Elektronik lahir di persimpangan cabang saintifik seperti fizik dan teknologi. Jika kita menganggapnya dalam erti kata yang sempit, maka kita boleh mengatakan bahawa ia terlibat dalam kajian interaksi elektron dan medan elektromagnet, serta penciptaan peranti berdasarkan pengetahuan ini. Apakah peranti ini dan bagaimanakah sains elektronik berkembang hari ini?
Lompat
Hari ini ialah zaman teknologi maklumat. Seluruh aliran data yang kami terima dari luar mesti diproses, disimpan dan dihantar. Semua proses ini berlaku dengan bantuan peranti elektronik pelbagai jenis. Semakin dalam seseorang terjun ke dunia elektron yang rapuh, semakin hebat penemuannya dan, oleh itu, peranti elektronik yang dicipta.
Anda boleh mendapatkan maklumat yang mencukupi tentang apa itu elektronik dan bagaimana sains ini berkembang. Selepas mengkajinya, anda kagum dengan betapa cepatnya teknologi berkembang, alangkah pesatnya lonjakan yang dicapai oleh industri ini dalam tempoh yang singkat.
Sebagai sains, ia mula terbentuk pada abad ke-20. Ia berlaku denganpermulaan pembangunan asas unsur kejuruteraan radio dan elektronik radio. Separuh kedua abad yang lalu ditandai dengan perkembangan sibernetik dan komputer (komputer elektronik). Semua ini merangsang minat dalam bidang ini. Jika pada permulaan pembangunannya satu komputer boleh menduduki keseluruhan bilik dengan saiz yang besar, hari ini kita mempunyai teknologi mikro yang boleh mengubah semua idea kita tentang dunia di sekeliling kita.
Mengejutkan, tetapi mungkin dalam masa terdekat adalah mungkin untuk bercakap tentang apa itu elektronik dalam konteks pengetahuan asas sejarah. Teknologi meminimumkan setiap hari. Hayat perkhidmatan mereka meningkat. Semua ini semakin kurang mengejutkan kita. Proses semula jadi sedemikian dikaitkan dengan undang-undang Moore dan dijalankan menggunakan silikon. Sudah hari ini orang bercakap tentang alternatif kepada elektronik - spintronics. Dan semua orang tahu perkembangan dalam bidang nanoelektronik.
Pembangunan dan cabaran
Jadi, apakah itu elektronik dan apakah masalah dalam pembangunan peranti yang dihadapi oleh cabang sains ini? Seperti yang dikatakan, elektronik adalah industri yang dicipta di persimpangan fizik dan teknologi. Ia menyiasat proses pembentukan zarah bercas dan mengawal pergerakan elektron bebas dalam pelbagai media seperti pepejal, vakum, plasma, gas dan pada sempadannya. Sains ini juga membangunkan kaedah untuk mencipta peranti elektronik untuk pelbagai bidang kehidupan manusia. Bukan tempat terakhir yang diduduki oleh penyelidikan mengenai masalah yang berkaitan dengan perkembangan sains: keusangan pesat, isu etika, penyelidikandan percubaan, kos dan banyak lagi.
Dalam kehidupan seharian mana-mana orang moden, soalan "Apakah elektronik?" tidak akan mengejutkan. Kehidupannya benar-benar dipenuhi dengan peranti elektronik: jam tangan, mesin basuh dan peralatan rumah yang lain, peralatan terbina dalam dalam kereta dan kenderaan lain, peralatan audio dan video, televisyen, telefon, robot, peranti dan peralatan perubatan, dan sebagainya. Senarai ini boleh diteruskan untuk masa yang sangat lama.
Kawasan pembangunan dan aplikasi
Secara tradisinya, elektronik terbahagi kepada dua bidang: pembangunan asas elemen dan reka bentuk litar elektronik. Asas elemen ialah peranti elektronik dengan pelbagai ciri. Ia dibahagikan kepada kelas peranti vakum dan elektronik keadaan pepejal. Dalam litar elektrik, asas elemen terdiri daripada peranti untuk menggunakan, merekod dan memproses isyarat elektrik. Isyarat yang diproses dihasilkan semula dalam bentuk yang mudah (skrin monitor, TV, bunyi, dan sebagainya). Isyarat boleh dirakam pada medium storan dan dimainkan semula pada bila-bila masa, mengawal sistem automatik, servos dan peranti lain.
Litar elektronik dipersembahkan dalam bentuk analog dan digital. Analog menguatkan dan memproses isyarat analog. Contohnya, gelombang radio. Litar digital direka bentuk untuk berfungsi dengan isyarat sifat kuantum. Ini ialah komputer, pengawal dan banyak peranti lain.
Elektronik dan nanoelektronik hari ini tidak lagi mengejutkankerana ia adalah pada awal kemunculan teknologi sedemikian. Apa yang pernah kelihatan seperti fiksyen sains telah menjadi perkara biasa di dunia moden. Kepantasan pembangunan sangat hebat sehingga peranti tidak mempunyai masa untuk menjadi tua, kerana ia sudah menjadi tidak relevan.
Tetapi sains seperti elektronik dan nanoelektronik disambungkan oleh mikroelektronik, menerajui sejarahnya sejak 1958, sejak penciptaan litar mikro, yang merangkumi dua perintang dan empat transistor. Pembangunan selanjutnya mengikuti jalan meminimumkan dan pada masa yang sama meningkatkan bilangan komponen, seperti transistor. Nanoelektronik terlibat dalam pembangunan litar bersepadu, norma topologi yang kurang daripada 100 nm.
Adakah terdapat had untuk pembangunan teknologi?
Seperti yang anda lihat, elektronik ialah sains asas untuk pembangunan teknologi moden yang canggih. Sudah ada khabar angin bahawa elektronik fleksibel telah dibangunkan yang membolehkan pencetakan menggunakan logam cair.
Ia belum menerima pengedaran besar-besaran, tetapi saintis telah mencapai kejayaan ketara dalam bidang ini. Tidak dinafikan bahawa pasaran pengguna akan mengetahui apa itu elektronik fleksibel tidak lama lagi.
Mentakrifkan sempadan pembangunan teknologi, yang bermula pada abad ke-20, sukar dilakukan hari ini. Pelbagai sains bergabung, bioteknologi elektronik, kecerdasan buatan dan banyak lagi sedang berkembang. Percetakan 3D telah pun berjaya digunakan, dan di North Carolina mereka telah mempersembahkan teknologi yang sangat bercita-cita tinggi untuk percetakan sedemikian menggunakan logam cair. baruteknologi boleh dilaksanakan tanpa banyak usaha dalam sebarang pengeluaran peralatan.