Михаил Гуткин - Попадать, так с музыкой
- Андрей Леонидович, во-первых, здравствуйте. Меня зовут Елена Сергеевна, а это Александр Александрович (на всякий случай я изменила имя-отчество и у капитана - он не возражал). Вас нам рекомендовал ваш ректор, как молодого и подающего большие надежды ученого, с которым мне нужно обсудить некоторые важные вопросы.
Уф, цвет лица у него стал приближаться к нормальному. Значит можно переходить к делу.
- Мы будем говорить о триодах и о полупроводниках.
- Простите, - подал немного хриплый голос Зимов, - чтобы нормально вести беседу я должен знать, насколько вы разбираетесь в этих предметах.
- Неплохо разбираюсь, - нагло заявила я. Впрочем, для текущего времени, может, это было не такое уж наглое заявление. Но Зимова мое заявление не убедило. Он взял один из листков, карандаш, что-то чиркнул и пододвинул листок ко мне.
- Вы можете сказать, что это такое и что тут нужно делать.
- Товарищ Зимов, - не выдержал Трофимов. - Что вы себе позволяете?
Но тут я его перехватила.
- Не волнуйтесь Александр Александрович. Вопрос Андрея Леонидовича вполне правомерен. Он ведь действительно должен знать уровень собеседника, чтобы беседа была результативной. - Зимов согласно кивнул, а я посмотрела на лист и мысленно усмехнулась. Как раз из моей весенней сессии.
- На этом листке вы, уважаемый Андрей Леонидович, - затараторила я, - написали линейное дифференциальное уравнение с правой частью. Такое уравнение решается в два этапа: на первом этапе находим общее решение однородного уравнения без правой части с помощью составленного характеристического уравнения. У полученного уравнения, - тут я прикинула, - будут два действительных корня. Значит, в общем решении будут две экспоненты: одна с первым корнем, а вторая - со вторым. Теперь на втором этапе находим частное решение уравнения с правой частью. Будем использовать для этого метод вариации произвольных постоянных.
- Достаточно, - прервал меня Зимов. - Будем считать, что экзамен по математике вы сдали на "отлично". Я уже понял, что говорить мы сможем на одном уровне. Надеюсь, что ваш коллега не обидится, если что-то для него будет непонятно?
- Не обидится, - успокоившись, заявил Трофимов, и, как мне показалось, слегка отключился. И правильно. Это не его епархия - зачем забивать голову.
- Андрей Леонидович. Прежде всего, должна предупредить, что все, что вы здесь услышите, является совсекретной информацией. Как эту информацию вы сможете использовать, скажу в конце беседы. А теперь давайте поговорим о полупроводниках и устройствах на их основе.
- Простите, - снова перебил меня Зимов. - Вы хотите говорить о кристадинах?
- Нет, хотя вопрос о кристадинах, возможно, мы и затронем. Для начала посмотрите на эту картинку.
Я нарисовала классическую картинку границы контакта полупроводников с донорной и акцепторной примесями из моего учебника по физике[23] и изложила буквально на пальцах принцип работы полупроводникового выпрямителя. Зимов в процессе моего объяснения согласно кивал, а потом заявил, что они так все и рассказывают студентам, хотя мое объяснение выглядит нагляднее, и что, с моего позволения, в дальнейшем они будут придерживаться именно такого представления теории полупроводниковых выпрямителей. Я сказала, что против этого возражений нет, и перешла к самому главному.
- А что будет, если между двумя полупроводниками с одинаковой, например, электронной, проводимостью, поместить третий полупроводник с другой, в нашем случае с дырочной, проводимостью?
- Ничего не будет. Вы просто получите два выпрямителя, включенные навстречу друг другу, и тока не будет, независимо от полярности.
- Подождите, Андрей Леонидович. Ведь если есть три полупроводника, то нужны и три провода. Давайте мысленно подключим к промежуточному полупроводнику третий провод и заодно сделаем этот полупроводник очень тонким - такая тоненькая пластиночка. Тогда, меняя в очень небольших пределах напряжение на промежуточном полупроводнике, мы будем менять толщину перехода вплоть до полного ее исчезновения. При этом мы получим значительные изменения напряжения на концах. То есть эффект усиления, аналогичный эффекту усиления на ламповом триоде. Только в случае с лампой мы меняем напряжение катод-анод, меняя напряжение на сетке, а здесь - управляем с помощью промежуточного полупроводника.
