109096 (Негатроника. Исторический обзор), страница 2

Другим направлением негатроники, направленным на преодоление недостатков однокристальных полупроводниковых негатронов, является создание аналогов негатронов на базе различных схемотехнических комбинаций активных приборов. Видимо, одной из первых работ в этом направлении следует считать монографию С.А. Гаряинова и И.Д. Абергауза [19], опубликованную в 1966 г. Дальнейшее развитие это направление получило в широко известных работах Х. Стедлера [28], Л.Н. Степановой с соавторами [29], О.Н. Негоденко [30], Нильсона и Уильсона и др. Развитая в работах этих авторов теория синтеза аналогов статических негатронов N- и S-типа позволила создать большое количество различных схемотехнических решений для широкого класса как аналоговых, так и ключевых электронных устройств различного функционального назначения. Их можно разделить на три группы. В первой группе объединяются транзисторные аналоги, состоящие из транзисторов одной структуры. Вторую группу составляют аналоги, выполненные на транзисторах разной структуры, но не составляющих эквивалент p-n-p-n-структуры. Третья группа состоит из транзисторных эквивалентов p-n-p-n-структуры. Использование в таких схемах перекрестных связей ограничивает их применение частотами до 1 ГГц.

Приведенный выше исторический экскурс далеко не всеобъемлемо охватывает пути развития негатроники и роль ученых разных стран в ее развитии.

В заключении нельзя не обратить внимание читателя на ряд фундаментальных обобщающих работ в области негатроники.

Прежде всего это монография С.А. Гаряинова и И.Д. Абергауза «Полупроводниковые приборы с отрицательным сопротивлением» (М.: Энергия, 1974) в которой сформулирован ряд основополагающих положений, касающийся статических R-негатронов. Основы теории вакуумных негатронов обобщены И.В. Лебедевым в книге «Техника и приборы СВЧ» (т.2., М.: Высшая школа, 1972). Теория и применение лавинных транзисторов детально рассмотрены в монографии В.П. Дьяконова «Лавинные транзисторы и их применение в импульсных устройствах» (М.: Советское радио, 1975). В работе «Отрицательные сопротивления в электронных схемах» (М.: Сов. радио, 1973) Ф. Бенингом анализируются обобщенные свойства не только R-, но и L-, C-негатронов и их схемотехническая реализация. Физика работы и вопросы применения полупроводниковых статических и динамических R-негатронов рассматриваются в монографии «Полупроводниковые приборы в схемах СВЧ», (М.: Мир, 1979) под редакцией М. Хауэса и Д. Моргана. В монографии А.С. Тагера и В.М. Вальд-Перлова «Лавинно-пролетные диоды и их применение в технике СВЧ» (М.: Советское радио, 1968), дается детальный анализ физики работы ЛПД и СВЧ устройств на их основе. Вопросы практического использования статических R-негатронов в информационных устройствах обобщены В.И. Стафеевым, К.Ф. Комаровских и Г.И. Фурсиным в монографии «Нейристорные и другие функциональные схемы с объемной связью» (М.: Радио и связь, 1981). Общая теория динамических транзисторных негатронов и активных СВЧ фильтров на их основе рассмотрена в монографии Н.А. Филинюка «Активные СВЧ фильтры на транзисторах» (М.: Радио и связь, 1987). Широкому кругу вопросов теории анализа и синтеза негатронов и их схемотехнических аналогов посвящена монография коллектива авторов из России, Украины и Азербайджана «Негатроника» (под ред. Л.Н. Степановой, Новосибирск: Наука, 1995). В монографиях Н.А. Филинюка «Аналіз і синтез інформаційних пристроїв на базі потенційно-нестійких узагальнених перетворювачів імітанса» (Вінниця, ВДТУ, 1998) и «Физико-технические и схемотехнические особенности проектирования кремниевых микроэлектронных преобразователей на основе негатронов» (Баку, ЭЛМ, 1999), авторов Ф.Д. Касимова, Ф.Г. Агаева и Н.А. Филинюка, обобщены результаты теоретических исследований кристаллических и полупроводниковых негатронов и электронных устройств на их основе.

В настоящее время негатроника сформировалась как научное направление, результаты исследований в котором получили широкое практическое применение. Организационно это научное направление объединило ученых стран СНГ в международном координационном центре по проблеме «Негатроника», организованном в Винницком государственном техническом университете в 1986 году, в состав которого входят такие известные ученые, как профессора С.А. Гаряинов, В.П. Дьяконов, Л.Н. Степанова, Ф.Д. Касимов, Н.А. Филинюк, Л.И. Биберман и др.

Автор понимает, что сделанный им исторический обзор, в связи со сложностью поставленной задачи, далеко не полный. Поэтому будет благодарен всем, кто внесет свои пожелания или критические замечания по теме статьи.

Список литературы

Филинюк Н.А. Перспективы развития динамической негатроники. // В кн. «Приборы с отрицательным сопротивлением». Тез. Докладов всесоюзного научно-технического семинара. – М.: ВДНХ, 1985. – С. 6...7.

Филинюк Н.А. Негатроника – достижения и перспективы // Материалы Всесоюзной научно-технической конференции «Приборы с отрицательным сопротивлением и интегральные преобразователи на их основе». – Баку, 15...17 октября, 1991, С. 11...17.

Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Филинюк Н.А. и др. Негатроника. – Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1995. – 315 с.

Бенинг Ф. Отрицательные сопротивления в электронных схемах. – М.: Сов. радио, 1975. – 288 с.

Duddel W.: Electrician, 1900, 46, р. 219, 310.

Капцов Н.А. Электрические явления в газах и вакууме. – М.: Гос. издательство технико-теоретической литературы, 1950.

Лосев О.В. Детектор генератор и детектор усилитель // Телефония и телеграфия без проводов. – 1921. – №3.

Бонч-Бруевич М.А. // Телефония и телеграфия без проводов. – 1928. – №50.

Биберман Л.И. Широкодиапазонные генераторы на негатронах. – М.: Радио и связь, 1982. – 89 с.

Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. Т. II. Электровакуумные приборы СВЧ. Под ред. Н.Д. Девяткова М., «Высшая школа», 1972.

Shockley W. Negative resistance arising from transit time in semiconducting diodes.-Bell System tech.J.,1954, v.33, p. 799...826.

Gunn J.B. Microwave oscillations of current in III-V semiconductors.- Solid state commun., 1963, #1, p. 88...91.

Esaki L. New phenomenon in narrow germanium p-n junctions.-Physical Review, 1958, V. 109, #2, p. 603...604.

Read W.T. A proposed high frequency negative resistance diode. – Bell system tech. J., 1958, #37, p. 401.

Тагер А.С., Мельников А.И., Цебков А.М., Кобельников Г.П. Явление генерации радиоволн полупроводниковым диодом. Диплом на открытие №24, приоритет от 27.10.1959, зарегистр. 17.03.1964.

Johnston R.L., De Loach B.C., Cohen B.G. A silicon diode microwave oscillator. – Bell System Tech. J., 1965, #4, p. 569...372.

Prager H.J., Chang K.K.N., Weisbrods. – Microwave oscillator. proc. IEEE, 1967, #55, p. 586.

Coleman D.I., Sze S.M. A low-noise metal-semiconductor-metal (MSM) microwave oscillator.-Bell System Tech.3.,1971, v.50, p. 1695...1699.

Гаряинов С.А., Абергауз И.Д. Полупроводниковые приборы с отрицательным сопротивлением. – М.: Энергия, 1970.

Kyroyanagi N., Watanabe M. High speed pulse Current using Punch-through Avalanche Transistors.-Rew. of the Electrical Commun. Lab., 1966, V.14, #1...2, p. 97.

Дьяконов В.П. Лавинные транзисторы и их применение в импульсных устройствах – М.: Сов. радио, 1973. – 208 с.

Dill H. Inductive semiconductor elements and their application in bandpass amplifiers. – RE Transactions on military electronics. 1961, V. MIL-5, #3 p. 239...250.

Коломиец Б.Т., Лебедев Э.В., Таксими И.А. Основные параметры переключателей на основе халькогенидных стеклообразных полупроводников // ФТП. – 1965. – №5, с. 731...735.

Касимов Ф.Д., Агаев Ф.Г., Филинюк Н.А. Физико-технические особенности проектирования кремниевых микроэлектронных преобразователей на основе негатронов / Под редакцией доктора физико-математических наук, профессора Ф.Д. Касимова – Баку, 1999. – 234 с.

Jamaguchi J. On the inductive reactance and negative resistance the transistor. – Journal Physical Society of Japan, 1956, V.11, p. 717...718.

Adams D.K., Ho R.Y.C. Filtering, frequency multiplexing and other microwave application with inverted-common-collector transistor circuits. – Internat. microwave simp., Dallas, may 1969, p. 14...20.

Филинюк Н.А. Активные СВЧ фильтры на транзисторах. – М.: Радио и связь, 1987. – 112 с.

Стедлэр Х. Использование транзистора для получения аналога стабилитрона с нулевым динамическим сопротивлением. // Электроника (США). – 1969. – №7. – С. 30...31.

Арефьев А.А., Басканов Е.Н., Степанова Л.Н. Радиотехнические устройства на транзисторных эквивалентах p-n-p-n-структуры. – М.: Радио и связь, 1982. – 104 с.

Негоденко О.Н., Липко С.И., Мирошниченко С.П. Каскодные аналоги негатронов. // В кн. Полупроводниковая электроника в технике связи. Под ред. И.Ф. Николаевского. – М.: Радио и связь, 1986, вып. 26, С. 29...33.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://n-t.ru/