Оле́г Влади́мирович Ло́сев ( 27 апреля ( 10 мая ) 1903 ( 1903-05-10 ) , Тверь — 22 января 1942 , Ленинград ) — выдающийся советский физик и изобретатель (15 патентов и авторских свидетельств), автор первых научных трудов, описывающих процессы, происходящие в поверхностных слоях полупроводника. Внёс большой вклад в исследование электролюминесценции в твёрдых полупроводниках. Автор первого в мире генерирующего кристаллического детектора (« Кристадин »), автор первого в мире патента на «световое реле» (прототип светодиода). В 1938 году без защиты диссертации получил степень кандидата физико-математических наук за исследования по электролюминесценции .

Детство и юность

О. В. Лосев родился 27 апреля 1903 года в Твери. Отец Лосева — конторский служащий Верхневолжского завода железнодорожных материалов (в настоящее время Тверской вагоностроительный завод ), бывший штабс-капитан царской армии, дворянин . Мать занималась домашним хозяйством и воспитанием сына .

Будучи учеником школы второй ступени, Лосев в 1917 году попадает на публичную лекцию начальника Тверской радиостанции В. М. Лещинского , посвящённую достижениям в радиотехнике. Лекция произвела большое впечатление на юношу, он ещё сильнее увлёкся радиотехникой .

Мечта о приёме радио приводит Лосева на Тверскую радиостанцию, где он ближе знакомится с В. М. Лещинским (ставшим впоследствии его руководителем), а затем и с М. А. Бонч-Бруевичем и профессором Рижского политехникума В. К. Лебединским .

Работа в Нижегородской радиолаборатории

В 1920 году Лосев приехал в Москву, чтобы поступить в Московский институт связи. После встречи со своими знакомыми из Тверской радиостанции на проходившем в сентябре в Москве первом Российском радиотехническом съезде, молодой человек решает оставить учёбу в институте и уехать работать в Нижегородскую лабораторию (НРЛ), куда перевели работать в середине августа 1918 года коллектив радиолаборатории при Тверской радиостанции.

В Нижнем Новгороде Лосев пытался устроиться на работу, однако из-за отсутствия вакансий смог устроиться лишь на должность рассыльного. Научная карьера в НРЛ началась для Лосева только через несколько месяцев, когда он стал младшим научным сотрудником.

Неудачные опыты в конце 1921 года с гетеродинами , использующими электрическую дугу , обращают внимание учёного на кристаллические детекторы — ему показалось, что детекторный контакт — это ещё более миниатюрная электрическая дуга . Получив отпуск в конце 1921 года, Лосев уезжает в Тверь, где продолжает исследовать кристаллы в своей домашней лаборатории . Используя кристалл цинкита (ZnO) и угольную нить в качестве электрода, Лосев собирает детекторный приёмник и 12 января 1922 года впервые слышит работу радиостанций незатухающих колебаний . Отличительной особенностью приёмника являлась возможность подачи смещения на кристалл с помощью трёх батареек от карманного фонаря (12 вольт) . Сконструированный приёмник по чувствительности был на уровне имевшегося у Лосева регенеративного радиоприёмника .

Исследуя характеристики детекторов на основе цинкита в приёмнике незатухающих колебаний, Лосев изучил условия, при которых детектор усиливал сигнал. Результаты этой работы были изложены им 9 марта 1922 года на лабораторной беседе в докладе на тему «Детектор-генератор» .

Основные тезисы доклада:

• Вольт-амперная характеристика генерирующих точек кристалла имеет участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением .
• Детектор может быть усилителем только на этом участке вольт-амперной характеристики.

Добиваясь устойчивости работы детекторов, он экспериментирует с различными материалами кристалла детектора и проволочки. Выясняется, что лучше всего подходят для генерации кристаллы цинкита, изготовленные с помощью оплавления электрической дугой, а лучший материал проволочки — уголь. Лосевым также были проведены исследования электропроводности от формы и обработки отдельных кристаллов. Им были разработаны методы исследования поверхности кристаллов с помощью острых зондов для обнаружения мест p-n-переходов . В усовершенствованном приёмнике удалось получить 15-кратное усиление.

После визита немецких радиотехников в декабре 1923 года в НРЛ труды Лосева стали известными за границей. Там за регенеративным приёмником Лосева закрепилось название «Кристадин» (было придумано во Франции ), которое стало впоследствии общепринятым и в СССР. Патент на название «Кристадин» выдан журналу Radio News. Лосев не патентовал изобретённый им приёмник, он получил несколько патентов на способ изготовления детектора и способы его применения .

Дальнейшее совершенствование кристадина могло быть продолжено только после физического объяснения наблюдаемых явлений . В 1924 году физики полупроводников и зонной теории ещё не существовало, единственным двухполюсником , обладавшим участком с отрицательным сопротивлением, была вольтова дуга . Пытаясь под микроскопом разглядеть электрическую дугу, Лосев обнаружил явление электролюминесценции . Учёный правильно определил природу свечения, возникающего в кристалле карборунда . В своей статье он писал : «Вероятнее всего, кристалл светится от электронной бомбардировки аналогично свечению различных минералов в круксовых трубках…» Он также отметил то, что открытое им свечение отличается от природы вольтовой дуги : «Разряды, которыми действуют генерирующие точки, не являются вольтовыми дугами в буквальном смысле, то есть не имеют накалённых электродов» .

В своих опытах Лосев показал, что свечение может быть промодулировано с частотой не менее 78,5 кГц (предельная частота измерительной установки на основе вращающихся зеркал). Высокая частота модуляции свечения стала практическим обоснованием для продолжения исследовательской работы в НРЛ, а затем в Центральной радиолаборатории (ЦРЛ) по разработке электронных светогенераторов .

Подробнее изучить излучение кристаллов (интенсивность, спектр) он не смог, так как лаборатория не располагала необходимыми приборами .

Тематику исследований определяли также работы НРЛ в области разработки радиоприёмников. Продолжая исследовать кристадин, учёный исследует паразитную генерацию в приёмниках, и открывает явление трансгенерации . Исследуя трансгенерацию с помощью ламповых схем, Лосев обнаруживает трансформацию (понижение) частоты. На способ трансформации частоты им было получено авторское свидетельство .

Дальнейшие исследования Лосев проводил снова с кристаллическими детекторами. Изучая свечение, возникающее в кристаллах, он выделяет два типа свечения, о чём пишет в своей статье : «Из многих наблюдений выяснилось, что можно различать (более или менее искусственно) два вида свечения карборундового контакта» . Свечение I (предпробойное свечение в современной терминологии) и свечение II (инжекционная люминесценция) в 1944 году были переоткрыты французским учёным (нем.) ( .

Работа в Центральной радиолаборатории

27 июня 1928 года был издан приказ ВСХН № 804, согласно которому Нижегородская радиолаборатория была передана Центральной радиолаборатории треста заводов слабого тока. Сотрудникам НРЛ было предложено переехать в Ленинград или перейти на другую работу .

Лосев переезжает в Ленинград вместе со своим коллегами , новое место его работы — вакуум-физико-техническая лаборатория в здании ЦРЛ на Каменном острове. Тематика его работы — изучение полупроводниковых кристаллов . Часть экспериментов Лосев проводит в лабораториях ФТИ по разрешению А. Ф. Иоффе .

В экспериментах его больше всего интересовало взаимодействие между электромагнитным полем и веществом, он пытался проследить обратное действие электромагнитного поля на вещество. Олег Владимирович говорил:

существуют явления, где вещество вносит в электромагнитное поле существенные изменения, а на нём самом не остается при этом никакого следа, — таковы явления преломления, дисперсии, вращения плоскости поляризации и др. Быть может и там существует взаимность явлений, но мы не умеем её наблюдать .

Освещая активный слой кристалла карборунда, Лосев зарегистрировал фотоэдс до 3,4 В. Изучая фотоэлектрические явления в кристаллах, Лосев экспериментирует более чем с 90 веществами .

