Кириш. Электроника ривожланишининг замонавий йуналишлари. Микроминиатюризациялаштириш, ишончлиликни ошириш, частотавий диапазонни кенгайтириш

• 
  Кириш. Электроника ривожланишининг замонавий йуналишлари.
  Микроминиатюризациялаштириш, ишончлиликни ошириш, частотавий диапазонни кенгайтириш, ахборотни ракамли кайта ишлашни методларини куллаш. Физиканинг янги ютукларини амалга тадбик килиш. Янги материаллар ва технологиялар.
  

Ҳәзирги күнде қәлеген тараўды электроникасыз, радиоэлектрон қурылмаларсыз көз алдымызға келтире алмаймыз. Үлкен заводлар, басқарыў системасы, саўда ҳәм тәлим тараўында да электрониканың өз орны бар. Илим ҳәм техниканың раўажланыўы ҳәм оны ислеп шығарыўға қоллаў нәтийжесинде электроника тараўы ҳәзирги күнде тез пәт пенен раўажланып кетти.
Тарийхқа бир нәзер салатуғын болсақ (25-30 жыл алдынға), сол ўақытлары радиоэлектрон қурылмалар көлеми жүдә үлкен еди ҳәмде жүдә көп электр энергиясын сарплайтуғын еди.
ЭЕМ мысалында көретуғын болсақ, ол бир нешше бөлмелерде ийелейтуғын еди, бирақ өнимдарлығы жүда пәст еди. Қурылмалардың тийкарғы элементи электрон лампалар болып олардан көп муғдарда жыллылық энергиясы ажыралып шығатуғын еди. Соның менен бирге олардың ислеў мүддети (~1000 соат) жоқары емес еди.
Кейиншелли электрон лампалар ярымөткизгишли приборларга (диодлар, транзисторлар) өтиў нәтийжесинде электроника тараўында кескин өзгерислер болды. Қурылмалар көлеми тәрепинен жүда кишейтирилди, яғный деталларды бир бирине жақынластырылып жайластырыў имканияты пайда болды, олар электр энергиясын кем талап қылатуғын болды. Ярымөткизгишли приборлардың хызмет етиў муддети 15-25 жылды қурады. Кейиншелли жоқары технологияларды қоллаў нәтийжесинде бир дана кристалдың өзинде бир нешше элементлерди жайластырып интеграл схемалар (ИС) қәлиплести. Бул ИС лар 10 ҳәм оннан артық дискрет деталларды өз ишине алар еди. Ҳәзирги күнге келиб бир кристаллдың өзинде 10000 нан артық элементти жайластырыўға ерисилди.
Қатты денелерди электрлик қәсийетлерине қарап шәртли түрде үш топарға бөлиў мүмкин: металлар, ярымөткизгишлер ҳәм диэлектриклер. Қатты денениң қайсы топарға тийисли екенлиги усы дене атомының сыртқы электрон қабықтағы электронлардың жағдайы менен анықланады. Металларда бул электронлар ядро менен жүда күшсиз байланысқан, соның ушын барлық ўақытда оларда еркин электронлар болады (салыстырма қарсылығы r≤10^-4 Ом×см). Диэлектриклерде бул байланыс салыстырмалы түрде күшли болып, усының себепинен диэлектриклерде еркин электронлар концентрациясы жүда кем болады. Буның нәтийжесинде диэлектриклер токты жаман өткереди (салыстырма қарсылығы r ≥ 10¹⁰ Ом×см). Ярымөткизгишлер сыртқы тәсирге (температура, жақтылық, электр майданы ҳәм басқалар) қарап металларға ямаса диэлектриклерге сәйкес болған қәсийетлерди көрсете алады (салыстырма қарсылығы r»10^-4¸10¹⁰ Ом×см). Мине усы қәсийетлери ушын ярымөткизгишлер электроника актив элементлериниң (диод, транзистор, ИС) тийкарғы материалы болып есапланады. Менделеевтиң периодлық системасында 4-топар элементлери (Si, Ge ҳәм басқалар), 3- ҳәм 5- топар элементлери тийкарындағы бирикпелери (А³В⁵), 2- ҳәм 6- топар элеменлери пайда еткен бирикпелери (А²В⁶) ярымөткизгиш материалларға мысал бола алады.


Электроника пәни ҳәм оның тийкары ҳаққында.
Электроника –электронлардың электр майдан менен тәсирлесиўи ҳәм ахборотларды узатыў, қайта ислеў ҳәм сақлаўда қолланылатуғын электрон асбап ҳәм қурылмаларды жаратыў усылларын үйрететуғын пәнге айтылады.
Электроника тараўының раўажланыўын төрт басқышқа бөлип изертлеў мўмкин.
Биринши басқыш: 1895 жылда А.С.Папов тәрепинен сымсыз телеграф –радио ойлап табылыўы менен басланады. Сол дәўирдеги байланыс қурылмалары пассив элементлерден: сымлардан, индуктив орамлардан, магнитлер, резисторлар, конденсаторлар, электромеханикалық қурылмалардан ибарат еди.
Екинши басқыш: 1906 жылы Л.де Форест тәрепинен биринши актив электрон асбап-триод лампасының жаратылыўы менен басланады. Триод –электр сигналларын ҳәр түрли өзгертиў усылларына ийе болған, тийкарынан–қуўатлылықты күшейтириў қәсийетине ийе болған биринши актив электрон асбап болып есапланады. Күшсиз сигналларды электрон лампалар жәрдеминде күшейтириў есабынан телефон арқалы сәўбетлесиўди узақ аралықларға узатыў имканиятын жүзеге келтирди. Электрон лампалар радио арқалы сес, музыка, кейиншелли телевидение арқалы сүўретлерди ҳәм узатыў имканияты жаратылды. Екинши басқыш электроника асбаплары элементлерине –электрон лампалар, резисторлар, конденсаторлар, трансформаторлар киреди.


Үшинши басқыш: 1948-жылы Д. Бардин, В.Браттейн ҳәм В. Шоклилер тәрепинен қатты денели (ярымөткизгишли) электрониканың тийкары актив элементи болған – биполяр транзистордың ашылыўы менен басланады. Транзистор электрон лампаның барлық функцияларын орынлаў имканиятына ийе.
Төртинши басқыш: Интеграл микросхемалар (ИМС) тийкарында қурылма ҳәм системалар жаратыў менен басланады ҳәм микроэлектроника дәўири деп аталады.
Микроэлектрониканың биринши өними–интеграл микросхемалар 60-жыллар соңында пайда болды. Ҳәзирги күнде ИМС лер үш түрли технологиялық усыллар менен жаратылады: қалың пердели ҳәм жуқа пердели гибрид интеграл микросхемалар (ГИС) ҳәм ярымөткизгишли интеграл микросхемалар.