Кіріспе
20 ғасырдағы ағылшын электроника инженері
Джеффри Уильям Арнольд Даммер, MBE (1945), C. Eng., IEE Premium Award, FIEEE, MIEE, АҚШ-тың қола бұталы Еркіндік медалі (25 ақпан 1909 – 9 қыркүйек 2002) – ағылшын электроника инженері және консультант, ол 1940-шы жылдардың соңы мен 1950-ші жылдардың басында интегралды схема, әдетте микрочип деп аталатын, тұжырымдамаларын танымал етуге ең бірінші үлес қосушы ретінде танылады. Даммер алғашқы радар оқытушыларының бірі болды және 1940 жылдары Малверндегі Телекоммуникация зерттеулер орталығында сенімділік инженериясының негізін салушысы атанды. Даммер 1930 жылдардың басында Манчестер технологиялық колледжінде электр инженериясын оқыды. 1940 жылдардың басында ол Малверндегі Телекоммуникация зерттеулер орталығында (кейіннен Корольдік радар орталығына айналды) жұмыс істеді. TRE-дегі әріптестерімен бірлескен жұмысы оны кремний сияқты материалға бірнеше схема элементтерін жасау мүмкін деген сенімге жеткізді. 1952 жылы ол интегралды схемалар тақырыбында алғаш рет көпшілік алдында сөз сөйлегендердің бірі болды, өзінің тұжырымдамалық жұмысын Вашингтон қаласында өткен конференцияда таныстырды. Осының нәтижесінде ол "интегралды схеманың пайғамбары" деп аталды. Даммер 2000 жылы инсульттан кейін Малверндегі зейнеткерлер үйіне түсті және 2002 жылдың қыркүйегінде 93 жасында қайтыс болды.
Алғашқы жылдар
Г. В. А. Даммер 1909 жылғы 25 ақпанда Англияның Йоркшир графтығындағы Халл қаласында дүниеге келді. Ол Сале орта мектебінде және Манчестер технологиялық колледжінде білім алды. Оның алғашқы жұмысы 1931 жылы «Муллард Радио Клапан» компаниясында болды, онда ол клиенттер қайтарған ақаулы клапандарды тексеріп, олардың бұзылу себебін анықтады. Компанияның мақсаты – тегін ауыстырудан құтылу үшін себепті дұрыс емес пайдалануға жатқызу болатын. Техниктер күніне 1000-ға дейін клапанды өңдеуге міндетті болды. 1935 жылы ол «A. C. Cossor Ltd» компаниясына катодты сәулелі түтіктер, уақыт базалары және тізбектер бойынша жұмыс істеуге ауысты. 1938 жылы ол «Salford Electrical Instruments» компаниясына көшіп, жоғары жиілікті зертханаларда жұмыс істеді. Келесі жылы ол Қорғаныс министрлігіне техникалық офицер болып, жылына 275 фунт стерлинг жалақымен қабылданып, Р. Диппи басқаратын командамен Әуе министрлігінің ғылыми-зерттеу институтында (кейіннен Телекоммуникациялар ғылыми-зерттеу институты [TRE], Корольдік радар институты (RRE), Малверн және Корольдік сигналдар мен радар институтында) жұмыс істеді. Топ алғашқы жоспарлы позициялық индикаторды (PPI) жасауға жауапты болды және олар өз жұмыстары үшін екі патент алды.
Екінші дүниежүзілік соғыс
РЭР, Малверн қызметкерлері үшін даму қарқыны соғыстың басында күрт үдеді және Корольдік әуе күштерімен тығыз байланыс орнатылды. 1942 жылы Джеффри Даммер синтетикалық оқу тренажерлерін жобалау тобын құрды және соғыс кезеңінде пайдалану үшін 70-тен астам түрлі радарлық оқу жабдықтарын жобалауға, өндіруге, орнатуға және күтуге жауапты болды. 1943 жылы ол АҚШ және Канадаға тренажерлар бойынша кеңес беру үшін және АҚШ-та осындай оқу құралдарын құруға көмектесу үшін барды.
