Устройства функциональной
электроники
1
Место функциональной электроники
Электроника изучает взаимодействие
1)заряженных частиц
2)под действием электромагнитных полей
3)в различных средах
Первый этап развития электроники – вакуумная электроника
• 1904 (1905) год – Джон Флемминг – вакуумный диод
• 1906-1908 годы – Луи де Форест – вакуумный триод
• 1925 год – Манфред фон Арденне (компания Loeve, Германия) – тройной триод
• 1926 год – Альберт Халл (США) – вакуумный тетрод
• 1926 год – Бернард Теллеген (компания Philips, Голландия) – вакуумный пентод
• 1929 год – Владимир Зворыкин (RCA) – кинескоп (телеприемник)
• 1931 год – Владимир Зворыкин (RCA) – иконоскоп (телепередатчик)
• 1934 год – компания Telefunken (Германия) – триод-гексод, октод,
компания Radio Corporation of America (RCA) – гептод
• 1938 год – многорезонторный магнетрон
• 1942 год – клистрон
• 1960 год – компания RCA (США) – нувисторы (металло-
керамический корпус)
2
Место функциональной электроники
Второй этап развития электроники – твердотельная электроника
•начало 1-го этапа твердотельной электроники
•1947 (1948) год – Уильям Шокли, Джон Бардин, Уолтер Браттейн (США) – (биполярный) транзистор
•начало 2-го этапа твердотельной электроники
•1958-1960 годы – Роберт Нойс (Fairchild), Джек Килби (Texas Instruments) – интегральная микросхема
Дальнейшее развитие твердотельной электроники проходит в направлении
миниатюризации, которая позволяла увеличить степень интеграции и
быстродействия
При уменьшении всех размеров элементов в раз:
1.Емкость уменьшается в раз – =
2.Величина напряженности электрического поля должна остаться рабочей, тогда напряжение для обеспечения этого уменьшится в раз – ∆ =
3.Заряд уменьшается в 2 раз – = ∙ ∆
4.Время переключения уменьшается в раз – = , ~ ∆ .
Следовательно, частота (быстродействие) увеличивается в раз
5.Рассеиваемая мощность уменьшается в 2 раз – ~ ∙ ∆2 ∙ .
Количество элементов можно увеличить в раз
6.Производительность возрастает в раз
3