Ang Electronics ay isinilang sa intersection ng mga siyentipikong sangay gaya ng physics at teknolohiya. Kung isasaalang-alang natin ito sa isang makitid na kahulugan, maaari nating sabihin na ito ay nakikibahagi sa pag-aaral ng pakikipag-ugnayan ng mga electron at electromagnetic field, pati na rin ang paglikha ng mga aparato batay sa kaalamang ito. Ano ang mga device na ito at paano umuunlad ang agham ng electronics ngayon?
Jump
Ngayon ay ang panahon ng teknolohiya ng impormasyon. Ang buong daloy ng data na natatanggap namin mula sa labas ay dapat na iproseso, iimbak at ipadala. Ang lahat ng mga prosesong ito ay nangyayari sa tulong ng mga elektronikong aparato ng iba't ibang uri. Ang mas malalim na paglubog ng isang tao sa marupok na mundo ng mga electron, mas dakila ang kanyang mga natuklasan at, nang naaayon, ang mga nilikhang electronic device.
Makakahanap ka ng sapat na impormasyon tungkol sa kung ano ang electronics at kung paano umunlad ang agham na ito. Pagkatapos mong pag-aralan ito, namangha ka sa kung gaano kabilis umunlad ang teknolohiya, napakabilis na paglukso ng industriyang ito sa maikling panahon.
Bilang isang agham, nagsimula itong magkaroon ng hugis noong ika-20 siglo. Nangyari ito saang simula ng pagbuo ng base ng elemento ng radio engineering at radio electronics. Ang ikalawang kalahati ng huling siglo ay minarkahan ng pag-unlad ng cybernetics at mga computer (electronic computers). Ang lahat ng ito ay nagpasigla ng interes sa lugar na ito. Kung sa simula ng pag-unlad nito ay maaaring sakupin ng isang computer ang isang buong silid na may malaking sukat, ngayon ay mayroon tayong mga microtechnologies na makakapagpaikot sa lahat ng ating ideya tungkol sa mundo sa ating paligid.
Nakakagulat, ngunit marahil sa malapit na hinaharap posible na pag-usapan kung ano ang electronics sa konteksto ng pangunahing kaalaman sa kasaysayan. Ang teknolohiya ay lumiliit araw-araw. Ang kanilang buhay ng serbisyo ay tumaas. Ang lahat ng ito ay unti-unting nakakagulat sa amin. Ang ganitong mga natural na proseso ay nauugnay sa batas ni Moore at isinasagawa gamit ang silikon. Ngayon ang mga tao ay nagsasalita tungkol sa isang alternatibo sa electronics - spintronics. At alam ng lahat ang mga pag-unlad sa larangan ng nanoelectronics.
Pag-unlad at mga hamon
Kung gayon, ano ang electronics at anong mga problema sa pagbuo ng mga device ang mayroon ang sangay ng agham na ito? Tulad ng sinabi, ang electronics ay isang industriya na nilikha sa intersection ng pisika at teknolohiya. Sinisiyasat nito ang mga proseso ng pagbuo ng mga sisingilin na particle at kontrol ng paggalaw ng mga libreng electron sa iba't ibang media tulad ng solids, vacuum, plasma, gas at sa kanilang mga hangganan. Ang agham na ito ay bumubuo rin ng mga pamamaraan para sa paglikha ng mga elektronikong aparato para sa iba't ibang larangan ng buhay ng tao. Hindi ang huling lugar ay inookupahan ng pananaliksik sa mga problemang nauugnay sa pag-unlad ng agham: mabilis na pagkaluma, mga isyu sa etika, pananaliksikat mga eksperimento, gastos at higit pa.
Sa pang-araw-araw na buhay ng sinumang modernong tao, ang tanong na "Ano ang electronics?" ay darating na hindi nakakagulat. Ang kanyang buhay ay literal na puno ng mga elektronikong kagamitan: mga relo, washing machine at iba pang gamit sa bahay, mga built-in na appliances sa mga kotse at iba pang sasakyan, audio at video equipment, telebisyon, telepono, robot, medikal na kagamitan at kagamitan, at iba pa. Maaaring magpatuloy ang listahang ito nang napakatagal.
Development at application area
Tradisyunal, nahahati ang electronics sa dalawang bahagi: ang pagbuo ng base ng elemento at ang disenyo ng mga electronic circuit. Ang base ng elemento ay mga elektronikong aparato na may iba't ibang katangian. Nahahati ito sa klase ng mga vacuum device at solid-state electronics. Sa mga de-koryenteng circuit, ang base ng elemento ay binubuo ng mga device para sa paggamit, pagre-record at pagproseso ng mga electrical signal. Ang naprosesong signal ay muling ginawa sa isang maginhawang anyo (monitor screen, TV, tunog, at iba pa). Maaaring i-record ang signal sa isang storage medium at i-play muli anumang oras, kontrolin ang mga awtomatikong system, servos at iba pang device.
Ang mga electronic circuit ay ipinakita sa analog at digital na anyo. Pinapalakas at pinoproseso ng analog ang isang analog signal. Halimbawa, ang mga radio wave. Ang mga digital circuit ay idinisenyo upang gumana sa isang senyas ng quantum nature. Ito ay mga computer, controller at marami pang device.
Electronics at nanoelectronics ngayon ay hindi na nakakagulat kayadahil ito ay sa pinakadulo simula ng paglitaw ng naturang mga teknolohiya. Ang dating tila science fiction ay naging karaniwan na sa modernong mundo. Ang bilis ng pag-develop ay napakahusay na ang mga device ay walang oras na tumanda, dahil ang mga ito ay nagiging hindi na nauugnay.
Ngunit ang mga agham tulad ng electronics at nanoelectronics ay konektado sa pamamagitan ng microelectronics, na nangunguna sa kasaysayan nito mula 1958, mula nang lumikha ng microcircuits, na kinabibilangan ng dalawang resistors at apat na transistor. Ang karagdagang pag-unlad ay sumunod sa landas ng pagliit at sabay-sabay na pagtaas ng bilang ng mga bahagi, tulad ng mga transistor. Ang nanoelectronics ay nakikibahagi sa pagbuo ng mga integrated circuit, ang topological norm na kung saan ay mas mababa sa 100 nm.
May limitasyon ba ang pagbuo ng teknolohiya?
Tulad ng nakikita mo, ang electronics ay isang pangunahing agham para sa pagbuo ng mga sopistikadong modernong teknolohiya. May mga bulung-bulungan na na ang flexible electronics ay binuo na nagbibigay-daan sa pag-print gamit ang tinunaw na metal.
Hindi pa ito nakakatanggap ng malawakang pamamahagi, ngunit nakamit ng mga siyentipiko ang makabuluhang tagumpay sa lugar na ito. Walang duda na malapit nang malaman ng consumer market kung ano ang flexible electronics.
Ang pagtukoy sa mga hangganan ng pag-unlad ng teknolohiya, na nagsimula noong ika-20 siglo, ay halos hindi posible ngayon. Ang iba't ibang mga agham ay pinagsasama, ang mga elektronikong biotechnologies, artificial intelligence at marami pa ay umuunlad. Ang 3D printing ay matagumpay nang inilalapat, at sa North Carolina ay nagpakita sila ng isang napaka-ambisyosong teknolohiya para sa naturang pag-print gamit ang tinunaw na metal. bagomaaaring ipatupad ang teknolohiya nang walang labis na pagsisikap sa anumang produksyon ng kagamitan.
