|
1-Ma’ruza. “Elektronika va sxemalar 2” fani, mazmuni va usullari.
Reja:
Integral mikrosxemalar (IMS)larning yaratilish tarixi
Elektronika rivojlanish bosqichlari va istikbollari.
Nanoelektronika xaqida tushunchalar. Nano tranzistorlar.
Elektronika va nanoelektronika rivojining istikbollari.
Integral mikrosxemalar (IMS)larning yaratilish tarixi
Elektrotexnika va ayniqsa elektronika rivojlanib borar ekan, integral mikro sxema larning ixtiro qilinishi zamonning inkor etib bo‘lmas jiddiy talabiga aylanib bordi. Deyarli bir vaqtning o‘zida bir-biridan bexabar ikki muhandis ixtirochi - Jek Sent-Kler Kilbi (1923-2005) va Robert Norton Noys (1927-1990) integral mikrosxemani ixtiro qilishgan.
Mutaxassislar integral mikrosxemalarni qisqartirib IMS deb yuritishadi. IMS bu - juda kichik o‘lchamga keltirilgan elektr zanjiri bo‘lib, u turli xil yarim o‘tkazgichlarni qo‘llash asosida tayyorlanadi. Ba'zan IMSni oddiygina qilib mikrochip ham deyiladi. Shunday IMS-mikrochiplar hozirgi kunda deyarli barcha turdagi elektron uskunalarda - oddiy choy qaynatuvchi elektr choynakdan tortib, murakkab kosmik apparatlarda ham keng qo‘llanilmoqda.
IMSlarda yarim o‘tkazgichlarning o‘tkazuvchanlik xususiyatini elektr maydoni orqali boshqariladi. Monolit IMSlarning ixtiro qilinishi esa, avvallari alohida-alohida tayyorlangan va sxemalarda ham alohida joylashtirilgan elementlar - tranzistorlar, qarshilik, kondensator va hokazolarni, yarim o‘tkazgich materialdan tayyorlangan bitta kristall mikrochipga favqulodda juda kichik ixcham o‘lchamlarda joylashtirish imkonini berdi. Boz ustiga, sxemalarni qo‘lda yig‘ishdan ko‘ra, IMSni avtomatik yig‘ilishi - juda tezkor va samarali jarayon bo‘lib, bu o‘z navbatida elektron sxemalarning ishonchliligini orttirish bilan birga, ularning tannarxini ham pasayishiga olib keldi. IMSni fotolitografiya, ya'ni, trafaret bo‘yicha kerakli geometrik shakllarni kremniyli asosga quyish orqali tayyorlanadi. IMS juda ixcham bo‘lgani tufayli, undagi tashkiliy elementlarning oraliq masofasi ham juda-juda qisqa bo‘ladi. Bu esa elektr zanjirida yig‘ilgan mantiqning tezkor bajarilishini ta'minlaydi.
Jek Kilbi o‘zining IMSini 1958-yilda ixtiro qilgan. Robert Noys esa undan yarim yil keyin o‘z IMSini yasab namoyish qilgan. Yarim o‘tkazgich sifatida Noys IMSida kremniy elementi qo‘llangan bo‘lsa, bu maqsad uchun Kilbi germaniy elementidan foydalangan. Zamonaviy IMSlarning ixchamligi Kilbi va Noys chiplaridan bir necha marta kichrayib, ishlash tezligi ham ulardan chandon ortib ketgan. Xususan, hozirda pochta markasi o‘lchamidek keladigan mitti mikrochip-IMS ichida milliardlab tranzistorlar bo‘ladi.
IMSlar ixtiro qilinganidan keyin elektronika va mikroelektronika sohasi shu darajada katta shiddat bilan rivojlanib ketdiki, uning har bir keyingi ilg‘or qadamlari fan-texnika sohasida navbatdagi inqiloblarni yasab bordi. Xususan, biz bilgan va eng yaqin yordamchimizga aylangan kompyuterlar va boshqa istalgan elektron qurilma va uskunalar ham aynan IMSlarning taraqqiyoti tufayli shu darajaga yetib kelgan. Eng qizig‘i esa, IMSlar qanchalik murakkablashib, ixchamlashib borishi bilan bir qatorda, ularning ishlash tezligi, bajaradigan vazifalari ko‘lami ham tobora ortib bordi. Odatda, boshqa turdagi texnika vositalari bunday rivojlanish jarayonida qimmatlashib boradi. Lekin, IMSlar murakkablashish bilan birgalikda, arzonlashib ham borgan. Bu faktga e'tibor qaratgan muhandis Gordon Mur hazil aralash shunday degan ekan: "Agar avtomobil sanoati ham yarimo‘tkazgichlar sohasi singari shiddat bilan rivojlanganda edi, Rolls-Roys mashinalarida bir litr benzin bilan 200 ming km masofani bosib o‘tish mumkin bo‘lardi, hamda, uni ishxona oldidagi pullik avtoturargohga qo‘ygandan ko‘ra, shunchaki ko‘chaga tashlab ketish arzonroq bo‘lgan bo‘lur edi..."
IMSni birinchi bo‘lib ixtiro qilgan muhandis - Jek Kilbi o‘sha paytlarda "Texas Instruments" kompaniyasiga endigina ishga kirgan yosh xodim bo‘lgan. Kilbining deyarli barcha hamkasblari ta'tilga chiqib ketgan paytda u laboratoriyada ko‘pincha bir o‘zi qolib, IMS modeli ustida muttasil ishlagan. 1958-yilning sentyabr oyida Kilbi o‘zining ilk ishchi model IMSni yasab, sheriklariga namoyish qilib bergan. Keyingi yilning 6-fevral sanasida esa, "Texas Instruments" kompaniyasi Kilbi modeli asosida, IMSlarni seriyali ishlab chiqarish uchun patent rasmiylashtirgan.
Ikkinchi ixtirochi Robert Noys esa o‘z ixtirosini pullash uchun uzoq izlangach, 1968-yilda o‘zi tavakkalga qo‘l urib, IMS ishlab chiqarish bilan shug‘ullanuvchi o‘z mustaqil kompaniyasini tashkil etadi. Siz Noysning o‘sha kompaniyasi ishlab chiqargan IMSlardan albatta foydalangan bo‘lsangiz kerak. U haqida ko‘p eshitganingiz ham aniq. Chunki, Noys asos solgan o‘sha integral mikrosxemalar, ya'ni, chiplar ishlab chiqaruvchi kompaniya Intel deb ataladi va u hozirda, IMS ishlab chiqarish bo‘yicha jahonda eng ilg‘or texnologik brendlardan biri sanaladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
