| Kurt Lehovec | |
|---|---|
| Kurt Lehovec | |
| Data nașterii | 12 iunie 1918 [1] |
| Locul nașterii | Ledvice , Austro-Ungaria |
| Data mortii | 17 februarie 2012 [2] (93 de ani) |
| Un loc al morții | |
| Țară | |
| Sfera științifică | Fizica stării solide |
| Loc de munca |
Laboratorul Corpului de semnalizare al armatei SUAla Fort Monmouth Sprague Electric Company Universitatea din Carolina de Sud |
| Alma Mater | Universitatea Charles |
| consilier științific | Bernhard Gudden |
| Elevi | René Zulig |
| Cunoscut ca | Inventatorul izolării tranzistorului prin joncțiune pn (1958) |
| Site-ul web | kurtlehovec.info |
Kurt Lehovec , de asemenea Lehovec [3] ( ing. Kurt Lehovec , născut la 12 iulie 1918 în Ledvice , Austro-Ungaria , murit la 17 februarie 2012 la Los Angeles ) este un fizician și inventator ceh, mai târziu american, cercetător de semiconductori . La începutul anului 1959, Lehovets a inventat și brevetat tehnologia de izolare a dispozitivelor semiconductoare cu o joncțiune pn. - una dintre cele trei tehnologii fundamentale care au făcut posibilă crearea de circuite integrate monolitice . Legovets este autorul modelului de încărcare spațială în straturile de suprafață ale cristalelor ionice (efectul Legovek [sic] , 1953), coautor al primului model teoretic al unei diode cu carbură de siliciu emițătoare de lumină (1951), un circuit echivalent de un tranzistor MIS (modelul Legovek-Slobodsky, 1961-1964), modelul fizic al tranzistorului MIS (modelul Legowek-Zulig, 1968-1970). Toate aceste lucrări ale lui Legovets au fost create în SUA, unde a fost luat în 1947 în timpul Operațiunii Paperclip .
Kurt Lehovec s-a născut la sfârșitul Primului Război Mondial în Ledwice , în Sudeții din Austro-Ungaria . Mama lui era de etnie germană , tatăl său era de etnie cehă , ofițer în Austria , iar după independența Cehoslovaciei , armata cehoslovacă [4] . Părinții au divorțat când Kurt și fratele său mai mare erau încă la vârsta preșcolară [4] . Lehovets a amintit că mama și-a crescut fiii izolat de societate, le-a controlat cu strictețe cercul de lectură și le-a inspirat neîncredere în femei [4] . Fratele mai mare era preferatul mamei sale, iar Kurt, care a moștenit aspectul tatălui său, a crescut ca un proscris în propria familie [4] . Pentru tot restul vieții, Lehovets a fost bântuit de un complex de inferioritate , pe care el însuși l-a numit „ complexul Charlie Chaplin ” [4 ] . La bătrânețe, Lehovets a scris:
Este posibil ca [antipatia mamei] să fi creat în mine o dorință neîmplinită de moarte, care m-a făcut să nu mă tem în cele mai periculoase circumstanțe. Acum cred că dezastrul emoțional [al copilăriei] a fost un dar al sorții deghizat. Ea m-a împins în știință, care a devenit singurul mijloc de supraviețuire spirituală...
Text original (engleză)[ arataascunde] Poate că asta m-a făcut să am o dorință de moarte nerealizată, ceea ce m-a făcut neînfricat în fața unor mari pericole. Consider acum acest dezastru emoțional o binecuvântare deghizată, deoarece m-a canalizat către știință, exclusiv orice altceva, ca mijloc de supraviețuire psihologică. [patru]În 1936, după ce Lehovec a absolvit liceul, mama sa și-a mutat familia la Praga [4] . Lehovets a intrat la departamentul de fizică de la Universitatea Charles din Praga . În martie 1939, Germania a ocupat Cehoslovacia , iar apoi universitatea a fost decapitata - profesorii evrei au dispărut undeva [5] . La facultate a mai rămas un singur profesor, iar el era chimist [5] . Treptat, locurile goale au fost umplute de nemții sosiți din Germania [4] . Unul dintre acești germani, un cercetător al efectului fotoelectric în semiconductori, profesorul Bernhard Gudden , a organizat un laborator de semiconductori la universitate și a devenit directorul științific al Lehovets. În 1941, „comanda accelerată” Legovets, în vârstă de douăzeci și trei de ani, a primit un doctorat pentru cercetarea efectului fotoelectric în seleniura de plumb [5] .
Imediat după absolvire, Legovets a fost recrutat în Wehrmacht și trimis pe Frontul de Est [4] . Legovets nu a extins unde și cum a slujit - doar că viața de armată l-a eliberat în cele din urmă de jugul unei mame imperioase [4] . După iarna 1941-1942, a fost rechemat la Praga și numit șef al unui grup de cercetători la Institutul de Fizică al Universității Charles [4] [5] . În acest moment, germanii au desfășurat două laboratoare în Republica Cehă pentru cercetare aplicată militară asupra semiconductorilor: laboratorul Gudden din Praga, care includea Lehovets, era angajat în diode redresoare , un alt laborator, în Tanvalde., a fost angajat în detectoare cu cristale de semnale radar [6] . Grupul Lehovets a investigat redresoare cu seleniu în baza unui acord cu Nürnberg Süddeutsche Apparatefabrik(SAF) [5] [6] . Legovets a descoperit că amestecul de taliu suprimă semnificativ conducția inversă a unui redresor blocat [6] . Descoperirea a interesat clientul și, datorită patronilor de la Nürnberg în 1942, Lehovets a fost admis în fruntea dezvoltărilor militare - la „materialul X” secret ( Germania ) [6] . Lucrarea lui Legovets despre impuritățile de taliu a fost publicată în Germania și SUA după război [5] .
În mai 1945, Gudden și majoritatea personalului său au fost uciși în timpul atacului sovietic de la Praga [7] . Elmar Frank a rămas la Praga și a supraviețuit, în timp ce Lehovets a fugit spre vest pe o bicicletă [8] . S-a stabilit în sectorul american al viitoarei Germanii de Vest , a încercat să facă știință și a publicat o serie de lucrări despre efectul fotoelectric în semiconductori - dar era imposibil să trăiești prin știință într-o țară devastată. În 1947, agenți britanici din al 30-lea grup de asalt (conform memoriilor lui Lehovets însuși - agenți americani ai Corpului de semnalizare al armatei SUA[5] ) l-a găsit pe Lehovets și i-a oferit să plece în Statele Unite ca parte a Operațiunii Paperclip [8] . Lehovets, care nu știa engleza și nu avea mijloace de subzistență, a fost imediat de acord [8] . Un recrutor englez i-a dat lui Legovets mai multe pachete de țigări și l-a trimis la piața neagră să se îmbrace înainte de a pleca [8] . Curând, Lehovets a navigat în SUA într-un grup de 210 specialiști germani. 24 dintre ei, inclusiv Lehovets și Hans Ziegler, au fost desemnați să lucreze în laboratorul de cercetare Corpul de semnalizare al armatei Statelor Unitela Fort Monmouth, New Jersey . Lehovets s-a dovedit a fi unul dintre cei mai tineri germani care au venit în SUA ca parte a Paperclipului [9] .
Înainte de anunțul public al invenției tranzistorului , colonelul Young și cu mine am participat la o întâlnire privată la Bell Labs . Am fost uimit de cât de aproape am fost de această descoperire. Am avut două ocazii și le-am ratat pe ambele.
Text original (engleză)[ arataascunde] col. Young și cu mine am participat la o dezvăluire privată a Bell Lab. înainte de anunțul către presă. M-a frapat cât de aproape fusesem de acea descoperire. Am avut două ocazii și le-am ratat pe amândouă. [5]La sosirea sa la Fort Monmouth, Lehovec a lucrat la subiectele familiare ale efectului fotoelectric în semiconductori și redresoare cu seleniu [5] la Institutul de Studii Avansuri al Corpului Signalului. În august 1948, a publicat un articol lung în Physical Review , în care a propus o „ecuație de stare” ipotetică (ecuația de stat în engleză ) - un model al efectului fotoelectric asupra unei bariere metal-semiconductor [10] . Apoi a fost implicat în lucrul la o tehnologie promițătoare de fotocopiere a documentelor cu ajutorul foliilor de seleniu – împreună cu specialiști de la Haloid (viitorul Xerox ) [5] . Potrivit lui Lehovets, a lucrat în grabă, fără să se oprească mult timp pe un subiect ( ing. Am fost un om de știință „hit and run” ), și a trebuit adesea să depășească inerția „establishment” [5] . În interiorul laboratorului, Lehoveți și alți germani au fost obstrucționați de colegii evrei [9] . „Colegul” lui Legovets, Ben Levin, a condus „rezistența” sub sloganul „Nu le vom da nemților scaune – lăsați-i să stea pe podea!” [11] . Situația din laborator a revenit la normal abia atunci când Joseph McCarthy l- a expulzat pe Levin pentru sentimentele sale de stânga [12] .
La 30 iunie 1948, Bell Labs a anunțat invenția tranzistorului , iar laboratoarele de stat au început o competiție acerbă pentru bugetele nealocate încă pentru funcționarea tranzistorului [5] . Lehovets a intrat chiar în centrul conflictelor birocratice: timpul său de lucru a fost împărțit între două laboratoare concurente [5] . Lehovets lucra două zile pe săptămână la Fort Monmouth, două zile la Camp Evans[5] . După ce au descoperit mostre de carbură de siliciu (SiC) la Camp Evans , Legovets a repetat experiența lui O. V. Losev cunoscută din literatură [5] . Când un curent electric a fost trecut prin cristalul de SiC, regiuni individuale ale cristalului străluceau cu o lumină galbenă strălucitoare [5] . Directorul laboratoarelor Signal Corps Harold Tsalau susținut această linie de cercetare, iar în decembrie 1950, Lehovets, Carl Accardo și Edward Dzhamgochyan au prezentat publicului pentru prima dată [13] un model teoretic al emisiei de lumină în semiconductori [14] (publicat în 1951 [15] ). Potrivit lui Legovets, radiația a fost generată de recombinarea electronilor și a găurilor la joncțiunea pn . Lucrările lui Legovets, Accardo și Dzhamgochyan au rezistat timpului [16] și au devenit fundamentul teoretic al industriei LED [14] .
Din 1949, Lehovets a coordonat activitatea comună a departamentului militar și a Bell Labs [17] . În același program de tranzistori, Lehovec a lucrat cu grupul profesorului Carl Lark-Horowitz de la Universitatea Purdue și mai târziu a supravegheat contractele dintre Signal Corps și Universitatea Purdue [18] . Lehovets a refuzat oferta de a merge la Horowitz, iar la bătrânețe a considerat aceasta „una dintre cele mai proaste decizii din viața lui” ( ing. una dintre cele mai proaste decizii ale lui ) [14] .
Memoriile lui Lehovets nu menționează niciun proiect militar, închis. Lucrările sale au apărut în reviste științifice, a consultat în mod regulat clienți privați și a început să scrie o monografie de recenzie despre semiconductori pentru McGraw-Hill [5] . Secretara laboratorului, Gisela, care l-a ajutat pe Legovets să lucreze la carte, i-a devenit soție în 1952 [5] . În această căsătorie s-au născut patru fete, în anii șaptezeci s-a despărțit [5] . În timp ce lucra la carte, Legovets a devenit interesat de concentrarea neomogenităților din cristalele ionice [5] . Simpla concluzie că concentrația de neomogenități în straturile de suprafață ar trebui să fie mai mare decât în interiorul cristalului l-a condus la concluzia că straturile de suprafață ale cristalelor ionice conțin o regiune de sarcină spațială , [5] și, în consecință, tensiuni interne . De exemplu, într-un cristal de sare , conform calculelor lui Legovets, potențialul electrostatic al suprafeței ar fi trebuit să fie cu 0,28 V mai mic decât potențialul corpului de cristal. Acest fenomen, descris pentru prima dată de Lehovec în 1953, a devenit cunoscut sub numele de efectul Lehovec [sic] sau încărcarea spațială Frenkel-Lehovec [19 ] . Singura lucrare a lui Legovets pe acest subiect, „Stratul de încărcare spațială și distribuția defectelor de rețea în cristale ionice”, a devenit lucrarea sa cea mai citată. Ea continuă să fie citată în secolul XXI [20] [21] .
Datorită naturii muncii sale, Lehovets a comunicat adesea cu reprezentanții companiilor private și a avut o idee bună despre condițiile de lucru în marile corporații [14] . În 1952, cu puțin timp înainte de căsătorie, el a refuzat ofertele Bell Labs și Pacific Semiconductors, dar a acceptat o ofertă de la Sprague Electric Company din Massachusetts [14] . Legovets a apreciat foarte mult calitățile personale și de afaceri ale lui Robert Sprague , care conducea compania împreună cu fratele său Julien, dar îi plăcea și mai mult natura Noii Anglie [22] .
Înainte de a părăsi pereții laboratorului de stat, Lehovets a trebuit să fie legalizat în Statele Unite: toți oamenii de știință aduși în Statele Unite în timpul Paperclipului se aflau în țară ilegal [14] . Era necesar măcar să se pătrundă legal în Statele Unite, iar apoi să se demonstreze fiabilitatea lor politică: legea interzicea acordarea permisului de ședere foștilor naziști [14] . Colegii au găsit o cale de ieșire: Legovets a fost adus cu mașina pe Rainbow Bridge din Niagara Falls , Legovets a trecut granița dintre SUA și Canada pe jos , s-a întors și cu același pas lent s-a întors legal pe pământul american [8] . Numărătoarea inversă pentru șederea sa legală în Statele Unite a început. Cinci ani mai târziu, a avut loc un dialog remarcabil la Tribunalul pentru Cetățenie:
Judecător: Din ce țară ați venit în SUA?
Lehovets: Din Canada.
Judecător: De unde ai venit în Canada?
Lehovets: Din SUA [14] .
Judecătorul nu a obiectat, iar Lehovets a devenit cetățean american [14] .
Robert Sprague a licențiat tranzistorul punctual de la Bell Labs și a comandat Legovets să-l pună în producție [23] . Tehnologia achiziționată a avut două dezavantaje: asamblarea manuală și reglarea contactelor la microscop și o probabilitate mare de deplasare a contactului în etapele ulterioare de producție [14] . Lehovets și-a dat seama cum să rezolve aceste probleme și a propus o tehnologie pentru asamblarea automată a ansamblului de contact (brevet SUA 2773224, cerere 4 decembrie 1956) [23] . Costul tranzistoarelor lui Lehovec a fost de zece ori mai mic decât costul Western Electric, iar Sprague a avut șansa de a deveni principalul furnizor de tranzistori pentru monopolul de telefonie AT&T, dar conducerea lui Sprague a refuzat înțelegerea [24] .
În 1953, Lehovec a dezvoltat o versiune îmbunătățită a tehnologiei de tranzistori cu joncțiune crescută . În loc să scoată un întreg cristal din topitură, el a propus „creșterea” straturilor aliate prin topirea stratului de suprafață al unei plăci deja desprinsă din cristal [5] . Conducerea lui Sprague a refuzat să pună în aplicare propunerea lui Lehovec, deoarece compania achiziționase deja de la Philcotehnologia electrochimică, și în curând a oprit producția de tranzistori punctiform [25] . Decizia a fost corectă din punct de vedere strategic: până în 1963, Sprague a rămas singurul furnizor de tranzistoare electrochimice și a făcut bani frumoși pe ei [26] . Lehovets nu a fost de acord cu alegerea fraților Sprague, dar a fost nevoit să susțină tehnologia „străină” [25] , iar apoi a trecut la lucrul la dielectrici pentru condensatori - principala activitate a Sprague. Ca parte a acestei direcții, Lehovets a dezvoltat și brevetat o baterie cu un electrolit solid (brevetele SUA 2689876, 2696513 și altele), dar această dezvoltare nu a intrat în serie [5] .
La sfârșitul anilor 1950, Lehovets a propus așa-numitul „ proces de aliere capilară ” , care automatiza furnizarea de dopanți în producția de tranzistoare din aliaj [27] . Tehnologia „capilară” a asigurat un control precis al adâncimii de dopaj și a făcut posibilă crearea mai multor joncțiuni pn pe o suprafață a tabletei (blankuri de tranzistor) [27] . Totuși, a apărut prea târziu: Fairchild Semiconductor începuse deja producția de tranzistoare plane [5] .
Principala problemă cu care ne-am confruntat [la începutul anului 1959] a fost că am putea face tranzistori plani , dar nu le-am putut izola unul de celălalt. Apoi, soluția la această problemă a devenit subiectul unor mari războaie de brevete și s-a întâmplat ca trei tehnologii cheie [necesare pentru a crea un circuit integrat] au ajuns în mâinile a trei persoane diferite. Jack Kilby de la TI a primit un brevet pentru integrarea elementelor de circuit pe un singur cip. Fairchild a primit un brevet pentru o tehnologie de placare care leagă elementele circuitelor plane. Kurt Lehovec de la Sprague a primit un brevet pentru izolarea difuză a acestor elemente. Izolarea a fost principala noastră problemă.
Text original (engleză)[ arataascunde] Principala problemă pe care am văzut-o a fost că știam să facem dispozitive plane, dar problema a fost izolarea electrică a acestora. S-a transformat mai târziu în mari războaie de brevete pentru aceste lucruri și este interesant că cele trei lucruri cheie de care aveți nevoie [pentru un IC] au fost trei brevete separate de trei persoane separate. Kilby [la TI] a obținut brevetul pentru a pune diverse dispozitive pe o singură bucată de material. Fairchild a obținut brevetul pentru interconectarea dispozitivelor pe suprafața plachetei de la dispozitivul plan, iar Kurt Lehovec de la Sprague a obținut brevetul pentru izolarea electrică difuză pentru a izola dispozitivele. Izolarea a fost problema cheie cu care ne-am confruntat. [28] — Jay Lastdespre evenimentele din 1959 la Fairchild Semiconductor.La sfârșitul anului 1958 , Thorkel Walmark de la RCA a prezentat la Princeton un raport privind perspectivele dezvoltării electronicii, în care enumera principalele probleme care au împiedicat crearea unui circuit integrat [27] (expresia circuit integrat nu a intrat încă în uz . , dar ideea de integrare a fost discutată activ cel puțin din 1952 [29] ). Unul dintre aceste obstacole fundamentale a fost imposibilitatea izolării electrice a elementelor formate pe un singur cristal semiconductor [30] ). Cristalul de germaniu al primului circuit integrat al lui Jack Kilby — o bară de 10 mm lungime și 1,6 mm lățime [31] — a fost de fapt un singur rezistor. Datorită robinetelor electrice, a îndeplinit funcțiile a trei rezistențe conectate în serie, dar nu a putut înlocui nici măcar două rezistențe izolate. Singura alternativă a fost separarea fizică a cristalului. De exemplu, în primul microcircuit plan Fairchild (mai-octombrie 1960), o placă ultra-subțire (80 microni) cu tranzistori formați a fost tăiată prin gravare în dispozitive separate, care au fost apoi „monolitizate” cu rășină epoxidică .
În drum spre casă de la Princeton, Lehovets a găsit o soluție la problemă - izolarea elementelor de circuit cu joncțiuni pn:
Este bine cunoscut faptul că o joncțiune p-n are o rezistență mare, mai ales atunci când joncțiunii este aplicată o tensiune de blocare sau în absența polarizării. Prin urmare, prin plasarea unui număr suficient de mare de joncțiuni serie pn între două elemente semiconductoare , este posibil să se obțină orice grad necesar de izolare electrică a acestor elemente. Pentru majoritatea circuitelor, una până la trei tranziții vor fi suficiente...
Text original (engleză)[ arataascunde] Este bine cunoscut faptul că o joncțiune pn are o impedanță mare la curentul electric, în special dacă este polarizată în așa-numita direcție de blocare sau fără polarizare aplicată. Prin urmare, orice grad dorit de izolare electrică între două componente asamblate pe aceeași felie poate fi atins prin a avea un număr suficient de mare de joncțiuni pn în serie între două regiuni semiconductoare pe care componentele menționate sunt asamblate. Pentru majoritatea circuitelor, una până la trei joncțiuni vor fi suficiente... - Kurt Lehovec, brevetul SUA 3.029.366 [32]Schema Legovets, ca și schema Kilby, era o structură unidimensională - o bară sau o bară, împărțită în celule izolate de tip n prin „pachete” înguste de joncțiuni pn izolatoare [32] . Prototipul [33] din trei tranzistoare și patru rezistențe avea o dimensiune de 2,2 × 0,5 × 0,1 mm [34] . Straturile și joncțiunile din plachetă au fost formate prin creșterea topiturii, similar cu tranzistoarele „crescute” din anii 1950 [35] . Tipul de conductivitate a stratului ( tip n sau tip p ) a fost determinat de viteza de tragere a cristalului: la o viteză mică, în cristal s-a format un strat de tip p (îmbogățit cu indiu ), la viteză mare, un n- strat tip (îmbogățit cu arsenic ) [35] . Grosimea stratului din pungă a variat de la 50 la 100 de microni [36] .
Tranzistoarele au fost formate printr-o metodă de aliaj: bilele de indiu sau indiu- galiu au fost sudate la celulele de tip n pe ambele părți - colectoare și emițători de tranzistori PNP aliați [35] . Toate conexiunile electrice au fost realizate manual cu fir de aur. Tensiunea de alimentare scăzută (-1,5 V) a permis utilizarea conexiunilor directe între cascade (nu există condensatori de decuplare în circuit) și a minimizat probabilitatea ca structurile tiristoare PNPN ale pachetelor de decuplare să se blocheze la loc.
Când Lehovets și-a adus actele consilierului juridic al lui Sprague pentru a depune o cerere de brevet, nu a găsit timp pentru aceasta [37] . A existat un război pentru influență în companie, conducerea nu a fost interesată de perspectivele microelectronice îndepărtate. La 22 aprilie 1959, Lehovets independent, pe cheltuiala sa, a depus o cerere la Oficiul Federal de Brevete [38] , apoi și-a luat o vacanță lungă și a plecat în Austria pentru doi ani [5] . Lehovets s-a întors în SUA în 1961 [5] , iar în aprilie 1962 a primit brevetul SUA 3.029.366 pentru izolarea joncțiunii pn [38] . În timpul plecării sale, situația din Sprague s-a deteriorat [5] , iar Fairchild [39] a devenit lider în industria semiconductoarelor .
Robert Noyce de la Fairchild a venit cu necesitatea izolării joncțiunii pn la câteva săptămâni după invenția lui Lehovec [40] . Noyce era familiarizat cu lucrarea lui Lehovec despre Sprague [41] (deși el însuși a negat acest lucru în 1976 [42] ), și a împrumutat ideea, dar nu și implementarea, a izolării prin tranziție de la Lehovec [41] . Prima intrare a lui Noyce despre izolarea printr-o tranziție plană este datată 23 ianuarie 1959 [40] . La sfârșitul lunii iulie 1959, Noyce a depus prima cerere pentru invenția sa - și a fost refuzată, întrucât Oficiul de Brevete acceptase deja cererea lui Lehovec [40] . Abia în 1964, avocații lui Fairchild au reușit să convingă biroul de brevete că cererea lui Noyce descrie o invenție independentă. Noyce a primit brevete pentru tehnologia sa, Lehovets a rămas cu brevetul său [40] .
În 1962, imediat după eliberarea brevetului 3.029.366 către Legovets, „Texas Law Office” (TI) a susținut că brevetul 3.029.366 a încălcat drepturile lui TI și Jack Kilby [38] . TI a susținut că izolarea joncțiunii pn este „ în mod automat o soluție evidentă ” și că prototipul lui Jack Kilby din 1958 a fost un exemplu practic de izolare a joncțiunii pn [ 38] . Confruntarea decisivă în războiul brevetelor a avut loc la Dallas pe 16 martie 1966. TI a adus zeci de avocați și un expert puternic, dar Lehovets a reușit să respingă toate argumentele lor [38] . Examinatorul TI a fost forțat să admită că rezistențele din circuitul lui Kilby nu au fost izolate unele de altele și nu a putut explica de ce TI nu a aplicat „soluția evidentă” înainte de publicarea brevetului 3.029.366 [43] . TI a făcut o demonstrație spectaculoasă a „designurilor originale” ale lui Kilby, dar din nou s-a dovedit că nu a existat o izolare prin joncțiune pn în ele [44] . Trei săptămâni mai târziu, un arbitraj de brevet a decis în favoarea Legovets [44] [45] .
Abia după ce a câștigat războiul brevetelor, Sprague i-a plătit lui Legovets un premiu pentru invenție - exact un dolar [44] . Brevetul 3.029.366 a devenit un element important de licitație de brevet pentru Sprague: în schimbul acestuia, Spraque a negociat condiții favorabile de licențiere încrucișată de la Fairchild, TI și Western Electric [46] . În același 1966, Fairchild și TI, după ce au concentrat în mâinile lor cele mai importante brevete din industrie, au încheiat un acord de înțelegere și au făcut schimb de drepturi asupra tehnologiilor lor [47] . Datorită sfârșitului războaielor de brevete și a licențierii încrucișate a pachetului tehnologic, producătorii de cipuri au putut să utilizeze în mod legal toate cele trei tehnologii fundamentale: integrarea Kilby, metalizarea Noyce, izolarea joncțiunii Legovets pn. Fairchild și TI au primit o sursă de venit permanent ( redevențe ) [47] , iar Sprague, sfâșiat de conflictul din cadrul familiei Sprague, nu a reușit să-și folosească avantajul competitiv și a părăsit piața semiconductoarelor [20] .
La începutul anilor 1960, presa americană a clasat invenția lui Lehovec la egalitate cu opera lui Noyce, Kilby și Jean Ernie [48] . Apoi, sub influența masei de informații emanate de la marile corporații, lista „părinților circuitului integrat” s-a redus la două nume: Kilby și Noyce [30] . Texas Instruments a fost în spatele lui Kilby, Fairchild și Intel au fost în spatele lui Noyce . Neafiliați cu marile afaceri, Ernie și Lehovets s-au mutat în umbră [30] . În producția reală, izolația pn-jonct a fost înlocuită cu tehnologii mai avansate LOCOS (propuse în 1970) și gravarea ionică (RIE, mijlocul anilor 1970) [49] . Izolarea clasică a joncțiunii pn (o dezvoltare a brevetului lui Noyce din 1964) a supraviețuit doar în producția de circuite de tranzistori bipolare relativ lente.
În mediul profesional al anilor 1960 și 1970, nu a existat un consens cu privire la valoarea invenției lui Lehovec. Sorab Gandhiîntr-o revizuire autorizată din 1968 a numit brevetele lui Lehovec și Ernie „punctul” al progresului în industrie, fundamentul industriei semiconductoarelor [50] . Kilby a propagat opinia opusă [50] . Tovarășul lui Noyce, Gordon Moore , spunea în 1976 că „Legovec este inventatorul circuitului integrat doar din punctul de vedere al oficiului de brevete... Eu cred că comunitatea de ingineri nu îl recunoaște ca inventator al circuitului integrat, pentru că a făcut-o. nimic altceva decât să solicite un brevet. O afacere de succes are întotdeauna mulți tați.” [51]
În History of the Semiconductor Industry (1990), a lui Morris, brevetul lui Lehovec primește o propoziție (cele două pagini ale lui Kilby) [52] . Cărți de recenzii despre istoria industriei lansate în anii 2000 (Michael Riordan, Bo Loek, Arjun Saxena , biograful lui Noyce Leslie Berlin) i-au dat înapoi lui Lehovets: „Invențiile lui Ernie și Lehovets au fost absolut necesare pentru funcționarea schemei monolitice inventate. de Noyce” [53] ; „Fără Ernie, fără Moore, fără Kurt Lehovec de la Sprague, Noyce nu ar fi putut veni cu circuitul integrat...” [54] .
Arjun Saxena a remarcat slăbiciunea metodologică a brevetului lui Lehovec. Brevetul nu menționează că la polarizări pozitive (300 mV și mai sus), joncțiunea pn se transformă dintr-un izolator într-un conductor. Prin urmare, prevederea de bază a brevetului conform căreia „o joncțiune pn se caracterizează printr-o rezistență ridicată” [32] este în general incorectă. Lehovets a recunoscut în mod deschis această omisiune abia în 1978 [55] [50] . Circuitul Legovets a fost umplut cu structuri PNPN cu tiristoare , care în funcționare reală nu puteau decât să ducă la blocarea circuitului într-o poziție inoperabilă [55] . Probabil din acest motiv Noyce nu a folosit izolarea pn-jonction în munca sa la începutul anilor 1960 [55] .
În 1966, Lehovets a vizionat pentru prima dată filmul Patru sute de lovituri de François Truffaut [20] . Ceea ce a văzut l-a impresionat atât de mult încât Lehovets a părăsit în cele din urmă Sprague și s-a mutat cu familia în Austria pentru a doua oară [20] . Întors în Statele Unite, Lehovets și-a deschis propria afacere, iar din 1973 până în 1988 a predat la Universitatea din Carolina de Sud [5] .
În anii 1970 și 1980, Lehovets a fost implicat în principal în cercetarea aplicată asupra tranzistoarelor MIS [5] . Clientul său principal a fost Rockwell International , la acea vreme principalul dezvoltator de dispozitive cu microunde pe bază de arseniură de galiu (GaAs) [5] . Pe lângă GaAs, Legovets a studiat și structurile metal-nitrură-oxid (tranzistori MNOS), iar la sfârșitul carierei sale științifice a revenit la tema celulelor solare [5] . Numele de Legovets (Legovek) este purtat de două modele care descriu procesele din structurile MIS:
Modelul Legovek-Slobodsky [3] (MLS) - circuitul echivalent al unui tranzistor MIS în modurile de epuizare și inversare - a fost dezvoltat de Legovets și Aleksey Slobodsky în timp ce încă lucra la Sprague (publicațiile 1961-1964). MLS face posibilă calcularea parametrilor fundamentali ai unui tranzistor MIS (de exemplu, lungimea Debye ) din dependența măsurată instrumental a capacității canalului de poartă de tensiunea aplicată la poartă [56] . MLS presupune că stările de suprafață sunt localizate exclusiv la interfața dintre semiconductor și oxid, în timp ce densitatea de sarcină la interfață este constantă. Aceste ipoteze, care nu iau în considerare fluctuațiile fenomenelor de suprafață și neomogenitățile la marginea canalului, îngustează curbele conductivității calculate (teoretice) a structurii MIS în comparație cu măsurătorile instrumentale [57] .
Modelul Legowek-Zulig (MLZ) a fost dezvoltat la sfârșitul anilor 1960 împreună cu René Zulig , designerul principal la McDonnell Douglas și un fost coleg Sprague cu Lehovec [5] . MLZ s-a bazat pe lucrările publicate anterior de Trofimenkov, Turner și Wilson. Zulig și Lehovec au încercat să explice dependența liniară observată experimental a curenților de saturație ai tranzistoarelor MIS cu siliciu de tensiunea porții (teoria clasică a lui Shockley a prezis o dependență pătratică). MLZ a explicat acest fenomen ca o consecință a saturației vitezei de deplasare a electronilor în canalul tranzistorului MIS. Zulig și Lehovets au făcut o presupunere fundamentală că lungimea regiunii canalului tranzistorului cu microunde, în care are loc saturația, este semnificativ mai mică decât grosimea stratului epitaxial . Cu toate acestea, cercetătorii de mai târziu au demonstrat că presupunerea a fost eronată, iar MLZ nu a găsit o aplicație largă. [58]
La vârsta de șaptezeci de ani, Lehovets a părăsit universitatea și s-a stabilit la Los Angeles . La pensie, s-a angajat în protecția și reconstrucția monumentelor antice, apoi a devenit interesat de poezie, a publicat mai multe colecții de poezii pe cheltuiala sa. Lehovets a murit în Los Angeles la vârsta de 93 de ani [59] .
Lehovets a inclus în autobiografia sa o listă de opt brevete și 115 publicații în reviste științifice, ultima dintre acestea datată 1990. Lucrările de până în 1970 acoperă aproape întreaga gamă de semiconductori și dispozitive semiconductoare cunoscute, iar din 1970 se concentrează pe tranzistoare cu efect de câmp pe bază de arseniură de galiu [60] . Cele mai citate dintre aceste lucrări, conform Google Scholar din aprilie 2012 (ordonate după anul publicării):