| Kurt Lehovec | |
|---|---|
| Kurt Lehovec | |
| Datum narození | 12. června 1918 [1] |
| Místo narození | Ledvice , Rakousko-Uhersko |
| Datum úmrtí | 17. února 2012 [2] (ve věku 93 let) |
| Místo smrti | |
| Země | |
| Vědecká sféra | Fyzika pevných látek |
| Místo výkonu práce |
Laboratoř signálního sboru americké armádyve Fort Monmouth Sprague Electric Company University of South Carolina |
| Alma mater | Univerzita Karlova |
| vědecký poradce | Bernhard Gudden |
| Studenti | René Zulig |
| Známý jako | Vynálezce izolace tranzistorů pomocí pn přechodu (1958) |
| webová stránka | kurtlehovec.info |
Kurt Lehovec , též Lehovec [3] ( ang. Kurt Lehovec , narozen 12. července 1918 v Ledvicích , Rakousko-Uhersko , zemřel 17. února 2012 v Los Angeles ) je český, později americký, fyzik a vynálezce, výzkumník polovodičů . Na začátku roku 1959 Lehovets vynalezl a patentoval technologii pro izolaci polovodičových součástek s pn přechodem. - jedna ze tří základních technologií, která umožnila vytvořit monolitické integrované obvody . Legovets je autorem modelu prostorového náboje v povrchových vrstvách iontových krystalů (Legovekův efekt [sic] , 1953), spoluautorem prvního teoretického modelu světloemitující diody z karbidu křemíku (1951), ekvivalentního obvodu tranzistor MIS (Legovek-Slobodsky model, 1961-1964), fyzikální model tranzistoru MIS (Legowek-Zulig model, 1968-1970). Všechna tato Legovetsova díla vznikla v USA, kam byl pořízen v roce 1947 během operace Paperclip .
Kurt Lehovec se narodil na konci 1. světové války v Ledwicích v Sudetech Rakouska-Uherska . Jeho matka byla etnická Němka , jeho otec byl etnický Čech , důstojník v Rakousku a po osamostatnění Československa v československé armádě [4] . Rodiče se rozvedli, když Kurt a jeho starší bratr byli ještě v předškolním věku [4] . Lehovets připomněl, že matka vychovávala své syny v izolaci od společnosti, přísně kontrolovala jejich čtenářský kroužek a inspirovala je nedůvěrou k ženám [4] . Starší bratr byl oblíbencem své matky a Kurt, který zdědil vzhled po otci, vyrůstal jako vyděděnec ve vlastní rodině [4] . Po zbytek svého života byl Lehovets pronásledován komplexem méněcennosti , který on sám nazval „ komplex Charlieho Chaplina “ [4 ] . Ve svém stáří, Lehovets napsal:
Je pravděpodobné, že [nechuť matky] ve mně vyvolala nenaplněnou touhu po smrti, díky které jsem se nebojácný v těch nejnebezpečnějších podmínkách. Nyní věřím, že emocionální katastrofa [dětství] byla darem osudu v přestrojení. Dotlačila mě k vědě, která se stala jediným prostředkem duchovního přežití...
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] Možná to ve mně vyvolalo neuskutečněné přání smrti, které mě učinilo nebojácným tváří v tvář velkým nebezpečím. Tuto emocionální katastrofu nyní považuji za skryté požehnání, protože mě nasměrovala do vědy, s výjimkou čehokoli jiného, jako prostředku mého psychologického přežití. [čtyři]V roce 1936, poté, co Lehovec vystudoval gymnázium, přestěhovala jeho matka rodinu do Prahy [4] . Lehovets nastoupil na katedru fyziky na pražské Karlově univerzitě . V březnu 1939 Německo obsadilo Československo a poté byla univerzita sťata - židovští učitelé kamsi zmizeli [5] . Na fakultě zůstal jediný profesor, a to chemik [5] . Postupně prázdná místa zaplňovali Němci, kteří přijeli z Německa [4] . Jeden z těchto Němců, výzkumník fotoelektrického jevu v polovodičích, profesor Bernhard Gudden , zorganizoval na univerzitě polovodičovou laboratoř a stal se vědeckým ředitelem Lehovets. V roce 1941 získal třiadvacetiletý Legovets „zrychlený řád“ doktorát za výzkum fotoelektrického jevu v selenidu olovnatém [5] .
