| Kurt Lehovec | |
|---|---|
| Kurt Lehovec | |
| Fecha de nacimiento | 12 de junio de 1918 [1] |
| Lugar de nacimiento | Ledvice , Austria-Hungría |
| Fecha de muerte | 17 de febrero de 2012 [2] (93 años) |
| Un lugar de muerte | |
| País | |
| Esfera científica | Física del estado sólido |
| Lugar de trabajo |
Laboratorio del Cuerpo de Señales del Ejército de EE. UU.en Fuerte Monmouth Sprague Electric Company Universidad de Carolina del Sur |
| alma mater | universidad carlos |
| consejero científico | Bernardo Gudden |
| Estudiantes | René Zulig |
| Conocido como | Inventor del aislamiento de transistores por unión pn (1958) |
| Sitio web | kurtlehovec.info |
Kurt Lehovec , también Lehovec [3] ( ing. Kurt Lehovec , nacido el 12 de julio de 1918 en Ledvice , Austria-Hungría , fallecido el 17 de febrero de 2012 en Los Ángeles ) es un físico e inventor checo, más tarde estadounidense, investigador de semiconductores . A principios de 1959, Lehovets inventó y patentó la tecnología para aislar dispositivos semiconductores con unión pn. - una de las tres tecnologías fundamentales que hicieron posible la creación de circuitos integrados monolíticos . Legovets es autor del modelo de carga espacial en las capas superficiales de cristales iónicos (efecto Legovek [sic] , 1953), coautor del primer modelo teórico de un diodo de carburo de silicio emisor de luz (1951), un circuito equivalente de un transistor MIS (modelo Legovek-Slobodsky, 1961-1964), modelo físico del transistor MIS (modelo Legowek-Zulig, 1968-1970). Todas estas obras de Legovets fueron creadas en los EE. UU., donde fue llevado en 1947 durante la Operación Paperclip .
Kurt Lehovec nació al final de la Primera Guerra Mundial en Ledwice , en los Sudetes de Austria-Hungría . Su madre era de etnia alemana , su padre era de etnia checa , un oficial en Austria , y después de la independencia de Checoslovaquia , el ejército checoslovaco [4] . Los padres se divorciaron cuando Kurt y su hermano mayor aún estaban en edad preescolar [4] . Lehovets recordó que la madre crió a sus hijos aisladamente de la sociedad, controló estrictamente su círculo de lectura y les inspiraba desconfianza hacia las mujeres [4] . El hermano mayor era el favorito de su madre, y Kurt, quien heredó la apariencia de su padre, creció como un paria en su propia familia [4] . Por el resto de su vida, Lehovets fue perseguido por un complejo de inferioridad , que él mismo llamó " complejo de Charlie Chaplin " [4 ] . En su vejez, Lehovets escribió:
Es probable que [la aversión de mi madre] creara en mí un deseo insatisfecho de muerte, que me hizo intrépido en las circunstancias más peligrosas. Ahora creo que el desastre emocional [de la infancia] fue un regalo del destino disfrazado. Ella me empujó a la ciencia, que se convirtió en el único medio de supervivencia espiritual...
Texto original (inglés)[ mostrarocultar] Quizás esto hizo que tuviera un deseo de muerte no realizado, lo que me hizo intrépido frente a grandes peligros. Ahora considero este desastre emocional como una bendición disfrazada, ya que me canalizó hacia la ciencia, excluyendo cualquier otra cosa, como un medio para mi supervivencia psicológica. [cuatro]En 1936, después de que Lehovec se graduara de la escuela secundaria, su madre trasladó a la familia a Praga [4] . Lehovets entró en el departamento de física de la Universidad Charles de Praga . En marzo de 1939, Alemania ocupó Checoslovaquia , y luego la universidad fue decapitada: los maestros judíos desaparecieron en algún lugar [5] . Quedaba un solo profesor en la facultad, y era químico [5] . Poco a poco, los asientos vacíos fueron ocupados por los alemanes que llegaron de Alemania [4] . Uno de estos alemanes, un investigador del efecto fotoeléctrico en semiconductores, el profesor Bernhard Gudden , organizó un laboratorio de semiconductores en la universidad y se convirtió en el director científico de Lehovets. En 1941, la "orden acelerada" de Legovets, de veintitrés años, recibió un doctorado en investigación sobre el efecto fotoeléctrico en el seleniuro de plomo [5] .
