Cветодиодный кристалл

Имя изобретателя-самоучки Олега Владимировича Лосева сейчас известно лишь специалистам. И это весьма печально, поскольку вклад этого гениального инженера в развитие радиотехнической и оптоэлектронной отраслей столь огромен, что, вне всяких сомнений, дает ему право на благодарную память потомков. Он является первооткрывателем физического эффекта электролюминесценции и изобретателем светодиодного кристалла, который в последствии кардинально изменил быт людей и поспособствовал полвека спустя бурному развитию полупроводникового освещения. Гениальное изобретение Лосева стало в наше время неотъемлемой частью повседневной жизни.

Сегодня сложно представить отрасль науки и техники, где бы не использовалось оборудование на основе светоизлучающего кристалла. Именно Лосев, будучи сотрудником Нижегородской радиотехнической лаборатории детально изучил и технически описал так называемый «эффект холодного свечения», который возникал при пропускании электрического тока через некоторые природные материалы – полупроводники. Среди достижений этого невероятно талантливого инженера можно назвать изобретение лавинного диода, гетеродинного приемника, первого транзисторного элемента, факса и телетайпа. Его открытия легли в основу компьютерной техники, светодиодного освещения в современном виде и всей оптической электроники.  

У истоков светодиодной техники

Как многие открытия в истории человечества, эффект электролюминесценции был обнаружен случайно в ходе экспериментов по конструированию относительно дешевого детектора для радиоприемника «Кристадина», также изобретенного Лосевым. Исследуя физические свойства кристаллизованного карбида кремния, обмотанного токопроводящей проволокой он заметил, что при соприкосновении материалов возникает холодное излучение, которое удивительным образом не сопровождается нагревом и тепловыделением.

Интересен и тот факт, что уже в наши дни американская компания CREE, основанная в 1987 году группой инженеров университета Северной Каролины, достигла поистине выдающихся успехов в плане энергоэффективности светодиодных кристаллов благодаря использованию кремний-карбидной технологической платформы, практические и теоретические основы которой заложил именно Лосев. В 1927 году гениальный изобретатель запатентовал свое светодиодное реле, что навечно закрепило за ним приоритет первооткрывателя эффекта электролюминесценции. Суть этой технической инновации состояла в применении светодиодных кремний-карбидных кристаллов в качестве детекторов телеграфных и телефонных сигналов, а также для записи световых импульсов на фотографическую пленку.

Холодное свечение Лосева

Двадцатые годы минувшего столетия примечательны повальным интересом к беспроводной телеграфии. Прекрасно освоенные и активно использующиеся кристаллические детекторы, представлявшие собой стеклянную цилиндрическую колбу с металлической стружкой внутри, перестали соответствовать постоянно растущим потребностям телеграфистов и радистов. Стремительно приближалась эпоха электронно-ламповых устройств. Поэтому открытие уникальных физических свойств полупроводниковых веществ упало на благодатную почву. Лосев активно экспериментировал с такими кристаллами, проверяя чистоту их поверхности, анализируя внутреннюю структуру, изучая электрические параметры и влияющие на них факторы. Так более 80 лет назад было сделано одно из самых перспективных открытий XX века – электролюминесценция полупроводникового перехода, которая легла в основу современной светодиодной техники.