ما هي التكنولوجيا الالكترونية؟ التكنولوجيا الإلكترونية المعجم

22.03.2019

و رادارات، والتي وجدت استخداما واسع النطاق خلال الحرب العالمية الثانية.

لكن أنابيب مفرغةممسوس عيوب كبيرة. هذه هي في المقام الأول أحجام كبيرة واستهلاك عالي للطاقة (وهو أمر بالغ الأهمية بالنسبة إلى أجهزة محمولة). ولذلك، بدأت في التطور إلكترونيات الحالة الصلبة، وبدأ استخدامه كقاعدة عنصرية الثنائياتو الترانزستورات.

يرتبط التطوير الإضافي للإلكترونيات بالظهور أجهزة الكمبيوتر. تتميز أجهزة الكمبيوتر المعتمدة على الترانزستور بحجمها الكبير واستهلاكها للطاقة، فضلاً عن موثوقيتها المنخفضة (بسبب كمية كبيرةتفاصيل). لحل هذه المشاكل، بدأوا في استخدامها التجمعات الدقيقة، وثم الدوائر الدقيقة. زاد عدد عناصر الدوائر الدقيقة تدريجياً و المعالجات الدقيقة. حاليا، يتم تسهيل تطوير الإلكترونيات من خلال ظهورها الاتصالات الخلوية، فضلا عن مختلف أجهزة لاسلكية, الملاحين , الاتصالات , أجهزة لوحيةوما إلى ذلك وهلم جرا.

يمكن اعتبار المعالم الرئيسية في تطوير الإلكترونيات:

مجالات الإلكترونيات

يمكن تمييز مجالات الإلكترونيات التالية:

يتم تخصيص العديد من التخصصات العلمية لدراسة الجوانب المختلفة للإلكترونيات الجامعات التقنية.

إلكترونيات الحالة الصلبة

تاريخ إلكترونيات الحالة الصلبة

ظهر مصطلح إلكترونيات الحالة الصلبة في الأدبيات في المنتصف القرن العشرينلتعيين الأجهزة القائمة على قاعدة عنصر أشباه الموصلات: الترانزستورات وثنائيات أشباه الموصلات، التي حلت محل أجهزة التفريغ الكهربائية الضخمة ومنخفضة الكفاءة - أنابيب الراديو. يتم استخدام الجذر "صلب" هنا لأن عملية التحكم في التيار الكهربائي تحدث في شبه موصل صلب، على عكس الفراغ، كما حدث في الأنبوب المفرغ. في وقت لاحق، في نهاية القرن العشرين، فقد هذا المصطلح معناه وتوقف تدريجيا عن الاستخدام، حيث بدأت جميع الإلكترونيات في حضارتنا تقريبًا في استخدام قاعدة العناصر النشطة ذات الحالة الصلبة لأشباه الموصلات بشكل حصري.

تصغير الجهاز

مع ولادة إلكترونيات الحالة الصلبة، بدأت عملية ثورية سريعة لتصغير الأجهزة الإلكترونية. على مدى عدة عقود العناصر النشطةانخفض بمقدار عشرة مليارات مرة - من بضعة سنتيمترات من أنبوب الراديو الإلكتروني إلى عدة نانومترات من الترانزستور المدمج في شريحة أشباه الموصلات.

تكنولوجيا الحصول على العناصر

يتم إنشاء العناصر النشطة والسلبية في إلكترونيات الحالة الصلبة على بلورة شبه موصلة متجانسة فائقة النقاء، غالبًا ما تكون من السيليكون، عن طريق حقن أو ترسيب طبقات جديدة في إحداثيات معينة للجسم البلوري لذرات الذرات الأخرى العناصر الكيميائية، جزيئات أكثر تعقيدا، بما في ذلك المواد العضوية. يؤدي الحقن إلى تغيير خصائص أشباه الموصلات في موقع الحقن (التطعيم)، وتغيير موصليتها إلى العكس، وبالتالي إنشاء صمام ثنائي أو ترانزستور أو عنصر سلبي: مقاوم، موصل، مكثف أو مغو، عازل، عنصر المشتت الحراري وغيرها من الهياكل. في السنوات الاخيرةأصبحت تقنية إنتاج مصادر الضوء على الشريحة واسعة الانتشار. كمية كبيرةلا تزال الاكتشافات والتقنيات المتقدمة لاستخدام تقنيات الحالة الصلبة موجودة في خزائن أصحاب براءات الاختراع وتنتظر على أهبة الاستعداد.

بدأت تسمى تقنية إنتاج بلورات أشباه الموصلات، التي يسمح نقاوتها بتكوين عناصر يبلغ حجمها عدة نانومترات، تكنولوجيا النانووقسم الالكترونيات - الالكترونيات الدقيقة.

قد تكون المرحلة التالية في تطور الإلكترونيات هي الإلكترونيات الضوئية، حيث سيكون العنصر الحامل عبارة عن فوتون، أكثر قدرة على الحركة وأقل قصورًا ذاتيًا من الإلكترون/"الثقب" الموجود في أشباه الموصلات في إلكترونيات الحالة الصلبة.

أدوات الحالة الصلبة الأساسية

الأجهزة النشطة الرئيسية ذات الحالة الصلبة المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية هي:

أمثلة على الاستخدام

أمثلة على استخدام أجهزة الحالة الصلبة في الإلكترونيات:

الاختلافات الرئيسية بين الالكترونيات التناظرية والرقمية

لأنه في الدوائر التناظرية والرقمية معلومةيتم ترميزها بشكل مختلف، وعمليات معالجة الإشارات الخاصة بها مختلفة. تجدر الإشارة إلى أن جميع العمليات التي يمكن إجراؤها على الإشارة التناظرية (على وجه الخصوص، التضخيم، والتصفية، وتحديد النطاق، وما إلى ذلك) يمكن تنفيذها باستخدام أساليب الإلكترونيات الرقمية ونمذجة البرامج في المعالجات الدقيقة.

يمكن العثور على الفرق الرئيسي بين الإلكترونيات التناظرية والرقمية في أكثر الطرق المميزة لترميز المعلومات لإلكترونيات معينة.

تستخدم الإلكترونيات التناظرية أبسط ترميز نسبي أحادي البعد - وهو الانعكاس المعلمات الماديةمصدر المعلومات إلى معلمات فيزيائية مماثلة للمجال الكهربائي أو الجهد (السعات إلى السعات، والترددات إلى الترددات، والأطوار إلى أطوار، وما إلى ذلك).

تستخدم الإلكترونيات الرقمية تشفيرًا ثلاثي الأبعاد للمعلمات الفيزيائية لمصدر البيانات. الحد الأدنى في الالكترونيات الرقميةيتم استخدام التشفير ثنائي الأبعاد: الجهد (التيار) ونقاط الوقت. هذا التكرارتم اعتماده حصريًا لضمان نقل البيانات مع أي مستوى قابل للبرمجة من الضوضاء والتشويه المضاف في الجهاز إلى الإشارة الأصلية. تستخدم الدوائر الرقمية الأكثر تعقيدًا أساليب معالجة المعالجات الدقيقة البرمجية. طُرق الإرسال الرقميتسمح لك البيانات بإنشاء قنوات نقل بيانات فعلية دون فقدان البيانات على الإطلاق (دون زيادة الضوضاء والتشوهات الأخرى)

بالمعنى الفيزيائي، فإن سلوك أي دائرة إلكترونية رقمية والجهاز بأكمله لا يختلف عن سلوك الجهاز أو الدائرة الإلكترونية التناظرية ويمكن وصفه بالنظرية والقواعد التي تصف عمل الأجهزة الإلكترونية التناظرية.

ضوضاء

نظرًا للطريقة التي يتم بها تشفير المعلومات في الدوائر التناظرية، فهي أكثر عرضة للخطر بشكل ملحوظ ضوضاءبدلاً من الدوائر الرقمية. تغيير بسيط في الإشارة يمكن أن يؤدي إلى تعديلات كبيرة المعلومات المنقولةويؤدي في النهاية إلى خسارته؛ وفي المقابل، تأخذ الإشارات الرقمية واحدة فقط من القيمتين المحتملتين، ولكي تحدث خطأ، يجب أن تكون الضوضاء حوالي نصف قيمتها الإجمالية. يمكن استخدام خاصية الدوائر الرقمية هذه لجعل الإشارات أكثر مقاومة للتداخل. بالإضافة إلى ذلك، يتم توفير تدابير مضادة للضوضاء من خلال مرافق استعادة الإشارة على كل بوابة منطقية تعمل على تقليل الضوضاء أو إزالتها؛ تصبح هذه الآلية ممكنة بفضل تكميم الإشارات الرقمية. وطالما بقيت الإشارة ضمن نطاق معين من القيم، فإنها ترتبط بنفس المعلومات.

الضوضاء هي أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر دقةالإشارة؛ هذا هو بشكل أساسي الضوضاء الموجودة في الإشارة الأصلية والتداخل الذي يحدث أثناء إرسالها (انظر. إشارة إلى نسبة الضوضاء). القيود المادية الأساسية - على سبيل المثال، ما يسمى. " بندقية» ضجيج المكون - يضبط حدود دقة الإشارات التناظرية. في الإلكترونيات الرقمية، يتم توفير دقة إضافية من خلال استخدام البتات المساعدة التي تميز الإشارة؛ عددهم يعتمد على الإنتاجية محول تناظري رقمي(أدك) .

تعقيد التنمية

يعد تصميم الدوائر التناظرية أكثر صعوبة من تصميم الدوائر الرقمية المماثلة؛ وهذا هو أحد الأسباب التي جعلت الأنظمة الرقمية أكثر انتشارًا من الأنظمة التناظرية. الدائرة التناظريةتم تطويره يدويًا، وتوفر عملية إنشائه فرصًا أقل أتمتة. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه من أجل التفاعل مع بيئةبشكل أو بآخر، يحتاج الجهاز الإلكتروني الرقمي إلى جهاز تناظري واجهه المستخدم. على سبيل المثال، يحتوي جهاز استقبال الراديو الرقمي على مضخم تناظري، وهو الرابط الأول في سلسلة الاستقبال.

تصنيف المخططات

من الصعب حاليًا العثور على دائرة إلكترونية تناظرية تمامًا. تستخدم الدوائر التناظرية الآن الرقمية أو حتى المعالج الدقيقالتقنيات اللازمة لزيادتها أداء. عادة ما تسمى هذه الدائرة غير التناظرية أو الرقمية، ولكنها مختلطة. في بعض الحالات، يكون من الصعب التمييز بشكل واضح بين المخططات المستمرة والمنفصلة - نظرًا لأن كلاهما يشتمل على عناصر ذات طبيعة خطية وغير خطية. ومن الأمثلة على ذلك، على سبيل المثال، المقارنة: أثناء استقبال نطاق جهد مستمر عند الإدخال، فإنه ينتج في نفس الوقت مستوى واحدًا فقط من مستويين محتملين عند الخرج الإشارة، على غرار الدائرة الرقمية. بطريقة مماثلةيمكن لمضخم الترانزستور المحمل بشكل زائد أن يأخذ خصائص المفتاح المتحكم فيه، وله أيضًا مستويين للإخراج.

الدوائر الرقمية

وتشمل الدوائر الرقمية تلك التي تعتمد على عدد معين من مستويات منفصلةالجهد االكهربى. إنها تمثل التنفيذ المادي الأكثر شيوعًا الجبر البولينيوتشكل الأساس العنصري لجميع أجهزة الكمبيوتر الرقمية. مصطلحات "الدائرة الرقمية" النظام الرقميغالبًا ما تعتبر "" و"الدائرة المنطقية" مترادفتين. تتميز الدوائر الرقمية عادةً بنظام ثنائي بمستويين من الجهد، يتوافقان مع الصفر المنطقي والواحد المنطقي، على التوالي. في كثير من الأحيان يرتبط الأول مع جهد منخفضوالثاني - مع ارتفاع، على الرغم من وجودها أيضا خيارات عكسية. كما تمت دراسة التعبيرات الثلاثية منطق(أي مع ثلاث حالات محتملة)، جرت محاولات لبناء أجهزة كمبيوتر تعتمد عليها. بجانب أجهزة الكمبيوتروتشكل الدوائر الرقمية الأساس ساعة إلكترونيةو وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة(تستخدم للتحكم في العمليات الصناعية)؛ مثال آخر سيكون

إلكترونيات(التكنولوجيا الإلكترونية) - علم تفاعل الإلكترونات مع المجالات الكهرومغناطيسية، بناءً على النظرية الإلكترونية¹، وعلى طرق إنشاء الأجهزة الإلكترونية والأجهزة التي يستخدم فيها هذا التفاعل لتحويل الطاقة الكهرومغناطيسية، بشكل أساسي لنقل المعلومات ومعالجتها وتخزينها. تعتمد صناعة الإلكترونيات على تطوير وإنتاج الأجهزة الإلكترونية وأجهزة الكمبيوتر ومجموعة واسعة من المنتجات الأخرى المستخدمة في جميع مجالات العلوم والتكنولوجيا والنشاط البشري الحديث.