Inmediatamente después de graduarse, Legovets fue reclutado por la Wehrmacht y enviado al Frente Oriental [4] . Legovets no se explayó sobre dónde y cómo sirvió, solo que la vida militar finalmente lo liberó del yugo de una madre imperiosa [4] . Después del invierno de 1941-1942, fue llamado a Praga y nombrado jefe de un grupo de investigadores en el Instituto de Física de la Universidad Charles [4] [5] . En este momento, los alemanes desplegaron dos laboratorios en la República Checa para la investigación militar aplicada en semiconductores: el laboratorio de Praga Gudden, que incluía a Lehovets, se dedicaba a diodos rectificadores , otro laboratorio, en Tanvalde, se dedicaba a detectores de cristal de señales de radar [6] . El grupo Lehovets investigó rectificadores de selenio en virtud de un acuerdo con Nuremberg Süddeutsche Apparatefabrik(SAF) [5] [6] . Legovets descubrió que la mezcla de talio suprime significativamente la conducción inversa de un rectificador bloqueado [6] . El hallazgo interesó al cliente, y gracias a los patrocinadores de Nuremberg en 1942, Lehovets fue admitido a la vanguardia de los desarrollos militares - al secreto "material X" ( Alemania ) [6] . El trabajo de Legovets sobre las impurezas de talio se publicó en Alemania y EE. UU. después de la guerra [5] .
En mayo de 1945, Gudden y la mayor parte de su personal murieron durante el ataque soviético a Praga [7] . Elmar Frank se quedó en Praga y sobrevivió, mientras que Lehovets huyó al oeste en bicicleta [8] . Se instaló en el sector estadounidense de la futura Alemania Occidental , intentó hacer ciencia y publicó una serie de trabajos sobre el efecto fotoeléctrico en los semiconductores, pero era imposible vivir de la ciencia en un país devastado. En 1947, los agentes británicos del 30. ° grupo de asalto (según las memorias del propio Lehovets, agentes estadounidenses del Cuerpo de Señales del Ejército de EE. UU.[5] ) encontró a Lehovets y le ofreció irse a los Estados Unidos como parte de la Operación Paperclip [8] . Lehovets, que no sabía inglés y no tenía medios de subsistencia, accedió de inmediato [8] . Un reclutador inglés le dio a Legovets varios paquetes de cigarrillos y lo envió al mercado negro para que se vistiera antes de irse [8] . Pronto Lehovets navegó a los EE. UU. en un grupo de 210 especialistas alemanes. 24 de ellos, incluidos Lehovets y Hans Ziegler, fueron asignados a trabajar en el laboratorio de investigación Cuerpo de Señales del Ejército de los Estados Unidosen Fuerte Monmouth, Nueva Jersey . Lehovets resultó ser uno de los alemanes más jóvenes que llegaron a EE. UU. como parte del Paperclip [9] .
Antes del anuncio público de la invención del transistor , el Coronel Young y yo asistimos a una reunión privada en Bell Labs . Me sorprendió lo cerca que estaba de este descubrimiento. Tuve dos oportunidades y fallé las dos.
Texto original (inglés)[ mostrarocultar] Columna. Young y yo asistimos a una divulgación privada de Bell Lab. antes del anuncio a la prensa. Me llamó la atención lo cerca que había estado de ese descubrimiento. Tuve dos oportunidades y las perdí. [5]A su llegada a Fort Monmouth, Lehovec trabajó en los temas familiares del efecto fotoeléctrico en semiconductores y rectificadores de selenio [5] en el Instituto de Estudios Avanzados de Signal Corps. En agosto de 1948, publicó un extenso artículo en Physical Review , en el que proponía una hipotética "ecuación de estado" ( ecuación de estado en inglés ): un modelo del efecto fotoeléctrico en una barrera de metal-semiconductor [10] . Luego se involucró en el trabajo sobre una tecnología prometedora para fotocopiar documentos utilizando películas de selenio, junto con especialistas de Haloid (el futuro Xerox ) [5] . Según Lehovets, trabajó con prisa, sin detenerse en un tema durante mucho tiempo ( ing. I era un científico de 'golpe y fuga' ), y a menudo tuvo que superar la inercia del "establecimiento" [5] . Dentro del laboratorio, Lehovets y otros alemanes fueron obstruidos por colegas judíos [9] . El "colega" de Legovets, Ben Levin, lideró la "resistencia" bajo el lema "¡No les daremos sillas a los alemanes, déjenlos sentarse en el suelo!" [11] . La situación en el laboratorio volvió a la normalidad sólo cuando Joseph McCarthy expulsó a Levin por sus sentimientos izquierdistas [12] .
El 30 de junio de 1948, Bell Labs anunció la invención del transistor y los laboratorios estatales comenzaron una feroz competencia por los presupuestos aún no asignados para el trabajo del transistor [5] . Lehovets se metió en el centro mismo de la lucha burocrática: su tiempo de trabajo se dividió entre dos laboratorios en competencia [5] . Lehovets trabajó dos días a la semana en Fort Monmouth, dos días en Camp Evans[5] . Habiendo descubierto muestras de carburo de silicio (SiC) en Camp Evans , Legovets repitió la experiencia de O. V. Losev conocida en la literatura [5] . Cuando se pasó una corriente eléctrica a través del cristal de SiC, las regiones individuales del cristal brillaron con una luz amarilla brillante [5] . Director de laboratorios Signal Corps, Harold Tsalapoyó esta línea de investigación, y en diciembre de 1950, Lehovets, Carl Accardo y Edward Dzhamgochyan presentaron al público por primera vez [13] un modelo teórico de emisión de luz en semiconductores [14] (publicado en 1951 [15] ). Según Legovets, la radiación fue generada por la recombinación de electrones y huecos en la unión pn . Los trabajos de Legovets, Accardo y Dzhamgochyan han resistido la prueba del tiempo [16] y se han convertido en la base teórica de la industria LED [14] .
Desde 1949, Lehovets coordinó el trabajo conjunto del departamento militar y Bell Labs [17] . En el mismo programa de transistores, Lehovec trabajó con el grupo del profesor Carl Lark-Horowitz de la Universidad de Purdue y luego supervisó los contratos entre Signal Corps y la Universidad de Purdue [18] . Lehovets rechazó la oferta de ir a Horowitz, y en su vejez consideró esta "una de las peores decisiones de su vida" ( eng. una de sus peores decisiones ) [14] .
Las memorias de Lehovets no mencionan ningún proyecto militar cerrado. Su trabajo apareció en revistas científicas, consultó regularmente a clientes privados y comenzó a escribir una monografía de revisión sobre semiconductores para McGraw-Hill [5] . La secretaria del laboratorio, Gisela, que ayudó a Legovets a trabajar en el libro, se convirtió en su esposa en 1952 [5] . De este matrimonio nacieron cuatro hijas, en los años setenta se disolvió [5] . Mientras trabajaba en el libro, Legovets se interesó en la concentración de falta de homogeneidad en los cristales iónicos [5] . La simple conclusión de que la concentración de heterogeneidades en las capas superficiales debería ser mayor que en el interior del cristal lo llevó a la conclusión de que las capas superficiales de los cristales iónicos contienen una región de carga espacial [5] y, como consecuencia, tensiones internas . Por ejemplo, en un cristal de sal , según los cálculos de Legovets, el potencial electrostático de la superficie debería haber sido 0,28 V inferior al potencial del cuerpo del cristal. Este fenómeno, descrito por primera vez por Lehovec en 1953, se conoció como el efecto Lehovec [sic] o la carga espacial Frenkel-Lehovec [19 ] . El único artículo de Legovets sobre este tema, "La capa de carga espacial y la distribución de defectos de red en cristales iónicos", se convirtió en su trabajo más citado. Continúa siendo citada en el siglo XXI [20] [21] .
