Урок: 9. Напівпровідникова елементна база сучасної мікроелектроніки.

Напівпровідникові прилади широко застосовуються в сучасній радіоелектроніці та мікропроцесорній техніці.

Створення сучасних комп`ютерів та різноманітних ґаджетів стало можливим завдяки винайденню напівпровідникового транзистора – напівпровідникового елемента з двома електронно-дірковими переходами та трьома електродами, один з яких використовується для управління струмом між двома іншими.

Виводи транзистора називаються емітером, базою і колектором. Дві крайні області мають електропровідність одного типу, середня – іншого. У кожної області свій контактний вивід. Якщо крайні області з дірковою електропровідністю, а середня з електронною, то такий прилад називають транзистором р-п-р-типу. В п-р-п-транзисторах, навпаки, крайні ділянки з електронною електропровідністю, а між ними – область з дірковою електропровідністю.

Транзистор винайшли в 1947 р. Джон Бардін і Волтер Браттейн під керівництвом Шоклі з Bell Labs, за що отримали Нобелівську премію з фізики. Винахід транзистора став ключовим у розвитку обчислювальної техніки (зокрема комп`ютерів). Завдяки напівпровідниковим діодам та транзисторам вдалось досягти підвищення надійності в роботі обчислювальної техніки і зменшення габаритів і маси приладів.

Поява інтегральних схем, або кремнієвих чипів, у 70-ті роки XX ст. ознаменувала ще один великий етап у розвитку обчислювальної техніки, оскільки інтегральна схема здатна замінити тисячі транзисторів.

Інтегральна мікросхема – мініатюрний мікроелектронний виріб, елементи якого нерозривно зв`язані конструктивно, технологічно та електрично.

Інтегральна мікросхема виконує певні функції перетворення і має високу щільність пакування електрично з’єднаних між собою елементів і компонентів, які є одним цілим з точки зору її використання як елемента мікроелектроніки.

Розрізняють напівпровідникові, плівкові, гібридні інтегральні схеми, які за видом оброблювальної інформації поділяються на цифрові та аналогові, а за складністю і якістю оцінки – на малі, середні, великі та надвеликі. Надвелика інтегральна схема (НВІС) – інтегральна мікросхема зі ступенем інтеграції понад 1000 елементів у кристалі. Одна така схема містить десятки тисяч транзисторів, які розміщуються на кристалі кремнію, меншому за людський ніготь.

Домашнє завдання:

Опрацювати матеріал і скласти конспект, § 12, с. 71, підручник Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навчальною програмою авторського колективу під керівництвом Ляшенка О.І.) 11 клас авт. Головко М.В., Крячко І.П., Мельник Ю.С., Непорожня Л.В., Сіпій В.В.

Підручник