تاريخ ظهور وتطور الإلكترونيات

خلفية - اختراع الهاتف، الفونوغراف، السينما

تعود محاولات إنشاء هاتف إلى النصف الثاني من القرن الماضي. ومع تطور نظرية الكهرباء، وخاصة نظرية الكهرومغناطيسية، تم وضع الأساس العلمي لاختراعها. في عام 1837، أثبت الأمريكي سي. بايدوس ​​أن الشريط المغناطيسي يمكن أن يصدر صوتًا إذا تعرض لانعكاس مغنطيسي سريع. في 1849-1854. صاغ نائب مفتش باريس تلغراف تشارلز بورسيول نظريًا مبدأ جهاز الهاتف. كان المثال الأول للهاتف هو الجهاز الذي صممه الفيزيائي الألماني فيليب ريس في عام 1861 (الشكل 1).

أرز. 1. هاتف ريس (1861).

يتكون هاتف ريس من جزأين: جهاز إرسال واستقبال، وكان عمله مترابطًا. في جهاز الإرسال، أثناء الإرسال، حدث فتح وإغلاق دوري للدائرة الحالية، والذي يتوافق في جهاز الاستقبال مع ارتعاش القضيب المعدني الذي أعاد إنتاج الصوت. وبمساعدة جهاز ريس، كان من الممكن نقل الموسيقى جيدًا، لكن نقل الكلام كان صعبًا.

في عام 1876، ابتكر الفني الأمريكي أ. بيل (1847-1922)، وهو أصلاً من اسكتلندا، أول تصميم مرضٍ للهاتف. وفي نفس العام حصل على براءة اختراع لاختراعه (الشكل 2).

أرز. 2. الهاتف بواسطة أ. بيل (1876).

ومع ذلك، لم تتمكن أجهزة استقبال هاتف بيل من نقل الكلام إلا عبر مسافات قصيرة نسبيًا. مسافة قصيرةوبالإضافة إلى ذلك، كان لديهم عدد من أوجه القصور الأخرى التي جعلتهم مستحيلين الاستخدام العملي. بحلول هذا الوقت، كانت فكرة إنشاء الهاتف قد انتشرت على نطاق واسع جدًا. في الولايات المتحدة الأمريكية، على سبيل المثال، في السبعينيات، تم الحصول على أكثر من 30 براءة اختراع لأجهزة الهاتف. وكان الشيء نفسه هو الحال في أوروبا.

عمل العديد من المخترعين على تحسين الهاتف. أهم التحسينات على الهاتف في عام 1878 تم إجراؤها بشكل مستقل من قبل الإنجليزي د. هيوز (1831-1900) والأمريكي ت. إديسون. لقد اخترعوا الجزء الأكثر أهميةهاتف - ميكروفون. كان ميكروفون هيوز إديسون مجرد جهاز إرسال يُدرك اهتزازات الصوتوتعزيزها الحالية التي يسببهافي ملف هاتف بيل. ومع اختراع الميكروفون أصبح من الممكن التحدث مسافات طويلةوكان الصوت على الهاتف أكثر نظافة. ثم اقترح إديسون استخدامه في الهاتف لفائف التعريفي. مع تقديمه في جهاز الهاتفتم الانتهاء من بنائه بشكل أساسي. مزيد من العملعدد من المخترعين في مختلف البلدانيتلخص في تحسين الهياكل القائمة.

وسرعان ما دخل الهاتف، على عكس الاختراعات التقنية الجديدة الأخرى، حيز الاستخدام في جميع البلدان تقريبًا. المدينة الأولى تبادل الهاتفتم تشغيله في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1878 في نيو هافانا. في عام 1879 شبكات الهاتفموجودة بالفعل في 20 مدينة في الولايات المتحدة. تم افتتاح أول مقسم هاتفي في باريس عام 1879، وفي برلين عام 1881.

كان رائد الاتصالات الهاتفية في روسيا هو المهندس بي إم جولوبيتسكي (1845-1911)، الذي أدخل العديد من التحسينات المهمة على تصميم الهاتف. في عام 1878، بنى جولوبيتسكي السلسلة الأولى من الهواتف متعددة الأقطاب. كما أثبت قدرة الهواتف على العمل على مسافة تصل إلى 350 كم.

في عام 1881 تم تأسيس الشركة المساهمة الروسية في روسيا “للإنشاء والتشغيل رسائل هاتفيةفي مدن مختلفة من الإمبراطورية الروسية." تم بناء أول خطوط هاتفية في روسيا عام 1881 في خمس مدن في وقت واحد - سانت بطرسبرغ وموسكو ووارسو وريغا وأوديسا. كان الاختراع الأكثر إثارة للاهتمام في هذه الفترة هو الفونوغراف - وهو جهاز لتسجيل الصوت وإعادة إنتاجه. يتمتع هذا الجهاز، الذي اخترعه إديسون عام 1877، بالقدرة على تخزين، ثم إعادة إنتاج وتكرار الاهتزازات الصوتية المسجلة عليه، والتي كان سببها سابقًا الصوت البشري، في أي وقت، الات موسيقيةإلخ (الشكل 3).

أرز. 3. فونوغراف ت. أ. إديسون (1877)

هيكل ومبدأ تشغيل الفونوغراف على النحو التالي. تم نقل الاهتزازات الصوتية في الفونوغراف إلى لوح زجاجي أو ميكا رفيع جدًا، وبمساعدة إبرة كتابة متصلة به (قاطعة ذات طرف من الياقوت) تم نقلها إلى سطح أسطوانة دوارة ملفوفة بورق القصدير أو مغلفة بطبقة شمعية خاصة. كانت إبرة الكتابة متصلة بغشاء يستقبل أو يصدر اهتزازات صوتية. كان لمحور أسطوانة الفونوغراف خيط، وبالتالي، مع كل دورة، تتحرك الأسطوانة على طول محور الدوران بنفس المقدار. نتيجة لذلك، ضغطت إبرة الكتابة على أخدود حلزوني على طبقة الشمع. عند التحرك على طول هذا الأخدود، قامت الإبرة والغشاء المرتبط بها بإجراء اهتزازات ميكانيكية، مما أدى إلى إعادة إنتاج الأصوات المسجلة. وعلى أساس الفونوغراف، ظهر الحاكي وغيره من الأدوات المستخدمة في تسجيل الصوت الميكانيكي.

في التسعينيات من القرن التاسع عشر. تظهر السينما وهي تجمع بين عدد من الاختراعات والاكتشافات التي مكنت من تنفيذ العمليات الأساسية اللازمة لإعادة إنتاج الحركة المصورة. أقرب أسلاف التصوير السينمائي، الذي جعل من الممكن تنفيذ عملية التصوير السينمائي، كان “جهاز تحليل الظواهر الاصطرابية” للمخترع الروسي تيمشينكو (1893)، والذي جمع بين العرض على الشاشة مع تغيير متقطع للصور ، والتصوير الزمني لعالم الفسيولوجيا الفرنسي ج. ديميني، الذي جمع بين التصوير الزمني على الفيلم والعرض على الشاشة (1894)، بالإضافة إلى "البانوبتيكون" الذي ابتكره المخترع الأمريكي دبليو لاثام في عام 1895، والذي جمع بين التصوير الزمني والعرض على الشاشة. الشاشة واختراعات أخرى.

تم اختراع الجهاز، الذي يجمع جميع العناصر الأساسية للسينما، لأول مرة في فرنسا على يد لويس ج. لوميير (1864-1948). في عام 1895، قام مع شقيقه أوغست بتطوير تصميم كاميرا سينمائية للتصوير. أطلق لوميير على اختراعه اسم السينما. تم إجراء عرض تجريبي لفيلم تم تصويره باستخدام هذا الجهاز في مارس 1895، وفي ديسمبر من نفس العام بدأت أول سينما تعمل في باريس. في التسعينيات، ظهرت السينما في بلدان أخرى، وفي كل منها تقريبًا بلد اوروبيوكان مخترع هذا الجهاز. في ألمانيا، كان رواد التصوير السينمائي م. سكلادانوفسكي (1895) وأو. ميستر (1896)؛ في إنجلترا - ر. بول (1896)؛ في روسيا - أ. سامارسكي (1896) وإي أكيموف (1896)؛ في الولايات المتحدة الأمريكية - ف. جينكينسون (1897) وت. أرمات (1897).

أحد أعظم الاكتشافات في مجال التكنولوجيا كان اختراع الراديو. يعود شرف اختراعه إلى العالم الروسي العظيم أ.س.بوبوف (1859-1906). في عام 1886، كان العالم الألماني ج. هيرتز (1857-1894) أول من أثبت تجريبيًا حقيقة انبعاث الموجات الكهرومغناطيسية. لقد أثبت أن الموجات الكهرومغناطيسية تخضع لنفس القوانين الأساسية مثل موجات الضوء. في نهاية التسعينيات، قرأ N. Tesla عددا من التقارير في أوروبا وأمريكا، مصحوبة بمظاهرات التجارب. قام بإثارة موجات طويلة باستخدام مولدات عالية التردد، وأضاء المصابيح وأرسل إشارات عبر مسافة. تنبأ تسلا بثقة بإمكانية استخدام هذه الموجات للاتصالات الهاتفية وحتى للإرسال طاقة كهربائية. في عام 1889، أعرب بوبوف، الذي كان يعمل في مجال أبحاث التذبذبات الكهرومغناطيسية، لأول مرة عن فكرة إمكانية استخدام الموجات الكهرومغناطيسية لنقل الإشارات عبر مسافة.

في 7 مايو 1895، أظهر A. S. Popov جهاز استقبال راديو لأول مرة في اجتماع جمعية الفيزياء والرياضيات الروسية في سانت بطرسبرغ. في عمله على زيادة حساسية أدوات الكشف عن التذبذبات الكهرومغناطيسية، اتبع بوبوف طريقه الأصلي. كان أول من استخدم الهوائي، ونظرًا لعدم اكتمال الهزازات كمصادر للموجات الكهرومغناطيسية، قام بتكييف جهاز استقبال لتسجيل تفريغات الكهرباء البرقية في الغلاف الجوي. أطلق على جهاز الاستقبال اللاسلكي الذي اخترعه بوبوف اسم كاشف البرق (الشكل 4).

أرز. 4. جهاز استقبال الراديو أ.س.بوبوف (1895).

كان تصميم كاشف الصواعق على النحو التالي: تم توصيل أنبوب به برادة معدنية ومرحل بدائرة البطارية. في ظل الظروف العادية، كان التيار في ملف التتابع ضعيفًا ولم يتم جذب عضو تسليح التتابع. ولكن خلال عاصفة رعدية، تسببت تصريفات البرق في ظهور الموجات الكهرومغناطيسية. وأدى ذلك إلى انخفاض مقاومة نشارة الخشب في الأنبوب وتم تنشيط المرحل الذي يربط الجرس الكهربائي الذي يشير إلى وصول الموجات الكهرومغناطيسية. أتاح كاشف البرق لبوبوف إمكانية استقبال موجات الراديو على مسافة عدة كيلومترات. تم نشر تقرير أ.س. بوبوف في مايو 1895 بالكامل بعد بضعة أشهر في عدد يناير من مجلة الجمعية الفيزيائية والكيميائية الروسية تحت عنوان “جهاز للكشف والتسجيل”. الاهتزازات الكهربائية" ثم نُشر هذا التقرير عام 1896 في مجلة "الكهرباء" وفي مجلة "نشرة الأرصاد الجوية". نتيجة للتجارب العديدة، في 24 مارس 1896، أجرى بوبوف أول إرسال للإبراق الراديوي في العالم. وكان تقريره في الجمعية الفيزيائية والكيميائية مصحوبًا بعمل كاشف البرق، الذي استقبل إشارات التلغراف على مسافة 250 مترًا، واستخدمت هوائيات الإرسال والاستقبال في الإرسال. وفي عام 1897، أقام بوبوف اتصالاً بين السفينتين "إفريقيا" و"أوروبا" على مسافة 5 كيلومترات. وفي خريف عام 1899، عند إنقاذ البارجة الأدميرال جنرال أبراكسين، التي اصطدمت بالصخور، أنشأ أ.س.بوبوف اتصالاً ثابتًا بالتلغراف اللاسلكي على مسافة تزيد عن 46 كم. لم ينشر A. S. Popov تقريراً مفصلاً عن تجاربه. اقترحت الإدارة العسكرية الروسية تصنيف هذا العمل. وبعد عام من تقرير بوبوف الأول وبعد شهرين من تقريره الثاني، في عام 1897، حصل الإيطالي ج. ماركوني على براءة اختراع في إنجلترا لجهاز للإبراق بدون أسلاك. يتضح من الوصف أن جهاز استقبال راديو ماركوني قد أعاد إنتاج كاشف البرق الخاص بـ A. S. Popov بشكل وثيق. وفي عام 1897، تم إنشاء شركة مساهمة خاصة في إنجلترا لاستغلال اختراع ماركوني. تحول مصير بوبوف وماركوني بشكل مختلف. في حين أن ماركوني، بعد أن تلقى الدعم المالي، كان قادرا على تنفيذ العمل على نطاق واسع لتحسين معدات الراديو، كان على A. S. Popov العمل في ظروف صعبة للغاية. تم تخصيص القليل من الأموال لتحسين اختراعه العبقري، ولم تتم تغطية نتائج عمله تقريبًا في الصحافة. بدأت تكنولوجيا الراديو، التي تم وضع أسسها من خلال عمل A. S. Popov، في التطور بسرعة خاصة بعد الحرب العالمية الأولى، حيث أصبحت الاتصالات اللاسلكية أهم شكل من أشكال الاتصالات في الجيش والبحرية. ثم تم استخدام الراديو على نطاق واسع للأغراض المدنية. خلال الفترة قيد الاستعراض، لم يكن هناك هذه الفروع من التكنولوجيا ذو اهمية قصوىولكن على الرغم من دورهم الضئيل، فقد كانوا قمة التقدم التكنولوجي في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين. وأصبحت منطلقات التقدم التكنولوجي في العصر الحديث.

إلكترونياتنشأت في بداية القرن العشرين. بعد وضع أسس الديناميكا الكهربائية (1856–73)، ودراسة خصائص الانبعاث الحراري (1882–1901)، وانبعاث الإلكترون الضوئي (1887–1905)، والأشعة السينية (1895–97)، واكتشاف الإلكترون (ج. ج. طومسون، 1897)، إنشاء نظريات الإلكترون (1892-1909). بدأ تطوير الإلكترونيات باختراع الصمام الثنائي الأنبوبي (J. A. Fleming، 1904)، والأنبوب ثلاثي الأقطاب - الصمام الثلاثي (L. de Forest، 1906)؛ باستخدام الصمام الثلاثي لتوليد التذبذبات الكهربائية (المهندس الألماني أ. مايسنر، 1913)؛ تطوير أنابيب مولدات قوية مبردة بالماء (M. A. Bonch-Bruevich، 1919–25) لأجهزة الإرسال الراديوية المستخدمة في أنظمة الاتصالات والبث الراديوي لمسافات طويلة.

الخلايا الكهروضوئية الفراغية (تم إنشاء نموذج تجريبي بواسطة A. G. Stoletov، 1888؛ تم إنشاء التصاميم الصناعية من قبل العلماء الألمان J. Elster و G. Heitel، 1910)؛ مضاعفات الإلكترون الضوئي - مرحلة واحدة (P. V. Timofeev، 1928) ومتعددة المراحل (L. A. Kubetsky، 1930) - جعلت من الممكن إنشاء سينما صوتية وكانت بمثابة الأساس لتطوير أنابيب البث التلفزيوني: vidicon (تم اقتراح الفكرة في 1925 بواسطة A. A. Chernyshev)، منظار الأيقونة (S.I. Kataev وبشكل مستقل عنه، V.K. Zvorykin، 1931-32)، منظار فائق (P.V. Timofeev، P.V. Shmakov، 1933)، منظار فائق (تم اقتراح هدف مزدوج الجانب لمثل هذا الأنبوب من قبل تم وصف العالم السوفيتي ج.ف.براود في عام 1939؛

إنشاء مغنطرون متعدد التجاويف (N.F. Alekseev و D.E. Malyarov، تحت قيادة M.A. Bonch-Bruevich، 1936–37)، كليسترون عاكس (N.D Devyatkov وآخرون، وبشكل مستقل عنهم، المهندس السوفيتي V. F. Kovalenko، 1940) كان بمثابة أساس تطوير الرادار في نطاق الطول الموجي بالسنتيمتر؛ طيران كليسترون (اقترحت الفكرة في عام 1932 من قبل D. A. Rozhansky، وتم تطويرها في عام 1935 من قبل الفيزيائي السوفيتي A. N. Arsenyeva والفيزيائي الألماني O. Heil، وتم تنفيذها في عام 1938 من قبل الفيزيائيين الأمريكيين R. و Z. Varian وآخرين) ومصابيح الموجة المتنقلة ( العالم الأمريكي ر. كومفنر، 1943) قدم مزيد من التطويرأنظمة الاتصالات تتابع الراديوالمسرعات الجسيمات الأوليةوساهم في إنشاء أنظمة الاتصالات الفضائية. بالتزامن مع تطوير الأجهزة الإلكترونية الفراغية، تم إنشاء وتحسين أجهزة تفريغ الغاز (الأجهزة الأيونية)، على سبيل المثال، صمامات الزئبق، المستخدمة بشكل أساسي لتحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر في المنشآت الصناعية القوية؛ والثيراترونات لتوليد نبضات تيار كهربائي قوية في أجهزة تكنولوجيا النبض؛ مصادر ضوء تفريغ الغاز.

استخدام أشباه الموصلات البلورية ككاشفات لأجهزة الاستقبال الراديوية (1900-1905)، وإنشاء مقومات التيار والخلايا الضوئية من النحاس والسيلينيوم (1920-1926)، واختراع الكريستادين (O. V. Losev، 1922)، واختراع الترانزستور ( W. Shockley، W. Brattain، J. Bardeen، 1948) حدد تشكيل وتطوير إلكترونيات أشباه الموصلات. أدى تطوير التكنولوجيا المستوية لهياكل أشباه الموصلات (أواخر الخمسينيات - أوائل الستينيات) وطرق دمج العديد من الأجهزة الأولية (الترانزستورات والثنائيات والمكثفات والمقاومات) على رقاقة واحدة من أشباه الموصلات أحادية البلورة إلى إنشاء اتجاه جديد في مجال الإلكترونيات - الالكترونيات الدقيقة(الالكترونيات المتكاملة). تهدف التطورات الرئيسية في مجال الإلكترونيات المتكاملة إلى إنشاء دوائر متكاملة- الأجهزة الإلكترونية المصغرة (مكبرات الصوت، المحولات، معالجات الكمبيوتر، أجهزة التخزين الإلكترونية وغيرها)، وتتكون من مئات وآلاف الأجهزة الإلكترونية الموضوعة على بلورة واحدة شبه موصلة تبلغ مساحتها عدة مم2. لقد فتحت الإلكترونيات الدقيقة فرصًا جديدة لحل المشكلات مثل أتمتة التحكم في العمليات ومعالجة المعلومات والتحسين تكنولوجيا الكمبيوتروغيرها مما طرحه تطور الإنتاج الاجتماعي الحديث. إن إنشاء مولدات الكم (N.G Basov، A.M. Prokhorov وبشكل مستقل عنهم C. Townes، 1955) - أجهزة الإلكترونيات الكمومية - حددت الإمكانيات الجديدة نوعيًا للإلكترونيات المرتبطة باستخدام مصادر الإشعاع المتماسك القوي للمدى البصري (الليزر) و بناء معايير التردد الكمي فائقة الدقة.

قدم العلماء السوفييت مساهمات كبيرة في تطوير الإلكترونيات. بحث أساسيفي مجال الفيزياء وتكنولوجيا الأجهزة الإلكترونية، تم تنفيذها من قبل M. A. Bonch-Bruevich، L. I. Mandelstam، N. D. Papaleksi، S. A. Vekshinsky، A. A. Chernyshev، M. M. Bogoslovsky وغيرها الكثير؛ حول مشاكل إثارة وتحويل التذبذبات الكهربائية والإشعاع وانتشار واستقبال موجات الراديو، وتفاعلها مع الموجات الحاملة الحالية في الفراغ والغازات والمواد الصلبة - B. A. Vvedensky، V. D. Kalmykov، A. L. Mints، A. A. Raspletin، M. V Shuleikin وآخرون؛ في مجال فيزياء أشباه الموصلات - ; التلألؤ ومجالات أخرى من البصريات الفيزيائية - S. I. Vavilov؛ نظرية الكم لتشتت الضوء والإشعاع والتأثير الكهروضوئي في المعادن - I. E. Tamm وغيرها الكثير.

العلوم والتكنولوجيا الإلكترونية

تعتمد الإلكترونيات على العديد من فروع الفيزياء - الديناميكا الكهربائية، والميكانيكا الكلاسيكية والكمية، وفيزياء الحالة الصلبة، والبصريات، والديناميكا الحرارية، وكذلك الكيمياء وعلم البلورات وغيرها من العلوم. باستخدام نتائج هذه المجالات وعدد من مجالات المعرفة الأخرى، تطرح الإلكترونيات، من ناحية، مهام جديدة للعلوم الأخرى، وبالتالي تحفز المزيد من تطويرها، من ناحية أخرى، فإنها تخلق أدوات وأجهزة إلكترونية جديدة وبالتالي تزود العلوم بوسائل وأساليب بحث جديدة نوعيا.

الإلكترونيات هي علم طرق إنشاء الأدوات والأجهزة الإلكترونية التي يستخدم فيها هذا التفاعل لتحويل الطاقة الكهرومغناطيسية. الأنواع الأكثر شيوعًا لتحولات الطاقة الكهرومغناطيسية هي توليد وتضخيم واستقبال التذبذبات الكهرومغناطيسية بتردد يصل إلى 10 12 هرتز، وكذلك الأشعة تحت الحمراء والمرئية والأشعة فوق البنفسجية و الأشعة السينية(10 12 - 10 20 هرتز). إن التحويل إلى مثل هذه الترددات العالية ممكن بسبب القصور الذاتي المنخفض بشكل استثنائي للإلكترون، وهو أصغر جسيم مشحون معروف حاليًا. في الإلكترونيات، تتم دراسة تفاعلات الإلكترونات مع الحقول الكبيرة في مساحة عمل الجهاز الإلكتروني، ومع الحقول الدقيقة داخل الذرة أو الجزيء أو الشبكة البلورية.

تطبيقات الالكترونيات:تطوير الأدوات والأجهزة الإلكترونية التي تؤدي وظائف مختلفةفي أنظمة تحويل ونقل المعلومات، في أنظمة التحكم، في تكنولوجيا الكمبيوتر، وكذلك في أجهزة الطاقة؛ تطوير الأسس العلمية لتكنولوجيا إنتاج الأجهزة الإلكترونية وتكنولوجيا استخدام العمليات والأجهزة الإلكترونية والأيونية مناطق مختلفةالعلوم والتكنولوجيا.

لعبت الإلكترونيات دورًا رائدًا في الثورة العلمية والتكنولوجية. إدخال الأجهزة الإلكترونية في مناطق مختلفةوقد ساهم النشاط البشري بشكل كبير (في كثير من الأحيان بشكل حاسم) في التنمية الناجحةالمشاكل العلمية والتقنية المعقدة، وزيادة إنتاجية العمل البدني والعقلي، وتحسين المؤشرات الاقتصادية للإنتاج. واستنادا إلى التقدم في مجال الإلكترونيات، تقوم بتطوير وإنتاج المعدات الإلكترونية أنواع مختلفةالاتصالات، والأتمتة، والتلفزيون، والرادار، وتكنولوجيا الكمبيوتر، وأنظمة التحكم في العمليات، وهندسة الأجهزة، وكذلك معدات الإضاءة، وتكنولوجيا الأشعة تحت الحمراء، وتكنولوجيا الأشعة السينية وغيرها الكثير.

تشمل الإلكترونيات 3 مجالات بحثية:

وتنقسم كل منطقة إلى عدد من الأقسام وعدد من الاتجاهات. يجمع القسم مجمعات من الظواهر والعمليات الفيزيائية والكيميائية المتجانسة التي لها أهمية أساسية لتطوير العديد من فئات الأجهزة الإلكترونية في هذا المجال. يغطي الاتجاه طرق تصميم وحساب الأجهزة الإلكترونية المتعلقة بمبادئ التشغيل أو الوظائف التي تؤديها، بالإضافة إلى طرق تصنيع هذه الأجهزة. تمر الإلكترونيات بمرحلة تطور مكثفة تتميز بظهور مجالات جديدة وخلق اتجاهات جديدة في المجالات القائمة.

تكنولوجيا الأجهزة الإلكترونية. يعتمد تصميم وتصنيع الأجهزة الإلكترونية على استخدام مجموعة من الخصائص المختلفة للمواد والعمليات الفيزيائية والكيميائية. ولذلك، من الضروري أن نفهم بعمق العمليات المستخدمة وتأثيرها على خصائص الأجهزة، وأن نكون قادرين على التحكم الدقيق في هذه العمليات. ترجع الأهمية الاستثنائية للأبحاث الفيزيائية والكيميائية وتطور الأسس العلمية لتكنولوجيا الإلكترونيات، أولاً، إلى اعتماد خصائص الأجهزة الإلكترونية على وجود شوائب في المواد والمواد الممتزة على أسطح العمل. عناصر الأجهزة، وكذلك على تركيبة الغاز ودرجة تخلخل البيئة المحيطة بهذه العناصر؛ ثانيًا، اعتماد موثوقية ومتانة الأجهزة الإلكترونية على درجة ثبات المواد المصدرية المستخدمة وإمكانية التحكم في التكنولوجيا. غالبًا ما يعطي التقدم التكنولوجي زخمًا لتطوير اتجاهات جديدة في مجال الإلكترونيات. إن ميزات التكنولوجيا المشتركة في جميع مجالات الإلكترونيات هي المتطلبات العالية بشكل استثنائي (مقارنة بفروع التكنولوجيا الأخرى) المفروضة في صناعة الإلكترونيات على خصائص المواد الخام المستخدمة؛ درجة حماية المنتجات من التلوث أثناء عملية الإنتاج؛ الدقة الهندسية في صناعة الأجهزة الإلكترونية. يرتبط تحقيق أول هذه المتطلبات بإنشاء العديد من المواد ذات النقاء العالي والبنية المثالية، مع خصائص فيزيائية وكيميائية محددة مسبقًا - سبائك خاصة من بلورات مفردة، والسيراميك، والزجاج، وما إلى ذلك. إنشاء مثل هذه المواد و وتشكل دراسة خصائصها موضوعًا لتخصص علمي وتقني خاص - علم المواد الإلكترونية. ومن أكثر المشاكل التكنولوجية إلحاحا والمرتبطة بتحقيق المتطلب الثاني هو النضال من أجل تقليل محتوى الغبار في البيئة الغازية التي تجري فيها أهم العمليات التكنولوجية. في بعض الحالات، لا يزيد محتوى الغبار المسموح به عن ثلاث حبات من الغبار يقل حجمها عن 1 ميكرون لكل 1 م3. تتجلى صرامة متطلبات الدقة الهندسية في تصنيع الأجهزة الإلكترونية، على سبيل المثال، من خلال الأشكال التالية: في بعض الحالات، يجب ألا يتجاوز الخطأ النسبي في الأبعاد 0.001٪؛ دقة الأبعاد المطلقة و الموقف النسبيعناصر الدوائر المتكاملة تصل إلى مئات الميكرونات. وهذا يتطلب إنشاء طرق جديدة أكثر تقدمًا لمعالجة المواد ووسائل وطرق تحكم جديدة. من سمات التكنولوجيا في مجال الإلكترونيات الحاجة إلى الاستخدام الواسع النطاق لأحدث الأساليب والوسائل: شعاع الإلكترون، والمعالجة واللحام بالموجات فوق الصوتية والليزر، والطباعة الحجرية الضوئية، والطباعة الحجرية بالإلكترون والأشعة السينية، ومعالجة الشرارة الكهربائية، وزرع الأيونات، وكيمياء البلازما، والتركيب الجزيئي، المجهر الإلكترونيوحدات فراغ توفر ضغط الغاز المتبقي يصل إلى 10-13 ملم زئبق. فن. تعقيد الكثير العمليات التكنولوجيةيتطلب استبعاد التأثير البشري الذاتي على العملية، والذي يحدد مدى أهمية مشكلة أتمتة إنتاج الأجهزة الإلكترونية باستخدام أجهزة الكمبيوتر. هؤلاء وغيرهم مواصفات خاصةأدت تقنيات الإلكترونيات إلى الحاجة إلى إنشاء اتجاه جديد في الهندسة الميكانيكية - الهندسة الإلكترونية.

آفاق تطوير الإلكترونيات. كانت إحدى المشاكل الرئيسية التي تواجه الإلكترونيات تتعلق بالحاجة إلى زيادة كمية المعلومات التي تتم معالجتها بواسطة أنظمة الحوسبة والتحكم الإلكترونية مع تقليل حجمها واستهلاك الطاقة في نفس الوقت. تم حل هذه المشكلة عن طريق إنشاء دوائر متكاملة من أشباه الموصلات توفر أوقات تبديل تصل إلى 10 -11 ثانية؛ زيادة درجة التكامل على شريحة واحدة تضم أكثر من مليون ترانزستور يقل قياسها عن 1 ميكرون؛ استخدامها في دوائر الأجهزة المتكاملة الاتصالات البصريةوالمحولات الإلكترونية البصرية، والموصلات الفائقة؛ تطوير أجهزة تخزين بسعة عدة جيجابت على شريحة واحدة؛ تطبيقات تبديل شعاع الليزر والإلكترون؛ ملحقات وظائفدوائر متكاملة؛ الانتقال من تكنولوجيا الدوائر المتكاملة ثنائية الأبعاد (المستوية) إلى تكنولوجيا الدوائر المتكاملة ثلاثية الأبعاد (الحجمية) واستخدام مزيج خصائص مختلفةجسم صلب في جهاز واحد؛ تطوير وتنفيذ مبادئ ووسائل التلفزيون المجسم، الذي يحتوي على محتوى معلوماتي أكبر من التلفزيون التقليدي؛ إنشاء أجهزة إلكترونية تعمل في نطاق الموجات المليمترية ودون المليمترية لأنظمة نقل المعلومات ذات النطاق العريض (الأكثر كفاءة)، وكذلك أجهزة لخطوط الاتصالات البصرية؛ تطوير قوية، مع كفاءة عاليةوأجهزة الميكروويف والليزر للتأثير النشط على المادة ونقل الطاقة الموجهة (على سبيل المثال، من الفضاء). أحد الاتجاهات في تطور الإلكترونيات هو تغلغل أساليبها ووسائلها في علم الأحياء (لدراسة خلايا وبنية الكائن الحي والتأثير عليه) والطب (للتشخيص والعلاج والجراحة). مع تطور الإلكترونيات وتحسن تكنولوجيا إنتاج الأجهزة الإلكترونية، تتوسع مجالات استخدام إنجازات الإلكترونيات في جميع مجالات حياة الناس وأنشطتهم، ويتزايد دور الإلكترونيات في تسريع التقدم العلمي والتكنولوجي.

القراءة الموصى بها

ألفيروف إيه في، ريزنيك آي إس، شورين في جي، أورجاتيخنيكا، إم، 1973.

فلاسوف، الأجهزة الإلكترونية والأيونية، الطبعة الثالثة، م، 1960؛

Kushmanov I.V.، Vasiliev N.N.، Leontyev A.G.، الأجهزة الإلكترونية، M.، 1973.

ولدت الإلكترونيات عند تقاطع المجالات العلمية مثل الفيزياء والتكنولوجيا. إذا اعتبرناها في بالمعنى الضيق، فيمكننا القول إنها تدرس تفاعل الإلكترونات و حقل كهرومغناطيسيوكذلك إنشاء أجهزة تعتمد على هذه المعرفة. ما هي هذه الأجهزة وكيف يتطور علم الإلكترونيات اليوم؟

القفز

اليوم هو القرن تقنيات المعلومات. كل ما نتلقاه من الخارج يجب معالجته وتخزينه ونقله. كل هذه العمليات تتم باستخدام الأجهزة الإلكترونية أنواع مختلفة. كلما تعمق الشخص في عالم الإلكترونات الهش، زادت اكتشافاته، وبالتالي الأجهزة الإلكترونية التي تم إنشاؤها.

يمكنك العثور على معلومات كافية حول ماهية الإلكترونيات وكيف تطور هذا العلم. بعد أن درستها، ستندهش من مدى سرعة تطور التكنولوجيا، وما هي القفزة السريعة التي حققتها هذه الصناعة في فترة قصيرة من الزمن.

كعلم، بدأ يتشكل في القرن العشرين. حدث هذا مع بداية تطوير قاعدة عناصر الهندسة الراديوية والإلكترونيات الراديوية. تميز النصف الثاني من القرن الماضي بتطور علم التحكم الآلي وأجهزة الكمبيوتر. كل هذا حفز الاهتمام بهذا المجال. إذا كان بإمكان جهاز كمبيوتر واحد في بداية تطوره أن يشغل غرفة كاملة ذات حجم كبير، فلدينا اليوم تقنيات دقيقة يمكنها تغيير جميع أفكارنا حول العالم من حولنا.

من المثير للدهشة أنه ربما سيكون من الممكن في المستقبل القريب الحديث عن ماهية الإلكترونيات في سياق المعرفة الأساسية التاريخية. يتم التقليل من التقنيات كل يوم. تزداد فترة قدرتهم على العمل. كل هذا يفاجئنا بشكل أقل فأقل. ترتبط مثل هذه العمليات الطبيعية بقانون مور ويتم تنفيذها باستخدام السيليكون. اليوم يتحدثون بالفعل عن بديل للإلكترونيات - الإلكترونيات السبينية. ويعرف الجميع أيضًا التطورات في مجال الإلكترونيات النانوية.

التنمية والمشاكل

إذن ما هي الإلكترونيات وما هي المشاكل التي يواجهها هذا الفرع من العلوم في تطوير الأجهزة؟ كما قيل، الإلكترونيات هي فرع تم إنشاؤه عند تقاطع الفيزياء والتكنولوجيا. تدرس عمليات تكوين الجسيمات المشحونة والتحكم في حركة الإلكترونات الحرة في الأوساط المختلفة مثل المواد الصلبة والفراغ والبلازما والغاز وعند حدودها. كما يقوم هذا العلم بتطوير طرق إنشاء الأجهزة الإلكترونية لمختلف المجالات الحياة البشرية. ليس أقل أهمية هي دراسة المشاكل المرتبطة بتطور العلوم: التقادم السريع، والقضايا الأخلاقية، والأبحاث والتجارب، والتكاليف وأكثر من ذلك بكثير.

في الحياة اليومية للجميع الإنسان المعاصرالسؤال "ما هي الإلكترونيات؟" لن يسبب أي مفاجأة. حياته مكتظة بالأجهزة الإلكترونية: الساعات، غسالة ملابسو اخرين الأجهزة، الأجهزة المدمجة في السيارات وغيرها مركباتومعدات الصوت والفيديو وأجهزة التلفزيون والهواتف والروبوتات، أجهزة طبيةوالمعدات وما إلى ذلك. يمكن أن تستمر هذه القائمة لفترة طويلة جدًا.

مجال التطوير والتطبيق

تقليديا، تنقسم الإلكترونيات إلى مجالين: تطوير المكونات والتصميم الدوائر الإلكترونية. يمثل خصائص مختلفة. وهي مقسمة إلى فئة و إلكترونيات الحالة الصلبة. في الدوائر الكهربائية، تتكون قاعدة العناصر من أجهزة لاستخدام الإشارات الكهربائية وتسجيلها ومعالجتها. يتم إعادة إنتاج الإشارة المعالجة في شكل مناسب(شاشة العرض، شاشة التلفاز، الصوت، الخ). يمكن تسجيل الإشارة على وسيط تخزين وإعادة إنتاجها في أي وقت، ويمكن التحكم فيها أنظمة أوتوماتيكيةوالماكينات وغيرها من الأجهزة.

يتم تقديم الدوائر الإلكترونية في التناظرية و شكل رقمي. التناظرية تضخيمها ومعالجتها الإشارات التناظرية. على سبيل المثال، موجات الراديو. الدوائر الرقميةمصممة للعمل مع إشارة ذات طبيعة كمومية. هذه هي أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التحكم والعديد من الأجهزة الأخرى.

لم تعد الإلكترونيات والإلكترونيات النانوية اليوم مفاجئة كما كانت في بداية ظهور مثل هذه التقنيات. ما كان يبدو رائعًا في السابق أصبح أمرًا شائعًا في العالم الحديث. إن سرعة التطوير كبيرة جدًا بحيث لا يتوفر للأجهزة الوقت الكافي للشيخوخة قبل أن تصبح غير ذات صلة.

لكن علوم مثل الإلكترونيات والإلكترونيات النانوية ترتبط ببعضها البعض عن طريق الإلكترونيات الدقيقة، والتي يعود تاريخها إلى عام 1958، مع إنشاء دوائر دقيقة تحتوي على مقاومتين وأربعة ترانزستورات. اتبع المزيد من التطوير مسار تقليل عدد المكونات وزيادتها في نفس الوقت، مثل الترانزستورات. تعمل إلكترونيات النانو في تطوير الدوائر المتكاملة التي يقل معيارها الطوبولوجي عن 100 نانومتر.

هل هناك حدود لتطور التكنولوجيا؟

كما ترون فإن الإلكترونيات هي علم أساسي لتطوير التقنيات الحديثة المتطورة. هناك بالفعل حديث عن تطوير إلكترونيات مرنة تجعل من الممكن الطباعة باستخدام المعدن المنصهر.

لم يتم توزيعها على نطاق واسع بعد، لكن العلماء حققوا تقدما كبيرا في هذا المجال. ليس هناك شك في أن السوق الاستهلاكية سوف تكتشف قريبًا ما هي الإلكترونيات المرنة.

إن تحديد حدود التطور التكنولوجي، الذي بدأ في القرن العشرين، أصبح أمراً غير ممكن اليوم. تندمج العلوم المختلفة، وتتطور التقنيات الحيوية الإلكترونية، الذكاء الاصطناعيوأكثر بكثير. لقد تم بالفعل استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بنجاح، وكشفت ولاية كارولينا الشمالية عن تقنية طموحة للغاية للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام المعدن المنصهر. تكنولوجيا جديدةممكن بدون جهد خاصتطبيق التكنولوجيا في أي إنتاج.



مقالات مماثلة
أنواع
  • أجهزة التوجيه
  • الأقراص الصلبة
  • لا يتم تشغيله
  • الطابعات
  • الفرامل
  • يتجمد
  • الفيروسات
  • أجهزة لوحية
المواد شعبية
مقالات جديدة