Физик технологи зэрэг шинжлэх ухааны салбаруудын уулзвар дээр электроник мэндэлжээ. Хэрэв бид үүнийг явцуу утгаар авч үзвэл энэ нь электрон ба цахилгаан соронзон орны харилцан үйлчлэлийг судлах, мөн энэхүү мэдлэг дээр суурилсан төхөөрөмж бүтээх чиглэлээр ажилладаг гэж хэлж болно. Эдгээр төхөөрөмжүүд юу вэ, электроникийн шинжлэх ухаан өнөөдөр хэрхэн хөгжиж байна вэ?
Үсрэх
Өнөөдөр бол мэдээллийн технологийн эрин үе. Бидний гаднаас хүлээн авсан мэдээллийн бүх урсгалыг боловсруулж, хадгалж, дамжуулах ёстой. Эдгээр бүх үйл явц нь янз бүрийн төрлийн электрон төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар явагддаг. Хүн электронуудын эмзэг ертөнцөд хэдий чинээ гүнзгий орно, төдий чинээ түүний нээлтүүд, үүний дагуу бүтээсэн электрон төхөөрөмжүүд нь агуу болно.
Та электроник гэж юу болох, энэ шинжлэх ухаан хэрхэн хөгжсөн талаар хангалттай мэдээлэл олж авах боломжтой. Үүнийг судалсны дараа та технологи хэр хурдан хөгжиж, энэ салбар богино хугацаанд ямар хурдацтай үсрэлт хийснийг гайхдаг.
Шинжлэх ухааны хувьд 20-р зуунаас бүрэлдэж эхэлсэн. Энэ нь тохиолдсонрадиотехник, радио электроникийн элементийн баазыг хөгжүүлэх эхлэл. Өнгөрсөн зууны хоёрдугаар хагаст кибернетик, компьютер (цахим компьютер) хөгжсөнөөр тэмдэглэгдсэн. Энэ бүхэн энэ чиглэлийн сонирхлыг өдөөсөн. Хөгжлийн эхэн үед нэг компьютер асар том хэмжээтэй бүхэл бүтэн өрөөг эзэлж чаддаг байсан бол өнөөдөр бид эргэн тойрон дахь ертөнцийн талаарх бидний бүх санаа бодлыг эргүүлж чадах микротехнологиудтай болсон.
Гайхалтай, гэхдээ магадгүй ойрын ирээдүйд электроник гэж юу болох талаар түүхийн суурь мэдлэгийн хүрээнд ярих боломжтой байх. Технологи өдөр бүр багасч байна. Тэдний үйлчилгээний хугацаа нэмэгддэг. Энэ бүхэн биднийг бага багаар гайхшруулдаг. Ийм байгалийн үйл явц нь Мурын хуультай холбоотой бөгөөд цахиур ашиглан хийгддэг. Өнөөдөр хүмүүс электроникийн өөр хувилбар болох спинтроникийн талаар аль хэдийн ярьж байна. Наноэлектроникийн салбарын хөгжлийг хүн бүр мэддэг.
Хөгжил ба сорилтууд
Тэгвэл электроник гэж юу вэ, энэ шинжлэх ухааны салбарт төхөөрөмж боловсруулахад ямар бэрхшээл тулгардаг вэ? Дээр дурдсанчлан электроник бол физик, технологийн уулзвар дээр бий болсон салбар юм. Энэ нь хатуу биет, вакуум, плазм, хий гэх мэт янз бүрийн орчинд цэнэглэгдсэн бөөмс үүсэх үйл явц, чөлөөт электронуудын хөдөлгөөнийг хянах, тэдгээрийн хил хязгаарыг судалдаг. Энэхүү шинжлэх ухаан нь хүний амьдралын янз бүрийн салбарт электрон төхөөрөмж бий болгох аргыг боловсруулдаг. Шинжлэх ухааны хөгжилтэй холбоотой асуудлуудын судалгаа сүүлийн байрыг эзэлдэггүй: хурдан хоцрогдол, ёс зүйн асуудал, судалгаа.туршилт, зардал болон бусад зүйлс.
