cách của một nhà nghiên cứu có mục đích đã được hình thành.
Tất cả bắt đầu với một bài giảng công khai về điện báo không dây, khi họ gọi đài phát thanh vào thời điểm đó, được gửi bởi người đứng đầu trạm thu sóng vô tuyến Tver B. M. Leshchinsky. Năm mười bốn tuổi, Oleg Losev đưa ra lựa chọn cuối cùng: cách gọi của anh là kỹ thuật vô tuyến.
Đối với Losev, một cuộc gặp gỡ tình cờ với chuyên gia phát thanh lớn nhất thời bấy giờ, Giáo sư V.K. Lebedinsky, hóa ra là một thành công lớn cho cuộc sống. Trong cỗ xe lửa đi lại, một nhà khoa học đáng kính và một chàng trai trẻ nhiệt tình đã gặp gỡ và trở thành bạn mãi mãi. Oleg thường đến đài phát thanh Tver về quan hệ quốc tế, nơi Lebedinsky đến từ Moscow để được tư vấn khoa học.
Có một cuộc chiến tranh thế giới - nhà ga đang tham gia vào việc chặn các liên lạc vô tuyến của kẻ thù. Học trò của V.K. Lebedinsky, trung úy M.A Bonch-Bruezich, một nhà tuyên truyền đam mê kinh doanh phát thanh, bằng mọi cách có thể bảo vệ đài phát thanh trẻ nghiệp dư. Trong phòng thí nghiệm tại nhà của Oleg, công việc đang hoàn tất: các máy phát điện đang được thử nghiệm, máy dò tinh thể đang được chế tạo.
Năm cách mạng năm 1917 đã đến. Losev tại thời điểm này đang hoàn thành trường trung học. Anh mơ ước trở thành kỹ sư radio. Nhưng đối với điều này là cần thiết để có được một nền giáo dục đặc biệt, và ông nộp các tài liệu cho Viện Truyền thông Moscow.
Năm 1918, một nhóm sáng kiến do Bonch-Bruezich dẫn đầu đã chuyển đến Nizhny Novgorod, nơi viện nghiên cứu kỹ thuật vô tuyến đầu tiên ở Liên Xô, Phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod (NRL), được thành lập. V.K. Lebedinsky trở thành chủ tịch Hội đồng NRL và biên tập viên của tạp chí khoa học trong nước đầu tiên "Telegraphy and Telephony Wirelessly" ("TiTbp"). NRL đóng vai trò chính trong sự phát triển của công nghệ vô tuyến trong nước.
Losev học tại Học viện Truyền thông chỉ một tháng và sớm thấy mình ở Nizhny Novgorod - trong vòng tròn của các giáo viên và khách quen của mình. Tất nhiên, nó không phải là không có sự kích động tích cực của V.K. Lebedinsky. Một giáo viên ích kỷ, chu đáo nhận trách nhiệm giáo dục của một chàng trai trẻ. Losev tham gia các hoạt động nghiên cứu của các phòng thí nghiệm tham gia phát triển các thiết bị vô tuyến mới nhất tại thời điểm đó.
Niềm đam mê điện báo không dây trong những năm đó đã quét qua cả thế giới. Một ống thủy tinh với các vật liệu bằng sắt, một máy kết hợp, đã đi vào lịch sử và máy dò tinh thể được làm chủ từ lâu đã không còn đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các nhà khai thác vô tuyến. Thời đại của đèn điện tử đã đến gần. Tuy nhiên, trên thực tế, có rất ít trong số đó là loại ống radio R-5 duy nhất và thậm chí đó vẫn là giới hạn của những giấc mơ của tất cả những người bị ám ảnh bởi công nghệ vô tuyến. Do đó, nhiệm vụ cấp bách của những năm đó là cải tiến máy dò tinh thể. Các thiết bị này làm việc rất không ổn định.
Losev kiểm tra độ sạch của bề mặt và cấu trúc bên ngoài của các tinh thể, trong các chế độ khác nhau, nghiên cứu các đặc tính điện áp hiện tại của các máy dò và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến chúng.
Nhà nghiên cứu trẻ không rời phòng thí nghiệm Nizhny Novgorod trong nhiều ngày: vào ban ngày anh ta tiến hành thí nghiệm, vào ban đêm, anh ta đặt chiếc khăn của mình trên tầng ba, trước khi lên gác mái, nơi chiếc giường của anh ta, và chiếc áo khoác của anh ta làm chăn. Đó là "sự thoải mái" đầu những năm 1920.
Nghiên cứu các đặc tính dòng điện - điện áp của các máy dò, Losev nhận thấy rằng một số mẫu có đường cong khá lạ, bao gồm cả phần sự cố. Họ phát hiện ra là không ổn định, nhưng một cái gì đó nói với Oleg rằng anh ta đang trên đường đến một giải pháp. Vào cuối năm 1921, trong một kỳ nghỉ ngắn ở Tver, Losev tiếp tục thí nghiệm trong phòng thí nghiệm trẻ trung của mình. Một lần nữa anh ta lấy kẽm và than từ đèn cũ, bắt đầu kiểm tra máy dò. Cái gì đây Trong tai nghe, một số trạm ở xa đang truyền mã Morse sạch sẽ và to. Điều này đã không xảy ra trước đây ... Vì vậy - việc tiếp nhận không phải là máy dò!
Đây là thiết bị heterodyne đầu tiên dựa trên thiết bị bán dẫn. Hiệu ứng kết quả về cơ bản là một nguyên mẫu của hiệu ứng bóng bán dẫn. Losev đã có thể xác định một phần rơi ngắn của đặc tính có thể dẫn đến sự tự kích thích của mạch dao động. Vì vậy, vào ngày 13 tháng 1 năm 1922, một nhà nghiên cứu 19 tuổi đã thực hiện một khám phá nổi bật. Họ sẽ hiểu và mô tả về mặt lý thuyết muộn hơn nhiều, nhưng bây giờ - kết quả thực tế: các nhà khai thác vô tuyến trên toàn thế giới có được một máy thu phát hiện đơn giản hoạt động không thua kém một bộ tạo dao động cục bộ đắt tiền, không có pin điện cồng kềnh, không có ống điện tử khan hiếm và thiết lập phức tạp.
Losev đã thử rất nhiều vật liệu như một tinh thể làm việc. Tốt nhất là kẽmite tinh chế thu được từ phản ứng tổng hợp trong hồ quang điện của tinh thể kẽm tự nhiên hoặc oxit kẽm tinh khiết. Một cây kim thép phục vụ như một sợi tóc tiếp xúc.
Mô tả về một máy thu bán dẫn có tinh thể tạo ra xuất hiện trong bản in - đây là từ cuối cùng trong kỹ thuật vô tuyến. Ngay sau đó, Oleg đã phát triển một số mạch vô tuyến với các tinh thể và viết một tập tài liệu cho những người nghiệp dư vô tuyến với các đặc điểm chi tiết của các máy thu và các khuyến nghị để sản xuất các tinh thể.
Ngay sau lần xuất bản đầu tiên, phát hiện của Losev, đã thu hút sự chú ý của các chuyên gia nước ngoài. Tạp chí American Radio News đã thốt lên: xông hơi Nhà phát minh trẻ tuổi người Nga O. V. Losev đã chuyển phát minh của mình ra thế giới mà không cần lấy bằng sáng chế về nó! Một trong những tạp chí Pháp đã viết một cách khéo léo hơn: "... Losev tuyên bố khám phá của mình, suy nghĩ chủ yếu về bạn bè - những người nghiệp dư vô tuyến trên toàn thế giới." Người nhận Losev sườn được đặt tên là Vik Kristadin, có nghĩa là một bộ tạo dao động cục bộ. Kristadin nhận được tín hiệu yếu từ các trạm phát ở xa, tăng tính chọn lọc của thu và làm suy yếu mức độ nhiễu.
Làn sóng radio nghiệp dư nhấn chìm giới trẻ của đất nước, và cơn sốt Crist Crist Dyna "bắt đầu. Zincite rất khó để có được, họ đã thử những gì đã đến với tay - bất kỳ tinh thể nào. Nghiên cứu đại chúng đã mang lại một phát hiện khác - galena (chì nhân tạo tỏa sáng), nó hoạt động tốt, và có rất nhiều. Sau đó, các nhà khoa học sẽ tranh luận: tại sao, vào những năm 20, bóng bán dẫn không mở? Tại sao nhà nghiên cứu tài năng, không hết tất cả các khả năng khám phá của mình, đột nhiên rời bỏ nó? Điều gì đã khiến chúng tôi xoay chuyển công việc theo một hướng khác? Câu trả lời là ...
