Эволюция твердотельной электроники

Пассивные и активные компоненты в твердотельной электронике строятся на однородном чистейшем кристалле полупроводника, зачастую кремния, особым методом напыления или инжекции новых слоев в определенных координатах кристалла атомов других химических элементов — более сложных молекул и органических веществ. Инжекция имеет способность менять свойства полупроводника в точке легирования, меняя его проводимость на противоположную, создавая при этом транзистор, диод или пассивный элемент: проводник, резистор, катушку или конденсатор индуктивности, теплоотводящий элемент, изолятор и другие структуры. За последние годы стала широко применяемой технология производства различных источников света на кристалле.

Очень большое количество разработанных технологий и гениальных открытий применения твердотельных технологий еще ждут в сейфах патентообладателей. Технология создания полупроводниковых кристаллов, чья чистота позволяет образовывать элементы размером все в несколько нанометров стала называться нанотехнологией, а раздел области электроники — микроэлектроника. В семидесятые годы прошлого века в активном процессе миниатюризации электроники твердотельной в ней образовался раскол на цифровую и аналоговую микроэлектронику. За счет условий конкуренции между производителями элементных баз победу одержала цифровая.

В 21-м веке эволюция и производство аналоговой электроники практически были остановлены. Миниатюризация схем сопровождалась и ростом быстродействия устройств. У первых цифровых устройств технологии ТТЛ на переключения из одного состояние в другое требовались микросекунды и при этом потреблялся большой ток, который требовал особенных мер для отвода тепла.

В самом начале 21-го века эволюция твердотельной электроники в сторону миниатюризации постепенно приостанавливалась, а к сегодняшнему дню и вовсе остановилась. Это было предопределено достижением минимально возможных объемов проводников, транзисторов и прочих элементов на кристалле полупроводника еще справляющихся с отводом выделяемого при протекании тока тепла и не разрушающихся. Следующей ступенью в эволюции электроники может стать оптоэлектроника, несущим элементом в которой выступит фотон, гораздо более подвижный и менее инерционный чем электрон в твердотельной электронике.

Дата публикации: 18.01.2013

Читайте также:

1. Альфа Кабель обеспечивает высокое качество продукции и сервиса
2. Источники бесперебойного питания для ПК
3. Комбинированное освещение улиц
4. Уличные фонари - шарм и изысканность загородного дома
5. Как подобрать кухню