Table Of ContentƏ.Ş.ABDİNOV, R.F.MEHDİYEV,
T.X.HÜSEYNOV
Ə.Ş.ABDİNOV, R.F.MEHDİYEV,
T.X.HÜSEYNOV
FİZİKİ ELEKTRONİKANIN
FİZİKİ ELEKTRONİKANIN
TARİXİ VƏ METODOLOGİYASI
TARİXİ və METODOLOGİYASI
(dərs vəsaiti)
BAKI – 2008 BAKI – 2008
1
MÜNDƏRİCAT
Elmi redaktor:
Giriş.............................................................................................5
fizika‐riyaziyyat elmləri doktoru, prof. Ə.Ş.Abdinov
I fəsil
Rəyçilər:
FİZİKİ ELEKTRONİKANIN YARANMASI
− fizika‐riyaziyyat elmləri doktoru, prof. Ə.X. Muradov,
− fizika‐riyaziyyat elmlər doktoru, prof. Y.Q. Nurullayev
§1.1. Fiziki elektronika ilkin mərhələdə..........................................7
§1.2. Fiziki elektronikanın ikinci inkişaf mərhələsi.
Elektrovakuum lampaları......................................................14
Abdinov Ə.Ş., Mehdiyev R.F., Hüseynov T.X. §1.3. İlk sənaye lampaları................................................................23
Fiziki elektronikanın tarixi və metodologiyası.
Ali məktəblər üçün dərs vəsaiti. 165 s. II fəsil.
TRANZİSTORLAR ELEKTRONİKADA
Kitabda elektronikanın, başlıca olaraq isə fiziki elektronikanın §2.1. Fiziki elektronikanın üçüncü inkişaf mərhələsi...................34
yaranma tarixi və inkişafı mərhələləri haqqında xronoloji məlu‐ §2.2. Sahə tranzistorunun yaradılması...........................................42
matlar, eləcə də bu elm sahəsinin metodologiyasının əsas məqam‐ §2.3. Yarımkeçirici cihazların impuls və rəqəm
ları şərh olunur. O, ali məktəblərin uyğun istiqamət və ixtisas‐ texnikasında tətbiqi.................................................................48
laşmalar üzrə təhsil alan magistrantları üçün dərs vəsaiti kimi
hazırlansa da, ali məktəb tələbələri, aspirantlar, mühəndis və elmi III fəsil
işçilər, müəllimlər tərəfindən də istifadə oluna bilər. İNTEQRAL MİKROSXEMLƏRİN KƏŞFİ.
Kitab 165 səhifədən, 55 illüstrasiyadan və 17 adda ədəbiyyatın MİKROELEKTRONİKANIN İNKİŞAF MƏRHƏLƏLƏRİ
siyahısından ibarətdir.
§3.1. İlk inteqral mikrosxemlər.......................................................58
§3.2. Mikrotexnologiyanın yaranmasının ilkin şəraiti
və inkişafı..................................................................................63
§3.3. Litoqrafiya .................................................................................68
§3.4. Mikroelektronikanın inkişaf mərhələləri..............................74
©
“...................” nəşriyyatı, 2008
§3.5. İndikator və displeylərin mikroelektronikada
tətbiqi........................................................................................75
2 3
IV fəsil Azərbaycanda fiziki elektronikanın əsasını qoymuş və
FİZİKİ ELEKTRONİKANIN YENİ SAHƏLƏRİ onun formalaşıb inkişaf etməsində böyük xidmətləri olmuş
görkəmli alimlərin, sevimli müəllimlərimiz akademik
§4.1. İfrat yüksək tezliklər elektronikası.......................................86 HƏSƏN MƏMMƏDBAĞIR oğlu ABDULLAYEVIN 90 və
§4.2. Tunel diodları..........................................................................94 professor QAFAR IBRAHIM oğlu ƏFƏNDIYEVIN 85
§4.3. Qann effekti və Qann cihazları..............................................99 illiyinə həsr edirik.
§4.4. Optoelektronika.....................................................................104 Müəlliflər
§4.5. Kvant elektronikası...............................................................127
GİRİŞ
V fəsil
ELEKTRONİKA MÜASİR DÖVRDƏ Fiziki elektronika müasir elm və texnikanın ən sürətlə inkişaf
edən sahələrindəndir. O, müxtəlif cihazlarda fiziki və mühitlərdə
§5.1. Fiziki elektronikanın yeni sahəsi – nanoelektronika........138 (bərk cisimlərdə, mayelərdə, qazlarda və plazmada) baş verən
§5.2. Bioelektronika........................................................................146 elektron və ion proseslərini öyrənir. Elektron cihazlarının yara‐
dılması və istifadəsi ilə məşğul olan texniki və sənaye elektroni‐
VI fəsil kasının ideya əsası elmin bu sahəsidir. Bütövlükdə elektronika
AZƏRBAYCANDA FİZİKİ ELEKTRONİKA dedikdə məhz bu üç sahə (fiziki elektronika, texniki elektronika
və sənaye elektronikası) birlikdə nəzərdə tutulur.
§6.1. Elmi mühitin formalaşması...................................................150 Elektronika radiotexnika ilə sıxı əlaqədə inkişaf edir. Elm və
§6.2. Əsas istiqamətlər.....................................................................159 texnikanın müxtəlif sahələri, o cümlədən radioelektronika, elek‐
§6.3. Qeydedicilər............................................................................160 tronika və radiotexnika vəhdət təşkil edir. Radioelektronika
§6.4. İnfraqırmızı və aşağı temperaturlar elektronikası.............162 radio və optik tezlik diapazonunda dalğaların və elektromaqnit
rəqslərinin köməyi ilə informasiyanın çevrilməsi, ötürülməsi və
Ədəbiyyat...............................................................................164 qəbulu problemləri ilə məşğul olur. Elektron cihazları radiotex‐
niki qurğuların əsas işçi elementləri olub, radio cihazlarının
mühüm göstəricilərini müəyyənləşdirir. Həmin cihazlardan ra‐
dio və televiziya qurğularında səsin yazılması və canlandırıl‐
masında, radiolokasiyada, radiomüşahidədə, radioteleidarəetmə‐
də, radioölçmələrdə və digər yerlərdə də geniş istifadə edilir.
Texnikanın müasir inkişaf mərhələsi insanların həyat fəaliy‐
yətinə elektronikanın daha çox nüfuz etməsi ilə xarakterikdir.
Amerika Birləşmiş Ştatlarının statistik göstəricilərinə görə dün‐
yanın ümumi sənayesinin 80%‐i elektron sənayesinin payına
4 5
düşür. Elektronika sahəsində qazanılan uğurlar mürəkkəb elmi‐ I FƏSİL
texniki problemləri həll etməyə imkan verir. Məhz bu uğurların
sayəsində elmi tədqiqatların effektivliyi yüksəlir, yeni növ FİZİKİ ELEKTRONİKANIN YARANMASI
maşınlar və avadanlıqlar yaradılır, effektiv texnologiya və ida‐
rəetmə sistemləri hazırlanır, yeni xassələrə malik materiallar alınır,
§1.1. Fiziki elektronika ilkin mərhələdə
informasiyanın toplanması və işlənməsi prosesləri təkmilləşdirilir.
Elmi‐texniki və istehsalat problemlərini əhatə edən elektronika –
XVIII‐XIX əsrlər elmin sürətlə inkişaf etməsi əlamətləri ilə
elmin müxtəlif sahələrində qazanılan biliklərə istinad edir. Belə ki,
yadda qalır. Məhz bu illərdə fizika, kimya və biologiya
elektronika bir tərəfdən digər elmlər və istehsalat qarşısında
sahəsində yeni qanunlar kəşf olunmuş, yeni cihaz və ma‐
məsələ qoyur, onların sonrakı inkişafını stimullaşdırır, digər
tərəfdən isə onları yeni, keyfiyyətli texniki vasitələr və tədqiqat şınlar yaradılmışdır. Həmin dövrdə fizika elmi digər elm‐
üsulları ilə zənginləşdirir. Elektronikanın əsas elmi‐tədqiqat lərin uğurlarından da bəhrələnərək yeni bir sahəni – fiziki
obyektləri aşağıdakılardır: elektronikanı yaratmaq mərhələsinə qədəm qoymuşdur.
1. Elektronun və digər yüklü zərrəciklərin elektromaqnit Elektrik boşalması. Dünyada ilk dəfə rus alimləri Mixail
sahəsi ilə qarşılıqlı təsir qanunlarının öyrənilməsi; Vasilyeviç Lomonosov (1711‐1765) və Qeorq Vilhelm Rix‐
2. Elektron cihazlarının hazırlanmasında istifadə edilən enerji
man (1711‐1753) və onlardan asılı olmadan amerikan alimi
çevrilmələri – informasiyanın ötürülməsi, işlənməsi və saxlanması,
Frankel havada elektrik boşalmasını tədqiq etmişlər. 1743‐cü
istehsal proseslərinin avtomatlaşdırılması, enerji qurğularının ha‐
ildə M.V.Lomonosov «Allahın böyüklüyü haqqında axşam
zırlanması, nəzarət‐ölçü cihazlarının yaradılması və təcrübələrdə
düşüncələri» əsərində ildırımın və şimal qütb parıltısının
baş verən hadisələrin qarşılıqlı əlaqəsini aydınlaşdırması.
elektrik təbiətli olması ideyasını irəli sürmüşdür. Bir qədər
Elektronikanın sürətli inkişafı nəticəsində artıq kvant elektro‐
sonra (1752‐ci ildə) Frankel və Lomonosov ildırım maşınının
nikası, bərk cisim elektronikası, fotoelektronika, optoelektronika,
mikroelektronika, akustoelektronika, piroelektronika, bioelektro‐ köməyi ilə göstərmişlər ki, ildırım və şimşək – havada güclü
nika, infraqırmızı dalğalar texnikası, krioelektronika, maqnitoelek‐ elektrik boşalmasıdır. Bununla yanaşı aşkar edilmişdir ki,
tronika və s. kimi yeni elmi‐texniki sahələr yaranmışdır. Hazırda hətta ildırım olmadıqda da havada elektrik boşalması baş
elektron cihazlarından və elektronikanın nailiyyətlərindən insan‐ verir. İldırım maşını sadə quruluşa malik olub, yaşayış evində
ların bütün məşğulluq və məişət sahələrində (sənayedə, kənd təsər‐ qurulmuş Leyden bankalarından ibarət idi. Bankalardan
rüfatında, tibbidə, kosmonavtikada, kibernetikada və s.) eləcə də,
birinin qapağı naqil vasitəsi ilə açıq havada yerləşdirilmiş
fizika, kimya, astrofizika, iqtisadiyyat, dilçilik, biologiya, psixo‐
metal darağa və ya dəmir milə birləşdirilirdi.
logiya, arxeologiya və başqa elm sahələrində geniş istifadə olunur.
1753‐cü ildə tədqiqat apararkən professor Q.V.Rixman
dəmir milə toxunaraq ildırım təsirinə düşür və həlak olur.
Sonralar bu istiqamətdə tədqiqatları davam etdirən M.V.Lo‐
6 7
monosov ildırım hadisəsinin ümumi nəzəriyyəsini yarat‐ tədqiqatlarını davam etdirərək, 1869‐cu ildə alovsuz
mışdır və həmin nəzəriyyə indi də istifadə edilir. Bundan boşalmanda elektrik keçiriciliyi haqqında silsilə məqalələr
başqa, M.V.Lomonosov sürtünən maşının təsiri ilə havada çap etdirmişdir.
səyriyən boşalmanı da müşahidə edə bilmişdir. Hittorfun və Plukkerin işlərinə əsaslanan ingilis alimi
Sankt‐Peterburq tibbi‐cərrahiyyə akademiyasının akade‐ Kruks isə katod şüalarını kəşf etmişdir.
miki Vasili Vladimiroviç Petrov (1761‐1834) M.V.Lomonoso‐ Qaz boşalmasının öyrənilməsində ingilis alimi D.Tomson
vun elmi işlərini inkişaf etdirərək, 1802‐ci ildə ilk dəfə olaraq (1856‐1940) elmdə böyük sıçrayış yaratmış, elektronların və
(ingilis fiziki Devidən bir neçə il əvvəl) havada iki kömür ionların mövcudluğu fikrini söyləmişdir. Tomsonun elm
elektrod arasında qövs boşalması hadisəsini müşahidə etmiş üçün ən böyük xidməti isə Kavendiş laboratoriyasını
və göstərmişdir ki, havadan elektrik cərəyanı keçərkən yaratmasıdır. Bu laboratoriyada qazlarda elektrik boşalması
elektrik boşalması baş verir. V.V.Petrov öz kəşfini belə təsvir tədqiq edilirdi. Laboratoriya Tausent, Aston, Ernest Re‐
edirdi: «Əgər şüşə masanın üzərinə 2‐3 qırıntı ağac kömürü zerford (1871‐1937), Kruks və Riçardson kimi məşhur
qoyub, onları naqillər vasitəsi ilə güclü elektrik mənbəyinə tədqiqatçı alimləri yetişdirməklə yanaşı, elektronikanın inki‐
qoşsaq və bir‐birinə yaxınlaşdırsaq, həmin kömür qırıntıları şafına da çoxlu dəyərli töhfələr vermişdir.
arasında parlaq (gözqamaşdırıcı) ağ işıqlanma (alov) Qövs boşalmasının tədqiqi və tətbiqi sahəsində rus alim‐
yaranacaq və bu alovun təsirindən kömürlər yanacaq». lərinin də böyük xidmətləri olmuşdur. Bunların sırasında
V.V.Petrovun elmi işləri rus dilində dərc olduğuna görə, metalların qövs boşalması ilə əridilməsi və qaynaqlan‐
onlar xarici ölkə alimləri üçün əlçatmaz idi. Rusiyada həmin masının müəllifləri olan Pavel Nikolayeviç Yabloçkov (1847‐
dövrdə elmi işlərə bir o qədər maraq göstərilmədiyindən 1894), Çikolev (1845‐1898), Nikolay Qavriloviç Slavyanov
həmin işlər tezliklə unudulmuşdu və məhz bu səbəbdən də, (1839‐1896) qövs boşalmasından işıqlandırıcı vasitə kimi
sonralar qövs boşalmasının kəşfi ingilis alimi Devinin adına istifadə edilməsini göstərən Nikolay Nikolayeviç Bernardos
yazılmışdır. (1842‐1905) kimi məşhur ixtiraçı alimlərin adlarını çəkmək
Müxtəlif maddələrin udma və şüalanmasının öyrənilməsi olar. Laçinov və Mitkeviç isə qövs boşalmasının tədqiqində
alman alimi Plukkeri Hesler borusunu yaratmağa sövq etmiş elmi işləri davam etdirərək bir qədər sonralar qövs boşal‐
və o, 1857‐ci ildə müəyyənləşdirmişdir ki, kapillyar boruya ması katodunda baş verən hadisələrin təbiətini müəyyən‐
daxil edilmiş Hesler borusu spektroskopun obyektivində ləşdirmişdir.
