Điện tử ra đời tại nơi giao thoa của các ngành khoa học như vật lý và công nghệ. Nếu chúng ta xem xét nó theo nghĩa hẹp, thì chúng ta có thể nói rằng nó tham gia vào việc nghiên cứu sự tương tác của các electron và trường điện từ, cũng như việc tạo ra các thiết bị dựa trên kiến thức này. Những thiết bị này là gì và khoa học điện tử phát triển ngày nay như thế nào?
Nhảy
Ngày nay là thời đại của công nghệ thông tin. Toàn bộ luồng dữ liệu mà chúng ta nhận được từ bên ngoài phải được xử lý, lưu trữ và truyền đi. Tất cả các quá trình này xảy ra với sự trợ giúp của các thiết bị điện tử thuộc nhiều loại khác nhau. Một người càng chìm sâu vào thế giới mong manh của các electron, thì khám phá của anh ta càng lớn và theo đó là các thiết bị điện tử được tạo ra.
Bạn có thể tìm thấy đủ thông tin về điện tử là gì và khoa học này đã phát triển như thế nào. Sau khi nghiên cứu nó, bạn sẽ ngạc nhiên về tốc độ phát triển của công nghệ, những gì mà ngành công nghiệp này đã tạo ra một bước nhảy vọt nhanh chóng chỉ trong một thời gian ngắn.
Là một ngành khoa học, nó bắt đầu hình thành từ thế kỷ 20. Nó đã xảy ra vớisự khởi đầu của sự phát triển cơ sở phần tử của kỹ thuật vô tuyến và điện tử vô tuyến. Nửa sau của thế kỷ trước được đánh dấu bằng sự phát triển của điều khiển học và máy tính (máy tính điện tử). Tất cả điều này đã kích thích sự quan tâm đến lĩnh vực này. Nếu khi mới bắt đầu phát triển, một chiếc máy tính có thể chiếm cả một căn phòng với kích thước đáng kể, thì ngày nay chúng ta có công nghệ vi mô có thể biến mọi ý tưởng của chúng ta về thế giới xung quanh.
Thật bất ngờ, nhưng có lẽ trong thời gian sắp tới mới có thể nói về điện tử là gì trong bối cảnh kiến thức lịch sử cơ bản. Công nghệ đang giảm thiểu mỗi ngày. Tuổi thọ của chúng được tăng lên. Tất cả những điều này khiến chúng ta ngày càng ít ngạc nhiên hơn. Các quá trình tự nhiên như vậy gắn liền với định luật Moore và được thực hiện bằng cách sử dụng silicon. Ngày nay mọi người đang nói về một giải pháp thay thế cho điện tử - spintronics. Và mọi người đều biết những phát triển trong lĩnh vực điện tử nano.
Phát triển và thách thức
Vậy, điện tử là gì và ngành khoa học này có những vấn đề gì trong quá trình phát triển các thiết bị? Như người ta đã nói, điện tử là một ngành công nghiệp được tạo ra ở giao điểm của vật lý và công nghệ. Nó nghiên cứu các quá trình hình thành các hạt mang điện và điều khiển chuyển động của các electron tự do trong các môi trường khác nhau như chất rắn, chân không, plasma, khí và tại ranh giới của chúng. Khoa học này cũng phát triển các phương pháp tạo ra các thiết bị điện tử cho các lĩnh vực khác nhau của cuộc sống con người. Không phải nơi cuối cùng bị chiếm đóng bởi nghiên cứu về các vấn đề liên quan đến sự phát triển của khoa học: lỗi thời nhanh chóng, các vấn đề đạo đức, nghiên cứuvà các thử nghiệm, chi phí và hơn thế nữa.
Trong cuộc sống hàng ngày của bất kỳ con người hiện đại nào, câu hỏi "Điện tử là gì?" sẽ không có gì ngạc nhiên. Cuộc sống của anh thực sự bị nhồi nhét bởi các thiết bị điện tử: đồng hồ, máy giặt và các thiết bị gia dụng khác, thiết bị tích hợp trong ô tô và các phương tiện khác, thiết bị âm thanh và video, tivi, điện thoại, rô bốt, thiết bị và dụng cụ y tế, v.v. Danh sách này có thể còn tồn tại trong một thời gian dài nữa.
Khu vực phát triển và ứng dụng
Theo truyền thống, điện tử được chia thành hai lĩnh vực: phát triển cơ sở phần tử và thiết kế mạch điện tử. Cơ sở phần tử là các thiết bị điện tử có nhiều đặc tính khác nhau. Nó được chia thành loại thiết bị chân không và thiết bị điện tử trạng thái rắn. Trong mạch điện, phần tử đế bao gồm các thiết bị sử dụng, ghi và xử lý tín hiệu điện. Tín hiệu đã xử lý được tái tạo dưới dạng thuận tiện (màn hình điều khiển, TV, âm thanh, v.v.). Tín hiệu có thể được ghi lại trên phương tiện lưu trữ và phát lại bất kỳ lúc nào, điều khiển hệ thống tự động, Servos và các thiết bị khác.
Các mạch điện tử được trình bày dưới dạng tương tự và kỹ thuật số. Tương tự khuếch đại và xử lý tín hiệu tương tự. Ví dụ, sóng vô tuyến. Các mạch kỹ thuật số được thiết kế để hoạt động với tín hiệu có bản chất lượng tử. Đây là máy tính, bộ điều khiển và nhiều thiết bị khác.
Điện tử và điện tử nano ngày nay không còn ngạc nhiên nữanhư ở thời kỳ đầu của sự xuất hiện của các công nghệ như vậy. Điều mà trước đây tưởng chừng như khoa học viễn tưởng đã trở nên phổ biến trong thế giới hiện đại. Tốc độ phát triển nhanh đến mức các thiết bị không có thời gian để già đi, vì chúng đã trở nên không còn phù hợp.
Nhưng các ngành khoa học như điện tử và điện tử nano được kết nối bằng vi điện tử, dẫn đầu lịch sử của nó từ năm 1958, kể từ khi tạo ra vi mạch, bao gồm hai điện trở và bốn bóng bán dẫn. Sự phát triển hơn nữa theo con đường giảm thiểu và đồng thời tăng số lượng các thành phần, chẳng hạn như bóng bán dẫn. Điện tử nano tham gia vào việc phát triển các mạch tích hợp, chuẩn cấu trúc liên kết trong đó nhỏ hơn 100 nm.
Có giới hạn cho sự phát triển công nghệ không?
Như bạn có thể thấy, điện tử là một ngành khoa học cơ bản cho sự phát triển của các công nghệ hiện đại tinh vi. Đã có tin đồn rằng thiết bị điện tử dẻo đã được phát triển cho phép in bằng kim loại nóng chảy.
Nó vẫn chưa được phân phối đại trà, nhưng các nhà khoa học đã đạt được thành công đáng kể trong lĩnh vực này. Không còn nghi ngờ gì nữa, thị trường tiêu dùng sẽ sớm biết điện tử linh hoạt là gì.
Xác định ranh giới của sự phát triển công nghệ, bắt đầu từ thế kỷ 20, ngày nay khó có thể thực hiện được. Nhiều ngành khoa học đang hợp nhất, công nghệ sinh học điện tử, trí tuệ nhân tạo và nhiều ngành khác đang phát triển. In 3D đã được áp dụng thành công và ở Bắc Carolina, họ đã trình bày một công nghệ rất tham vọng để in như vậy bằng cách sử dụng kim loại nóng chảy. Mớicông nghệ có thể được thực hiện mà không cần nỗ lực nhiều trong quá trình sản xuất thiết bị.
