Yarim o‘tkazgichning muhim xususiyati shundan iboratki, ularda
elektronika va mikroelektronika paydo bo`lishi va zamonaviy holati
Download 1.57 Mb. Pdf ko'rish
|
Yarimo
elektronika va mikroelektronika paydo bo`lishi va zamonaviy holati
rivojlanishi Elektronikaning paydo bo'lishidan oldin elektr, elektromagnetizmning kashfiyoti va o'rganilishi, keyin esa - radio ixtirosi bo'lgan . Radio uzatgichlar darhol qo'llanilishini topgani uchun (birinchi navbatda, kemalarda va harbiy ishlarda ), ular yaratish va o'rganish elektronika tomonidan amalga oshirilgan element bazasini talab qildi. Birinchi avlodning element bazasi vakuumli quvurlarga asoslangan edi . Shunga ko'ra, vakuumli elektronika ishlab chiqildi . Uning rivojlanishiga, shuningdek , Ikkinchi Jahon urushi davrida keng qo'llanilgan televizor va radarlarning ixtirosi ham yordam berdi [2] [3] . Ammo vakuumli quvurlar sezilarli kamchiliklarga ega edi. Avvalo, bu katta o'lchamlar va yuqori quvvat iste'moli (bu portativ qurilmalar uchun juda muhim edi). Shuning uchun qattiq jismli elektronika rivojlana boshladi va diodlar va tranzistorlar element bazasi sifatida ishlatila boshlandi . Elektronikaning keyingi rivojlanishi kompyuterlarning paydo bo'lishi bilan bog'liq . Transistorli kompyuterlar katta hajm va quvvat sarfi, shuningdek, past ishonchliligi (ko'p sonli qismlar tufayli) bilan ajralib turardi. Ushbu muammolarni hal qilish uchun mikro yig'ilishlar , keyin esa mikrosxemalar qo'llanila boshlandi . Mikrosxema elementlari soni asta-sekin o'sib bordi, mikroprotsessorlar paydo bo'la boshladi . Hozirgi vaqtda elektronikaning rivojlanishiga uyali aloqalar , shuningdek, turli xil simsiz qurilmalar, navigatorlar , kommunikatorlar , planshetlar va boshqalarning paydo bo'lishi yordam bermoqda. Taxminan 1940-yillarning oxiri - 1950-yillarning boshlarida elektron jihozlarni yaratuvchilar va etkazib beruvchilar o'z mahsulotlarini takomillashtirishning quyidagi ustuvor yo'nalishlarini aniqladilar: heterojen mustaqil elementlarni birlashtirilgan modullarga birlashtirish, ularning narxini pasaytirish, ishonchliligini oshirish, ommaviy ishlab chiqarishni ta'minlash va avtomatik o'rnatish. elektron uskunalar ishlab chiqarish. Boshqacha qilib aytganda, zamonaviy mikroelektronika [4] bo'lishi kerak bo'lgan narsaga ehtiyoj sezildi . Rasmiy ravishda uning tarixi 1958 yilda Jek Kilbi [3] tomonidan integral mikrosxemalar ixtirosi bilan boshlangan deb ishoniladi . 1960-yillarning boshlarida Texas Instruments va Westinghouse integratsiyalashgan operatsion kuchaytirgichlarni taklif qila boshladilar va 1962 yilda RCA korporatsiyasi laboratoriyasida MOS tuzilmalariga asoslangan birinchi mikrosxema yaratildi [5]. Mikrosxemalarning tobora ortib borayotgan murakkabligi 1965 yilda Mur qonunining ishlab chiqilishiga olib keldi, unda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tranzistorlar soni doimiy vaqt bosqichida ikki baravar ko'payishi kerakligi ko'rsatilgan. Mikroelektronika rivojlanishining birinchi o'n yilligida (1960 yildan 1970 yilgacha) bu bosqich taxminan bir yilga teng edi, keyin u bir yarim yildan ikki yilgacha biroz ko'tarildi. Eksponensial o'sish natijasida bitta chipdagi tranzistorlar soni 2010 yilga kelib, silikon substratning o'lchami bir milliardga yetdi.1960 yilda 75 mm dan 2001 yilda 300 mm gacha ko'tarildi, davrlarning tezligi to'rtta kattalik darajasiga ko'tarildi va bitta mantiqiy elementning kalitiga quvvat sarfi million martadan ko'proq kamaydi. Mikrosxemalarni ishlab chiqarish uchun asos sifatida kremniydan tashqari boshqa elementlar ham qo'llanila boshlandi, To`g`irlovchi diodning VATini tavsifini bering. Rektifikator(tugirlovchi) diodining joriy kuchlanish xarakteristikasi (CVC) grafik tarzda ifodalanishi mumkin. Grafikdan ko'rinib turibdiki, qurilmaning CVC chiziqli emas. Joriy kuchlanish xarakteristikasining dastlabki kvadrantida uning to'g'ridan-to'g'ri tarmog'i unga to'g'ridan-to'g'ri potentsial farq qo'llanilganda qurilmaning eng yuqori o'tkazuvchanligini aks ettiradi. CVC ning teskari novdasi (uchinchi kvadrant) past o'tkazuvchanlik holatini aks ettiradi. Bu potentsial farq teskari bo'lganda sodir bo'ladi. Haqiqiy volt-amper xarakteristikalari haroratga bog'liq. Harorat ko'tarilgach, to'g'ridan-to'g'ri potentsial farq kamayadi. Oqim kuchlanishining xarakteristikasi grafigidan kelib chiqadiki, past o'tkazuvchanlikda qurilmadan oqim o'tmaydi. Biroq, teskari kuchlanishning ma'lum bir qiymatida ko'chki buzilishi sodir bo'ladi. Kremniy qurilmalarining CVC ko'rsatkichi germaniynikidan farq qiladi. I-V xarakteristikalari turli xil muhit haroratiga qarab beriladi. Kremniy qurilmalarining teskari oqimi germaniy qurilmalariga qaraganda ancha past. I-V egri chiziqlardan kelib chiqadiki, u harorat oshishi bilan ortadi. Eng muhim xususiyat - CVC ning keskin assimetriyasi. Oldinga egilish bilan - yuqori o'tkazuvchanlik, teskari - past. Aynan shu xususiyat rektifikatorlarda qo'llaniladi. |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling