ලිපි මාලාවේ අනෙකුත් ලිපි:
- රිලේ ඉතිහාසය
- ඉලෙක්ට්රොනික පරිගණක ඉතිහාසය
- ට්‍රාන්සිස්ටරයේ ඉතිහාසය
- අන්තර්ජාල ඉතිහාසය
ඝන තත්වයේ ස්විචයන් වෙත මාර්ගය දිගු හා දුෂ්කර වී ඇත. එය ආරම්භ වූයේ ඇතැම් ද්රව්ය විදුලිය ඉදිරියේ අමුතු ලෙස හැසිරෙන බව සොයා ගැනීමත් සමඟයි - එවකට පැවති න්‍යායන් පුරෝකථනය කළ පරිදි නොවේ. 20 වැනි සියවසේ තාක්‍ෂණය වඩ වඩාත් විද්‍යාත්මක හා ආයතනික විනය බවට පත් වූ ආකාරය පිළිබඳ කතාව පසුව සිදු විය. කිසිදු විද්‍යාත්මක අධ්‍යාපනයක් නොමැති ආධුනිකයන්, නවකයින් සහ වෘත්තීය නිපැයුම්කරුවන් ටෙලිග්‍රාෆ්, දුරකථන සහ ගුවන්විදුලිය සංවර්ධනයට බරපතල දායකත්වයක් ලබා දුන්හ. එහෙත්, අපි දකින පරිදි, ඝන-රාජ්ය ඉලෙක්ට්රොනික ඉතිහාසයේ දියුණුව සියල්ලම පාහේ පැමිණ ඇත්තේ විශ්ව විද්යාලවල (සහ සාමාන්යයෙන් භෞතික විද්යාව පිළිබඳ ආචාර්ය උපාධියක් ඇති) සහ විශ්ව විද්යාලවල හෝ ආයතනික පර්යේෂණාගාරවල සේවය කළ විද්යාඥයින්ගෙනි.
වැඩමුළුවකට ප්‍රවේශය සහ මූලික ද්රව්ය කුසලතා ඇති ඕනෑම කෙනෙකුට වයර්, ලෝහ සහ දැව වලින් රිලේ එක එකලස් කළ හැකිය. වැකුම් ටියුබ් නිර්මාණය කිරීම සඳහා වීදුරු බල්බයක් නිර්මාණය කර එයින් වාතය පොම්ප කළ හැකි වඩාත් විශේෂිත මෙවලම් අවශ්ය වේ. ඩිජිටල් ස්විචය නැවත නොපැමිණි හාවා සිදුරකින් ඝන-රාජ්ය උපාංග අතුරුදහන් විය, වියුක්ත ගණිතයට පමණක් තේරුම් ගත හැකි සහ අතිශයින් මිල අධික උපකරණවල ආධාරයෙන් පමණක් ප්රවේශ විය හැකි ලෝකවලට ගැඹුරට ඇද වැටුණි.
ගැලෙනා
1874 වර්ෂය තුළ , ශාන්ත 24 හැවිරිදි භෞතික විද්යාඥයෙක්. Leipzig හි තෝමස්, ඔහුගේ දිගු වෘත්තීය ජීවිතයේ බොහෝ වැදගත් විද්‍යාත්මක කෘතිවලින් පළමුවැන්න ප්‍රකාශයට පත් කළේය. "ලෝහ සල්ෆයිඩ් හරහා විදුලි ධාරා ගමන් කිරීම" යන ලිපිය භෞතික විද්‍යාවන් සඳහා කැප වූ කීර්තිමත් සඟරාවක් වන Pogendorff's Annalen හි පිළිගනු ලැබීය. නීරස මාතෘකාව තිබියදීත්, බ්‍රවුන්ගේ පත්‍රිකාව විශ්මය ජනක හා ප්‍රහේලිකාවක් වූ පර්යේෂණාත්මක ප්රතිඵල විස්තර කළේය.
ෆර්ඩිනන්ඩ් බ්‍රවුන්
බ්‍රවුන් සල්ෆයිඩ් - ලෝහ සමග සල්ෆර් සංයෝගවලින් සමන්විත ඛනිජ ස්ඵටික - ඔහුගේ වැඩ කටයුතු හරහා කුතුහලයට පත් විය. . 1833 තරම් ඈත කාලයේ මයිකල් ෆැරඩේ සඳහන් කළේ රිදී සල්ෆයිඩයේ සන්නායකතාවය උෂ්ණත්වයත් සමඟ වැඩි වන බවත් එය ලෝහ සන්නායකවල හැසිරීමට හරියටම ප්‍රතිවිරුද්ධ බවත්ය. Hittorf විසින් 1850 ගණන්වල රිදී සහ තඹ සල්ෆයිඩ සඳහා මෙම බලපෑමේ මිනුම් පිළිබඳ පරිපූර්ණ ප්‍රමාණාත්මක වාර්තාවක් සම්පාදනය කරන ලදී. දැන් බ්‍රවුන්, හොඳ සම්බන්ධතාවයක් සහතික කිරීම සඳහා වසන්තයක් සහිත සල්ෆයිඩ් ස්ඵටිකයකට ලෝහ කම්බියක් එබූ දක්ෂ පර්යේෂණාත්මක සැකසුමකින්, ඊටත් වඩා ආගන්තුක දෙයක් සොයා ගත්තේය. ස්ඵටිකවල සන්නායකතාවය දිශාව මත රඳා පවතී - උදාහරණයක් ලෙස, ධාරාව එක් දිශාවකට හොඳින් ගලා යා හැකි නමුත්, බැටරියේ ධ්රැවීයතාව ආපසු හැරවූ විට, ධාරාව හදිසියේම තියුනු ලෙස පහත වැටේ. ස්ඵටික එක් දිශාවකට (සාමාන්‍ය ලෝහ වැනි) සන්නායක ලෙසද තවත් පැත්තක (වීදුරු හෝ රබර් වැනි) පරිවාරක මෙන්ද ක්රියා කළේය. මෙම ගුණය නිවැරදි කිරීම ලෙස ප්‍රචලිත වූයේ එහි ඇති "තදුණු" ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව "පැතලි" සෘජු ධාරාවක් බවට පත් කිරීමට ඇති හැකියාව නිසාය.
ඒ අතරම, පර්යේෂකයන් සමහර ලෝහ සල්ෆයිඩ් ලෝපස් වලින් උණු කළ හැකි සෙලේනියම් වැනි ද්රව්යවල වෙනත් අමුතු ගුණාංග සොයා ගන්නා ලදී. ආලෝකයට නිරාවරණය වූ විට, සෙලේනියම් සන්නායකතාව වැඩි කර විදුලිය නිපදවීමට පවා පටන් ගත් අතර, එය නිවැරදි කිරීම සඳහා ද භාවිතා කළ හැකිය. සල්ෆයිඩ් ස්ඵටික සමඟ යම් සම්බන්ධයක් තිබුණාද? සිදුවෙමින් පවතින දේ පැහැදිලි කිරීමට න්‍යායික ආකෘති නොමැතිව ක්ෂේත්‍රය ව්‍යාකූල තත්ත්වයක පැවතුනි.
කෙසේ වෙතත්, න්යාය නොමැතිකම ප්රතිඵල ප්රායෝගිකව යෙදීමට උත්සාහ කිරීම නතර කළේ නැත. 1890 ගණන්වල අගභාගයේදී, බ්‍රවුන් ස්ට්‍රැස්බර්ග් විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්යවරයෙකු බවට පත් විය - මෑතකදී ප්‍රංශයෙන් ඈඳා ගන්නා ලදී. සහ Kaiser Wilhelm University ලෙස නම් කරන ලදී. එහිදී ඔහු රේඩියෝටෙලිග්‍රැෆි හි උද්වේගකර නව ලෝකයට උරා ගන්නා ලදී. ජලය හරහා රේඩියෝ තරංග සම්ප්‍රේෂණය කිරීම මත පදනම් වූ රැහැන් රහිත සන්නිවේදන පද්ධතියක් ඒකාබද්ධව නිර්මාණය කිරීමට ව්යවසායකයින් කණ්ඩායමක් කළ යෝජනාවකට ඔහු එකඟ විය. කෙසේ වෙතත්, ඔහු සහ ඔහුගේ සහචරයින් ඉක්මනින්ම මාර්කෝනි සහ අනෙකුත් අය විසින් භාවිතා කරන ලද ගුවන් සංඥා සඳහා මුල් අදහස අත්හැර දැමූහ.
බ්‍රවුන්ගේ කණ්ඩායම වැඩිදියුණු කිරීමට උත්සාහ කළ ගුවන් විදුලියේ අංග අතර එවකට පැවති සම්මත ග්‍රාහකය විය. . එය පදනම් වූයේ රේඩියෝ තරංග මගින් ලෝහ ගොනු එකට ගැටීම නිසා බැටරියේ ධාරාව සංඥා උපාංගය වෙත ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසයි. එය ක්‍රියාත්මක විය, නමුත් පද්ධතිය ප්‍රතිචාර දැක්වූයේ සාපේක්ෂව ප්‍රබල සංඥා වලට පමණක් වන අතර, එය sawdust කැබැල්ලක් කැඩීම සඳහා උපාංගයේ නිරන්තර පහරක් අවශ්ය විය. බ්‍රවුන් සල්ෆයිඩ් ස්ඵටික සමඟ ඔහුගේ පැරණි අත්හදා බැලීම් සිහිපත් කළ අතර, 1899 දී ඔහු සිය පැරණි පර්යේෂණාත්මක සැකසුම නව අරමුණක් සමඟ ප්‍රතිනිර්මාණය කළේය - රැහැන් රහිත සංඥා සඳහා අනාවරකයක් ලෙස සේවය කිරීම. රේඩියෝ තරංග පසුකර යාමෙන් ජනනය වන කුඩා දෝලනය වන ධාරාව සෘජු ධාරාවක් බවට පරිවර්තනය කිරීමට ඔහු නිවැරදි කිරීමේ ආචරණය භාවිතා කළ අතර එමඟින් කුඩා ස්පීකරයකට එක් එක් තිත් හෝ ඩෑෂ් සඳහා ශ්‍රව්‍ය ක්ලික් කිරීමක් නිපදවිය හැකිය. මෙම උපාංගය පසුව "" ලෙසින් හැඳින්විණි."පළිඟු මුදුනට පහසුවෙන් ස්පර්ශ වන කම්බි පෙනුම නිසා. බ්රිතාන්ය ඉන්දියාවේ (අද බංග්ලාදේශය පිහිටා ඇති) විද්‍යාඥයෙකු සහ නව නිපැයුම්කරුවෙකු වන ජගදීෂ් බෝස් 1894 තරම් ඈත කාලයේ දී ද එවැනිම උපකරණයක් නිර්මාණය කළේය. තවත් අය ඉක්මනින්ම සිලිකන් සහ කාබෝරුන්ඩම් (සිලිකන් කාබයිඩ්) මත පදනම්ව සමාන අනාවරක සෑදීමට පටන් ගත්හ.
