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OHL, Russell
OHL, Russell

Descripción

Russell Ohl [Allentown (Pennsylvania), 1898 – Vista (California), 1987]. Ingeniero estadounidense. Notable investigador de los semiconductores cuya contribución fue fundamental para la invención del transistor. Inventor de la célula solar moderna.
Biografía

Russell Shoemaker Ohl nació el 30 de enero de 1898 en el pueblecito de Macungie, cerca de Allentown, en el condado de Lehigh (Estado de Pensilvania). Russell fue ante todo un alumno brillante, que superó muy bien el continuo cambio de escuelas a las localidades donde su padre, Franklin Salomon Ohl, llevaba el negocio. Comenzó en la escuela pública cerca de Reading con solo 5 años hasta que terminó el bachillerato en Kutztown en la Keystone State Normal School.

A los 16 años ingresó en el Pennsylvania State College, hoy Universidad del Estado de Pensilvania, matriculándose en Química y Electricidad para cursar el primer año de Ingeniería Electroquímica, que comenzaron nueve alumnos y completaron sólo tres. En segundo curso Russell Ohl vio por primera vez un receptor de radio. Y con un detector de bigotes de gato y también con un triodo de DeForest escuchó un SOS que provenía de un barco que estaba siendo atacado en el mar por un submarino alemán. Y no volvió a tener más experiencias con la radio hasta el último año de carrera, en que estudió válvulas de vacío en un curso especial promovido por el gobierno durante la Primera Guerra Mundial. Como miembro de la hermandad estudiantil de Química, Alpha Chi Sigma, no se sentía especialmente atraído por esta materia.

Sin embargo, un día Russell Ohl decidió hacer un experimento con sus compañeros de Alpha Chi Sigma. Cogieron un trozo de silicio y el profesor de Electroquímica les dio un trozo de cuerda de piano, que Ohl montó y, junto con un detector de bigotes de gato, conectó a través de un cable colgado por el techo a un receptor que tenía otro compañero. Esperaron a las 12:00 hrs del mediodía para escuchar las señales emitidas desde Arlington. Y funcionó a la primera. Russell Ohl empezó a interesarse por la radio. Por otra parte, el gobierno no permitió interrupciones en el curso ni en verano ni en Navidades. El 24 de abril se graduaron.

Todos los recién graduados en ingeniería eléctrica por las distintas Universidades fueron alistados en las Fuerzas Armadas inmediatamente. Tras pasar un examen oral les fueron asignados destinos, menos a Ohl, que, si bien lo superó ampliamente, era demasiado joven. Tras completar otro curso, le encomendaron realizar las pruebas de los equipos de radio instalados en los aviones hasta que fue licenciado al alcanzarse el armisticio.

Empezó a buscar trabajo, siendo contratado por Electric Storage Battery Company, para desarrollar una batería de 320 voltios que alimentase los transmisores telefónicos SCR 68 de los aviones. Aunque su trabajo fue satisfactorio, Ohl no se sentía cómodo en un ambiente de ácido sulfúrico y plomo. Entretanto recibió una oferta de Westinghouse Lamp Company en Bloomfield con la misión de desarrollar lámparas. Después de un tiempo trabajando con tubos incandescentes, fue transferido al laboratorio de Física donde se estudiaban válvulas termoiónicas para alargar su duración. Russell Ohl diseñó un tubo miniatura, de 2/3 del tamaño normal.

En 1921, Westinghouse Lamp Company cesó en la actividad desarrollada en Bloomfield y todos sus empleados fueron despedidos. Russell Ohl fue contratado como profesor por la Universidad de Colorado, donde experimentaría su tubo miniatura para recibir señales desde la Costa Este. Fue también ahí donde Russell Ohl se casó con Ruth.

Al cabo de un año, Ohl recibió una oferta para trabajar como ingeniero especialista en radio en el departamento de equipos de AT&T en la ciudad de Nueva York. Durante cinco años cubrió todos los aspectos que la radio incipiente permitía hasta construir el primer receptor portátil.

En junio de 1927 Russell Ohl se incorporó a los laboratorios Bell en Holmdel (Estado de New Jersey). En aquella época los sintonizadores de radio sólo captaban las frecuencias más bajas utilizadas para la radiodifusión. Desafortunadamente, los transmisores y receptores de tubos de vacío tendían a funcionar mal en las altas frecuencias. Ohl investigó la posibilidad de lograr un receptor para altas frecuencias mediante el uso de materiales semiconductores: silicio, germanio, etc. Su trabajo sólo era comprendido por un pequeño grupo de colegas en los laboratorios, entre los que se encontraba Walter Brattain, quien, junto a John Bardeen y William Shockley, inventaría el transistor bipolar de germanio en 1947.

En 1940 Ohl trabajaba con una muestra de silicio que tenía una grieta en su centro. Estaba usando un óhmetro para probar la resistencia eléctrica de la muestra cuando notó que, si la muestra estaba expuesta a la luz, la corriente que fluía entre los dos lados de la grieta daba un salto significativo. Se sabía que otros semiconductores, como el selenio, generaban una pequeña corriente cuando se exponían a la luz, pero la muestra de silicio agrietado despertó su curiosidad. Ohl mostró la muestra a sus colegas y juntos dedujeron que la grieta era un afortunado descubrimiento: marcó la línea divisoria que había acaecido cuando el silicio fundido se congeló en el crisol. En ese momento, varias impurezas o contaminantes en el silicio habían quedado aislados en las diferentes regiones que la grieta separaba. Como resultado, los átomos de silicio en la región de un lado de la grieta tenían electrones adicionales a su alrededor. Por el contrario, en la otra región el silicio cristalizado tenía una ligera escasez de electrones. A las dos regiones las denominaron "p", la del tipo positivo y "n", la del tipo negativo. La barrera entre las impurezas se llamó "unión p-n". Esta unión significaba una barrera que impedía que el exceso de electrones en la región "n" pasara a la región "p", donde las fuerzas atómicas naturalmente los atraían. La situación cambió con la incidencia de la luz sobre la muestra descrita, ya que el efecto de su energía sobre el silicio hizo fluir los electrones a través de la "unión p-n". Es decir, era un simple dispositivo que convirtió la luz solar en energía eléctrica: Ohl había descubierto la célula solar de silicio.

La célula solar moderna es una patente de Ohl, identificada como US Patent 2,402,662, Light sensitive device.

A diferencia de las primeras células solares de selenio, que consistían sólo en una muestra de selenio regular, la célula de silicio con su unión p-n convirtió la luz solar en eléctrica mucho más eficientemente. Tanto que, por primera vez, fue posible utilizar células solares para alimentar equipos electrónicos.

AT&T, que tenía varios tipos de equipos de comunicación en operación en áreas rurales con acceso limitado a la energía eléctrica, inmediatamente vio el valor de este invento. Se unieron un grupo de células solares como batería solar para alimentar un pequeño circuito electrónico, que se montó directamente en un poste telefónico.

Ohl siguió experimentando en nuevas formas de semiconductores como el germanio superpurificado y sus descubrimientos fueron la clave de los diodos semiconductores, LEDs, diodos láser, etc.

Durante la siguiente década y media, Ohl continuó trabajando en Física de Estado Sólido en los Bell Labs.

En 1955 fue elegido miembro del Instituto de Ingenieros de Radio (predecesor del IEEE).

En 1956 Walter Brattain, John Bardeen y William Shockley recibieron el Premio Nobel por la invención del transistor, a cuyo descubrimiento contribuyó significativamente Russell Ohl con el descubrimiento de la unión p-n.

En 1958, a los 60 años, Ohl sintiendo que su trabajo de laboratorio no era ya lo que había sido, se retiró. Poco después trasladó a su familia a California, desde donde continuó trabajando y publicando documentos sobre cristales semiconductores. También desarrolló un gran interés por las plantas y estudió los "sistemas nerviosos" botánicos para ver cómo se veían afectados por el ruido.

Russell Ohl falleció el 20 de marzo de 1987 en Vista, una ciudad del condado de San Diego en el estado de California.

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