В ходе очередного эксперимента, направленного на изучение изменения проводимости кристаллического детектора, Лосев был близок к открытию транзистора, однако из-за выбора для экспериментов кристаллов карбида кремния не удалось получить достаточного усиления .

Из-за того, что тематика его исследований стала отличаться от тематики исследований лаборатории, перед Лосевым встал выбор — либо заниматься исследованиями по темам лаборатории, либо покинуть институт. Он выбирает второй вариант . Ещё одна версия причины перехода на другую работу — реорганизация лаборатории и конфликт с начальством .

Работа в 1-м Ленинградском медицинском институте

В 1937 году Лосев устраивается на преподавательскую работу в 1-й Ленинградский медицинский институт им. академика И. П. Павлова . По настоянию друзей он подготовил и передал в совет Ленинградского индустриального института (сейчас Санкт-Петербургский государственный политехнический университет ) список документов для присуждения учёной степени (21 статья и 12 авторских свидетельств). 25 июня 1938 года А. Ф. Иоффе представил поданные Лосевым работы учёному совету на заседании инженерно-физического факультета института. По результатам заключения инженерно-физического факультета 2 июля 1938 года учёный совет Индустриального института присвоил О. В. Лосеву учёную степень кандидата физико-математических наук . Последняя его работа — разработка прибора для поиска металлических предметов в ранах .

Результаты исследований Лосева были опубликованы в журналах «Телеграфия и телефония без проводов» , «Вестник Электротехники» , «Доклады АН СССР» , «ЖТФ» и ряде других периодических изданий .

Смерть

Лосев не последовал совету А. Ф. Иоффе эвакуироваться . Умер от голода во время блокады Ленинграда в 1942 году в госпитале Первого ленинградского медицинского института . Место захоронения неизвестно.

Оценка научного вклада О. В. Лосева

Наиболее полное описание биографии О. В. Лосева составил Г. А. Остроумов , который лично знал его и работал с ним . Результаты своей работы Г. А. Остроумов опубликовал в виде библиографического очерка .

В зарубежной литературе научная деятельность Лосева подробно рассмотрена в книге Игона Лобнера Subhistories of the Light Emitting Diode. Книга была издана в 1976 году, материалом для автора послужили сведения, предоставленные профессором Б. А. Остроумовым , а также труды Г. А. Остроумова . На составленном И. Лобнером «дереве развития электронных устройств» Лосев является родоначальником трёх типов полупроводниковых приборов (ZnO усилитель, ZnO генератор и светодиоды на основе SiC ) .

Важность открытий и исследований Лосева подчёркивалась как в отечественных, так и в зарубежных изданиях.

Журнал Radio News, сентябрь 1924 года :

Мы счастливы предложить вниманию наших читателей изобретение, которое открывает новую эпоху в радиоделе и которое получит большое значение в ближайшие годы. Молодой русский инженер О. В. Лосев подарил миру это изобретение, не взявши даже на него патента. Теперь детектор может играть ту же роль, что и катодная лампа.

Книга «Полупроводники в современной физике» А. Ф. Иоффе :

О. В. Лосев открыл своеобразные свойства запорных слоёв в полупроводниках — свечение слоёв при прохождении тока и усилительные эффекты в них. Однако эти и другие исследования не привлекали к себе особенного внимания и не находили значительных технических выходов, пока Грондалем не был построен (в 1926 г.) технический выпрямитель переменного тока из закиси меди.

Своеобразные явления, протекающие на границе дырочного и электронного карборунда (в том числе и свечение при прохождении тока), О. В. Лосев обнаружил и подробно изучил ещё в 20-х годах, то есть задолго до появления современных теорий выпрямления.

Книга «Первые годы советской радиотехники и радиолюбительства» :

Январь 1922 г. Радиолюбитель О. В. Лосев открыл свойство кристаллического детектора генерировать. Его детектор-усилитель (кристадин) послужил основой для современных кристаллических триодов.