Debido a la naturaleza de su trabajo, Lehovets a menudo se comunicaba con representantes de empresas privadas y tenía una buena idea de las condiciones de trabajo en las grandes corporaciones [14] . En 1952, poco antes de casarse, rechazó ofertas de Bell Labs y Pacific Semiconductors, pero aceptó una oferta de Sprague Electric Company of Massachusetts [14] . Legovets apreciaba mucho las cualidades personales y empresariales de Robert Sprague , que dirigía la empresa con su hermano Julien, pero le gustaba aún más la naturaleza de Nueva Inglaterra [22] .
Antes de salir de las paredes del laboratorio estatal, Lehovets tuvo que ser legalizado en los Estados Unidos: todos los científicos traídos a los Estados Unidos durante el Paperclip estaban en el país ilegalmente [14] . Era necesario al menos entrar legalmente en los Estados Unidos y luego probar su confiabilidad política: la ley prohibía otorgar un permiso de residencia a los ex nazis [14] . Los colegas encontraron una salida: Legovets fue llevado en automóvil al Rainbow Bridge en las Cataratas del Niágara , Legovets cruzó la frontera entre los EE. UU. y Canadá a pie , dio la vuelta y con el mismo paso lento regresó legalmente a suelo estadounidense [8] . La cuenta regresiva para su estadía legal en Estados Unidos ha comenzado. Cinco años después, tuvo lugar un notable diálogo en el Tribunal de Ciudadanía:
Juez: ¿De qué país vino a los EE. UU.?
Lehovets: De Canadá.
Juez: ¿De dónde vino a Canadá?
Lehovets: De los EE.UU. [14] .
El juez no objetó y Lehovets se convirtió en ciudadano estadounidense [14] .
Robert Sprague obtuvo la licencia del transistor de puntos de Bell Labs y encargó a Legovets que lo pusiera en producción [23] . La tecnología comprada tenía dos inconvenientes: montaje manual y ajuste de contactos bajo un microscopio, y una alta probabilidad de desplazamiento de contactos en etapas posteriores de producción [14] . Lehovets descubrió cómo sortear estos problemas y propuso una tecnología para el ensamblaje automatizado del ensamblaje de contactos (patente de EE. UU. 2773224, solicitud del 4 de diciembre de 1956) [23] . El costo de los transistores de Lehovec era diez veces menor que el costo de Western Electric, y Sprague tuvo la oportunidad de convertirse en el principal proveedor de transistores para el monopolio telefónico de AT&T, pero la gerencia de Sprague rechazó el trato [24] .
En 1953, Lehovec desarrolló una versión mejorada de la tecnología de transistores de unión desarrollados . En lugar de sacar un cristal completo del fundido, propuso el "crecimiento" de capas aleadas fundiendo la capa superficial de una placa ya separada del cristal [5] . La gerencia de Sprague se negó a implementar la propuesta de Lehovec, ya que la empresa ya había adquirido de Philcotecnología electroquímica, y pronto detuvo la producción de transistores puntuales [25] . La decisión fue estratégicamente correcta: hasta 1963, Sprague siguió siendo el único proveedor de transistores electroquímicos y ganó mucho dinero con ellos [26] . Lehovets no estuvo de acuerdo con la elección de los hermanos Sprague, pero se vio obligado a apoyar la tecnología "extranjera" [25] y luego cambió a trabajar en dieléctricos para capacitores , el negocio principal de Sprague. Como parte de esta dirección, Lehovets desarrolló y patentó una batería con un electrolito sólido (patentes estadounidenses 2689876, 2696513 y otras), pero este desarrollo no entró en serie [5] .
