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オレグ・ロセフ | |
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| オレグ・ロセフ | |
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| 生まれる | 1903年5月10日 |
| 死亡 | 1942年1月22日（38歳） |
| 職業 | 物理学者、発明家 |
| 知られている | 発明、ラジオ、LED |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 物理学、電気工学 |
| 機関 | ニジニ・ノヴゴロド無線研究所（NRL）、中央無線研究所（TSRL、レニングラード）、レニングラード物理技術研究所、レニングラード第一医学研究所 |
オレグ・ウラジミロヴィッチ・ロセフ（英語ではLossevまたはLossewと綴られることもある、ロシア語：Оле́гВлади́мировичЛо́сев、1903年5月10日 - 1942年1月22日）は、ロシアとソビエトの科学者、発明家[1]であり、半導体接合と発光ダイオード（LED）の分野で重要な発見をした。
ロセフは正式な教育を修了することはなく、研究職に就いたこともなかったが、半導体に関する最も初期の研究のいくつかを実施し、その発見に対して43の論文を発表し、16の「著者証明書」（ソ連版特許）を取得した。[2] [3] [4] 彼はカーボランダムの点接触接合からの発光を観察し、発光ダイオード（LED）を構築し、それについての最初の研究を行い、その動作に関する最初の正しい理論を提唱し、それをエレクトロルミネセンスなどの実際のアプリケーションに使用した。[3] [4] [5]彼は半導体接合の負性抵抗を 調査し、それを増幅に実際に使用した最初の人物であり、トランジスタが発明される25年前に最初の固体増幅器、電子発振器、スーパーヘテロダイン無線受信機を構築した。[4] [5]しかし、彼の業績は見過ごされ、半世紀の間知られずにいたが、20世紀後半から21世紀初頭に認識された。
キャリアと私生活
ロセフはロシアのトヴェリの貴族の家に生まれた。[1] 彼の父親はロシア帝国軍の退役大尉で、地元の鉄道車両工場であるトヴェルスキー貨車工場の事務所に勤務していた。 [1] [2]ロセフは1920年に中等学校を卒業した。 [1]
ロシア史のこの時期、ボルシェビキ革命から3年後、ロシア内戦の混乱期には、上流階級の家庭出身であることは、高等教育やキャリアアップの障害となっていた。[2] [3]ロセフは、ニジニ・ノヴゴロドにあった新ソ連政府初の無線科学研究所で、設立されたばかりのニジニ・ノヴゴロド無線研究所（NNRL） に技術者として赴き、ウラジーミル・レベジンスキーの下で働いた。[1] [3] いくつかの授業には出席したものの、大学教育を修了することはなく、協力者や研究チームのサポートを受けることもなく、技術者以上の地位に就くこともなかった独学の科学者であり続けた。[2] [3] それでも、彼は独自の研究を続けた。彼の関心は、第一次世界大戦で真空管ラジオが開発される前の初期のラジオ受信機、鉱石ラジオで復調器として使用されていた点接触結晶検出器（猫のひげ検出器）に集中していました。 [2] [5] これらの粗雑な半導体ダイオードは最初の半導体電子デバイスであり、広く使用されていたにもかかわらず、その動作についてはほとんど何もわかっていませんでした。ロセフは世界初の半導体物理学者の一人になりました。[3]
1928年にニジニ・ノヴゴロドが閉鎖されると、彼は多くの研究スタッフとともにレニングラード（サンクトペテルブルク）の中央電波研究所（CRL）に異動した。[1]アブラム・ヨッフェ 所長の招きで、1929年から1933年までヨッフェ物理技術研究所で研究を行った。[1] [3] 結局、1938年に正式な論文を完成することなく同研究所から博士号を授与されたが、それは彼のキャリアにプラスになるには遅すぎた。[2] 多くの苦難の後、ロセフは1937年にレニングラード第一医学研究所（現在のサンクトペテルブルク第一パブロフ国立医科大学）の物理学部の技術者としての地位に就かざるを得なかったが、 [3]そこでは彼の研究への関心はサポートされず、1942年までそこで過ごした。[1] [2]
ロセフは1942年、第二次世界大戦中のドイツ軍によるレニングラード包囲戦中に、他の多くの民間人とともに38歳で餓死した。[1] [2] [3] 彼がどこに埋葬されたかは不明である。[1]
発光ダイオード
ラジオ受信機では、水晶検波器は、より感度の高い整流器にするために、しばしば電池からの直流電流で順方向バイアスされていた。1924年頃、ニジニ・ノヴゴロドの技術者としてバイアス接合を調査していたロセフは、炭化ケイ素（カーボランダム）の点接触接合に直流電流を流すと、接触点で緑色の光の点が発せられることに気付いた。[3]ロセフは発光ダイオード（LED） を製作していた。[3]この効果は、1907年にイギリスのマルコーニの技術者ヘンリー・ジョセフ・ラウンド によって注目されていたが、彼はそれについて2段落の短いメモを発表しただけだった。[6] ロセフは、この効果を調査し、それがどのように機能するかの理論を提唱し、実用的な応用を構想した最初の人物であった。[3] 1927年、ロセフはロシアの雑誌に詳細を発表した。[7]
ロセフが1924年から1941年にかけて発表したLEDに関する一連の論文は、この装置の徹底的な研究である。彼は発光のメカニズムについて広範囲に研究した。[3] [5] [8] 当時、点接触接合の理論は、熱電効果によって動作するというもので、[5]おそらくは微小な電気アークによるものと考えられていた。ロセフは結晶表面からのベンジンの蒸発速度を測定し、光が放射されても蒸発速度が加速されないことを発見し、発光は熱効果によるものではなく「冷たい」光であると結論付けた。[5] [8] 彼は、発光の説明は量子力学という新しい科学にあると正しく理論化し、[5]それは1905年にアルバート・アインシュタインが説明した光電効果の逆であると推測した。[2] [3] 彼はアインシュタインにそのことを書いたが、返事はなかった。[2] [3]
彼は、エレクトロルミネセンスによって光を生成する実用的な固体シリコンカーバイド光源を開発した。[3] [7] シリコンカーバイドは間接バンドギャップ 半導体であるため、発光ダイオードとしては非常に効率が悪く、窒化ガリウムなどの現代のLEDで使用されている直接バンドギャップ半導体材料よりもはるかに効率が悪かった。ロセフを除いて、誰もこれらの弱い緑色の光の用途を思いつきませんでした。
1951年、クルト・レホベックらはPhysical Review誌に論文を発表した。ロセフの論文は引用されたが、彼の名前はロスセウとして掲載された。[9]
2007年4月のネイチャーフォトニクス誌で、ニコライ・ゼルデフはロセフがLEDを発明したと称賛している。[3] [10] 具体的には、ロセフは「光リレー」[11]の特許を取得し、通信分野でのその利用を予見していた。
固体電子工学
猫のひげ検波器に直流バイアス電圧をかけて、鉱石ラジオの検波器としての感度を高めたところ、時折、自発的に振動して、無線周波数の交流電流を発生することがあった。これは負性抵抗効果であり、1909年頃にウィリアム・ヘンリー・エクルズ[12] [13] [14] やGWピカード[14] などの研究者によって注目されていた。[15] [ 16]だが、あまり注目されていなかった。1923年にロセフはこれらの「振動結晶」の研究を始め、バイアスをかけた亜鉛鉱石（酸化亜鉛）結晶が信号を増幅できることを発見した。 [4] [16] [17] [18] [19] [20]ロセフは負性抵抗ダイオードを実際に利用した最初の人物であり、真空管 のよりシンプルで安価な代替品として使えることに気づいた。[1]彼はこれらの接合を利用して、トランジスタより25年も前に、5MHzまでの周波数で固体増幅器、発振器、TRFおよび再生無線受信機を製作した。 [20]彼はスーパーヘテロダイン受信機も製作した。[20]しかし、彼の業績は真空管技術 の成功により見過ごされた。ソ連当局は彼を支援せず、亜鉛鉱石結晶は米国から輸入しなければならなかったため入手困難だった。10年後、彼はこの技術（ヒューゴ・ガーンズバックによって「クリストダイン」と名付けられた）の研究を断念し、[19]忘れ去られた。[20]
ダイオードの負性抵抗は 1956 年にトンネル ダイオードで再発見され、今日ではガン ダイオードやIMPATT ダイオードなどの負性抵抗ダイオードがマイクロ波発振器や増幅器に使用されており、最も広く使用されているマイクロ波源の 1 つです。
参考文献
- ^ abcdefghijk Новиков、マサチューセッツ州 (2004)。 Олег Владимирович Лосев – пионер полупроводниковой электроники [Oleg Vladimirovich Losev – 半導体エレクトロニクスの先駆者] (PDF)。Физика Твердого Тела [固体物理学] (ロシア語)。46 (1): 5-9。2007 年 9 月 28 日にオリジナル(PDF)からアーカイブされました。2008 年 1 月 1 日に取得。 英語訳 MA Novikov (2004 年 1 月)「Oleg Vladimirovich Losev: 半導体エレクトロニクスのパイオニア」『固体物理学』第 46 巻第 1 号、1-4 ページは Springer アーカイブにあります。
- ^ abcdefghijグラハム、ローレン（2013）。孤独なアイデア：ロシアは 競争できるか？MITプレス。pp.62-63。ISBN 978-0262019798。
- ^ abcdefghijklmnopq Zheludev, Nikolay (2007年4月). 「LEDの生涯と100年の歴史」(PDF) . Nature Photonics . 1 (4): 189–192. Bibcode :2007NaPho...1..189Z. doi :10.1038/nphoton.2007.34. 2017年3月31日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2007年4月11日閲覧。
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- ^ Grebennikov, Andrei (2011). RFおよびマイクロ波送信機の設計. John Wiley & Sons. p. 4. ISBN 978-0470520994。
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- ^ ab ガーンズバック、ヒューゴ (1924 年 9 月)。 「センセーショナルなラジオの発明」。ラジオニュース: 291 。2020 年1 月 1 日に取得。および「クリストダイン原理」（1924年9月）、ラジオニュース、pp. 294-295、431。
- ^ abcd Lee, Thomas H. (2004) CMOS無線周波数集積回路の設計、第2版、p. 20
外部リンク
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- 「ライトリレー」とオレグ・ロセフの他の特許の複製 – ロシア特許ブログより