Память

В июне 2006 года издательством Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского опубликован сборник статей «Опередивший время», посвящённый биографии и научному наследию Лосева .

В октябре 2012 года в рамках проведения 11-го фестиваля «Современное искусство в традиционном музее» в Центральном музее связи имени А. С. Попова ( Санкт-Петербург ) был осуществлён проект Юрия Шевнина «Свет Лосева» . На стенде наряду с исторической справкой об изобретателе был представлен портрет Лосева, выполненный с помощью светодиодной ленты разных цветов и размеров.

Нижегородское отделение Союза радиолюбителей России учредило диплом «О. В. Лосев — учёный, опередивший время!» .

В 2014 году постановлением администрации г. Твери на основании решений Тверской городской Думы скверу в Центральном районе города присвоено имя О. В. Лосева .

Литература

• О магнитных усилителях // Телеграфия и телефония без проводов. — 1922. — № 11 . — С. 131—133 .
• Детектор-генератор; детектор-усилитель // Телеграфия и телефония без проводов. — 1922. — № 14 . — С. 374—386 .
• Генерирующие точки кристалла // Телеграфия и телефония без проводов. — 1922. — № 15 . — С. 564—569 .
• Действие контактных детекторов; влияние температуры на генерирующий контакт // Телеграфия и телефония без проводов. — 1923. — № 18 . — С. 45—62 .
• Детекторный гетеродин и усилитель // Техника связи. — 1923. — № 4,5 . — С. 56—58 (подробнее [3-4]) .
• Получение коротких волн от генерирующего контактного детектора // Телеграфия и телефония без проводов. — 1923. — № 21 . — С. 349—352 .

• Нижегородские радиолюбители и детектор-генератор // Телеграфия и телефония без проводов. — 1923. — № 22 . — С. 482—483 .
• Способ быстрого нахождения генерирующих точек у детектора-гетеродина // Телеграфия и телефония без проводов. — 1923. — № 22 . — С. 506—507 .
• Схема детекторного приемника-гетеродина с одним детектором // Телеграфия и телефония без проводов. — 1923. — № 22 . — С. 507—508 .
• Новый способ обезгаживания катодных ламп // Телеграфия и телефония без проводов. — 1923. — № 23 . — С. 93 .
• Любительская постройка однодетекторного приемника-гетеродина // Телеграфия и телефония без проводов. — 1924. — № 24 . — С. 206—210 .
• Дальнейшее исследование процессов в генерирующем контакте // Телеграфия и телефония без проводов. — 1924. — № 26 . — С. 404—411 .
• Кристадин. / В. К. Лебединский. — Нижний Новгород: НРЛ, 1924. — (Библиотека радиолюбителя. Вып.4.).
• Трансгенерация // Телеграфия и телефония без проводов. — 1926. — № 5(38) . — С. 436—448 .
• О «нетомпсоновских» колебаниях // Телеграфия и телефония без проводов. — 1927. — № 4(43) . — С. 449—451 .