Құралымдардың сенімділігін арттыру
1944 жылы ол физикалық және тропикалық сынақ зертханаларының, сондай-ақ жаңа компоненттер мен материалдарға өнеркәсіппен келісімшарттар жасасқан компоненттер тобының бөлім басшысы болып тағайындалды. Оның компоненттерге деген қызығушылығы радармен айналысқан кезінде пайда болды. "Олар – құрылыстың негізгі бөліктері еді, бірақ олардың көптегені қажетті деңгейде сенімді болған жоқ", – деді ол. Сенімділікті арттыруға ұмтылысының нәтижесінде жаңа құрылыс техникасы мен әдістерін іздеу жұмыстары басталды. 1947 жылдың қаңтарында доктор А. С. Вивианмен бірлесіп, компоненттерді соққыдан және ылғалдан қорғау мақсатында алғашқы пластикалық схеманы жасады. Баспалы сымдар және гравировкалау (эфирлеу) әдістері зерттелді және оларды радар жабдықтарында пайдалануға кеңес берілді.
Интегралды схема
1952 жылдың 7 мамырында Джеффри Даммер АҚШ-тағы Электрондық компоненттер симпозиумында баяндама жасады. Баяндамасының соңында ол былай деді: "Транзистордың пайда болуы және жалпы жартылай өткізгіштер саласындағы жұмыстардың арқасында, электрондық жабдықтарды жалғау сымдары жоқ, қатты блок түрінде жасау мүмкін болып көрінеді. Блок оқшаулағыш, өткізгіш, түзеткіш және күшейткіш материалдардың қабаттарынан тұрады, ал электрондық функциялар әртүрлі қабаттардың бөліктерін кесіп шығару арқылы тікелей қосылады". Бұл қазір интегралды схеманың алғашқы ресми сипаттамасы деп есептеледі. Кейінірек ол былай деді: "Бұл маған өте логикалық көрінді; біз үнемі кішірейтілген компоненттерді жасап, сенімділігін арттырып, өлшемдерін азайтып келдік. Мен мақсатымызға жетудің жалғыз жолы – қатты блок түрінде болу деп ойладым. Осылайша барлық қосылыс мәселелерінен құтылып, жоғары сенімділікке ие шағын схема аламыз. Сондықтан мен осы жолды жалғастырдым. Мен бүкіл индустрияны дүр сілкіндірдім. Мен оларға оның өнертабысы микроэлектрониканың болашағы мен ұлттық экономика үшін қаншалықты маңызды екенін түсіндіруге тырыстым." Оның интегралды схема туралы идеясын іске асыруына белсенді құрылғыларға жауапкершілік тапсырылмауы және тиісті өндіріс технологияларының жетіспеуі кедерілді. Ол Плесси компаниясымен шағын келісімшарт жасап, құрылыс техникалық тобының қолдауымен өндіріс жұмыстарын тапсыруға қажетті өкілеттіктердің жоқтығын шешті. Нәтижесі 1957 жылдың қыркүйегінде RRE Malvern-де өткен Халықаралық компоненттер симпозиумында көрсетілді, онда ол қатты схемалық технологиялардың мүмкіндіктерін көрсету үшін модель ұсынды. Модель жартылай өткізгіш материалдан жасалған қатты блок түріндегі триггерді бейнеледі, ол төрт транзисторды жасау үшін тиісті түрде легирленген және пішінделген. Төрт резистор кремнийлік көпірлермен, ал қалған резисторлар мен конденсаторлар кремний блогына тікелей, аралық оқшаулағыш қабаттармен жабыстырылған пленкалар түрінде орналастырылды. Модель дизайндық есептеме ретінде жасалған, бірақ екі жылдан кейін Джек Сент-Клэр Килби патент алған схемадан көп ерекшеленбеді. Дэммер өзін микроэлектрониканың ойлап тапқан деуден бас тартты, бұл рөлді Роберт Нойс пен Жан Хоерниге жүктеді, олардың жазық процесі Килбидің алғашқы прототипін сенімді және өндіріске қойылатын өнімге айналдырды, Дэммер осының күтіп отырған нәрсесі еді. Ол ІК-ті дамытуға Ұлыбританияның айтарлықтай инвестиция жасауын ынталандыру науқанын бастады, бірақ көбінесе салқын қабылдауға тап болды. Ұлыбритания әскерилері IC-ге операциялық қажеттіліктерді көре алмады, ал Ұлыбритания компаниялары өз қаражатын инвестициялауға дайын емес еді. Кейін ол былай деді: "Мен осы жағдайды бір кітабымда соғыс шаршаңқылығымен байланыстырдым, бірақ бұл, мүмкін, тек қана ақталу. Шындығында, ешкім тәуекелге бармады. Министрлік өтініш болмағандықтан келісімшарт жасамайды. Өтініштерді дамытумен айналысатын адамдар тәжірибесіздікке байланысты оны қаламайды. Бұл тауық пен жұмыртқа мәселесі еді. Америкалықтар қаржылық тәуекелдерге барып, ал бұл елде бәрі өте баяу болды." Ұлыбританияда маңызды жартылай өткізгіш өнеркәсібі пайда болуына көп жыл кетті.