කෙසේ වෙතත්, එය වේ , පුරාණ කාලයේ සිට ඊයම් නිපදවීමට උණු කරන ලද ඊයම් සල්ෆයිඩ්, ස්ඵටික අනාවරක සඳහා තෝරා ගැනීමේ ද්රව්ය බවට පත් වී ඇත. ඒවා සෑදීමට පහසු සහ ලාභදායී වූ අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස මුල් පරම්පරාවේ ගුවන්විදුලි ආධුනිකයන් අතර ඔවුන් ඇදහිය නොහැකි තරම් ජනප්‍රිය විය. එපමනක් නොව, ද්විමය අනුකලනයක් මෙන් නොව (එකට එකතු වී හෝ නොගැලපෙන sawdust සමග), ස්ඵටික සෘජුකාරකයක් අඛණ්ඩ සංඥාවක් ප්රතිනිෂ්පාදනය කළ හැකිය. එමනිසා, ඔහුට තිත් සහ ඉරි සහිත මෝර්ස් කේතය පමණක් නොව, කනට ඇසෙන හඬ සහ සංගීතය නිපදවිය හැකිය.
ගැලීනා මත පදනම් වූ බළලුන්ගේ උඩු රැවුල අනාවරකය. වම් පැත්තේ ඇති කුඩා කම්බි කැබැල්ල උඩු රැවුල වන අතර පතුලේ ඇති රිදී පැහැති ද්රව්ය කැබැල්ල ගැලීනා ස්ඵටික වේ.
කෙසේ වෙතත්, කලකිරුණු ගුවන්විදුලි ආධුනිකයන් ඉක්මනින් සොයා ගත් පරිදි, හොඳ නිවැරදි කිරීමක් ලබා දෙන මැජික් ලක්ෂ්‍යය සොයා ගැනීමට මිනිත්තු කිහිපයක් හෝ පැය කිහිපයක් ගත විය හැකිය. තවද විස්තාරණයකින් තොරව සංඥා දුර්වල වූ අතර ලෝහමය ශබ්දයක් තිබුණි. 1920 ගණන් වන විට, ට්‍රයිඩෝ ඇම්ප්ලිෆයර් සහිත වැකුම් ටියුබ් ග්‍රාහකයන් සෑම තැනකම පාහේ ස්ඵටික අනාවරක යල් පැන ගොස් ඇත. ඔවුන්ගේ එකම ආකර්ශනීය ලක්ෂණය වූයේ ඔවුන්ගේ ලාභයයි.
ගුවන්විදුලි ක්ෂේත්‍රයේ මෙම කෙටි පෙනුම බ්‍රවුන් සහ වෙනත් අය විසින් සොයා ගන්නා ලද ද්රව්යවල අමුතු විද්යුත් ගුණාංගවල ප්‍රායෝගික භාවිතයේ සීමාව ලෙස පෙනෙන්නට තිබුණි.
තඹ ඔක්සයිඩ්
ඉන්පසුව 1920 ගණන්වලදී Lars Grondahl නම් තවත් භෞතික විද්යාඥයෙක් ඔහුගේ පර්යේෂණාත්මක සැකසුම සමඟ අමුතු දෙයක් සොයා ගත්තේය. ඇමරිකානු බටහිර ඉතිහාසයේ දක්ෂ හා නොසන්සුන් මිනිසුන් වැලක පළමුවැන්නා වූ Grondahl සිවිල් ඉංජිනේරුවෙකුගේ පුතෙකි. 1880 දී නෝර්වේ සිට සංක්‍රමණය වූ ඔහුගේ පියා, කැලිෆෝනියා, ඔරිගන් සහ වොෂිංටන් හි දුම්රිය මාර්ගවල දශක කිහිපයක් සේවය කළේය. මුලදී, ග්‍රොන්ඩාල් තම පියාගේ ඉංජිනේරු ලෝකය හැර යාමට අධිෂ්ඨාන කර ගත් බවක් පෙනෙන්නට තිබුණි, ශාස්ත්‍රීය මාවතක් හඹා යාම සඳහා භෞතික විද්යාව පිළිබඳ ආචාර්ය උපාධියක් සඳහා ජෝන්ස් හොප්කින්ස් වෙත ගියේය. නමුත් පසුව ඔහු දුම්රිය ව්‍යාපාරයට සම්බන්ධ වූ අතර කාර්මික දැවැන්තයාගේ අංශයක් වන යුනියන් ස්විච් සහ සිග්නල් හි පර්යේෂණ අධ්‍යක්ෂ තනතුරක් ලබා ගත්තේය. , දුම්රිය කර්මාන්තය සඳහා උපකරණ සැපයූ.
විවිධ මූලාශ්‍ර මගින් ග්‍රොන්ඩාල් ඔහුගේ පර්යේෂණ සඳහා පෙළඹවීම සඳහා එකිනෙකට පරස්පර හේතු දක්වන නමුත්, එය එසේ වුවද, ඔහු ඔක්සිකරණය වූ ස්ථරයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා එක් පැත්තකින් රත් කරන ලද තඹ තැටි අත්හදා බැලීමට පටන් ගත්තේය. ඔවුන් සමඟ වැඩ කරන අතරතුර, ධාරාවෙහි අසමමිතිය ඔහු දුටුවේය - එක් දිශාවකට ප්රතිරෝධය අනෙක් දිශාවට වඩා තුන් ගුණයකින් වැඩි විය. තඹ සහ තඹ ඔක්සයිඩ් තැටියක් සල්ෆයිඩ් ස්ඵටිකයක් මෙන් ධාරාව නිවැරදි කළේය.