Năm 1923, khi đang thử nghiệm một liên lạc phát hiện dựa trên cặp dây thép - carborundum, Oleg Losev đã phát hiện ra một ánh sáng mờ nhạt ở ngã ba của hai vật liệu khác nhau. Ông đã không quan sát một hiện tượng như vậy trước đây, nhưng trước đó các vật liệu khác đã được sử dụng. Carborundum (silicon carbide) đã được thử nghiệm lần đầu tiên. Losev lặp lại thí nghiệm - và một lần nữa một tinh thể trong mờ dưới một đầu thép mỏng sáng lên. Vì vậy, hơn 60 năm trước, một trong những khám phá hứa hẹn nhất về điện tử đã được thực hiện - điện phát quang của một điểm nối bán dẫn. Losev đã phát hiện ra hiện tượng này một cách tình cờ hoặc có những điều kiện tiên quyết khoa học, bây giờ rất khó để đánh giá.Bằng cách này hay cách khác, nhưng một nhà nghiên cứu trẻ tài năng đã không vượt qua một hiện tượng bất thường, đã không phân loại nó thành một tiếng ồn ngẫu nhiên, trái lại, đã chú ý và đoán rằng nó dựa trên một nguyên tắc vẫn chưa được biết đến trong vật lý thực nghiệm.
Sự phát quang đã được nghiên cứu nhiều lần trên các vật liệu khác nhau, trong các điều kiện nhiệt độ và điều kiện điện khác nhau, đã được kiểm tra dưới kính hiển vi. Losev ngày càng trở nên rõ ràng rằng anh ta đang đối phó với một khám phá. Có nhiều khả năng là một sự phóng điện hoàn toàn đặc biệt xảy ra ở đây, như kinh nghiệm cho thấy, không có điện cực phát sáng, anh viết trong một bài báo khác. Vì vậy, sự mới lạ, chưa được biết đến của khoa học về phát sáng mở cho Losev là không thể phủ nhận, nhưng không có sự hiểu biết về bản chất vật lý của hiện tượng này.
Một số phiên bản đã được xây dựng liên quan đến các nguyên nhân vật lý của ánh sáng mở. Ông thể hiện một trong số chúng trong cùng một bài viết: Rất có thể, tinh thể phát sáng từ sự bắn phá điện tử tương tự như sự phát sáng của các khoáng chất khác nhau trong các ống trái cây. Sau đó, kiểm tra lời giải thích này, Losev đặt các tinh thể khác nhau vào ống phát quang catốt và khi được chiếu xạ, so sánh quang phổ và cường độ của ánh sáng phát ra với đặc điểm tương tự của ánh sáng của máy dò. Một sự tương đồng đáng kể được tìm thấy, nhưng câu hỏi về sự hiểu biết rõ ràng về vật lý của hiện tượng này, theo Losev, vẫn còn bỏ ngỏ.
Nhà khoa học tập trung tất cả những nỗ lực của mình vào một nghiên cứu sâu và chi tiết về máy dò carborundum phát sáng.
Trong số 5 của tạp chí TiTbp năm 1927, một bài báo lớn xuất hiện, Phát hiện và phát hiện Carborundum với các tinh thể, trong đó người thí nghiệm viết: Có thể phân biệt hai loại phát quang ... phát quang! "Một chấm nhỏ màu xanh lục, sáng nhỏ và phát quang II, khi một bề mặt đáng kể của tinh thể phát huỳnh quang rực rỡ." Chỉ vài thập kỷ sau, hóa ra là do sự giới thiệu ngẫu nhiên các nguyên tử của các nguyên tố khác trong mạng tinh thể carborundum, các trung tâm hoạt động đã được tạo ra trong đó sự tái hợp mãnh liệt của các chất mang hiện tại xảy ra, do đó lượng tử năng lượng ánh sáng bị đẩy ra.
Thử nghiệm với các loại tinh thể khác nhau và các dây tiếp xúc khác nhau, O. V. Losev đưa ra hai kết luận quan trọng: sự phát sáng xảy ra mà không có nhiệt, nghĩa là, đó là lạnh Cold, quán tính của sự xuất hiện và sự phân rã của ánh sáng là cực kỳ nhỏ. Bây giờ chúng ta đã biết: những đặc điểm này của ánh sáng, được ghi nhận bởi Losev trong những năm 20, là quan trọng nhất cho ngày nay Đèn LED, đèn báo, bộ ghép quang, bộ phát hồng ngoại.
