В современном понимании полупроводниковая техника стала бурно развиваться в середине XX века. Многие выдающиеся ученые внесли свой вклад в данное направление, однако создателями первого транзистора, в 1947 году, стали американцы Дж. Бардин, У. Бреттейн и У. Шокли. Их открытие стало началом полупроводниковой эры, родившей огромное количество типов диодов и транзисторов, а позднее - интегральных микросхем, а в 1956г. учёные были удостоены Нобелевской премии по физике "за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта". [7]
Полупроводниками названы материалы, занимающие по степени электропроводности промежуточное положение между металлами и диэлектриками. Нет четкого физического объяснения электропроводности металлов и изоляционных свойств диэлектриков. Поэтому для полупроводников существуют лишь расплывчатые критерии фактической электропроводности.
К данной категории материалов относятся некоторые чистые элементы таблицы Менделеева (Si, Ge, Se), а также широкий класс соединений, карбидов и окислов. Наибольшее распространение получили германий и кремний, в особенности кремний, позволяющий получать приборы, более устойчивые к температурным воздействиям.
Создана очень сложная теория электропроводности полупроводников, различающая электронную (n) и дырочную (р) проводимости. Дырками условно названы позиции вблизи атомов, от которых якобы отделился электрон. То есть, в дополнение к реальному носителю тока добавлен условный носитель противоположного знака. В дальнейшем этот условный носитель рассматривается в качестве реального и самостоятельного [7].
В СССР в 1963 году создан Центр микроэлектроники в г. Зеленограде. В 1969 году физик Ж.И.Алферов сформулировал и практически реализовал свои идеи управления электронными и световыми потоками в классических гетероструктурах на основе системы арсенид галлия-арсенид алюминия. Последующее десятилетие отметилось дальнейшим ростом рынка электронных компонентов. Строились заводы по производству микросхем, образовывались новые компании.
В настоящее время главенствует направление микроминиатюризации полупроводниковых приборов. Последние достижения таковы: в США, в 2006 году создан транзистор из одиночной молекулы углерода. И уже в том же, 2006 году, ученым из IBM удалось впервые в мире создать полнофункциональную интегральную микросхему на основе углеродной нанотрубки, способную работать на терагерцевых частотах. Вполне вероятно, что развитие наноэлектроники будет связано с сопоставимой по масштабу оптимизацией, аналогичной уменьшению микроэлектронной компонентной базы в 60-е годы минувшего столетия. Возможно, что на основе интегрированных наноэлектронных чипов возникнет совершенно новая элементная база, которая будет отличаться высокой компактностью, низким энергопотреблением и невиданным ранее быстродействием. [1]
Заключение
В заключении необходимо отметить, что прошло сто лет с того времени, когда были осуществлены, казалось бы, случайные и достаточно разрозненные открытия, положившие, однако, начало новому этапу в развитии физической науки, справедливо названные впоследствии "Революцией в физике". [3]
Академик РАЕН Б.А.Трубников отмечал, что прошедший ХХ век справедливо называть квантово-релятивистским веком, а А.Мигдал считал, что главными направлениями физики ХХ в. были поиски симметрии и единства картины мира. [5]
Теория относительности, квантовая теория, атомная физика, молекулярная физика, физика твердого тела, ядерная физика, астрофизика, физика плазмы, физика элементарных частиц — все эти новые направления в развитии науки о природе являются детищами XX века. [8]
Дата добавления: 2015-07-16; просмотров: 68 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Классификация элементарных частиц | | | Словарь |