Исторические этапы развития радиотехники и твердотельной электроники

В результате изучения данной главы студент должен:

знать

• • предмет радиофизики и ее истории, теоретический и эмпирический базис этой науки;
• • периодизацию исторических этапов развития радиофизики;
• • историю развития беспроволочной телеграфии, радиотехники незатухающих колебаний, ламповой радиотехники (вакуумной электроники), твердотельной электроники;
• • устройство радиоприемника, диода, триода, транзистора;
• • физическую сущность концепции квазиэлектрического поля;

уметь

• • оценивать вклад А. С. Попова, Г. Маркони и К. Ф. Брауна в становление беспроволочной телеграфии, У. Шокли, Дж. Бардина и У. Браттейна в развитие твердотельной электроники, Ж. И. Алферова и Г. Кремера в изучение полупроводниковых гетероструктур, Дж. Килби, Р. Нойса и Г. Мура в создание микроэлектроники, значение работ Л. И. Мандельштама, Н. Д. Папалекси и их школы в области теории нелинейных колебаний;
• • обсуждать биографии основоположников радиотехники и твердотельной электроники;
• • приводить примеры научного и технического использования полупроводниковых гетероструктур и устройств на их основе;

владеть

• навыками оперирования основными понятиями радиотехники и твердотельной электроники.

Ключевые термины: беспроволочная телеграфия, радиоприемник, трубка Брауна, дуговые передатчики, электронная лампа, вакуумная и твердотельная электроника, транзистор, интегральная схема, гетероструктуры, зонная инженерия.

Изучение радиофизики сквозь призму истории позволяет выявить значимость этой науки для развития научно-технического прогресса в XXI в., а также проследить эволюцию основополагающих радиофизических идей и теорий.

Можно выделить как минимум три важнейших аспекта, составляющих предмет истории радиофизики. Во-первых, это физический аспект. Для изучения истории радиофизики необходимо иметь естественно-научное или техническое образование и обладать определенным запасом знаний по радиофизике. Во-вторых, это исторический аспект, предполагающий использование методов и принципов истории физики (см. гл. 1) при изучении истории развития магистральных направлений радиофизики, научных биографий творцов радиофизики и т. д. Наконец, необходимо учитывать социально-культурный аспект истории радиофизики, т. е. рассмотреть вклад радиофизики в развитие цивилизации, в частности Нобелевские премии за радиофизические открытия, многогранные связи радиофизики с другими областями знания и др.

Одной из важных проблем в истории науки является разработка периодизации, позволяющей раскрыть тенденции развития, движущие факторы, поворотные моменты и практические применения научных знаний. В истории радиофизики можно выделить несколько ключевых этапов.