• Светящийся карборундовый детектор и детектирование с кристаллами // Телеграфия и телефония без проводов. — 1927. — № 5(44) . — С. 485—494 .
• Влияние температуры на светящийся карборундовый контакт: О приложении уравнения теории квант к явлению свечения детектора // Телеграфия и телефония без проводов. — 1929. — № 2(53) . — С. 153—161 .
• О приложении теории квант к явлениям свечения детектора. — Сб. Физика и производство. — Ленинград: ЛПИ, 1929. — С. 43—46.
• Свечение II: электропроводность карборунда и униполярная проводимость детекторов // Вестник электротехники. — 1931. — № 8 . — С. 247—255 .
• Фотоэлектрический эффект в любом активном слое карборунда // ЖТФ Т.1. — 1931. — № 7 . — С. 718—724 .
• О фотоактивных и детектирующих слоях у кристаллов карборунда и кристаллов некоторых других полупроводников // Техника радио и слабого тока. — 1932. — № 2 . — С. 121—139 .
• Фотоэлементы, аналогичные селеновым, емкостной эффект, исследование инерционности // Технический отчет по наряду 6059 за 1933 г. Библиотека ЦРЛ. Центральный музей связи им. А.С.Попова.. — 1933.
• Фотоэффект емкостного типа у кремнёвых сопротивлений // Известия электропромышленности слабого тока. — 1935. — № 3 . — С. 38—40 .
• Спектральное определение вентильного фотоэффекта в монокристаллах карборунда // Доклады АН СССР. 1940. Т. 29. — 1940. — Т. 29 , № 5—6 . — С. 363—364 .
• Новый спектральный эффект при вентильном фотоэлектрическом эффекте в монокристаллах карборунда и новый метод определения красной границы вентильного фотоэффекта // Доклады АН СССР. 1940. — 1940. — Т. 29 , № 5—6 . — С. 360—362 .
• Новый спектральный эффект и метод определения красной границы вентильного фотоэффекта в монокристаллах карборунда // Известия АН СССР. Сер. Физическая.. — 1941. — № 4—5 . — С. 494—499 .
• Lossev О. = Oscillating Crystals. — P. 93—96. — (Wireless World and Radio Review. V.15. № 271).
• Lossew О. = Der Kristadyn. — 1925. — P. 132—134. — (Zeitschr. f. Fernmeldetechnik).
• Lossew О. = Oszillierende Krystalle. — № 7. — u. Gerätebau, 1926. — P. 97—100. — (Zeitschr. f. Fernmeldetechnik).
• Lossew O.V. = Luminous carborundum detector and detection effect and oscillations with crystals. — V. 6. № 39.. — Phil.Mag.: u. Gerätebau, 1928. — P. 1024—1044.
• Lossew O.W. = Über die Anwendung der Quantentheorie zu Leuchterscheinungen am Karborundumdetektor. — Phys.Zeitschr. V. 30. №24. — 1928. — P. 920—923.
• Lossew O.W. = Leuchten II des Karborundumdetectors. Elektrische Leitfähigkeit des Karborundums und unipolare Leitfähigkeit der Krystalldetectoren. — Phys.Zeitschr. V. 32. — 1931. — P. 692—696.
• Lossew O.W. = Über den lichtelektrischen Effekt in besonderer aktiver Schicht der Karborundumkrystalle. — Phys.Zeitschr. V. 32. — 1933. — P. 397—403.
• // Radio News. — 1924. — Вып. 9 . — С. 294—295, 431 .
• А. Г. Остроумов, А. А. Рогачев,. О. В. Лосев - пионер полупроводниковой электроники. — Физика: проблемы, история, люди. — Ленинград: Наука, 1986. — С. 183—217.
• Новиков М. А. // Физика твердого тела. — 2004. — Т. 46 , вып. 1 . — С. 5—9 . 28 сентября 2007 года.
• Новиков М. А. // Нижегородский музей. — 2003. — № 1 . — С. 14—17 . (недоступная ссылка)
• Гуреева О. // Компоненты и автоматика "Файнстрит" Санкт-Петербург. — 2006. — № 9 . — С. 198—206 .
• М.Я.Мошонкин. / Под ред. Баранова С. — Ленинград : Научное книгоиздательство, 1928. — 48 с. — (Библиотека журнала "в мастерской природы"). — 5000 экз.
• Пецко А. А. . — Институт Русской Цивилизации, 2012. — С. 277—278. — 560 с.
• Федоров Б. // газета "Дуэль". — 2004. — Вып. №41(389) .
• // Радиолюбитель. — 1924. — Вып. №2 . — С. 22 . 9 февраля 2014 года.
• Иоффе А. Ф. Полупроводники в современной физике. — Москва-Ленинград: Академия наук СССР, 1954. — 356 с.
• Стронгин Р. Г. Опередивший время : сборник статей, посвященный 100-летию со дня рождения О. В. Лосева / Федеральное агентство по образованию, Нижегородский. гос. ун-т им. Н. Н. Лобачевского. — Н.Новгород: Тип. Нижегор. госуниверситета, 2006. — 431 с.
• Остроумов Г. А. Олег Владимирович Лосев: Библиографический очерк. — У истоков полупроводниковой техники. — Л. : Наука, 1972.
• Остроумов Б., Шляхтер И. Изобретатель кристадина О. В. Лосев // Радио. — 1952. — Вып. №5 . — С. 18—20 .
• Лбов Ф. У истоков полупроводниковой техники // Радио. — 1973. — Вып. №5 . — С. 10 .
• Центральная радиолаборатория в Ленинграде / Под ред. И. В. Бренева. — М. : Сов. Радио, 1973.
• В.И. Шамшур. Первые годы советской радиотехники и радиолюбительства. — Массовая радиобиблиотека. Выпуск 213. — М. — Л. : Госэнергоиздат, 1954. — 20 000 экз.
• Egon E. Loebner. Subhistories of the Light Emitting Diodes. — IEEE Transaction Electron Devices. — 1976. — Vol. ED-23, №7, July.