It seemed so logical to me; we had been working on smaller and smaller components, improving reliability as well as size reduction. I thought the only way we could ever attain our aim was in the form of a solid block. You then do away with all your contact problems, and you have a small circuit with high reliability. And that is why I went on with it. I shook the industry to the bone. I was trying to make them realise how important its invention would be for the future of microelectronics and the national economy. His ability to turn his idea of an integrated circuit into practical reality was restricted by his lack of responsibility for active devices and the lack of suitable manufacturing techniques. He got over his lack of suitable authority to commission development work by placing a small contract with Plessey under the auspices of his Constructional Techniques Group. The result was shown at The International Components Symposium he initiated at RRE Malvern in September 1957, where he presented a model to illustrate the possibilities of solid circuit techniques. The model represented a flip flop in the form of a solid block of semiconductor material suitably doped and shaped to form four transistors. Four resistors were represented by silicon bridges, and other resistors and capacitors were deposited in film form directly onto the silicon block with intervening insulating films. The model was intended as a design exercise, but was not too different from the circuit patented by Jack St. Clair Kilby two years later. Dummer made no claim to be the inventor of microelectronics, a role he assigned to Robert Noyce and Jean Hoerni, whose planar process turned Kilby's initial prototype into a reliable manufacturable product, which is what Dummer had been waiting for. He began a campaign to encourage substantial UK investment in IC development, but was met largely with apathy. The UK military failed to perceive any operational requirements for ICs, and UK companies were unwilling to invest their own money. He later said: "I have attributed it to war weariness in one of my books, but that is perhaps an excuse. The plain fact is that nobody would take the risk. The Ministry wouldn't place a contract because they hadn't an application. The applications people wouldn't say we want it because they had no experience with it. It was a chicken and egg situation. The Americans took financial gambles, whereas this was very slow in this country". It was years before the UK had a significant semiconductor industry.
Кейінгі жылдар
Оның компоненттер туралы білімі мен тәжірибесі, олардың дизайны, құрылысы, қолданылуы және сенімділігі кеңінен танылды. Ол көптеген халықаралық ұйымдармен және билік органдарымен байланыс орнатты. Ол бүкіл әлем бойынша көптеген комитеттерде мүше және төраға ретінде қызмет етті. Ол танымал BBC телеарнасының "Tomorrow's World" бағдарламасында интегралдық схемалардың артықшылықтарын жоғары бағалап көрсетті. 1964 жылы RRE-де микроэлектроникаға арналған электрондық сәулелік техникалар бойынша симпозиумға демеушілік етті. Ол электрондық жабдықтар, өнертабыстар мен жаңалықтар, компоненттер және сенімділік туралы көптеген кітаптар жазды, олардың ішінде McGraw Hill, Pitman және ерекше айта келерлік болса, Pergamon Press баспаларында жарық көрді, оның "Электрондық деректер" сериясы 39 томдық болып шықты. 1966 жылы қолданбалы физика басшысы лауазымынан зейнетке шыққаннан кейін, ол кеңесші ретінде жұмыс істеуге және көптеген жарияланған еңбектерін толықтыруға мүмкіндік алды. Ол өзі құрған Pergamon баспасының "Микроэлектроника және сенімділік" халықаралық журналының бас редакторы және "Электрондық компоненттер" (United Trade Press) журналының редакциялық кеңесшісі болды. 1992 жылы оның әйелі Дороти қайтыс болды, ол қайтадан маусымға үйленді, ол одан кейін өмір сүрді. 1999 жылы инсульт алғаннан кейін ол соңғы екі жарым жылын Перринс үйінде, Малверн қаласында өткізді. Ол 2002 жылдың қыркүйегінде қайтыс болды және Малверн зиратында жерленді.
Отбасылық тарихы
Джеффри Уильям Арнольд Даммер 1909 жылғы 25 ақпанда Англияның Кингстон-апон-Халл қаласында, үй күзетшісі Артур Роберт Уильям Даммер мен Дейзи Мария Кингтің ұлы ретінде дүниеге келді. Джеффри 1934 жылы Дороти Уайтлеггке үйленді, бұл неке Баклоуда тіркелді. Олардың жалғыз ұлы Стивен Джон 1945 жылы Кенттегі Беарстед қаласында дүниеге келді. 1966 жылдың мамыр айында Джеффриге Майкл Даммер хабарласты, ол барлық Даммерлердің отбасы тарихын зерттей бастаған еді. Ол кезде Джеффри өз ата-бабалары туралы, әкесінің ата-анасынан бұрынғыларын білмейтін, бірақ оларды зерттеуге ынталанды. Ол әсіресе Хэмпширде 15, 16 және 17 ғасырларда жер иелік еткен және олардың қатарында Теңіз флотының инспекторы Эдмунд Даммер және Массачусетс штатының негізін қалаушылардың бірі Ричард Даммер болған танымал Даммер отбасымен байланыс орнатуға үміттенді. Алайда, оның зерттеулері басқа бағытқа бұрылды. Оның әкесі Гортон қаласындағы түрмеде дүниеге келген, онда оның әкесі Мұса Даммер түрмеші болған. Джеффри Мұсаның Уилтширдегі Лэкок ауылында туғанын білді. Лэкоктағы приход тізілімдерін қарап шығу 1559 жылға дейінгі Даммерлердің ұзын тізбегін көрсетті, және ол 1732 жылғы Роберт Даммерден өзге өз тамырын нақты дәлелдей алмаса да, оның тамырлары Лэкокта тереңге жететіні анық болды. Мұса, Роберт және Ефрем есімдері жиі кездеседі. Лэкоктағы басқалар сияқты, отбасының көпшілігі тоқымашылар болған, ал шіркеудің жанындағы кішкентай ат арбалы көпір бір кезде Даммер көпірі деп аталған. Өкінішке орай, Джеффридің жалғыз ұлы Стивен, сауда флоты офицері, 1983 жылы Момбасада суға батып қайтыс болды, бұл Джеффридің отбасы тарихына деген қызығушылығын тоқтатты, және ол өзінің құжаттарын Майкл Даммерге тапсырды.
Кәсіптері
Радарлық зерттеулер орталығындағы компоненттік салалар бойынша мамандар тобының басшысы. Бірлескен әскерлер радиокомпоненттерін зерттеу және әзірлеу техникалық комитетінің мүшесі. Радиокомпоненттерді стандарттау комитетінің мүшесі. Транзисторлық компоненттер жөніндегі R. C. R. D. тобының төрағасы. Тұрақты және өзгермелі резисторлар жөніндегі R. C. R. D. кіші комитетінің төрағасы. Резисторларды стандарттау жөніндегі НАТО кіші комитетінің төрағасы. Конденсаторларды стандарттау жөніндегі НАТО кіші комитетінде Ұлыбританияның өкілі.
Құрметтер
М.Б.Э. (Британ империясы орденінің мүшесі) радарлық синтетикалық тренажерлердегі жұмысы үшін, 1945 ж. Американың Бостандық медалі (бронза жапырағымен) радарлық синтетикалық тренажерлердегі жұмысы үшін. Микроэлектрондық сенімділік арқылы авиациялық қауіпсіздікке қосқан үлесі үшін Корольдік әуе-космос қоғамының Уэйкфилд алтын медалі (1964). Колорадо штатының құрметті азаматы Колорадо университетінде өткен Электрондық тізбектерді қаптау симпозиумына трансатлантикалық телефон арқылы қатысқандығы үшін (1964). IEEE Cledo Brunetti сыйлығы микроэлектрондық компоненттердегі жұмысы үшін.