A fines de la década de 1950, Lehovets propuso el llamado " proceso de aleación capilar " , que automatizaba el suministro de dopantes en la producción de transistores de aleación [27] . La tecnología "capilar" proporcionó un control preciso de la profundidad del dopaje y permitió crear varias uniones pn en la superficie de una tableta (transistores en blanco) [27] . Sin embargo, apareció demasiado tarde: Fairchild Semiconductor ya había comenzado la producción de transistores planos [5] .
El principal problema al que nos enfrentamos [a principios de 1959] era que podíamos fabricar transistores planos , pero no podíamos aislarlos unos de otros. Luego, la solución a este problema se convirtió en el tema de grandes guerras de patentes , y sucedió que tres tecnologías clave [requeridas para crear un circuito integrado] terminaron en manos de tres personas diferentes. Jack Kilby de TI recibió una patente para integrar elementos de circuitos en un solo chip. Fairchild recibió una patente para una tecnología de recubrimiento que une elementos de circuitos planos. Kurt Lehovec de Sprague recibió una patente para el aislamiento difuso de estos elementos. El aislamiento era nuestro principal problema.
Texto original (inglés)[ mostrarocultar] El principal problema que vimos fue que sabíamos cómo hacer dispositivos planos, pero el problema era aislarlos eléctricamente. Más tarde se convirtió en una gran guerra de patentes sobre este material y es interesante que las tres cosas clave que necesitas [para un IC] fueran tres patentes separadas de tres personas distintas. Kilby [en TI] obtuvo la patente para colocar varios dispositivos en una sola pieza de material. Fairchild obtuvo la patente para dispositivos de interconexión en la superficie de la oblea del dispositivo plano y Kurt Lehovec en Sprague obtuvo la patente para el aislamiento eléctrico difuso para aislar los dispositivos. El aislamiento fue el problema clave que enfrentamos. [28] — Jay últimosobre los acontecimientos de 1959 en Fairchild Semiconductor.A finales de 1958 , Thorkel Walmark de RCA presentó un informe en Princeton sobre las perspectivas de desarrollo de la electrónica, en el que enumeraba los principales problemas que impedían la creación de un circuito integrado [27] (la frase circuito integrado aún no se ha utilizado , pero la idea de integración ha sido discutida activamente desde al menos desde 1952 [29] ). Uno de estos obstáculos fundamentales era la imposibilidad de aislamiento eléctrico de elementos formados sobre un solo cristal semiconductor [30] ). El cristal de germanio del primer circuito integrado de Jack Kilby, una barra de 10 mm de largo y 1,6 mm de ancho [31] , era en realidad una sola resistencia. Gracias a las tomas eléctricas, realizaba las funciones de tres resistencias conectadas en serie, pero ni siquiera podía sustituir a dos resistencias aisladas. La única alternativa era la separación física del cristal. Por ejemplo, en el primer microcircuito planar de Fairchild (mayo-octubre de 1960), se cortó una placa ultrafina (80 micrones) con transistores formados mediante grabado en dispositivos separados, que luego se "monolitizaron" con resina epoxi .
De camino a casa desde Princeton, Lehovets encontró una solución al problema: aislar los elementos del circuito con uniones pn:
Es bien sabido que una unión p-n tiene una alta resistencia, especialmente cuando se aplica un voltaje de bloqueo a la unión, o en ausencia de polarización. Por lo tanto, al colocar un número suficientemente grande de uniones en serie pn entre dos elementos semiconductores , es posible lograr cualquier grado requerido de aislamiento eléctrico de estos elementos. Para la mayoría de los circuitos, de una a tres transiciones serán suficientes...