තඹ ඔක්සයිඩ් සෘජුකාරක පරිපථය
Grondahl මෙම සංසිද්ධිය මත පදනම් වූ භාවිතයට සූදානම් වාණිජ සෘජුකාරකයක් සංවර්ධනය කිරීමට ඊළඟ වසර හය ගත කළේය, පේටන්ට් බලපත්‍රයක් ඉදිරිපත් කිරීමට පෙර තවත් එක්සත් ජනපද පර්යේෂකයෙකු වන Paul Geiger ගේ සහාය ලබාගෙන 1926 දී ඇමරිකානු භෞතික සංගමයට ඔහුගේ සොයාගැනීම නිවේදනය කළේය. එය වහාම වාණිජමය වශයෙන් ජනප්‍රිය විය. බිඳෙනසුලු සූතිකා නොමැති වීම හේතුවෙන්, එය Fleming කපාට මූලධර්මය මත පදනම් වූ රික්තක නල සෘජුකාරකයට වඩා බෙහෙවින් විශ්වාසදායක වූ අතර නිෂ්පාදනය කිරීමට ලාභදායී විය. බ්‍රවුන් සෘජුකාරක ස්ඵටික මෙන් නොව, එය පළමු උත්සාහයේදීම ක්රියා කළ අතර, ලෝහය සහ ඔක්සයිඩ් අතර ඇති විශාල සම්බන්ධතා ප්‍රදේශය හේතුවෙන් එය විශාල ධාරා සහ වෝල්ටීයතා පරාසයක් සමඟ ක්රියා කළේය. එය බැටරි ආරෝපණය කිරීමට, විවිධ විදුලි පද්ධතිවල සංඥා හඳුනා ගැනීමට සහ බලවත් ජනක යන්ත්‍රවල ආරක්ෂිත තුණ්ඩයක් ලෙස ක්රියා කළ හැකිය. ඡායාරූප සෛලයක් ලෙස භාවිතා කරන විට, තැටි ආලෝක මීටර ලෙස ක්රියා කළ හැකි අතර ඡායාරූපකරණයේදී විශේෂයෙන් ප්‍රයෝජනවත් විය. එම කාලය තුළම අනෙකුත් පර්යේෂකයන් සමාන යෙදුම් සොයාගත් සෙලේනියම් සෘජුකාරක නිපදවන ලදී.
තඹ ඔක්සයිඩ් මත පදනම් වූ සෘජුකාරක පැකට්ටුවක්. තැටි කිහිපයක එකලස් කිරීම ප්‍රතිලෝම ප්රතිරෝධය වැඩි කළ අතර එමඟින් අධි වෝල්ටීයතාවයකින් ඒවා භාවිතා කිරීමට හැකි විය.
වසර කිහිපයකට පසු, බෙල් රසායනාගාර භෞතික විද්‍යාඥයින් දෙදෙනෙකු වන ජෝසෆ් බෙකර් සහ , තඹ සෘජුකාරකයේ ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය අධ්‍යයනය කිරීමට තීරණය කළේය - එය ක්රියා කරන ආකාරය සහ එය බෙල් පද්ධතියේ භාවිතා කළ හැකි ආකාරය ඉගෙන ගැනීමට ඔවුන් උනන්දු විය.
මහලු වියේදී බ්රැටේන් - දළ වශයෙන්. 1950
බ්රැටේන් පැසිෆික් වයඹ දිග ග්‍රොන්ඩල් ප්‍රදේශයේම සිටි අතර එහිදී ඔහු හැදී වැඩුණේ කැනේඩියානු දේශසීමාවේ සිට කිලෝමීටර කිහිපයක් ඈතින් පිහිටි ගොවිපලක ය. උසස් පාසලේදී, ඔහු භෞතික විද්යාව කෙරෙහි උනන්දුවක් දැක්වූ අතර, ක්ෂේත්‍රයේ දක්ෂතා පෙන්වමින්, අවසානයේ 1920 ගණන්වල අගභාගයේදී මිනසෝටා විශ්ව විද්‍යාලයෙන් ආචාර්ය උපාධියක් ලබා ගත් අතර, 1929 දී බෙල් රසායනාගාරවල රැකියාවක් ලබා ගත්තේය. වෙනත් දේ අතර, ඔහු විශ්ව විද්‍යාලයේ ඉගෙනුම ලැබීය. යුරෝපයේ ජනප්‍රිය වෙමින් පැවති සහ ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්යාව ලෙස හැඳින්වෙන නවතම න්‍යායික භෞතික විද්යාව (එහි භාරකරු , ඔහු ජෝන් අටනාසොෆ්ට ද උපදේශකයා විය).
ක්වොන්ටම් විප්ලවය
පසුගිය දශක තුනක කාලය තුළ නව න්‍යායික වේදිකාවක් සෙමෙන් වර්ධනය වී ඇති අතර, ගැලීනා, සෙලේනියම් සහ තඹ ඔක්සයිඩ් වැනි ද්රව්යවල වසර ගණනාවක් තිස්සේ නිරීක්ෂණය කරන ලද සියලුම අමුතු සංසිද්ධි නියමිත කාලය තුළ පැහැදිලි කිරීමට හැකි වනු ඇත. ප්‍රධාන වශයෙන් ජර්මනියේ සහ අසල්වැසි රටවල තරුණ භෞතික විද්‍යාඥයින්ගේ සමස්ත කණ්ඩායමක් භෞතික විද්‍යාවේ ක්වොන්ටම් විප්ලවයක් ඇති කළේය. ඔවුන් බැලූ සෑම තැනකම, ඔවුන්ට හමු වූයේ ඔවුන්ට උගන්වා ඇති සුමට හා අඛණ්ඩ ලෝකය නොව, අමුතු, විවික්ත ගැටිති ය.
ඒ සියල්ල 1890 ගණන්වල ආරම්භ විය. බර්ලින් විශ්ව විද්‍යාලයේ ප්‍රසිද්ධ මහාචාර්යවරයෙකු වන මැක්ස් ප්ලාන්ක්, ප්‍රසිද්ධ නොවිසඳුනු ගැටලුවක් සමඟ වැඩ කිරීමට තීරණය කළේය: කෙසේද ""(සියලු ශක්තිය අවශෝෂණය කර එය පරාවර්තනය නොකරන පරමාදර්ශී ද්රව්යයක්) විද්යුත් චුම්භක වර්ණාවලියේ විකිරණ විමෝචනය කරයිද? විවිධ මාදිලි අත්හදා බැලූ අතර, ඒ කිසිවක් පර්යේෂණාත්මක ප්රතිඵල සමඟ නොගැලපේ - ඒවා වර්ණාවලියේ එක් කෙළවරක හෝ අනෙක් කෙළවරේ අසාර්ථක විය. විවික්ත ප්‍රමාණවලින් කුඩා “පැකට්” වලින් ශරීරයෙන් ශක්තිය විමෝචනය වේ යැයි අප උපකල්පනය කරන්නේ නම්, අපට සංඛ්‍යාතය සහ ශක්තිය අතර සම්බන්ධය පිළිබඳ සරල නීතියක් ලිවිය හැකි බව ප්ලාන්ක් සොයා ගත්තේය, එය ආනුභවික ප්‍රතිඵලවලට හොඳින් ගැලපේ.
වැඩි කල් යන්නට මත්තෙන්, අයින්ස්ටයින් ආලෝකය අවශෝෂණය කිරීම (ෆෝටෝනවල පළමු ඉඟිය) සමඟ එකම දේ සිදු වූ බව සොයා ගත් අතර, ජේ. පසුව නීල්ස් බෝර් විසින් උද්යෝගිමත් පරමාණු විකිරණ විමෝචනය කරන්නේ කෙසේද යන්න පැහැදිලි කිරීමට ආකෘතියක් නිර්මාණය කළේ පරමාණුවේ තනි කක්ෂවලට ඉලෙක්ට්‍රෝන පැවරීමෙනි. කෙසේ වෙතත්, මෙම නම නොමඟ යවන සුළු වන්නේ ඒවා කිසිසේත් ග්‍රහලෝකවල කක්ෂ මෙන් හැසිරෙන්නේ නැති බැවිනි - බෝර්ගේ ආකෘතියේ, ඉලෙක්ට්‍රෝන අතරමැදි තත්වයක් හරහා නොගොස් එක් කක්ෂයකින් හෝ ශක්ති මට්ටමකින් තවත් කක්ෂයකට ක්ෂණිකව පැන ඇත. අවසාන වශයෙන්, 1920 ගණන්වලදී, Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg, Max Born සහ තවත් අය විසින් පසුගිය වසර විස්සක් පුරා නිර්මාණය කරන ලද සියලුම විශේෂ ක්වොන්ටම් ආකෘති ඇතුළත් කර ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්යාව ලෙස හැඳින්වෙන සාමාන්‍යකරණය වූ ගණිත වේදිකාවක් නිර්මාණය කළහ.
මේ කාලය වන විට, භෞතික විද්‍යාඥයන් ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සහ ප්‍රත්‍යාවර්තක ගුණ ප්‍රදර්ශනය කළ සෙලේනියම් සහ ගැලීනා වැනි ද්රව්ය, ඔවුන් අර්ධ සන්නායක ලෙස හැඳින්වූ වෙනම ද්රව්ය පන්තියකට අයත් බව දැනටමත් විශ්වාස කර ඇත. හේතු කිහිපයක් නිසා වර්ගීකරණයට මෙතරම් කාලයක් ගත විය. පළමුව, "සන්නායක" සහ "පරිවාරක" යන කාණ්ඩ තරමක් පුළුල් විය. ටී.එන්. “සන්නායක” සන්නායකතාවයෙන් අතිශයින් වෙනස් වූ අතර, එයම (අඩු ප්‍රමාණයකට) පරිවාරකවල ලක්ෂණයක් වූ අතර, කිසියම් විශේෂිත සන්නායකයක් මෙම පන්තියකට වර්ග කළ හැකි ආකාරය පැහැදිලි නොවීය. එපමනක් නොව, 20 වන ශතවර්ෂයේ මැද භාගය වන තුරුම ඉතා පිරිසිදු ද්රව්ය ලබා ගැනීමට හෝ නිර්මාණය කිරීමට නොහැකි වූ අතර, ස්වභාවික ද්රව්යවල සන්නායකතාවයේ කිසියම් අසාමාන්යතාවයක් සෑම විටම දූෂණයට හේතු විය හැක.
භෞතික විද්‍යාඥයින් සතුව දැන් ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ ගණිතමය මෙවලම් සහ ඒවා යෙදිය හැකි නව ද්රව්ය පන්තියක් තිබුණි. බ්රිතාන්ය න්යායාචාර්ය 1931 දී ඒ සියල්ල එකට එකතු කර අර්ධ සන්නායකවල සාමාන්‍ය ආකෘතියක් සහ ඒවා ක්රියා කරන ආකාරය මුලින්ම ගොඩනඟා ගත්තේ ය.
මුලදී, විල්සන් තර්ක කළේ සන්නායක ද්රව්ය ඒවායේ ශක්ති කලාපවල තත්වයේ පාර විද්යුත් වලින් වෙනස් වන බවයි. ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්යාව ප්‍රකාශ කරන්නේ ඉලෙක්ට්‍රෝන තනි තනි පරමාණුවල කවච හෝ කක්ෂවල ඇති සීමිත ශක්ති මට්ටම් සංඛ්‍යාවක පැවතිය හැකි බවයි. ඔබ ද්‍රව්‍යයක ව්‍යුහය තුළ මෙම පරමාණු එකට මිරිකන්නේ නම්, එය හරහා ගමන් කරන අඛණ්ඩ ශක්ති කලාප සිතීම වඩාත් නිවැරදි වනු ඇත. අධි ශක්ති කලාපවල සන්නායකවල හිස් අවකාශයන් ඇති අතර, විද්යුත් ක්ෂේත්‍රයට ඉලෙක්ට්‍රෝන නිදහසේ එහි ගමන් කළ හැකිය. පරිවාරක වලදී, කලාප පිරී ඇති අතර, විදුලිය ගමන් කිරීමට පහසු වන ඉහළ සන්නායක කලාපයට ළඟා වීමට තරමක් දිගු නැගීමක් වේ.
