Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Электроника (electronic) - наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и методах создания электронных приборов, устройств, в которых это взаимодействие используется для преобразования электромагнитной энергии, передачи, обработки и хранения информации.

 

Практическими задачами электроники являются: разработка электронных приборов и устройств, выполняющих различные функции в системах преобразования и передачи информации, в системах управления, в вычислительной технике, а также в энергетических устройствах; разработка научных основ электронных приборов технологии, использующей электронные и ионные процессы.

На базе достижений электроники развивается промышленность, выпускающая электронную аппаратуру для различных видов связи, автоматики, телевидения, радиолокации, вычислительной техники, систем управления технологическими процессами, светотехники, инфракрасной техники, рентгенотехники и др..

Главными этапами развития электроники является вакуумная (vacuum) твердотельная (solid) и квантовая (quantum) электроника. Каждый этап подразделяется на ряд разделов и направлений. Раздел объединяет комплексы однородных физико-химических явлений и процессов, которые имеют фундаментальное значение для разработки многих классов электронных приборов данного этапа. Направление охватывает методы конструирования и расчета электронных приборов, подобных по принципам действия или выполняемыми функциями.

Найшвидкимы темпами развивается твердотельная электроника. Твердотельные электронные приборы прошли путь развития от длинноволновых транзисторов и детекторов СВЧ в больших и сверхбольших интегральных микросхем, является базой современной вычислительной техники и ее многочисленных приложений. На этом пути пришлось преодолевать трудности как принципиального, так и технологического характера. Выбор и точное легирования материалов, а также получения конструкций из микронными и субмикронной размерами вызвали развитие таких сложных технологических направлений, как фото и электронная литография, ионная имплантация. Создание интегральных микросхем и других твердотельных приборов оказалось невозможным без получения ряда новых полупроводниковых (semi-conductor) и диэлектрических (dielectric) особо чистых материалов.

Весь период развития элементной базы электроники в радио-радиоэлектронной аппаратуре можно разделить на четыре поколения:

а) дискретная электроника на электровакуумных приборах б) дискретная электроника на полупроводниковых приборах в) интегральная микроэлектроника на интегральных микросхемах г) интегральная микроэлектроника на функциональных приборах.

В первом поколении элементной базы электроники роль активных элементов выполняли различные электровакуумные приборы. Как пассивные элементы применяли резисторы (resistor), конденсаторы (capacitor), катушки индуктивности, трансформаторы, разъемы, переключатели и другие дискретные радиодетали. Радиоэлектронную аппаратуру (РЭА) собирали из отдельных дискретных элементов, которые механически укреплялись на специальных панелях и электрически соединялись между собой проволочными проводниками с помощью пайки или сварки. Позже была разработаны печатные платы, которые были надежными, обеспечивающие большую воспроизводимость параметров РЭА и относительную легкость автоматизации производства.

Второе поколение элементной базы электроники появилось с изобретением транзисторов (transistor) в 1948 г. американскими учеными Бардиным и Браттейном. Первые транзисторы были точечными, их р-n-переходы получали в месте контакта с полупроводником двух заточенных проводов. Однако точечные контакты были нестабильными. Этот недостаток был устранен в сплавных транзисторах, получения р-n-переходов которых основано на взаимодействии жидкой фазы вплавного электрода содержит легирующий элемент, с твердым полупроводником. Колеса транзисторы отличались большими переходами, низкой воспроизводимостью параметров и невозможностью получения базовых областей шириной менее 10 мкм. Затем в производство были внедрены транзисторы с диффузионными переходами, параметры которых более воспроизводимые, а ширина базы может быть уменьшена до 0,2-0,3 мкм.

Третье поколение элементной базы электроники - интегральные микросхемы-связанные с появлением пленочной технологии, в сочетании с планарной технологии позволила в микрообъемах твердого тела производить огромное количество активных приборов.

Четвертое поколение элементной базы электроники составляют функциональные микросхемы, приборы и узлы. В структуре этих приборов трудно или невозможно выделить элементы, эквивалентные традиционным дискретным компонентам (транзисторы, диоды (diode), конденсаторы (capacitor), резисторы (resistor) и др.).. Приборы функциональной микроэлектроники принципиально отличаются от элементов всех предыдущих поколений. Здесь проводится интеграция различных объемных и поверхностных физических явлений, благодаря чему может быть преодолен барьер конструктивной сложности современных интегральных микросхем.


Яндекс.Метрика
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии