<<
>>

Появление и развитие полупроводниковой электроники

  Нельзя не восхищаться достижениями человечества во второй половине ХХ века, когда чуть ли не каждый год сопровождался крупным прорывом то в одной, то в другой области. Одной из причин тому явилось широкомасштабное применение полупроводников.

Казалось бы, что здесь такого? Люди начали использовать еще один вид материалов, и только. Но... можно сказать, что именно полупроводники превратили за несколько десятилетий разгромленную во второй мировой войне нищую, голодную Японию в одну из ведущих держав мира.

Полупроводники — это нечто среднее между проводниками и диэлектриками. К ним относятся многие химические элементы (германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и др.), огромное количество сплавов и химических соединений. Почти все неорганические вещества окружающего нас мира — полупроводники. Самым распространенным в природе полупроводником является кремний, составляющий около 30 % земной коры.

Главная особенность полупроводников состоит в том, что их физические свойства сильно зависят от внешних воздействий - изменения температуры или малейшего количества примесей.

Целенаправленно изменяя температуру полупроводника или легируя его (добавляя примеси), можно управлять его физическими свойствами, в частности, электропроводностью.

То, что вещества по-разному проводят электричество, людям было известно еще 180 лет назад. В 1821 году английский химик Хэмфри Дэви установил, что электропроводность металлов уменьшается с ростом температуры.

Проводя дальнейшие эксперименты, его ученик Майкл Фарадей в 1833 году обнаружил, что у сернистого серебра электропроводность с ростом температуры не падает, а возрастает. Затем он открыл еще несколько веществ с необычной зависимостью проводимости от температуры. В то время, однако, это не заинтересовало научный мир, пока в 1873 году не обнаружили, что сопротивление селена (Se) меняется при освещении.

Селеновые фотосопротивления сразу нашли применение в разных оптических приборах. И первым полупроводниковым прибором стал фоторезистор, представляющий собой обычный селеновый столбик, электрическое сопротивление которого в темноте ниже, чем на свету.

Бурное развитие полупроводниковой электроники началось с изобретением сначала точечного (1948г.), а затем и плоскостного (1951г) транзистора — основы любой современной микросхемы.

Чтобы понять принцип работы транзистора, надо рассмотреть ряд физических процессов, протекающих в полупроводниках. Для начала рассмотрим суть электропроводности, то есть способности различных веществ проводить ток.

<< | >>
Источник: Мария Рыбалкина. НАНОТЕХНОЛОГИИдля всех. 2005

Еще по теме Появление и развитие полупроводниковой электроники:

  1. Развитие науки в период формирования постнеклассической научной картины мира
  2. IIIЭкономика
  3. Сети как постиндустриальная форма территориальной организации
  4. Сверхпроводящая техника.
  5. Японский вызов
  6. «Компьютерная война» в Латинской Америке
  7. Компакт-диск и видеодиск
  8. Соблазны и опасности «эры информации»
  9. О разработках бортовых измерителей вторых производных гравитационного потенциала
  10. Нанотехнологии как ключевой фактор нового технологического уклада
  11. Индикаторы распространения нанотехнологий в производственной сфере
  12. Возможности технологического развития в условиях кризиса мировой экономики
  13. Раздел 1. Переход от микротехнологии к нанотехнологии.
  14. Раздел 1. Проблема чистоты материала и вещества
  15. Глава V. Раздел 5. Электрохимические методы в нанотехнологии.
  16. Применение НТ
  17. Появление и развитие полупроводниковой электроники
  18. Интегральная микросхема
  19. Появление и развитие MEMS и NEMS-технологии