47.
Судя по загоревшимся глазам Зимова, идею он схватил и стал мысленно прокручивать в голове разные варианты. Потом снова задумался.
- Но ведь для этого нужно иметь очень чистые полупроводники, а как обеспечить нужную чистоту?
Я чуть было не брякнула, что для получения высокочистых полупроводников используется метод зонной плавки[24], но вовремя сообразила, что этот метод был придуман только в начале пятидесятых годов. Хотя современные технологии позволяют реализовать этот метод уже сейчас.
- А вы воспользуйтесь тем, что у полупроводников примеси по-разному растворяются в жидкой и твердой фазе. Возьмите, например, стержень германия и начинайте нагревать один конец с помощью индукционной катушки до расплава. А потом очень медленно смещайте нагрев вдоль по стержню. Тогда из твердеющего германия примеси будут перемещаться в расплавленную часть. Пройдите так несколько раз вдоль стержня, после чего "грязный конец" отрежьте. А можете окружить стержень, скажем несколькими индукционными катушками. Тогда хватит и одного прохода. Еще я слышала о методе Чохральского, но тут кроме названия ничего сказать не могу.
- Я знаю этот метод, - сказал Зимов. - Он был разработан еще в 1916 году и используется для выращивания кристаллов. Но про применение его для выращивания чистых полупроводников, не слышал.
- Значит, сами попробуете. А лучше даже сочетание обоих методов.
- Подождите, подождите, - заговорил Зимов. Он на пару минут просто выключился из реальности. Потом уставился на меня. Я уже поняла, какой вопрос он хочет задать, и заранее ответила.
- А вот не скажу, где я добыла эту информацию. Мы не просто так беседуем с вами именно в этой комнате. Но зато скажу кое-что другое. Все, что я здесь нарисовала и написала, как было сказано в самом начале, является совсекретной информацией. И выносу из этого помещения не подлежит. Но никто не запрещает вам "самому додуматься" до этих вещей и выступить с предложениями по их реализации. Тут будут действовать обычные меры секретности. Если возникнут трудности с реализацией, то органы, в определенной степени, смогут поспособствовать. Но в первую очередь вы должны экспериментально подтвердить эффект управления напряжением через полупроводниковую прослойку. Толщину полупроводника (напоминаю, что он должен быть тонким), скорость перемещения индукционных катушек (в пределах от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров в час) и прочее определите экспериментально. Добейтесь устойчивого эффекта.
- Тогда, если позволите, другой вопрос. А почему вы обратились в наш институт, а не, скажем, к академику Йоффе? Ведь он давно занимается полупроводниками.
- Были причины. Академик Абрам Федорович Йоффе слишком большая величина и совсем не факт, что он воспримет информацию со стороны, поступившую неизвестно от кого. А если он не воспримет, то своим авторитетом и связями станет зажимать подобные исследования. У вас таких возможностей нет. Потом мы учли, что Йоффе - теоретик, а специалисты МЭИ в очень большой степени ориентированы на конкретные практические применения. Вы ведь, наверняка, уже подумали о компактных приемниках и передатчиках с минимальным потреблением энергии. - Зимов кивнул.
- И еще. В начале беседы вы упомянули о кристадине. А помните, кто его изобрел?
- Да, конечно. Нижегородский инженер Лосев.
- То, что Нижегородский - это верно, а вот то, что инженер - неправильно. Он сейчас как раз работает у Йоффе в должности лаборанта. И ничего о нем не слышно. Между прочим, если надумаете и появится возможность, то попробуйте переманить его в Москву. Хотя, заранее предупреждаю, что характер у товарища Лосева не сахар. Но он прирожденный экспериментатор. И очень талантлив.
- Так, все, что вы мне рассказали, я, кажется, понял. Но ведь если все у меня получится, то это станет очень крупным открытием.
- Правильно. И я одна из первых вас с этим открытием поздравлю.
- Извините, Елена Сергеевна. А вы не хотели бы перейти из вашего ведомства к нам на работу. Для вас место ассистента на кафедре точно найдется. В конце концов, может быть, вы просто станете нас курировать от органов. Всегда приятно иметь дело с человеком, который хорошо разбирается в проблеме.
- Спасибо за предложение. Оно очень заманчиво, но сейчас у меня много срочных дел. Вот завершу их и, если вы не раздумаете, то в конце сентября сможем вернуться к вашему предложению.