Патенты и авторские свидетельства

• Патент № 467, заявка № 77734 от 18-12, 1923. Детекторный радио- приемник-гетеродин, опубл. 31-7- 1925 (вып. 16, 1925).
• Патент № 472, заявка № 77717 от 18-12-1923. Устройство для нахождения генерирующих точек контактного детектора, опубл. 31-7-1925, (вып. 16, 1925).
• Патент № 496, заявка № 76844, от 11-6-1923. Способ изготовления цинкитного детектора, опубл. 31-7-1925 (вып.16, 1925).
• Патент № 996, заявка № 75317 от 21-2-1922. Способ генерирования незатухающих колебаний, опубл. 27-2-1926 (вып.8, 1926).
• Патент № 3773, заявка № 7413 от 29-3-1926. Детекторный радиоприемник-гетеродин, опубл. 31-10-1927 (вып.6, 1928)
• Доп. Патент 3773 (СССР). Способ радиоприема на рамку. — Заявка от 29-3-26 (К патенту: Детекторный радиоприемник-гетеродин).
• Патент № 4904, заявка № 7551 от 29-3-1926. Способ регулирования регенерации в кристадинных приемниках, опубл. 31 −3-1928 (вып. 17, 1928).
• Патент № 6068, заявка № 10134 от 20-8-1926. Способ прерывания основной частоты катодного генератора, опубликовано 31-8-1928 (вып. 1,1929).
• Патент № 11101, заявка № 14607 от 28-2-1927. Способ предотвращения возникновения электрических колебаний в приемных контурах междуламповых трансформаторах низкой частоты, опубл.30-9-1929 (вып.52, 1930).
• Патент № 12191, заявка № 14672 от 28-2-1927. Световое реле, опубл.31-12-1929 (вып.3, 1930).
• Авторск. свид. № 28548, заявка № 79 507 от 27-11-1930. Электролитический выпрямитель, опубл. 31-12-1932.
• Авторск. свид. № 25675, заявка № 84078 от 26-2-1931. Световое реле, опубл. 31-3-1932.
• Авторск. свид. № 29875, заявка № 7316 от 9-10-1926. Способ трансформации частоты, опубл.30-4-1933.
• Авторск. свид. № 32067, заявка № 128360, от 8-5-1933. Способ изготовления фотосопротивлений, опубл. 30-9-1933.
• Авторск. свид. № 33231, заявка № 87650 от 29-4-1931. Контактный выпрямитель, опубл. 30-11-1933.
• Авторск. свид. № 39883, заявка № 140876 от 21-1-1934. Способ изготовления фотосопротивлений опубл. 30-11-1934.

Примечания

Ссылки

• Л. Н. Никольский. // Записки тверских каеведов. — Тверь: Русская провинция, 2003. — Вып. 4 . — С. 5—16 . — ISBN 5-87266-077-4 .
• Д. Кочетков. // "Умный город: наука, бизнес, технологии". — Тверь, 2019. — Вып. 2 . — С. 24—26 . — ISSN .