මෙය ද්‍රව්‍යයක ව්‍යුහයේ ඇති අපද්‍රව්‍ය - විදේශීය පරමාණු - එහි අර්ධ සන්නායක ගුණාංග සඳහා දායක විය යුතු බව නිගමනය කිරීමට ඔහුව ගෙන ගියේය. ඔවුන්ට පහසුවෙන් සන්නායක කලාපයට ගැලවී යන අමතර ඉලෙක්ට්‍රෝන සැපයිය හැකිය, නැතහොත් සිදුරු - ඉතිරි ද්‍රව්‍යවලට සාපේක්ෂව ඉලෙක්ට්‍රෝන නොමැතිකම - නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන චලනය විය හැකි හිස් ශක්ති අවකාශයන් නිර්මාණය කරයි. අතිරික්ත සෘණ ආරෝපණය නිසා පළමු විකල්පය පසුව n-වර්ගය (හෝ ඉලෙක්ට්රොනික) අර්ධ සන්නායක ලෙසද, දෙවන - p-වර්ගය හෝ සිදුරු අර්ධ සන්නායක ලෙසද හැඳින්වූයේ අතිරික්ත ධන ආරෝපණය නිසාය.
අවසාන වශයෙන්, විල්සන් යෝජනා කළේ අර්ධ සන්නායක මගින් වත්මන් නිවැරදි කිරීම ක්වොන්ටම් ක්වොන්ටම් පද වලින් පැහැදිලි කළ හැකි බවයි. , ද්‍රව්‍යයක තුනී විද්යුත් බාධකයක් හරහා ඉලෙක්ට්‍රෝන හදිසියේ පැනීම. න්යාය පිළිගත හැකි බව පෙනුනද, එය පුරෝකථනය කළේ සෘජුකාරකයේ ධාරාව ඔක්සයිඩ් සිට තඹ දක්වා ගලා යා යුතු බවයි, නමුත් යථාර්ථයේ දී එය අනෙක් පැත්තයි.
එබැවින්, විල්සන්ගේ සියලු ජයග්‍රහණ තිබියදීත්, අර්ධ සන්නායක පැහැදිලි කිරීමට අපහසු විය. එය ක්‍රමයෙන් පැහැදිලි වන විට, ස්ඵටික ව්‍යුහයේ අන්වීක්ෂීය වෙනස්කම් සහ අපද්‍රව්‍ය සාන්ද්‍රණය අසමාන ලෙස ඔවුන්ගේ සාර්ව විද්යුත් හැසිරීම් වලට බලපෑවේය. අවබෝධයක් නොමැතිකම නොසලකා හැරීම - වසර 60 කට පෙර බ්‍රවුන් විසින් කරන ලද පර්යේෂණාත්මක නිරීක්ෂණ කිසිවෙකුට පැහැදිලි කළ නොහැකි වූ බැවින් - බ්රැටේන් සහ බෙකර් තම සේවායෝජකයා සඳහා තඹ-ඔක්සයිඩ් සෘජුකාරක සඳහා කාර්යක්ෂම නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියක් වර්ධනය කළහ. බෙල් පද්ධතිය ඉක්මනින්ම පද්ධතිය පුරා ඇති වැකුම් ටියුබ් රෙක්ටිෆයර් වෙනුවට ඔවුන්ගේ ඉංජිනේරුවන් විසින් හැඳින්වූ නව උපාංගයක් සමඟින් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට පටන් ගත්තේය. , එහි ප්රතිරෝධය දිශාව අනුව වෙනස් වන බැවින්.
රන් පදක්කම
භෞතික විද්‍යාඥයෙකු මෙන්ම Bell Labs හි රික්තක නල අංශයේ හිටපු ප්‍රධානියෙකු වූ Mervyn Kelly මෙම වර්ධනය කෙරෙහි දැඩි උනන්දුවක් දැක්වීය. දශක කිහිපයක් පුරාවට, වැකුම් ටියුබ් මගින් බෙල්ට මිල කළ නොහැකි සේවාවක් සැපයූ අතර, පෙර පරම්පරාවේ යාන්ත්‍රික සහ විද්යුත් යාන්ත්‍රික සංරචක සමඟ කළ නොහැකි කාර්යයන් ඉටු කිරීමට හැකි විය. නමුත් ඒවා උණුසුම්, නිතිපතා අධික ලෙස රත් වූ, විශාල ශක්තියක් වැය වූ අතර නඩත්තු කිරීමට අපහසු විය. මුද්‍රා තැබූ, ගෑස් පිරවූ හෝ හිස් ආවරණ හෝ උණුසුම් සූතිකා අවශ්ය නොවන, varistors වැනි වඩා විශ්වාසදායක සහ කල් පවත්නා ඝන-තත්ත්ව ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග සමඟින් බෙල්ගේ පද්ධතිය නැවත ගොඩනැගීමට Kelly අදහස් කළේය. 1936 දී ඔහු බෙල් ලැබ්ස් හි පර්යේෂණ අංශයේ ප්‍රධානියා බවට පත් වූ අතර සංවිධානය නව මාවතකට යොමු කිරීමට පටන් ගත්තේය.
ඝන-ස්ථිති සෘජුකාරකයක් ලබා ගැනීමෙන් පසු, ඊළඟ පැහැදිලි පියවර වූයේ ඝන-ස්ථිති ඇම්ප්ලිෆයර් නිර්මාණය කිරීමයි. ස්වාභාවිකවම, නල ඇම්ප්ලිෆයර් මෙන්, එවැනි උපකරණයක් ඩිජිටල් ස්විචයක් ලෙසද ක්රියා කළ හැකිය. දුරකථන ස්විචයන් තවමත් විද්යුත් යාන්ත්‍රික ඩිජිටල් ස්විච විශාල ප්‍රමාණයක් භාවිතා කරන බැවින් මෙය බෙල්ගේ සමාගමට විශේෂ උනන්දුවක් විය. දුරකථන පද්ධති, රේඩියෝ, රේඩාර් සහ අනෙකුත් ඇනලොග් උපකරණවල රික්තක නළය සඳහා වඩාත් විශ්වාසදායක, කුඩා, බලශක්ති කාර්යක්ෂම සහ සිසිල් ආදේශනයක් සමාගම සොයමින් සිටි අතර, එහිදී ඒවා මිනිස් කනට ඇසෙන මට්ටමට දුර්වල සංඥා විස්තාරණය කිරීමට භාවිතා කරන ලදී.
1936 දී, බෙල් රසායනාගාර අවසානයේ පනවා තිබූ බඳවා ගැනීම් කැටි කිරීම ඉවත් කරන ලදී . කෙලී වහාම ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්යාව පිළිබඳ විශේෂඥයින් බඳවා ගැනීම ආරම්භ කළේ ඔහුගේ ඝණ-රාජ්ය පර්යේෂණ වැඩසටහන දියත් කිරීම සඳහා ය. , කැලිෆෝනියාවේ පැලෝ ඇල්ටෝ සිට තවත් බටහිර වෙරළේ උපන්. ඔහුගේ මෑත කාලීන MIT නිබන්ධනයේ මාතෘකාව කෙලීගේ අවශ්‍යතා සඳහා හොඳින් ගැලපේ: "සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් වල ඉලෙක්ට්‍රෝන බෑන්ඩ්ස්."
බ්රැටේන් සහ බෙකර් මෙම කාලය තුළ තඹ ඔක්සයිඩ් සෘජුකාරකය පිළිබඳ තම පර්යේෂණ දිගටම කරගෙන ගිය අතර, වැඩි දියුණු කළ ඝණ-ස්ථිති ඇම්ප්ලිෆයර් සොයමින් සිටියහ. එය සෑදීමට වඩාත්ම පැහැදිලි ක්රමය වූයේ රික්තක නලයක් සමඟ ප්රතිසමය අනුගමනය කිරීමයි. හරියට Lee de Forest ටියුබ් ඇම්ප් එකක් ගත්තා වගේ කැතෝඩය සහ ඇනෝඩය අතර, සහ බ්රැටේන් සහ බෙකර් කල්පනා කළේ තඹ සහ තඹ ඔක්සයිඩ් හන්දියට දැලක් ඇතුළු කළ හැකි ආකාරයයි. කෙසේ වෙතත්, ස්ථරයේ කුඩා ඝනකම නිසා, මෙය කළ නොහැකි බව ඔවුන් සොයා ගත් අතර, මෙය සාර්ථක වූයේ නැත.
මේ අතර, අනෙකුත් වර්ධනයන් පෙන්නුම් කළේ ඝණ-රාජ්ය ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ සඳහා උනන්දුවක් දක්වන එකම සමාගම බෙල් ලැබ්ස් නොවන බවයි. 1938 දී Rudolf Hilsch සහ Robert Pohl විසින් Göttingen විශ්ව විද්‍යාලයේ පොටෑසියම් බ්‍රෝමයිඩ් ස්ඵටිකයකට ජාලකයක් හඳුන්වා දීමෙන් ක්‍රියාකරන ඝන-ස්ථිති ඇම්ප්ලිෆයර් මත සිදු කරන ලද පර්යේෂණවල ප්රතිඵල ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී. මෙම රසායනාගාර උපාංගය ප්‍රායෝගික වටිනාකමක් නොතිබුණි, ප්‍රධාන වශයෙන් එය 1 Hz ට නොඅඩු සංඛ්‍යාතයකින් ක්‍රියාත්මක වූ බැවිනි. එහෙත්, මෙම ජයග්‍රහණයට ඝන රාජ්ය ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ ගැන උනන්දුවක් දක්වන සියලු දෙනා සතුටු කිරීමට නොහැකි විය. එම වසරේම, කෙලී ෂොක්ලිව නව ස්වාධීන ඝන-රාජ්ය උපාංග පර්යේෂණ කණ්ඩායමකට පැවරූ අතර ඔහුට සහ ඔහුගේ සගයන් වන ෆොස්ටර් නික්ස් සහ ඩීන් වුල්රිජ් කාර්ටේ බ්ලැන්චේ ඔවුන්ගේ හැකියාවන් ගවේෂණය කිරීමට ලබා දුන්නේය.
අවම වශයෙන් තවත් නව නිපැයුම්කරුවන් දෙදෙනෙකු දෙවන ලෝක යුද්ධයට පෙර ඝන-තත්ත්ව ඇම්ප්ලිෆයර් නිර්මාණය කිරීමට සමත් විය. 1922 දී, සෝවියට් භෞතික විද්යාඥ සහ නව නිපැයුම්කරු සින්සයිට් අර්ධ සන්නායක සමඟ සාර්ථක අත්හදා බැලීම්වල ප්රතිඵල ප්‍රකාශයට පත් කළ නමුත් ඔහුගේ කාර්යය බටහිර ප්‍රජාවගේ අවධානයට ලක් නොවීය; 1926 දී ඇමරිකානු නව නිපැයුම්කරුවෙකු වන ජුලියස් ලිලන්ෆීල්ඩ් ඝණ-ස්ථිති ඇම්ප්ලිෆයර් සඳහා පේටන්ට් බලපත්‍රයක් සඳහා ඉල්ලුම් කළ නමුත් ඔහුගේ නව නිපැයුම ක්‍රියාත්මක වූ බවට කිසිදු සාක්ෂියක් නොමැත.