Орчин үеийн аливаа хүний өдөр тутмын амьдралд "Электрон хэрэгсэл гэж юу вэ?" гайхах зүйлгүй болно. Түүний амьдрал шууд утгаараа электрон төхөөрөмжөөр дүүрэн байдаг: цаг, угаалгын машин болон бусад гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, машин болон бусад тээврийн хэрэгсэлд суурилуулсан цахилгаан хэрэгсэл, аудио болон видео төхөөрөмж, телевизор, утас, робот, эмнэлгийн хэрэгсэл, тоног төхөөрөмж гэх мэт. Энэ жагсаалт маш удаан үргэлжлэх болно.
Хөгжүүлэлт ба хэрэглээний талбар
Уламжлал ёсоор электроникийг элементийн суурийг хөгжүүлэх, электрон хэлхээний дизайн гэсэн хоёр хэсэгт хуваадаг. Элементийн суурь нь янз бүрийн шинж чанартай электрон төхөөрөмж юм. Энэ нь вакуум төхөөрөмж болон хатуу төлөвт электроникийн ангилалд хуваагддаг. Цахилгаан хэлхээнд элементийн суурь нь цахилгаан дохиог ашиглах, бүртгэх, боловсруулах төхөөрөмжөөс бүрдэнэ. Боловсруулсан дохиог тохиромжтой хэлбэрээр (мониторын дэлгэц, телевизор, дуу чимээ гэх мэт) хуулбарладаг. Дохиог хадгалах төхөөрөмж дээр бичиж, хүссэн үедээ тоглуулах, автомат систем, серво болон бусад төхөөрөмжийг удирдах боломжтой.
Цахим хэлхээг аналог болон дижитал хэлбэрээр үзүүлэв. Аналог нь аналог дохиог өсгөж боловсруулдаг. Жишээлбэл, радио долгион. Дижитал хэлхээ нь квант шинж чанартай дохиотой ажиллах зориулалттай. Эдгээр нь компьютер, хянагч болон бусад олон төхөөрөмж юм.
Цахилгаан ба наноэлектроник өнөөдөр гайхахаа больсонийм технологи гарч ирэх хамгийн эхэнд байсан шиг. Нэгэн цагт шинжлэх ухааны уран зөгнөлт мэт санагдаж байсан зүйл орчин үеийн ертөнцөд энгийн үзэгдэл болжээ. Хөгжүүлэлтийн хурд нь маш их бөгөөд төхөөрөмжүүд нь аль хэдийн хамааралгүй болсон тул хөгшрөх цаг байдаггүй.
Гэхдээ электроник, наноэлектроник зэрэг шинжлэх ухаанууд нь микроэлектроникоор холбогдож, 1958 оноос хойш хоёр резистор, дөрвөн транзистор бүхий микро схемийг бүтээснээс хойшхи түүхийг тэргүүлж байна. Цаашдын хөгжил нь транзистор гэх мэт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоог багасгах, нэгэн зэрэг нэмэгдүүлэх замаар явав. Наноэлектроник нь топологийн норм нь 100 нм-ээс бага интеграл хэлхээг боловсруулах чиглэлээр ажилладаг.
Технологийн хөгжилд хязгаар бий юу?
Таны харж байгаагаар электроник бол орчин үеийн нарийн технологи хөгжүүлэх суурь шинжлэх ухаан юм. Хайлсан металлыг ашиглан хэвлэх боломжийг олгодог уян хатан электрон хэрэгсэл бүтээгдсэн гэсэн цуу яриа аль хэдийн гараад байна.
Одоохондоо олны хүртээл болоогүй байгаа ч эрдэмтэд энэ чиглэлээр ихээхэн амжилтанд хүрсэн. Уян цахилгаан хэрэгсэл гэж юу болохыг хэрэглээний зах зээл удахгүй олж мэдэх болно гэдэгт эргэлзэхгүй байна.
20-р зуунаас эхэлсэн технологийн хөгжлийн хил хязгаарыг тодорхойлох нь өнөөдөр бараг боломжгүй юм. Төрөл бүрийн шинжлэх ухаан нэгдэж, электрон биотехнологи, хиймэл оюун ухаан болон бусад олон зүйл хөгжиж байна. 3D хэвлэх нь аль хэдийн амжилттай хэрэгжиж байгаа бөгөөд Хойд Каролинад тэд хайлсан металл ашиглан ийм хэвлэх маш их амбицтай технологийг танилцуулсан. шинэтехнологийг ямар ч тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлд их хүчин чармайлтгүйгээр хэрэгжүүлэх боломжтой.