yerləşdirildikdə müşahidə olunan spektr bir‐qiymətli olaraq Fotoeffekt. Stoletov Aleksandr Qriqoryeviç (1839‐1896)
ondakı qazın spektrini verir. Bununla da, Plukker ilk dəfə uzun müddət (1881‐1891‐ci illərdə) qazlarda qeyri‐müstəqil
olaraq Balmer seriyasına daxil olan hidrogenin üç xəttini boşalma prosesini öyrənmişdir. O, Moskva Universitetində
aşkar etmişdir. Sonralar Plukkerin şagirdi Hittorf onun işləyərkən tədqiqatlarını davam etdirmək üçün havada asılı
8 9
vəziyyətdə olan iki elektrod sistemindən ibarət hava elemen‐ işığın intensivliyi ilə mütənasibdir (Stoletov qanunu). Bu‐
tini yaratmış və aşkar etmişdir ki, belə sistemdə elektrod‐ rada eyni şərt daxilində dedikdə, katodun səthinin eyni
lardan birini (katodu) işıqlandırdıqda heç bir kənar gərginlik dalğa uzunluqlu monoxromatik və ya eyni bir spektral
mənbəyi olmadıqda da dövrədə elektrik cərəyanı yaranır. tərkibli işıq dəstəsi ilə işıqlanması nəzərdə tutulur.
A.Q.Stoletov bu effekti aktinoelektrik effekt adlandırmış və 2) Xarici fotoeffektdə katodun səthini tərk edən elek‐
onu aşağı, həm də yüksək atmosfer təzyiqlərdə öyrənmişdir. tronların maksimal sürəti
A.Q.Stoletov tərəfindən hazırlanmış xüsusi qurğu təzyiqi
0,002 Tora qədər endirməyə imkan verirdi. Həmin qurğu mυ2
hν = A+ (1.1)
vasitəsi ilə, o, müəyyənləşdirmişdir ki, 0,002 Tor təzyiqdə 2
cihazda müstəqil qaz boşalması baş verir və fotocərəyan
artdığından aktinoelektik effekt də güclənir. Bu effekt haq‐ münasibəti ilə təyin edilir və işığın intensivliyindən asılı
qında A.Q.Stoletov öz təəssüratlarında belə yazırdı: «Aktino‐ deyildir. Burada hν – katodun səthinə düşən monoxromatik
elektrik boşalmalarının izahını yekunlaşdırmaq üçün, az işıq kvantlarının enerjisi, A isə elektronun metaldan çıxış
öyrənilən Hesler və Kruks borularında yaranan boşalmalara işidir.
oxşarlığı nəzərə almaq lazımdır. Mən yaratdığım torlu 3) Hər bir maddəyə uyğun fotoeffektin qırmızı sərhəddi
kondensatorlara baxdıqca düşünürdüm ki, qarşımda havada vardır.
elektrik boşalması yaranmadan kənar işığın təsiri ilə işləyən Termoelektron emissiya. Termoelektron emissiya hadisə‐
Hesler borusudur. Hər iki halda elektrik hadisələri bir‐birinə sini ilk dəfə 1881‐ci ildə Amerika ixtiraçısı Tomas Edison
oxşardır və katod xüsusi rol oynadığından əriyir. Aktino‐ (1847‐1931) aşkar etmişdir. O, kömür elektrodlu közərmə
elektrik boşalmalarının tədqiqi qazlardan elektrik cərəyanın lampaları ilə təcrübələr apararkən lampada vakuum
keçməsi proseslərinə olan maraqların artmasına səbəb ola yaratmış və buraya kömür teldən əlavə, həm də müstəvi
bilər…» Sonralar A.Q.Stoletovun bu fikirləri bütövlükdə metal lövhə yerləşdirmişdir. Metal lövhəni naqil vasitəsi ilə
təsdiqləndi. qalvanometrə sonra isə xarici gərginlik mənbəyinin müsbət
1905‐ci ildə dahi alman alimi Albert Eynşteyn (1879‐1955) qütbünə birləşdirdikdə, qalvanometrin cərəyan göstərdiyini
fotoeffekt hadisəsinin öyrənilməsinə yeni təkan verdi. O, işıq müşahidə etmişdir. Həmin lövhəni mənbəyin mənfi qütbünə
kvantları ilə bağlı bir sıra araşdırmalar apardı və müəyyən‐ birləşdirdikdə isə qalvanometrdən cərəyan keçməmişdir. Bu
ləşdirildi ki, fotoeffekt hadisəsi aşağıdakı qanunlarla effekt, Edison effekti, qızmış metalların və başqa cisimlərin
xarakterizə olunur: qaz və ya vakuumda özündən elektron buraxması hadisəsi
1) Katodun səthindən vahid zamanda emissiya olunan isə termoelektron emissiya adlandırıldı.