Texto original (inglés)[ mostrarocultar] Es bien sabido que una unión pn tiene una alta impedancia a la corriente eléctrica, particularmente si está polarizada en la denominada dirección de bloqueo, o si no se aplica polarización. Por lo tanto, cualquier grado deseado de aislamiento eléctrico entre dos componentes ensamblados en la misma rebanada se puede lograr al tener un número suficientemente grande de uniones pn en serie entre dos regiones semiconductoras en las que se ensamblan dichos componentes. Para la mayoría de los circuitos, de uno a tres cruces serán suficientes... — Kurt Lehovec, Patente de EE. UU. 3.029.366 [32]El esquema de Legovets, como el esquema de Kilby, era una estructura unidimensional: una barra o una barra, dividida en celdas aisladas de tipo n por "paquetes" estrechos de uniones pn aislantes [32] . El prototipo [33] de tres transistores y cuatro resistencias tenía un tamaño de 2,2 × 0,5 × 0,1 mm [34] . Las capas y uniones en la oblea se formaron por crecimiento de fusión, similar a los transistores "crecidos" de la década de 1950 [35] . El tipo de conductividad de la capa ( tipo n o tipo p ) fue determinado por la velocidad de extracción del cristal: a baja velocidad, se formó una capa de tipo p (enriquecida con indio ) en el cristal, a alta velocidad, una capa de tipo n- capa tipo (enriquecida con arsénico ) [35] . El grosor de la capa en la bolsa osciló entre 50 y 100 micras [36] .
Los transistores se formaron mediante un método de aleación: se soldaron perlas de indio o indio -galio a las celdas de tipo n en ambos lados : colectores y emisores de transistores PNP aleados [35] . Todas las conexiones eléctricas se hicieron a mano con hilo de oro. La baja tensión de alimentación (-1,5 V) permitió el uso de conexiones directas entre las cascadas (no hay condensadores de desacoplamiento en el circuito) y minimizó la probabilidad de que las estructuras de tiristores PNPN de los paquetes de desacoplamiento encajaran en su lugar.
Cuando Lehovets llevó sus documentos al asesor legal de Sprague para presentar una solicitud de patente, no encontró tiempo para esto [37] . Hubo una guerra por la influencia en la empresa, la gerencia no estaba interesada en perspectivas microelectrónicas distantes. El 22 de abril de 1959, Lehovets, de forma independiente, a sus expensas, presentó una solicitud ante la Oficina Federal de Patentes [38] , luego se tomó unas largas vacaciones y se fue a Austria durante dos años [5] . Lehovets regresó a EE. UU. en 1961 [5] y, en abril de 1962, recibió la patente de EE. UU. 3.029.366 para el aislamiento de uniones pn [38] . Durante su partida, la situación dentro de Sprague se deterioró [5] y Fairchild [39] se convirtió en el líder de la industria de los semiconductores .
A Robert Noyce de Fairchild se le ocurrió la necesidad de aislar las uniones pn unas semanas después de la invención de Lehovec [40] . Noyce estaba familiarizado con el trabajo de Lehovec sobre Sprague [41] (aunque él mismo lo negó en 1976 [42] ), y tomó prestada la idea, pero no la implementación, del aislamiento por transición de Lehovec [41] . La primera entrada de Noyce sobre el aislamiento por una transición plana está fechada el 23 de enero de 1959 [40] . A finales de julio de 1959, Noyce presentó la primera solicitud de su invención y fue rechazada, ya que la Oficina de Patentes ya había aceptado la solicitud de Lehovec [40] . No fue hasta 1964 que los abogados de Fairchild pudieron convencer a la oficina de patentes de que la solicitud de Noyce describía una invención independiente. Noyce recibió patentes para su tecnología, Lehovets se quedó con su patente [40] .
En 1962, inmediatamente después de la emisión de la Patente 3.029.366 a Legovets, la "Oficina Jurídica de Texas" (TI) afirmó que la Patente 3.029.366 infringía los derechos de TI y Jack Kilby [38] . TI afirmó que el aislamiento de la unión pn es " automáticamente una solución obvia " y que el prototipo de Jack Kilby de 1958 fue un ejemplo práctico de aislamiento de la unión pn [ 38] . El enfrentamiento decisivo en la guerra de patentes tuvo lugar en Dallas el 16 de marzo de 1966. TI trajo a docenas de abogados y un gran experto, pero Lehovets logró refutar todos sus argumentos [38] . El examinador de TI se vio obligado a admitir que las resistencias del circuito de Kilby no estaban aisladas entre sí y no podía explicar por qué TI no aplicó la "solución obvia" antes de la publicación de la patente 3.029.366 [43] . TI realizó una demostración espectacular de los "diseños originales" de Kilby, pero nuevamente resultó que no había aislamiento por unión pn en ellos [44] . Tres semanas después, un arbitraje de patentes falló a favor de Legovets [44] [45] .
Solo después de ganar la guerra de patentes, Sprague le pagó a Legovets un premio por la invención: exactamente un dólar [44] . La patente 3.029.366 se convirtió en un elemento importante de licitación de patentes para Sprague: a cambio de ella, Spraque negoció términos favorables de licencia cruzada de Fairchild, TI y Western Electric [46] . En el mismo 1966, Fairchild y TI, habiendo concentrado en sus manos las patentes más importantes de la industria, firmaron un acuerdo de conciliación e intercambiaron los derechos de sus tecnologías [47] . Gracias al fin de las guerras de patentes y las licencias cruzadas del paquete de tecnología, los fabricantes de chips han podido utilizar legalmente las tres tecnologías fundamentales: integración de Kilby, metalización de Noyce, aislamiento de unión pn de Legovets. Fairchild y TI recibieron una fuente de ingresos permanentes ( regalías ) [47] , y Sprague, destrozada por el conflicto dentro de la familia Sprague, no pudo utilizar su ventaja competitiva y abandonó el mercado de semiconductores [20] .
A principios de la década de 1960, la prensa estadounidense clasificó el invento de Lehovec a la par con el trabajo de Noyce, Kilby y Jean Ernie [48] . Luego, bajo la influencia de la masa de información que emanaba de las grandes corporaciones, la lista de "padres del circuito integrado" se redujo a dos nombres: Kilby y Noyce [30] . Texas Instruments estaba detrás de Kilby, Fairchild e Intel estaban detrás de Noyce . Al no estar afiliados a las grandes empresas, Ernie y Lehovets se trasladaron a las sombras [30] . En la producción real, el aislamiento de la unión pn ha sido reemplazado por tecnologías más avanzadas LOCOS (propuesta en 1970) y grabado iónico (RIE, mediados de la década de 1970) [49] . El aislamiento clásico de unión pn (un desarrollo de la patente de Noyce de 1964) sobrevivió solo en la producción de circuitos de transistores bipolares relativamente lentos.
En el entorno profesional de las décadas de 1960 y 1970, no había consenso sobre el valor del invento de Lehovec. Sorab Gandhien una revisión autorizada en 1968 llamó a las patentes de Lehovec y Ernie "la culminación" del progreso en la industria, la base de la industria de los semiconductores [50] . Kilby propagó la opinión opuesta [50] . El camarada de Noyce, Gordon Moore , dijo en 1976 que "Legovec es el inventor del circuito integrado solo desde el punto de vista de la oficina de patentes... Creo que la comunidad de ingenieros no lo reconoce como el inventor del IC, porque lo hizo. nada más que solicitar una patente. Un negocio exitoso siempre tiene muchos padres”. [51]
En Historia de la industria de semiconductores de Morris (1990), la patente de Lehovec se da en una oración (las dos páginas de Kilby) [52] . Los libros de reseñas sobre la historia de la industria publicados en la década de 2000 (Michael Riordan, Bo Loek, Arjun Saxena , la biógrafa de Noyce, Leslie Berlin) le devolvieron a Lehovets: "Los inventos de Ernie y Lehovets fueron absolutamente necesarios para el funcionamiento del esquema monolítico inventado". por Noyce" [53] ; "Sin Ernie, sin Moore, sin Kurt Lehovec de Sprague, Noyce no podría haber ideado el circuito integrado..." [54] .
Arjun Saxena notó la debilidad metodológica de la patente de Lehovec. La patente no menciona que con polarizaciones positivas (300 mV y superiores), la unión pn pasa de ser un aislante a ser un conductor. Por lo tanto, la disposición básica de la patente de que “una unión pn se caracteriza por una alta resistencia” [32] es generalmente incorrecta. Lehovets reconoció abiertamente esta omisión solo en 1978 [55] [50] . El circuito de Legovets estaba repleto de estructuras de tiristores PNPN, que en funcionamiento real no podían sino provocar que el circuito se bloqueara en una posición inoperable [55] . Probablemente sea por esta razón que Noyce no utilizó el aislamiento de la unión pn en su trabajo a principios de la década de 1960 [55] .
En 1966, Lehovets vio por primera vez la película Four Hundred Blows de François Truffaut [20] . Lo que vio lo impresionó tanto que Lehovets finalmente dejó Sprague y se mudó con su familia a Austria por segunda vez [20] . Al regresar a los Estados Unidos, Lehovets abrió su propio negocio y desde 1973 hasta 1988 enseñó en la Universidad de Carolina del Sur [5] .
En las décadas de 1970 y 1980, Lehovets se dedicó principalmente a la investigación aplicada sobre transistores MIS [5] . Su principal cliente era Rockwell International , en ese momento líder en el desarrollo de dispositivos de microondas basados en arseniuro de galio (GaAs) [5] . Además del GaAs, Legovets también estudió estructuras de óxido de nitruro de metal (transistores MNOS), y al final de su carrera científica volvió al tema de las células solares [5] . El nombre de Legovets (Legovek) proviene de dos modelos que describen procesos en estructuras MIS:
El modelo Legovek-Slobodsky [3] (MLS), el circuito equivalente de un transistor MIS en modos de agotamiento e inversión, fue desarrollado por Legovets y Aleksey Slobodsky mientras aún trabajaban en Sprague (publicaciones 1961-1964). El MLS hace posible calcular los parámetros fundamentales de un transistor MIS (por ejemplo, la longitud de Debye ) a partir de la dependencia medida instrumentalmente de la capacitancia del canal de puerta en el voltaje aplicado a la puerta [56] . El MLS asume que los estados superficiales están localizados exclusivamente en la interfaz entre el semiconductor y el óxido, mientras que la densidad de carga en la interfaz es constante. Estas suposiciones, que no tienen en cuenta las fluctuaciones de los fenómenos superficiales y las faltas de homogeneidad en el borde del canal, estrechan las curvas de la conductividad calculada (teórica) de la estructura MIS en comparación con las mediciones instrumentales [57] .
El modelo Legowek-Zulig (MLZ) fue desarrollado a fines de la década de 1960 con René Zulig , el diseñador principal de McDonnell Douglas y ex colega Sprague de Lehovec [5] . El MLZ se basó en trabajos publicados anteriormente por Trofimenkov, Turner y Wilson. Zulig y Lehovec intentaron explicar la dependencia lineal observada experimentalmente de las corrientes de saturación de los transistores MIS de silicio en el voltaje de la puerta (la teoría clásica de Shockley predijo una dependencia cuadrática). El MLZ explicó este fenómeno como consecuencia de la saturación de la velocidad de deriva de los electrones en el canal del transistor MIS. Zulig y Lehovets hicieron una suposición fundamental de que la longitud de la región del canal del transistor de microondas, en el que se produce la saturación, es significativamente menor que el espesor de la capa epitaxial . Sin embargo, investigadores posteriores demostraron que la suposición era errónea y MLZ no encontró una aplicación amplia. [58]
A la edad de setenta años, Lehovets dejó la universidad y se instaló en Los Ángeles . En el retiro, se dedicó a la protección y reconstrucción de monumentos antiguos, y luego se interesó por la poesía, publicó varias colecciones de poemas por su cuenta. Lehovets murió en Los Ángeles a la edad de 93 años [59] .
Lehovets incluyó en su autobiografía una lista de ocho patentes y 115 publicaciones en revistas científicas, la última de las cuales data de 1990. Los trabajos hasta 1970 cubren casi toda la gama de semiconductores y dispositivos semiconductores conocidos, y desde 1970 se centran en transistores de efecto de campo basados en arseniuro de galio [60] . Los más citados de estos artículos, según Google Scholar en abril de 2012 (ordenados por año de publicación):