Что такое полупроводник

Учение о полупроводниках идет вперед в едином строю со всеми важнейшими отраслями точного знания и индустрии, опираясь на их многолетний опыт.

В свою очередь, физика полупроводников обогащает смежные области науки и техники.

Выяснилось, например, что полупроводниковые материалы являются великолепными катализаторами — ускорителями химических процессов. Член-корреспондент Академии наук СССР С. З. Рогинский на одной научной конференции заметил, что химики до недавних пор были на положении «мещанина во дворянстве». Герой Мольера не подозревал, что всю жизнь говорит прозой, а химики не знали, что во многих химических процессах они имеют дело с полупроводниками, с электронными процессами в полупроводниках.

Приборостроению предстоит освоить еще одну особенность  {139}  полупроводников — смещение в них электрического тока под действием внешнего магнитного поля. На этой основе можно создать небывало чувствительные и точные компасы, построить аппараты, которые способны уловить перемещение предметов на десятимиллионную долю миллиметра!

Физике полупроводников пришлось встретиться и с такой неожиданной для этой науки областью знания, как физиология. Оказывается, и здесь электронные явления играют немалую роль. Венгерский физиолог Э. Эрнст не так давно заметил, что ряд характерных особенностей нервных процессов находит простое объяснение, если допустить, что некоторые структурные образования нервов являются своеобразными полупроводниковыми выпрямителями. Кто знает, может быть, хирурги, применяя какие-то неведомые пока полупроводники, научатся делать искусственные нервы!

Еще мало изучены механические свойства полупроводниковых веществ. Между тем поле подобных исследований широко и благодарно. Некоторые полупроводники исключительно прочны и жаростойки — выдерживают нагрев до температуры более 4000 градусов! Быть может, из таких материалов когда-нибудь будут строиться камеры сгорания двигателей межпланетных кораблей, оборудование атомных двигателей.

Сегодняшний день учения о полупроводниках приподнял перед нами лишь уголок завесы времени, скрывающей завтра. Но и через эту щелку мы разглядели немало. В городе завтрашнего дня мы встретили здания, отапливающиеся морозом, в пустынях — удивительные ловушки лучистой энергии. Мы предугадали рождение солнечной энергетики. Мы увидели всеобщее распространение новой радиотехники, победное шествие миниатюрных машин со зрением и памятью, уловили звуки неслыханных музыкальных инструментов.

Это крупицы нашего будущего. Но добыть их нелегко.  {140}  Предстоит преодолеть тысячи больших и малых препятствий, еще дальше развить теорию полупроводников — не только кристаллических, но и стекловидных и жидких, найти лучшие способы их очистки, обработки.

Герой Социалистического Труда академик А. Ф. Иоффе — старейший советский ученый, отдавший более четверти века работе в области физики полупроводников, говорит: «Мы вступаем в новую эру технического прогресса. У нас достаточно сил и возможностей, и моральных и материальных, чтобы решать задачи любого масштаба в ближайшие годы, в ближайшие десятилетия».

Ученые и инженеры Советской страны уверенно смотрят вперед. Люди смелой мечты, ясного разума, неутомимые энтузиасты науки, они сегодня готовят то, что завтра станет достоянием народа, что войдет в грядущие бессчетные века коммунизма.

{141}

ОГЛАВЛЕНИЕ

Вместо введения ... 5

СЕКРЕТЫ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

Атомы ... 9

Электроны в металле и изоляторе ... 10

Первое знакомство ...13

Пустой стул ... 14

Как в театре ... 15

Два тока ... 16

Фальшивая частица ... 19

Атомы-гости ... 20

Ловцы электронов ... 21

О подлинной теории ... 22

Получение полупроводников ... 23

НА СМЕНУ ТЕРМОМЕТРУ

Градусник устарел ... 29

Тысяча измерений ... 30

Чуткая игла ... 32

К тысячеградусной жаре ... 34

Температура издалека ... 36

Чудесный болометр ... 37

Сила дуновения ... 39

Очередь двигателей ... 40

Дыхание домны ... 41

ПОГОНЯ ЗА ТЕПЛОМ

В лесной избушке ... 45

Новое свойство ... 46

Секрет «воротника» ... 48

Мечта сбывается ... 51

Берегите тепло ... 52

Энергия из недр ... 55

Электронный мороз ... 56

Холодильник без мотора ... 57

Холодильник вывернут наизнанку ... 58

Искусственный климат ... 60

МАШИНЫ, КОТОРЫЕ ВИДЯТ

Глаза автомобилю ... 65

Обстрел светом ... 66

«Стеклянный глаз» ... 67

Забытое открытие ... 68

«Зрячие» материалы ... 69

В заводских цехах ... 70

Заботливый пресс ... 72

Световая эстафета ... 73

Машины-чтецы ... 74

ЗРЯЧИЕ ПРИБОРЫ

Чудесное зеркальце ... 79

Электроны-«пограничники» ... 80

Автомат-лаборант ... 82

Помощник хирурга ... 83

Спичка, зажженная на Луне ... 84

Луч вместо провода ... 86

ПОЙМАННЫЕ ЛУЧИ

Ранним утром ... 91

Солнечная батарея ... 92

К солнечной энергетике ... 93

Луч за работой ... 95

Луч и лист ... 99

Новые дары солнца ... 100

Свет «про запас» ... 102

ЭЛЕКТРОНИКА В КРИСТАЛЛАХ

Неудачливый покупатель ... 107

Первый шаг ... 108

Детектор работает ... 110

Изобретение Олега Лосева ... 112

Радиолампа работает ... 114

Триумф и кризис ... 116

Зачем нужна пустота? ... 117

Предсказанное вещество ... 118

Полупроводник-усилитель ... 119

Дорогу кристаллам ... 121

Производство под микроскопом ... 124

Новые задачи ... 126

Керамические магниты ... 128

Питание кристаллов ... 130

Микрорадиотехника ... 132

Радиостанция в мяче ... 134

Музыка завтра ... 136

Кристаллы-вычислители ... 137

Навстречу будущему ... 139

{143}

ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ БУМАЖНОЙ КНИГИ

Для средней школы

Анфилов Глеб Борисович

ЧТО ТАКОЕ ПОЛУПРОВОДНИК

Ответственные редакторы

Г. В. Левенштейн и Б. И. Смагин.

Художественный редактор О. В. Демидова.

Технический редактор Н. З. Левинская.

Корректоры

В. Л. Данилова и А. Б. Стрельник.

Подписано к печати с матриц 9/XII 1957 г. Формат

84×1081/32—9 печ. л.=7,39 усл. печ. л.

(5,79 уч.-изд. л.) Тираж 100 000 экз. А 02519.

Заказ № 1917.

Цена 2 р. 75 к.

Детгиз. Москва, М. Черкасский пер., 1.

Отпечатано с матриц фабрики № 1 Детской книги

Детгиза, Москва, на Книжной фабрике им. Фрунзе

Главиздата Министерства культуры УССР,

Харьков, Донец-Захаржевская, 6/8.