elektronların sayı, eyni şərt daxilində katodun səthinə düşən Elektrik teleqrafı və telefon. XIX əsrin ortalarınadək
10 11
əksər ölkələrin Amerika qitəsi ilə, eləcə də İngiltərə kimi olmaq mümkündür. Belə qalvanometri çağıran və çağırılan
materikdən ayrılmış yerlər arasında əsas məlumat vasitəsi məntəqədə yerləşdirib, əqrəbin qarşısında ayrı‐ayrı meyllərə
gəmi poçtu olub. Bu səbəbdən də dünya ölkələri və konti‐ uyğun yarıqlar açsaq və hər yarığın qarşısında müəyyən hərf
nentlərdə baş verən hadisələr haqqında məlumatlar digər‐ yazılmış qeyri‐şəffaf maska qoysaq, onda hər hərfə (meylə)
lərinə yalnız 10‐15 gün, bəzən isə hətta bir neçə həftədən uyğun cərəyanın qiymətini bilməklə bu iki məntəqə arasında
sonra çatmışdır. Buna görə də cəmiyyətin ən ciddi, vacib və yazı teleqraf əlaqəsi yaratmaq olar. Həmin cihazın təqdi‐
zəruri ehtiyaclarına cavab verən teleqrafın yaranması dünya matında iştirak edən Vilyam Kuk 1837‐ci ildə Şillinqin
sivilizasiyası tarixindəki ən mühüm ixtiraların siyahısına ixtirasını daha da təkmilləşdirdi. Lakin bu teleqrafın bir sıra
daxil edilməlidir. Teleqrafın ixtirası həm də onunla çətinlikləri var idi ki, onlardan da ən başlıcası cihazların
əlamətdardır ki, burada ilk dəfə, həm də çox geniş miqyasda (məntəqələrin) arasında çoxlu sayda birləşdirici məftillərin
elektrik enerjisindən istifadə edilmişdir. Məhz teleqrafı icad çəkilməsi və informasiyanın yalnız ya səs, ya da yazı ilə
edənlər tərəfindən sübut olunmuşdur ki, elektrik cərəyanını qeydə alına bilməməsi idi. Sonra Şteynqel (1838) hər iki
insanların xeyrinə işləməyə məcbur etmək mümkündür. Bu məntəqədə uclardan birini yerə birləşdirməklə məftillərin
ixtiradan sonra cəmi bir neçə il ərzində elektrik cərəyanı və sayını birə qədər endirdi.
teleqrafiya haqqında elmlər birinin digərinə təsiri sayəsində 1837‐ci ildə ixtisasca rəssam olan Morze teleqraf sahəsində
inkişaf edərək, xeyli irəliyə getdi. İlk teleqrafın layihəsi daha bir yenilik etdi. Ötürülən informasiyanı özüyazan
Zamerinq tərəfindən Batariya Akademiyasında təqdim teleqraf qurğusu yaratdı. Morzenin teleqraf aparatı tele‐
olunub və bu teleqraf sudan elektrik cərəyanı keçərkən onun qrafiyada nəhəng uğur idi. 1843‐cü ildə ABŞ hökuməti ilk
elektrolizi nəticəsində qabarcıqların ayrılmasına əsaslanırdı. dəfə olaraq qurğunu bəyənmiş və Vaşinqtonla Baltimer
Teleqrafiyanın inkişafındakı növbəti mərhələ 1820‐ci ildə arasında 64 km‐lik teleqraf xətti çəkməyə vəsait buraxmışdır.
danimarkalı fizik Erstedin cərəyanlı naqilin maqnit təsirinə Morze cihazı həm praktik, həm də istifadə baxımından çox
malik olmasının, fransız alimi Arqo tərəfindən elektro‐ əlverişli idi. Buna görə də tezliklə bütün dünyada geniş
maqnitin, Şveinveyqerin qalvanoskopun, 1833‐cü ildə tətbiq tapdı və öz müəllifinə böyük şan‐şöhrət qazandıraraq,
Nervandar tərəfindən qalvanometrin ixtirası nəhayət, çoxlu var‐dövlət gətirdi. Verici – açar və qəbuledici – yazan
sonuncunun əsasında Şillinqin 1835‐ci ildə yeni teleqrafı cihazlardan ibarət olan bu qurğunun layihəsi çox sadə idi.
nümayiş etdirməsi ilə bağlıdır. Nervandar göstərmişdir ki, Baxmayaraq ki, teleqrafın ixtirası ilə məlumatın böyük
qalvanometrin əqrəbinin tarazlıq vəziyyətinə nəzərən meyli məsafəyə ötürülməsi məsələsi həll olunurdu, lakin o, yalnız
ondan keçən cərəyanın qiymətindən asılı olaraq giyişir. Belə yazılı məlumatları ötürməyə və qəbul etməyə yarıyırdı.
ki, qalvanometrdən məlum qiymətə malik cərəyan burax‐ Müxtəlif ölkə alimlərinin və ixtiraçılarının isə arzusu canlı
maqla onun əqrəbinin uyğun bucaq altında meylinə nail səsi uzaq məsafəyə ötürmək üçün qurğuların hazırlanması
12 13
idi. Bu sahədə ilk addımı 1837‐ci ildə amerikalı fizika alimi keçirici kontaktı əsasında düzləndirmə effektini aşkar etdi. Az
Peyc atdı. O, kamerton, qalvanik element və elektro‐ keçmədi ki, rus fiziki və elektrotexniki Aleksandr Stepanoviç
maqnitdən ibarət elektrik dövrəsini yığıb, kamertonun rəqsi Popov (1859‐1906) Braun effektini radio siqnallarının detektə
zamanı dövrəni qapayıb – açmasından istifadə edərək onun edilməsində tətbiq edərək və ilk radioqəbuledicini yaratdı.
səsini məsafəyə ötürdü. Bu istiqamətdə vacib mərhələlərdən Popov öz ixtirasını Rusiyanın Fizika‐Kimya Cəmiyyətinin
biri də ingilis ixtiraçısı Reysin adı ilə bağlıdır. O, 1860‐cı ildə fizika şöbəsində 7 may 1895‐ci ildə Peterburqda çıxış edərkən
çoxlu sayda (ona qədər) müxtəlif variantda qurğular yığdı. nümayiş etdirdi. 1896‐cı ilin 24 mart tarixində Popov ilk dəfə
Lakin bu qurğular da yalnız elektrik siqnallarını məsələyə olaraq radioməlumatı 350 metr məsafəyə ötürdü. O dövrdə
ötürürdü. Sonra Şotland ixtiraçısı Aleksandr Bellin uzun və elektronikanın müvəffəqiyyətləri radioteleqrafın inkişafına da
inadcıl axtarışları nəticədə 1876‐cı ildə ilk Bell telefon cihazı təsir göstərdi. Belə ki, radio‐qurğuların effektivliyini və
yaradıldı. Elə həmin ildən də başlayaraq bu cihaza istifadə həssaslığını artırmaq məqsədi ilə radioqurğuların sadələşdiril‐
hüququ verildi. Lakin Bell cihazları yalnız birtərəfli işləyirdi məsi üçün radiotexnikanın elmi əsasları işlənib hazırlandı.
– cərəyan rəqslərini səs rəqslərinə çevirirdi, səs rəqslərini isə Müxtəlif ölkələrdə yüksəktezlikli rəqslərin sadə detektorları
cərəyan rəqslərinə çevirə bilmirdi. Buna görə də telefon hazırlandı və tətbiq edildi.
tarixində ingilis ixtiraçısı Juzun 1877‐ci ildə mikrofon İşıq texnikasının inkişafı və közərmə lampasının
effektini ixtira etməsi çox mühüm bir hadisə oldu. Juzun bu təkmilləşdirilməsi sahəsində aparılan işlər həm də bir sıra
ixtirasından cəmi bir neçə il sonra mikrofonların çox yeni elektron cihaz, qurğu və elementlərinin yaradılmasına
müxtəlif konstruksiyaları meydana gəldi ki, bunlardan da səbəb oldu. Belə ki, elektron lampasının tədqiqi zamanı ilk
kömür tozlu olanları daha geniş tətbiq tapdı. dəfə termoelektron emissiyası hadisəsi aşkar edildi və ingilis
elektrotexniki Con Fleminqin ilk
§1.2. Fiziki elektronikanın ikinci inkişaf mərhələsi. dəfə olaraq elektrovakuum dio‐
K
А
Elektrovakuum lampaları dunun konstruksiyasını işləyib
hazırlaması ilə (1904‐cü ildən)
I
Radionun kəşfi. 1809‐cu ildə rus mühəndisi Lodıgin fiziki elektronikanın ikinci inki‐ a
közərmə elektrik lampasını ixtira etməklə elektronikada yeni şaf mərhələsi başlandı. Bu diod
bir mərhələnin başlanğıcını qoydu və bu ixtirasından sonra vakuumda yerləşdirilmiş iki V
a
elektronika fizikanı yeni‐yeni kəşflərlə, ixtiralarla zəngin‐ elektroddan ibarət lampadır (şə‐
ləşdirdi. kil 1.1) və metal A ‐ anodu və K
Şəkil 1.1. Diod.
Fizika elminin nailiyyətlərindən bəhrələnən alman alimi – katoduna malikdir. Katod ter‐
A – anod, K – katod
Braun bir qədər də irəli gedərək 1874‐cü ildə metal‐yarım‐ moelektron hadisəsi baş verənə
14 15
qədər qızdırılır. çatanların sayını (anod dövrəsindəki cərəyanı) asanlıqla məq‐
Diod daxilindəki qaz elektronların sərbəst qaçış yolunun sədyönlü şəkildə idarə etmək olurdu. Üçelektrodlu lampanın
orta uzunluğu elektrodlar arasındakı məsafədən çox‐çox (şəkil 1.2) meydana gəlməsi
böyük olana qədər seyrəldilir. Nəticədə, anod katoda nisbətən radiotexnikada böyük inqilaba K
А
müsbət yükləndikdə (V potensialı ilə) katoddan anoda doğru səbəb oldu. Belə ki, onun tətbiqi
a
T
elektronların hərəkəti baş verir, yəni anod dövrəsindən I radioqəbuledici tərəfindən qəbul
a
I
a
cərəyanı keçir. Anoda mənfi potensial verdikdə emissiya olunan siqnalı on, hətta yüz də‐
olunan elektronlar yenidən katoda qayıdır və anod fələrlə gücləndirməyə imkan
V
dövrəsində cərəyan sıfıra bərabər olur. Beləliklə, elektrova‐ verirdi. Bununla da radioqəbul‐ a
kuum diodu birtərəfli keçiriciliyə malikdir. Ona görə də bu edicilərin həssaslığı dəfələrlə art‐ V
T
cihazdan dəyişən cərəyanın düzləndirilməsində istifadə mış oldu. Lampalı belə qəbuledi‐
Şəkil 1.2. Triod.
edilir. Əgər belə bir lampanın daxilində olan qaz atomları cilərdən ilk birinin sxemi hələ
A – anod, K – katod, T – tor
üçün λ ≤d (burada λ ‐ elektronların sərbəst qaçış yolunun 1907‐ci ildə elə həmin Li de
e e
orta uzunluğu, d‐ elektrodlar arasındakı məsafədir) şərtini Forest tərəfindən təklif olunmuşdu.
ödəyərsə, onda elektronlar qaz atomları ilə qarşılıqlı təsirə Bu sxemdə (şəkil 1.3) antenna (A) və yer arasında,
girərək qazın xassəsini kəskin dəyişər. Yəni qaz ionlaşar və sıxaclarında antennadan daxil olan enerji hesabına yaranan
yüksək keçiriciliyə malik plazma halına keçər. Plazmanın bu yüksəktezlikli dəyişən gərginlik əmələ gələn LC kontur bir‐
xassəsini 1905‐ci ildə amerikan alimi Holl qazatronla, içərisinə
qaz doldurulmuş güclü düzləndirici diodla, təcrübə А
apararkən müşahidə etmişdir. Qazatron dioddur. Qazatronun
ixtira edilməsi ilə qazboşalmalı elektrovakuum cihazlarının
inkişafının başlanğıcı qoyuldu. Т
Л С
Sonralar elektron lampası 1907‐ci ildə amerikan mühəndisi
Li de Forest tərəfindən daha da təkmilləşdirildi. Ona əlavə bir
- +
elektrod da daxil edildi və bu elektrod öz quruluşuna uyğun
olaraq tor adlandırıldı. Adından göründüyü kimi, bu Й
(üçüncü) elektrod bütöv deyildi və katoddan anoda doğru
uçan elektronları buraxırdı. Həmin elektroda tətbiq edilən Şəkil 1.3. Li de Forestin təklif etdiyi radioqəbuledicinin
elektrik sxeminin təsviri. L – induktivlik, C – kondensator, A
əlavə gərginliyin qiyməti və istiqamətini dəyişməklə elektron
– antenna, T – telefon
lampasında katoddan emissiya olunan elektronlardan anoda
ləşdirilir. Bu gərginlik lampanın toruna verilir və anod
16 17
cərəyanın rəqslərini idarə edir. Beləliklə, antenna tərəfindən ci ildə Lənqmür və Qede elektron lampalarını çox aşağı
qəbul olunmuş zəif siqnalın anod dövrəsində yaranan və təzyiqlərə qədər sormağın vasitələrini təklif etdilər və bunun
telefonun həmin dövrəyə qoşulmuş membranını hərəkətə hesabına ion lampaları vakuum lampaları ilə əvəz olundu.
gətirə bilən, gücləndirilmiş təkrarı alınır. Rusiyada ilk qaz boşalma lampaları 1914‐cü ildə Rusiya‐
De Forestin ilk üçelektrodlu elektron lampası çoxlu çatış‐ nın Simsiz Teleqraf Cəmiyyətinin məsləhətçisi akademik
mazlıqlara malik idi. Belə ki, onun elektrodları elə yerləş‐ Nikolay Dmitriyeviç Papaleksi (Sankt‐Peterburq) tərəfindən
dirilmişdi ki, elektron selinin böyük hissəsi anodun üzərinə yaradılmışdır. Papaleksi Strasburq Universitetini bitirmiş,
deyil, şüşə balonun divarına düşürdü; torun idarəedici təsiri Braunun rəhbərliyi altında işləmişdir. Papaleksinin yaratdığı
kifayət qədər deyildi; lampa pis sorulduğundan onun ilk lampa qazla civə buxarı qarışığı doldurulmuş lampa idi.
daxilində çoxlu miqdarda qaz molekulları var idi və bu 1914‐1916‐cı illərdə Papaleksi radioteleqraf sahəsində bir sıra
molekullar ionlaşaraq közərmə telini müntəzəm olaraq təcrübələr aparmış və sualtı qayıqlarla əlaqə sistemini yarat‐
bombalayıb ona dağıdıcı təsir göstərirdi. mışdır.
1910‐cu ildə alman mühəndisi Liben təkmilləşdirilmiş Gücləndirici radiolampaların Rusiyada ilk yaradıcısı Bonç‐
elektron lampasını – triodu yaratdı. Liben öz tədqiqatlarında Bruyeviç olmuşdur. O, 1888‐ci ildə Oryol şəhərində doğul‐
lampanın emissiya qabiliyyətinə daha çox diqqət yetirdi və muş, 1909‐cu ildə Peterburqda mühəndis peşəsinə yiyələnmiş
bu məqsədlə ilk dəfə olaraq közərmə telinin üzərini nazik və 1914‐cü ildə Hərbi Elektrotexnika Məktəbini bitirmişdir.
kalsium və ya barium‐oksidlə örtməyi təklif etdi. Bundan 1916‐cı ildən 1918‐ci ilə qədər elektron lampalarının yara‐
əlavə o, şüşə balonun içərisinə civə buxarı da əlavə etdi ki, dılması ilə məşğul olmuş və onların istehsalını təşkil etmişdir.
bu da əlavə ionlaşma yaratmaqla katod cərəyanını daha da 1918‐ci ildə Nijeqorodda radiolaboratoriyaya rəhbərlik etmiş,
artırdı. Ostryakov, Pistolkops, Şorin, Losev kimi dövrün ən yaxşı
Beləliklə, elektron lampası əvvəlcə detektor, sonra isə güc‐ radio mütəxəssislərini bir yerə cəlb etmişdir. O, 1919‐cu ilin
ləndirici kimi xidmət sferasına daxil oldu. Onun radioelektro‐ mart ayında Nijeqorodda radiolaboratoriyada RP‐1 elektro‐
nikada aparıcı rolu isə sönməyən elektrik rəqsləri generatoru vakuum lampasının kütləvi istehsalını təşkil etmiş, 1920‐ci
qismində istifadə edilməsi aşkar olunduqdan sonra təmin ildə dünyada ilk dəfə olaraq gücü 1 kVt olan və su ilə soyudu‐
edildi. Lampalı ilk generatoru 1913‐cü ildə məşhur alman lan mis anodlu generator lampasını hazırlamışdır. Görkəmli
radiotexniki Meyssner yaratdı. O, həmçinin Libenin triodu alman alimləri Nijeqorod laboratoriyasının nailiyyətlərini
əsasında dünyada ilk radiotelefon ötürücüsünü yaratdı və görüb, Rusiyanın güclü generator lampalarını yaratmaq
1913‐cü ildə 36 km məsafəlik radiotelefon rabitəsini həyata imkanlarını yüksək qiymətləndirdilər. Elektrovakuum cihaz‐
keçirdi. larının təkmilləşdiril‐məsi istiqamətində işlər Petroqradda
Lakin ilk elektron lampaları hələ tam təkmil deyildi. 1915‐ geniş vüsət aldı. Bu işdə Çernışev, Boquslavski, Vekşinski,
18 19
Description:alman alimi Plukkeri Hesler borusunu yaratmağa sövq etmiş və o, 1857-ci ildə olaraq Balmer seriyasına daxil olan hidrogenin üç xəttini aşkar etmişdir. 1833-cü ildə Maykl Faradey Ag2S (gümüş-sulfid) birləşməsi üzərində