Bản chất vật lý của ánh sáng vẫn chưa rõ ràng và O. V. Losev liên tục tìm kiếm một lời giải thích về vật lý của hiện tượng này. Chẳng mấy chốc, anh ta thực hiện một quan sát quan trọng, gần gũi hơn để hiểu được bản chất của quá trình: Ở dưới kính hiển vi, bạn có thể thấy rõ rằng ánh sáng xảy ra khi dây tiếp xúc chạm vào các cạnh sắc hoặc đứt gãy của tinh thể ..., nghĩa là ánh sáng được tạo ra trên các khuyết tật tinh thể. Các báo cáo kỹ thuật cho năm 1927, được lưu trữ trong kho lưu trữ của V. I. Lenin NRL, xác nhận việc nghiên cứu máy dò carborundum dạ quang được thực hiện triệt để như thế nào. Ảnh hưởng của từ trường mạnh, bức xạ cực tím và tia X đã được nghiên cứu; hành vi trong các phương tiện khác nhau - sự ion hóa không khí xung quanh ánh sáng đã được thử nghiệm và sự phát xạ nhiệt của các khoáng chất khác nhau đã được nghiên cứu. Các phiên bản sai lầm biến mất hết lần này đến lần khác, và từng bước tích lũy các tiến trình kiến thức có giá trị. Losev tự chuẩn bị nhiều loại carborundum khác nhau cho các thí nghiệm, gắn phương tiện thử nghiệm, cưa và mài kim loại, đo đạc, giữ các tạp chí làm việc - tất cả đều từ ý tưởng đến kết quả cuối cùng.
Các nghiên cứu của Losez về điện phát quang đã nhận được phản ứng và công nhận rộng rãi ở nước ngoài.Các tác phẩm của ông đã được các tạp chí nước ngoài in lại và phát hiện này đã nhận được tên chính thức - Glow Losev's Glow. Cả ở nước ngoài và chúng tôi đã cố gắng sử dụng nó trong thực tế. Bản thân Losev đã nhận được bằng sáng chế cho thiết bị rơle ánh sáng, nhưng sự phát triển kém của lý thuyết trạng thái rắn vào thời điểm đó và sự thiếu vắng gần như hoàn toàn của công nghệ bán dẫn đã không cho phép nhà khoa học tìm ra các ứng dụng thực tế cho công việc phát quang. Về bản chất, chúng liên quan đến các vấn đề của tương lai, và đến lượt chúng chỉ sau 20-30 năm.
Việc sử dụng thực tế hiệu ứng phát sáng của Losev bắt đầu từ những năm cuối năm mươi. Điều này được tạo điều kiện bởi sự phát triển của các thiết bị bán dẫn: điốt, bóng bán dẫn, thyristor. Không chỉ các yếu tố bán dẫn là các yếu tố hiển thị thông tin - cồng kềnh và không đáng tin cậy. Do đó, ở tất cả các quốc gia được phát triển về mặt khoa học và kỹ thuật, việc phát triển mạnh các thiết bị phát sáng bán dẫn đã được thực hiện.
Đầu tiên trong số chúng bắt đầu được bán trên thị trường với đèn LED đỏ phốt-pho-xít. Theo sau anh ta xuất hiện một diode silicon carbide với bức xạ màu vàng. Vào những năm sáu mươi, các nhà vật lý và công nghệ đã tạo ra đèn LED màu xanh lá cây và màu cam. Cuối cùng, vào đầu thập kỷ hiện tại, một đèn LED màu xanh đã thu được trên antimonide. Song song, đã có một cuộc tìm kiếm các phương pháp công nghệ mới, vật liệu bán dẫn và nhựa trong suốt. Do kết quả của công việc chuyên sâu, độ sáng của thiết bị được tăng lên đáng kể, nhiều loại chỉ báo chữ số kỹ thuật số, chỉ báo ma trận và thang đo tuyến tính đã được phát triển. Các thiết bị có màu phát sáng thay đổi, cũng như nhiều loại bộ phát LED khác nhau làm nổi bật nhiều hình dạng hình học khác nhau: hình chữ nhật, hình tam giác, hình tròn, v.v. bảng thế hệ mới.
Nhà khoa học đi trước những người cùng thời. Công lao của anh ta không chỉ ở việc phát hiện ra máy dò phát sáng, mà chủ yếu là trong thực tế rằng với nghiên cứu của mình, anh ta đã nêu ra vấn đề mạnh đến mức việc tiếp tục công việc trong lĩnh vực này trở nên không thể tránh khỏi. Vì vậy, trực giác và sự kiên trì của O. V. Losev là do sự xuất hiện của một hướng mới của điện tử - quang điện tử bán dẫn, có một tương lai tuyệt vời.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: