Юный техник 1972-10, страница 25

но массивные металлические предметы токами Фуко в переменном магнитном поле. Значит, датчик на горячих электронах к схеме не подключен в обычном смысле этого слова, искажений в нее не вносит. Достаточно прикрепить к кристаллу германия два проводка, идущих к индикатору, — и измеритель мощности готов. Осталось просто положить его в волновод, и он тотчас начнет давать показания.

Итак, датчики. Первая заявка полупроводников на сверхвысокочастотные приборы. Первая, но не единственная. Помните закон Ома: «Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению». А в Инсти туте физики полупроводников включили в электрическую цепь кристалл арсенида галлия, разогрели его электроны СВЧ-гюлем, и линейный закон нарушился: при увеличении напряжения ток стал уменьшаться!

Значит, что-то происходит с сопротивлением кристалла... Это «что-то» • физики в свое время назвали эффектом Ганна. Оказывается, в определенных типах полупроводников при нагревании электронов их эффективная масса увеличивается, передвигаться в кристалле они начинают медленнее, им труднее увертываться от столкновений с решеткой- — словом, количество электронов, проходящее через сечение кристалла за единицу времени (а это и есть определение электрического тока), становится меньше. Но раз растет напряжение, а ток не увеличивается, куда же девается мощность? Она накапливается в кристалле. Когда мы закачиваем воздух в волейбольную камеру, она словно наливается силой, становится все больше, больше... И если

теперь проколоть в ней дырочку, запасенный воздух со свистом будет рваться наружу. Камера из накопителя энергии сжатого воздуха превращается в его генератор. Так и здесь. Закачивая электрическую мощность в кристалл и не давая ей просочиться через него (ток ведь не увеличивается), удается создать миниатюрные усилите ли и генераторы электронных сигналов, устройства, габариты которых фактически определяются лишь размерами самого кристалла!

А вот другой эффект, впервые наблюдавшийся в институ те. Кристалл полупроводника, включенный в цепь не переменного, а теперь уже постоянного тока, набравшись сил от СВЧ-подкачки, заставил ток идти против направления, предписанного ему полюсами батареи. И как знать, может быть, очень скоро мы узнаем о новом оригинальном приборе, использующем это любопытное явление.

4. ЧТО ТАКОЕ ГЕЛИКОН?

Подвергая кристалл всевозможным испытаниям электрическими полями, физики не забывали и о магнитах. Поместили полупроводник в магнитное поле, и оказалось, что поле это может подействовать на электроны кристалла таким странным образом, что они станут описывать круги. В полупроводнике возбудится спиралевидная электромагнитная волна, которую ученые назвали геликоном.

В первую мировую войну радисты не раз слышали в наушниках странный, наводивший панику свист, очень напоминавший звук летящего снаряда. Со временем ученые раскрыли природу зловещего звука, ока-

(Окончание на стр. 73)

23