Полупроводники. Диоды. Транзисторы. Занимательная физика. HD

В этом видео мы расскажем о физическом явлении, изменившем наш мир и определившем развитие всей нашей цивилизации за последний век! Ещё до открытия электрона, Томас Эдисон в 1880 году открыл явление испускания зарядов нагретой металлической нитью, и в 1883 году запатентовал явление протекания тока от нагретой нити к дополнительному положительному электроду. В 1885 году термоэлектронная эмиссия получила название «эффект Эдисона». В 1904 году английский физик Джон Флеминг изобрел двухэлектродную лампу-диод, а в 1906 году американский инженер Ли Де Форест - трехэлектродную лампу-триод. Эти изобретения привели к развитию радиотелефонии – передаче по радио человеческого голоса. Началось бурное развитие радиотехники. Но проявились недостатки вакуумных электронных приборов. И особенно остро эти недостатки выявились в середине прошлого века с появлением первых электронно-вычислительных машин. Их надежность и размеры определялись именно размерами, энергетической емкостью и надежностью используемых в них вакуумных ламп. Полупроводниковые кристаллы начали изучать ещё в 1920-е годы. Во второй половине 20-х годов 20 века были созданы твердые выпрямители переменного тока, представлявшие собой окисленную медную пластинку. Но они обладали малой надежностью, поскольку из-за плохой поверхности окислов выпрямление осуществлялось лишь в отдельных точках. Чтобы избавиться от необходимости искать необходимую точку на кристаллическом детекторе, решили перейти к плоскостным контактам. Был создан плоскостной диод! В этом случае кристалл и пленка образуют полупроводниковый вентиль, пропускающий ток только в одну сторону. Был создан Ме́дно-за́кисный выпрями́тель, или ку́проксный выпрямитель — выпрямительный вентиль, полупроводниковый диод в качестве полупроводникового материала у которого используется закись меди. Полупроводниковые выпрямители удобны в эксплуатации, поскольку они миниатюрны и прочны, не требуют тока накала, потребляют немного энергии и долговечны. Первый транзистор создали в 1947 году американские физики Джон Барди́н и Уолтер Браттейн. Прибор позволял управлять протекающим через него током! Но, точечные контакты транзистора Барди́на и Браттейна были нестабильны и ненадёжны. В январе 1948 года Уи́льям Шо́кли изобрел первый плоскостной триод, в котором контакт между зонами с разной проводимостью осуществлялся по всей торцовой поверхности кристаллов. Преимуществом плоскостных контактов по сравнению с точечными является их способность пропускать более сильный ток. В 1956 г. Барди́н, Браттейн и Шокли были удостоены Нобелевской премии по физике за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта. Однако, надежно работающие плоскостные полупроводниковые диоды и триоды были созданы только после изучения свойств полупроводниковых кристаллов и овладения технологией изготовления сверхчистых материалов. В 1932 году из селена были созданы фотоэлементы, а в 1954 году был создан кремниевый фотоэлемент и была построена солнечная батарея, состоявшая