බ්රිතාන්ය භෞතික විද්යාඥ නෙවිල් මොත්ගේ 1938 කෘතිය වන The Theory of Crystalline Rectifiers කියවන අතරතුර ෂොක්ලිට ඔහුගේ නව ස්ථාවරය පිළිබඳ පළමු ප්‍රධාන අවබෝධය ඇති විය, එය අවසානයේ Grondahl තඹ ඔක්සයිඩ් සෘජුකාරකයේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය පැහැදිලි කළේය. සන්නායක ලෝහයක් සහ අර්ධ සන්නායක ඔක්සයිඩ් හන්දියේ විද්යුත් ක්ෂේත්‍රයක් සෑදීම විස්තර කිරීමට Mott ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ ගණිතය භාවිතා කරන ලදී, සහ විල්සන් යෝජනා කළ පරිදි උමග වෙනුවට ඉලෙක්ට්‍රෝන මෙම විද්යුත් බාධකය මතින් "පනින" ආකාරය විස්තර කළේය. ලෝහයේ නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන බොහොමයක් ඇති නිසා ලෝහයේ සිට අර්ධ සන්නායකය දක්වා ධාරාව අනෙක් අතට වඩා පහසුවෙන් ගලා යයි.
තඹ සහ තඹ ඔක්සයිඩ් අතර තඹ ඔක්සයිඩ් දැලක් ඇතුළු කිරීමෙන් ඝන-තත්ත්ව ඇම්ප්ලිෆයර් සෑදීමට වසර ගණනාවකට පෙර බ්රැටේන් සහ බෙකර් සලකා බැලූ සහ ප්‍රතික්ෂේප කළ එකම අදහස මෙයට ෂොක්ලි ගෙන ගියේය. ජාලකය හරහා ගලා යන ධාරාව තඹ සිට ඔක්සයිඩ් දක්වා ධාරා ප්‍රවාහය සීමා කරන බාධකය වැඩි කරයි, ජාලයේ සංඥාවේ ප්‍රතිලෝම, විස්තාරණය කළ අනුවාදයක් නිර්මාණය කරයි යැයි ඔහු බලාපොරොත්තු විය. ඔහුගේ පළමු ගොරහැඩි උත්සාහය සම්පූර්ණයෙන්ම අසාර්ථක වූ අතර, එබැවින් ඔහු වඩාත් පිරිපහදු කළ රසායනාගාර කුසලතා සහ සෘජුකාරක සමඟ හුරුපුරුදු මිනිසෙකු වෙත යොමු විය: වෝල්ටර් බ්රැටේන්. තවද, ප්‍රතිඵලය පිළිබඳව ඔහුට කිසිදු සැකයක් නොතිබුණද, Brattain ෂොක්ලිගේ කුතුහලය තෘප්තිමත් කිරීමට එකඟ වූ අතර, "ග්‍රිඩ්" ඇම්ප්ලිෆයර් හි වඩාත් සංකීර්ණ අනුවාදයක් නිර්මාණය කළේය. ඇය වැඩ කිරීම ද ප්‍රතික්ෂේප කළාය.
ඉන්පසුව යුද්ධය මැදිහත් වූ අතර, කෙලීගේ නව පර්යේෂණ වැඩසටහන අවුල් විය. එම්අයිටී හි ප්‍රධාන එක්සත් ජනපද රේඩාර් පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානයේ සහාය ඇතිව බෙල් ලැබ්ස් හි රේඩාර් ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායමේ ප්‍රධානියා ලෙස කෙලී පත් විය. බ්රැටේන් ඔහු වෙනුවෙන් කෙටි කලක් සේවය කළ අතර පසුව නාවික හමුදාව සඳහා සබ්මැරීනවල චුම්බක හඳුනාගැනීම පිළිබඳ පර්යේෂණ කිරීමට ගියේය. වුල්රිජ් ගිනි පාලන පද්ධති මත වැඩ කළේය, නික්ස් මෑන්හැටන් ව්‍යාපෘතිය සඳහා ගෑස් විසරණය පිළිබඳ වැඩ කළේය, සහ ෂොක්ලි මෙහෙයුම් පර්යේෂණවලට යොමු විය, පළමුව අත්ලාන්තික් සාගරයේ සබ්මැරීන් විරෝධී යුද්ධ සහ පසුව පැසිෆික් සාගරයේ උපායමාර්ගික බෝම්බ හෙලීම සඳහා කටයුතු කළේය.
නමුත් මෙම මැදිහත්වීම නොතකා, යුද්ධය ඝන-රාජ්ය ඉලෙක්ට්රොනික සංවර්ධනය නතර කළේ නැත. ඊට පටහැනිව, එය ක්ෂේත්‍රයට විශාල සම්පත් සම්භාරයක් වියදම් කිරීමට පෙළඹවූ අතර, ද්රව්ය දෙකක් මත පර්යේෂණ සාන්ද්‍රණයකට තුඩු දුන්නේය: ජර්මනිය සහ සිලිකන්.
වෙන මොනවද කියවන්න
අර්නස්ට් බෲන් සහ ස්ටුවර්ට් මැක්ඩොනල්ඩ්, කුඩා විප්ලවය (1978)
Friedrich Kurylo සහ Charles Susskind, Ferdinand Braun (1981)
G. L. Pearson සහ W. H. Brattain, "අර්ධ සන්නායක පර්යේෂණ ඉතිහාසය," IRE හි ක්‍රියාදාමයන් (දෙසැම්බර් 1955).
Michael Riordan සහ Lillian Hoddeson, Crystal Fire (1997)
මූලාශ්රය: www.habr.com