Твердотельная электроника означает полупроводниковую электронику: электронное оборудование, использующее полупроводниковые устройства, такие как транзисторы , диоды и интегральные схемы (ИС). [1] [2] [3] [4] [5] Этот термин также используется для устройств, в которых полупроводниковая электроника, не имеющая движущихся частей, заменяет устройства движущимися частями, например твердотельное реле, в котором используются транзисторные переключатели. вместо электромеханического реле с подвижным рычагом или твердотельного накопителя (SSD) тип полупроводниковой памятииспользуется в компьютерах для замены жестких дисков , которые хранят данные на вращающемся диске. [6]
Термин «твердотельный» стал популярным в начале полупроводниковой эры в 1960 - х годах , чтобы отличить эту новую технологию , основанную на транзисторе, в которой электронное действие устройств произошло в твердом состоянии , из предыдущего электронного оборудования , которые использовали вакуумные трубки , в котором электронное действие происходило в газообразном состоянии . Полупроводниковое устройство работает, управляя электрическим током, состоящим из электронов или дырок, движущихся в твердом кристаллическом куске полупроводникового материала, такого как кремний , в то время как термоэлектронныйзамененные им вакуумные трубки работали, управляя током, проводимым газом из частиц, электронов или ионов , движущихся в вакууме внутри герметичной трубки.
Хотя первым твердотельным электронным устройством был детектор кошачьих усов , грубый полупроводниковый диод, изобретенный примерно в 1904 году, твердотельная электроника действительно началась с изобретения транзистора в 1947 году. [7] Транзистор был изобретен Джоном Бардином и Уолтером Хаузером Браттейном, в то время как работал под руководством Уильяма Шокли в Bell Laboratories в 1947 году. [8] До этого во всем электронном оборудовании использовались вакуумные лампы, потому что вакуумные лампы были единственными электронными компонентами, которые могли усиливать сигнал - существенная возможность во всей электронике.
Замена громоздких, хрупких, энергоемких электронных ламп транзисторами в 1960-х и 1970-х годах произвела революцию не только в технологиях, но и в привычках людей, сделав возможной первую по-настоящему портативную бытовую электронику, такую как транзисторный радиоприемник , кассетный магнитофон , рация. -Разговорные и кварцевые часы , а также первые практичные компьютеры и мобильные телефоны . Другими примерами твердотельных электронных устройств являются микропроцессорный чип, светодиодная лампа, солнечная батарея , датчик изображения с зарядовой связью (CCD), используемый в камерах, иполупроводниковый лазер .
См. Также [ править ]
- Физика конденсированного состояния
- Лазерный диод
- Материаловедение
- Полупроводниковый прибор
- Солнечная батарея
- Физика твердого тела
Ссылки [ править ]
- ^ Мурти, BS; Shankar, P .; Радж, Балдев; и другие. (2013). Учебник нанонауки и нанотехнологий . Springer Science and Business Media. С. 108–109. ISBN 978-3642280306. Архивировано 29 декабря 2017 года.
- ^ Пападопулос, Христо (2013). Твердотельные электронные устройства: Введение . Springer Science and Business Media. С. 5–6. ISBN 978-1461488361. Архивировано 29 декабря 2017 года.
- ↑ Vaughan, Francis (22 февраля 2012 г.). «Почему выражение« твердое тело »вместо просто« твердое тело »?» . Доска объявлений StraightDope (Список рассылки). Архивировано 7 декабря 2017 года . Проверено 5 декабря 2017 года .
- ^ "Что означает твердое тело по отношению к электронике?" . Как работает материал . InfoSpace Holdings LLC. 2017. Архивировано 7 декабря 2017 года . Проверено 5 декабря 2017 года .
- ^ "Твердотельное устройство" . Британская энциклопедия онлайн . Энциклопедия Britannica Inc. 2017. Архивировано 1 августа 2017 года . Проверено 5 декабря 2017 года .
- ^ Кампардо, Джованни; Тициани, Федерико; Якуло, Массимо (2011). Память большой емкости . Springer Science and Business Media. п. 85. ISBN 978-3642147524. Архивировано 29 декабря 2017 года.
- ^ Пападопулос (2013) Твердотельные электронные устройства: Введение архивация 2017-12-29 в Wayback Machine , стр. 11, 81-83
- ^ Мануэль Кастельс (1996). Информационная эпоха: экономика, общество и культура . Оксфорд: Блэквелл. ISBN 978-0631215943. OCLC 43092627 .