Ihned po promoci byl Legovets povolán do Wehrmachtu a poslán na východní frontu [4] . Legovets nerozebíral, kde a jak sloužil - jen ten armádní život ho nakonec osvobodil ze jha panovačné matky [4] . Po zimě 1941-1942 byl odvolán do Prahy a jmenován vedoucím skupiny vědeckých pracovníků Fyzikálního ústavu Univerzity Karlovy [4] [5] . V této době Němci nasadili v ČR dvě laboratoře pro vojenský aplikovaný výzkum polovodičů: pražská Guddenova laboratoř, jejíž součástí byl i Lehovets, se zabývala usměrňovacími diodami , další laboratoř v Tanvalde., se zabýval krystalovými detektory radarových signálů [6] . Skupina Lehovets zkoumala selenové usměrňovače na základě dohody s Norimberg Süddeutsche Apparatefabrik(SAF) [5] [6] . Legovets zjistil, že příměs thalia výrazně potlačuje zpětné vedení uzamčeného usměrňovače [6] . Nález zákazníka zaujal a díky mecenášům z Norimberku v roce 1942 byl Lehovets přijat do čela vojenského vývoje - do tajného "materiálu X" ( Německo ) [6] . Legovetsova práce o nečistotách thalia byla po válce publikována v Německu a USA [5] .
V květnu 1945 Gudden a většina jeho personálu zahynuli při sovětském útoku na Prahu [7] . Elmar Frank zůstal v Praze a přežil, zatímco Lehovets uprchl na kole na západ [8] . Usadil se v americkém sektoru budoucího západního Německa , zkoušel dělat vědu a publikoval řadu prací o fotoelektrickém jevu v polovodičích - ale ve zdevastované zemi se vědou nedalo žít. V roce 1947 britští agenti z 30. útočné skupiny (podle memoárů samotného Lehovetse - amerických agentů US Army Signal Corps[5] ) našel Lehovets a nabídl mu odjezd do Spojených států v rámci operace Paperclip [8] . Lehovets, který neuměl anglicky a neměl žádné prostředky k obživě, okamžitě souhlasil [8] . Anglický náborář dal Legovetsovi několik balíčků cigaret a poslal ho na černý trh, aby se před odjezdem oblékl [8] . Lehovets brzy odplul do USA ve skupině 210 německých specialistů. 24 z nich, včetně Lehovets a Hans Ziegler, byli přiděleni k práci ve výzkumné laboratoři Armádní signální sbor Spojených státůve Fort Monmouth, New Jersey . Lehovets se ukázal být jedním z nejmladších Němců, kteří přišli do USA jako součást Paperclip [9] .
Před veřejným oznámením vynálezu tranzistoru jsme se s plukovníkem Youngem zúčastnili soukromého setkání v Bellových laboratořích . Byl jsem ohromen tím, jak blízko jsem tomuto objevu byl. Měl jsem dvě šance a obě jsem promarnil.
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] Plk. Young a já jsme se zúčastnili soukromého odhalení v Bell Lab. před oznámením tisku. Zarazilo mě, jak blízko jsem tomu objevu byl. Měl jsem dvě příležitosti a obě promarnil. [5]Po svém příjezdu do Fort Monmouth pracoval Lehovec na známých tématech fotoelektrického jevu v polovodičích a selenových usměrňovačích [5] na Institutu pokročilých studií Signal Corps. V srpnu 1948 publikoval obsáhlý článek ve Physical Review , ve kterém navrhl hypotetickou „stavovou rovnici“ ( anglicky rovnice stavu ) – model fotoelektrického jevu na kov-polovodičové bariéře [10] . Poté se zapojil do práce na slibné technologii fotokopírování dokumentů pomocí selenových filmů – spolu se specialisty z Haloidu (budoucího Xeroxu ) [5] . Podle Lehovetse pracoval ve spěchu, dlouho se nezabýval jedním tématem ( angl. I was a 'hit and run' scientist ) a často musel překonávat setrvačnost „establishmentu“ [5] . Uvnitř laboratoře byli Lehovets a další Němci blokováni židovskými kolegy [9] . Legovetsův "kolega" Ben Levin vedl "odpor" pod heslem "Nedáme Němcům židle - ať si sednou na zem!" [11] . Situace v laboratoři se vrátila k normálu, až když Joseph McCarthy vyloučil Levina pro jeho levicové nálady [12] .
30. června 1948 Bellovy laboratoře oznámily vynález tranzistoru a státní laboratoře zahájily tvrdou soutěž o rozpočty, které ještě nebyly přiděleny na práci s tranzistorem [5] . Lehovets se dostal do samého středu byrokratických sporů: jeho pracovní doba byla rozdělena mezi dvě konkurenční laboratoře [5] . Lehovets pracoval dva dny v týdnu ve Fort Monmouth, dva dny v Camp Evans[5] . Poté, co Legovets objevil vzorky karbidu křemíku (SiC) v Camp Evans , zopakoval zkušenost O. V. Loseva známou z literatury [5] . Při průchodu elektrického proudu krystalem SiC se jednotlivé oblasti krystalu rozzářily jasně žlutým světlem [5] . Ředitel Signal Corps Laboratories Harold Tsalpodpořili tento směr výzkumu a v prosinci 1950 Lehovets, Carl Accardo a Edward Dzhamgochyan poprvé představili veřejnosti [13] teoretický model emise světla v polovodičích [14] (publikován v roce 1951 [15] ). Podle Legovetse bylo záření generováno rekombinací elektronů a děr na pn přechodu . Práce Legovets, Accardo a Dzhamgochyan obstály ve zkoušce času [16] a staly se teoretickým základem průmyslu LED [14] .
Od roku 1949 Lehovets koordinoval společnou práci vojenského oddělení a Bellových laboratoří [17] . Ve stejném tranzistorovém programu Lehovec spolupracoval se skupinou profesora Carla Larka-Horowitze z Purdue University a později dohlížel na smlouvy mezi Signal Corps a Purdue University [18] . Lehovets odmítl nabídku jít do Horowitz a ve svém stáří to považoval za „jedno z nejhorších rozhodnutí svého života“ ( anglicky jedno z jeho nejhorších rozhodnutí ) [14] .
Lehovetsovy paměti nezmiňují žádné vojenské, uzavřené projekty. Jeho práce se objevovaly ve vědeckých časopisech, pravidelně konzultoval soukromé klienty a začal psát recenzní monografii o polovodičích pro McGraw-Hill [5] . Sekretářka laboratoře Gisela, která pomáhala Legovetsovi pracovat na knize, se stala jeho manželkou v roce 1952 [5] . V tomto manželství se narodily čtyři dcery, v sedmdesátých letech se rozpadlo [5] . Při práci na knize se Legovets začal zajímat o koncentraci nehomogenit v iontových krystalech [5] . Jednoduchý závěr, že koncentrace nehomogenit v povrchových vrstvách by měla být větší než uvnitř krystalu, jej vedl k závěru, že povrchové vrstvy iontových krystalů obsahují oblast prostorového náboje , [5] a v důsledku toho i vnitřní pnutí . Například v krystalu soli měl být podle Legovetsových výpočtů elektrostatický potenciál povrchu o 0,28 V nižší než potenciál těla krystalu. Tento jev, který poprvé popsal Lehovec v roce 1953, se stal známým jako Lehovec efekt [sic] nebo Frenkel-Lehovec vesmírný náboj [19 ] . Jediný Legovetsův článek na toto téma, „Vrstva vesmírného náboje a distribuce mřížkových defektů v iontových krystalech“, se stal jeho nejcitovanějším dílem. Nadále je citována do 21. století [20] [21] .
Vzhledem k povaze své práce Lehovets často komunikoval se zástupci soukromých společností a měl dobrou představu o pracovních podmínkách ve velkých korporacích [14] . V roce 1952, krátce před svatbou, odmítl nabídky Bellových laboratoří a Pacific Semiconductors, ale přijal nabídku od Sprague Electric Company z Massachusetts [14] . Legovets vysoce oceňoval osobní a obchodní kvality Roberta Spraguea , který vedl společnost se svým bratrem Julienem, ale ještě více se mu líbila příroda Nové Anglie [22] .
Před opuštěním zdí státní laboratoře musel být Lehovets ve Spojených státech legalizován: všichni vědci přivedení do Spojených států během Paperclip byli v zemi nelegálně [14] . Bylo nutné alespoň legálně vstoupit do Spojených států a poté prokázat jejich politickou spolehlivost: zákon zakazoval udělovat povolení k pobytu bývalým nacistům [14] . Kolegové našli cestu ven: Legovets byl přivezen autem k Rainbow Bridge v Niagara Falls , Legovets přešel hranici mezi USA a Kanadou pěšky , otočil se a stejně pomalým krokem se legálně vrátil na americkou půdu [8] . Začalo odpočítávání do jeho legálního pobytu ve Spojených státech. O pět let později se u Občanského soudu odehrál pozoruhodný dialog:
Soudce: Z jaké země jste přijel do USA?
Lehovets: Z Kanady.
Soudce: Odkud jste přišel do Kanady?
Lehovets: Z USA [14] .
Soudce nic nenamítal a Lehovets se stal americkým občanem [14] .
Robert Sprague licencoval bodový tranzistor od Bellových laboratoří a pověřil Legovets, aby jej uvedl do výroby [23] . Zakoupená technologie měla dvě nevýhody: ruční montáž a seřízení kontaktů pod mikroskopem a vysokou pravděpodobnost posunutí kontaktů v dalších fázích výroby [14] . Lehovets přišel na to, jak tyto problémy obejít, a navrhl technologii pro automatizovanou montáž sestavy kontaktů (US patent 2773224, přihláška 4. prosince 1956) [23] . Náklady na Lehovcovy tranzistory byly desetkrát nižší než náklady Western Electric a Sprague dostal šanci stát se hlavním dodavatelem tranzistorů pro telefonní monopol AT&T, ale vedení Sprague obchod odmítlo [24] .
V roce 1953 Lehovec vyvinul vylepšenou verzi technologie tranzistorů s rozšířeným přechodem . Namísto vytažení celého krystalu z taveniny navrhl „pěstování“ legovaných vrstev roztavením povrchové vrstvy desky již odříznuté od krystalu [5] . Vedení Sprague odmítlo návrh Lehovce realizovat, protože společnost již od Philca získalaelektrochemické technologie, a brzy zastavila výrobu bodových tranzistorů [25] . Rozhodnutí bylo strategicky správné: až do roku 1963 zůstala společnost Sprague jediným dodavatelem elektrochemických tranzistorů a dobře na nich vydělávala [26] . Lehovets nesouhlasil s výběrem bratrů Spragueových, ale byl nucen podporovat „cizí“ technologii [25] , a poté přešel k práci na dielektriku pro kondenzátory - hlavnímu podnikání Sprague. V rámci tohoto směru Lehovets vyvinul a patentoval baterii s pevným elektrolytem (US patenty 2689876, 2696513 a další), ale tento vývoj se nedostal do série [5] .
Na konci padesátých let navrhl Lehovets takzvaný „ proces kapilárního legování “ , který zautomatizoval dodávku příměsí při výrobě slitinových tranzistorů [27] . „Kapilární“ technologie poskytovala přesné řízení hloubky dopingu a umožnila vytvořit několik pn přechodů na jednom povrchu tablety (tranzistorové polotovary) [27] . Ukázalo se však příliš pozdě: Fairchild Semiconductor již zahájil výrobu planárních tranzistorů [5] .
Hlavním problémem, kterému jsme čelili [začátkem roku 1959] bylo, že bychom mohli vyrobit planární tranzistory , ale nemohli jsme je od sebe izolovat. Pak se řešení tohoto problému stalo předmětem velkých patentových válek , a tak se stalo, že tři klíčové technologie [potřebné k vytvoření integrovaného obvodu] skončily v rukou tří různých lidí. Jack Kilby z TI získal patent na integraci obvodových prvků na jeden čip. Fairchild získal patent na technologii pokovování, která spojuje prvky rovinných obvodů. Kurt Lehovec ze Sprague získal patent na difúzní izolaci těchto prvků. Právě izolace byla naším hlavním problémem.
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] Hlavním problémem, který jsme viděli, bylo, že jsme věděli, jak vyrobit planární zařízení, ale problém byl v jejich elektrické izolaci. Později se to změnilo ve velké patentové války na tyto věci a je zajímavé, že tři klíčové věci, které potřebujete [pro IC], byly tři samostatné patenty od tří různých lidí. Kilby [v TI] získal patent na umístění různých zařízení na jeden kus materiálu. Fairchild získal patent na propojení zařízení na povrchu waferu z planárního zařízení a Kurt Lehovec ve Sprague získal patent na difúzní elektrickou izolaci k izolaci zařízení. Klíčovým problémem, kterému jsme čelili, byla izolace. [28] — Jay Lasto událostech roku 1959 ve Fairchild Semiconductor.Na konci roku 1958 Thorkel Walmark z RCA představil na Princetonu zprávu o vyhlídkách rozvoje elektroniky, ve které vyjmenoval hlavní problémy, které bránily vytvoření integrovaného obvodu [27] (sousloví integrovaný obvod se dosud neuplatňovalo , ale o myšlence integrace se aktivně diskutuje minimálně od roku 1952 [29] ). Jednou z těchto zásadních překážek byla nemožnost elektrické izolace prvků vytvořených na jediném polovodičovém krystalu [30] ). Germaniový krystal prvního integrovaného obvodu Jacka Kilbyho – tyč 10 mm dlouhá a 1,6 mm široká [31] – byl ve skutečnosti jeden odpor. Díky elektrickým odbočkám plnil funkce tří rezistorů zapojených do série, ale nedokázal nahradit ani dva izolované odpory. Jedinou alternativou bylo fyzické oddělení krystalu. Například v prvním Fairchildově planárním mikroobvodu (květen-říjen 1960) byla ultratenká (80mikronová) deska s vytvořenými tranzistory nařezána leptáním na samostatná zařízení, která byla následně „monolitizována“ epoxidovou pryskyřicí .
Na cestě domů z Princetonu našel Lehovets řešení problému - izoloval prvky obvodu pomocí pn přechodů:
Je dobře známo, že p-n přechod má vysoký odpor, zvláště když je na přechod aplikováno blokovací napětí nebo v nepřítomnosti předpětí. Umístěním dostatečně velkého počtu sériových pn přechodů mezi dva polovodičové prvky je tedy možné dosáhnout libovolného požadovaného stupně elektrické izolace těchto prvků. Pro většinu okruhů postačí jeden až tři přechody...
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] Je dobře známo, že pn přechod má vysokou impedanci vůči elektrickému proudu, zejména je-li předpětí v takzvaném blokovacím směru nebo bez předpětí. Proto lze jakéhokoli požadovaného stupně elektrické izolace mezi dvěma součástmi sestavenými na stejném plátku dosáhnout dostatečně velkým počtem pn přechodů v sérii mezi dvěma polovodivými oblastmi, na kterých jsou uvedené součásti sestaveny. Pro většinu okruhů bude stačit jeden až tři křižovatky... — Kurt Lehovec, patent USA 3 029 366 [32]Legovetsovo schéma, stejně jako Kilbyho schéma, byla jednorozměrná struktura – tyč nebo tyč, rozdělená do izolovaných buněk typu n úzkými „balíčky“ izolačních pn přechodů [32] . Prototyp [33] tří tranzistorů a čtyř rezistorů měl velikost 2,2 × 0,5 × 0,1 mm [34] . Vrstvy a spoje v waferu byly vytvořeny růstem taveniny, podobně jako „vypěstované“ tranzistory z 50. let [35] . Typ vodivosti vrstvy ( n-typ nebo p-typ ) byl určen rychlostí vytahování krystalu: při pomalé rychlosti se v krystalu vytvořila vrstva typu p (obohacená o indium ), při vysoké rychlosti n- typová vrstva (obohacená arsenem ) [35] . Tloušťka vrstvy v sáčku se pohybovala od 50 do 100 mikronů [36] .
Tranzistory byly vytvořeny slitinovou metodou: k článkům typu n byly na obou stranách navařeny perličky india nebo indium- gallium – kolektory a emitory legovaných PNP tranzistorů [35] . Všechny elektrické spoje byly provedeny ručně zlatým drátem. Nízké napájecí napětí (-1,5 V) umožnilo použití přímých spojení mezi kaskádami (v obvodu nejsou žádné oddělovací kondenzátory) a minimalizovalo pravděpodobnost zapadnutí tyristorových PNPN struktur oddělovacích paketů.
Když Lehovets přinesl své doklady právnímu poradci Sprague, aby podal patentovou přihlášku, nenašel si na to čas [37] . Ve firmě probíhala válka o vliv, management se o vzdálené mikroelektronické vyhlídky nezajímal. Lehovets podal 22. dubna 1959 samostatně na vlastní náklady přihlášku u Spolkového patentového úřadu [38] , poté si vzal dlouhou dovolenou a odjel na dva roky do Rakouska [5] . Lehovets se vrátil do USA v roce 1961 [5] a v dubnu 1962 obdržel americký patent 3 029 366 na izolaci pn přechodu [38] . Během jeho odchodu se situace uvnitř Sprague zhoršila [5] a Fairchild [39] se stal lídrem v polovodičovém průmyslu .
Robert Noyce z Fairchildu přišel s potřebou izolace pn-přechodu pár týdnů po Lehovcově vynálezu [40] . Noyce byl obeznámen s Lehovcovou prací na Sprague [41] (ačkoli to sám v roce 1976 popřel [42] ), vypůjčil si myšlenku, nikoli však realizaci, izolace přechodem z Lehovce [41] . Noyceův první záznam o izolaci planárním přechodem je datován 23. ledna 1959 [40] . Na konci července 1959 Noyce podal první přihlášku svého vynálezu – a byla zamítnuta, protože patentový úřad již Lehovcovu přihlášku akceptoval [40] . Až v roce 1964 se Fairchildovým právníkům podařilo přesvědčit patentový úřad, že Noyceova přihláška popisuje nezávislý vynález. Noyce získal na svou technologii patenty, Lehovets u svého patentu zůstal [40] .
V roce 1962, bezprostředně po vydání patentu 3 029 366 Legovetsovi, „Texas Law Office“ (TI) tvrdil, že patent 3 029 366 porušuje práva TI a Jacka Kilbyho [38] . TI tvrdil, že izolace pn-junction je „ automaticky zřejmé řešení “ a že prototyp Jacka Kilbyho z roku 1958 byl praktickým příkladem izolace pn-junction [ 38] . Rozhodující zúčtování v patentové válce se odehrálo v Dallasu 16. března 1966. TI přivedl desítky právníků a silného odborníka, ale Lehovetsovi se podařilo vyvrátit všechny jejich argumenty [38] . Zkoušející TI byl nucen připustit, že odpory v Kilbyho obvodu nebyly od sebe izolovány a nemohl vysvětlit, proč TI nepoužila „zřejmé řešení“ před zveřejněním patentu 3 029 366 [43] . TI předvedl velkolepou demonstraci Kilbyho „původních návrhů“, ale opět se ukázalo, že v nich není žádná izolace pn-přechodem [44] . O tři týdny později rozhodla patentová arbitráž ve prospěch Legovets [44] [45] .
Teprve poté, co vyhrál patentovou válku, zaplatil Sprague Legovetsovi cenu za vynález – přesně jeden dolar [44] . Patent 3 029 366 se stal pro Sprague důležitým patentovým nabídkovým bodem: výměnou za něj Spraque vyjednal příznivé podmínky křížové licence od Fairchild, TI a Western Electric [46] . V témže roce 1966 Fairchild a TI, které ve svých rukou soustředily nejdůležitější patenty v tomto odvětví, uzavřely dohodu o urovnání a vyměnily si práva na své technologie [47] . Díky ukončení patentových válek a křížovým licencím na technologický balíček mohli výrobci čipů legálně využívat všechny tři základní technologie: integraci Kilby, metalizaci Noyce, izolaci pn přechodu Legovets. Fairchild a TI obdrželi zdroj trvalého příjmu ( tantiémy ) [47] a Sprague, rozervaný konfliktem uvnitř rodiny Spragueových, nedokázal využít své konkurenční výhody a opustil trh s polovodiči [20] .
Počátkem 60. let americký tisk zařadil Lehovecův vynález na roveň dílu Noyce, Kilbyho a Jeana Ernieho [48] . Poté se pod vlivem masy informací vycházejících z velkých korporací seznam „otců integrovaného obvodu“ zredukoval na dvě jména: Kilby a Noyce [30] . Texas Instruments byl za Kilbym, Fairchild a Intel za Noycem . Ernie a Lehovets, kteří nebyli spojeni s velkým byznysem, se přesunuli do stínu [30] . V reálné výrobě byla izolace pn přechodu nahrazena pokročilejšími technologiemi LOCOS (navržena v roce 1970) a iontovým leptáním (RIE, polovina 70. let) [49] . Klasická izolace pn-přechodu (vývoj Noyceova patentu z roku 1964) přežila pouze při výrobě relativně pomalých bipolárních tranzistorových obvodů.
V odborném prostředí 60. a 70. let nepanovala shoda na hodnotě Lehovcova vynálezu. Sorab Gándhív autoritativním přehledu v roce 1968 nazval patenty Lehovce a Ernieho „vyvrcholením“ pokroku v průmyslu, základu průmyslu polovodičů [50] . Kilby propagoval opačný názor [50] . Noyceův soudruh Gordon Moore v roce 1976 řekl, že „Legovec je vynálezcem integrovaného obvodu pouze z pohledu patentového úřadu... Domnívám se, že jej inženýrská obec jako vynálezce IC neuznává, protože to udělal nic jiného než požádat o patent. Úspěšné podnikání má vždy mnoho otců.“ [51]
V Morris's History of the Semiconductor Industry (1990) je Lehovcovu patentu uvedena jedna věta (Kilbyho dvě stránky) [52] . Přehledné knihy o historii průmyslu vydané v roce 2000 (Michael Riordan, Bo Loek, Arjun Saxena , Noyceův životopisec Leslie Berlin) Lehovetsovi vrátily: „Vynálezy Ernieho a Lehovets byly absolutně nezbytné pro fungování vynalezeného monolitického schématu. od Noyce“ [53] ; „Bez Ernieho, bez Moora, bez Kurta Lehovce ze Sprague by Noyce nemohl přijít s integrovaným obvodem...“ [54] .
Arjun Saxena zaznamenal metodologickou slabinu Lehovcova patentu. Patent nezmiňuje, že při kladném předpětí (300 mV a více) se přechod pn změní z izolátoru na vodič. Proto je základní ustanovení patentu, že „pn přechod se vyznačuje vysokou odolností“ [32] obecně nesprávné. Lehovets toto opomenutí otevřeně přiznal až v roce 1978 [55] [50] . Legovetsův obvod byl vycpán tyristorovými strukturami PNPN, což v reálném provozu nemohlo vést k uzamčení obvodu v nefunkční poloze [55] . Pravděpodobně z tohoto důvodu Noyce ve své práci na počátku 60. let nepoužil izolaci pn-přechodu [55] .
V roce 1966 Lehovets poprvé zhlédl film Čtyři sta ran od Françoise Truffauta [20] . To, co viděl, na něj zapůsobilo natolik, že Lehovets nakonec opustil Sprague a podruhé se přestěhoval s rodinou do Rakouska [20] . Po návratu do Spojených států si Lehovets otevřel vlastní podnik a v letech 1973 až 1988 vyučoval na University of South Carolina [5] .
V 70. a 80. letech se Lehovets zabýval především aplikovaným výzkumem MIS tranzistorů [5] . Jejím hlavním zákazníkem byla společnost Rockwell International , v té době přední vývojář mikrovlnných zařízení na bázi arsenidu galia (GaAs) [5] . Kromě GaAs se Legovets zabýval také metal-nitrid-oxidovými strukturami (MNOS tranzistory) a na konci své vědecké kariéry se vrátil k tématu solárních článků [5] . Název Legovets (Legovek) nesou dva modely popisující procesy ve strukturách MIS:
Legovek-Slobodsky model [3] (MLS) - ekvivalentní obvod tranzistoru MIS v režimech vyčerpání a inverze - byl vyvinut Legovets a Aleksey Slobodsky , zatímco ještě pracoval na Sprague (publikace 1961-1964). MLS umožňuje vypočítat základní parametry MIS tranzistoru (např. Debyeho délku ) z přístrojově změřené závislosti kapacity hradla-kanálu na napětí přivedeném na hradlo [56] . MLS předpokládá, že povrchové stavy jsou lokalizovány výhradně na rozhraní mezi polovodičem a oxidem, zatímco hustota náboje na rozhraní je konstantní. Tyto předpoklady, které neberou v úvahu kolísání povrchových jevů a nehomogenit na okraji kanálu, zužují křivky vypočtené (teoretické) vodivosti struktury MIS ve srovnání s přístrojovými měřeními [57] .
Model Legowek-Zulig (MLZ) byl vyvinut na konci 60. let s René Zuligem , hlavním konstruktérem McDonnell Douglas a bývalým kolegou Sprague z Lehovce [5] . MLZ byl založen na dříve publikovaných pracích Trofimenkova, Turnera a Wilsona. Zulig a Lehovec se pokusili vysvětlit experimentálně pozorovanou lineární závislost saturačních proudů křemíkových MIS tranzistorů na napětí hradla (klasická Shockleyova teorie předpovídala kvadratickou závislost). MLZ vysvětlil tento jev jako důsledek saturace rychlosti driftu elektronů v kanálu tranzistoru MIS. Zulig a Lehovets učinili zásadní předpoklad, že délka oblasti mikrovlnného tranzistorového kanálu, ve které dochází k saturaci, je výrazně menší než tloušťka epitaxní vrstvy . Pozdější výzkumníci však dokázali, že předpoklad byl chybný a MLZ nenašel široké uplatnění. [58]
Ve věku sedmdesáti let opustil Lehovets univerzitu a usadil se v Los Angeles . V důchodu se zabýval ochranou a rekonstrukcí antických památek, poté se začal zajímat o poezii, vlastním nákladem vydal několik básnických sbírek. Lehovets zemřel v Los Angeles ve věku 93 let [59] .
Lehovets zahrnul do své autobiografie seznam osmi patentů a 115 publikací ve vědeckých časopisech, z nichž poslední je z roku 1990. Práce do roku 1970 pokrývají téměř celou řadu známých polovodičů a polovodičových součástek a od roku 1970 se zaměřují na tranzistory s efektem pole na bázi arsenidu galia [60] . Nejcitovanější z těchto článků, podle Google Scholar k dubnu 2012 (řazeno podle roku vydání):