الکترونیک در تقاطع شاخه های علمی مانند فیزیک و فناوری متولد شد. اگر آن را به معنای محدود در نظر بگیریم، می توان گفت که به مطالعه برهمکنش الکترون ها و میدان الکترومغناطیسی و همچنین ایجاد دستگاه هایی بر اساس این دانش مشغول است. این دستگاه ها چیست و علم الکترونیک چگونه در حال توسعه است؟
پرش
امروز عصر فناوری اطلاعات است. کل جریان داده ای که از خارج دریافت می کنیم باید پردازش، ذخیره و منتقل شود. همه این فرآیندها با کمک دستگاه های الکترونیکی در انواع مختلف اتفاق می افتد. هر چه انسان عمیق‌تر در دنیای شکننده الکترون‌ها فرو رود، اکتشافات او و بر این اساس، دستگاه‌های الکترونیکی ایجاد شده بزرگ‌تر می‌شود.
می توانید اطلاعات کافی در مورد چیستی الکترونیک و چگونگی پیشرفت این علم پیدا کنید. پس از مطالعه آن، از سرعت پیشرفت فناوری و جهش سریع این صنعت در مدت زمان کوتاه شگفت زده می شوید.
به عنوان یک علم، در قرن بیستم شروع به شکل گیری کرد. اتفاق افتاد باآغاز توسعه پایه عناصر مهندسی رادیو و الکترونیک رادیویی. نیمه دوم قرن گذشته با توسعه سایبرنتیک و رایانه (رایانه های الکترونیکی) مشخص شد. همه اینها علاقه به این حوزه را برانگیخت. اگر در ابتدای توسعه یک کامپیوتر می توانست یک اتاق کامل با اندازه قابل توجهی را اشغال کند، امروزه ما میکروفناوری هایی داریم که می توانند تمام ایده های ما را در مورد دنیای اطرافمان تغییر دهند.
شگفت آور است، اما شاید در آینده نزدیک بتوان در مورد چیستی الکترونیک در زمینه دانش پایه تاریخی صحبت کرد. فناوری هر روز به حداقل می رسد. عمر مفید آنها افزایش یافته است. همه اینها کمتر و کمتر ما را شگفت زده می کند. چنین فرآیندهای طبیعی با قانون مور مرتبط است و با استفاده از سیلیکون انجام می شود. امروزه مردم در مورد جایگزینی برای الکترونیک - اسپینترونیک - صحبت می کنند. و همه پیشرفت‌ها در زمینه نانوالکترونیک را می‌دانند.
توسعه و چالش ها
بنابراین، الکترونیک چیست و این شاخه از علم چه مشکلاتی در توسعه دستگاه ها دارد؟ همانطور که گفته شد الکترونیک صنعتی است که در تقاطع فیزیک و فناوری ایجاد شده است. به بررسی فرآیندهای تشکیل ذرات باردار و کنترل حرکت الکترون های آزاد در محیط های مختلف مانند جامدات، خلاء، پلاسما، گاز و در مرزهای آنها می پردازد. این علم همچنین روش هایی را برای ایجاد وسایل الکترونیکی برای حوزه های مختلف زندگی انسان توسعه می دهد. تحقیقات در مورد مشکلات مربوط به توسعه علم آخرین مکان را اشغال نمی کند: منسوخ شدن سریع، مسائل اخلاقی، تحقیق.و آزمایش‌ها، هزینه‌ها و موارد دیگر.
در زندگی روزمره هر فرد مدرن، این سؤال مطرح می شود که "الکترونیک چیست؟" جای تعجب نخواهد بود زندگی او به معنای واقعی کلمه مملو از وسایل الکترونیکی است: ساعت، ماشین لباسشویی و سایر لوازم خانگی، لوازم داخلی در اتومبیل ها و سایر وسایل نقلیه، تجهیزات صوتی و تصویری، تلویزیون، تلفن، روبات ها، دستگاه ها و تجهیزات پزشکی و غیره. این لیست می تواند برای مدت طولانی ادامه یابد.
منطقه توسعه و کاربرد
به طور سنتی، الکترونیک به دو بخش تقسیم می شود: توسعه پایه عنصر و طراحی مدارهای الکترونیکی. پایه عنصر دستگاه های الکترونیکی با ویژگی های مختلف است. این به کلاس دستگاه های خلاء و الکترونیک حالت جامد تقسیم می شود. در مدارهای الکتریکی، پایه المان شامل دستگاه هایی برای استفاده، ثبت و پردازش سیگنال های الکتریکی است. سیگنال پردازش شده به شکل مناسبی (صفحه نمایش، تلویزیون، صدا و غیره) تولید می شود. سیگنال را می توان بر روی یک رسانه ذخیره سازی ضبط کرد و در هر زمان پخش کرد، سیستم های خودکار، سرووها و سایر دستگاه ها را کنترل کرد.
مدارهای الکترونیکی به صورت آنالوگ و دیجیتال ارائه می شوند. آنالوگ سیگنال آنالوگ را تقویت و پردازش می کند. مثلا امواج رادیویی. مدارهای دیجیتال به گونه ای طراحی شده اند که با سیگنال های کوانتومی کار کنند. اینها رایانه ها، کنترلرها و بسیاری از دستگاه های دیگر هستند.
الکترونیک و نانوالکترونیک امروز دیگر جای تعجب ندارندهمانطور که در همان ابتدای ظهور چنین فناوری هایی بود. چیزی که زمانی شبیه به داستان های علمی تخیلی به نظر می رسید در دنیای مدرن رایج شده است. سرعت توسعه آنقدر زیاد است که دستگاه‌ها زمان زیادی برای قدیمی شدن ندارند، زیرا از قبل نامربوط هستند.
اما علومی مانند الکترونیک و نانوالکترونیک توسط میکروالکترونیک به هم متصل شده اند و تاریخچه آن از سال 1958، از زمان ایجاد ریزمدارها، که شامل دو مقاومت و چهار ترانزیستور است، پیشرو است. توسعه بیشتر مسیر کمینه سازی و افزایش همزمان تعداد اجزاء مانند ترانزیستورها را دنبال کرد. نانوالکترونیک درگیر توسعه مدارهای مجتمع است که هنجار توپولوژیکی آن کمتر از 100 نانومتر است.
آیا محدودیتی برای توسعه فناوری وجود دارد؟
همانطور که می بینید، الکترونیک یک علم اساسی برای توسعه فناوری های پیشرفته مدرن است. در حال حاضر شایعاتی وجود دارد مبنی بر اینکه لوازم الکترونیکی قابل انعطافی ساخته شده است که امکان چاپ با استفاده از فلز مذاب را فراهم می کند.
هنوز توزیع انبوه دریافت نکرده است، اما دانشمندان در این زمینه به موفقیت چشمگیری دست یافته اند. شکی نیست که بازار مصرف به زودی یاد خواهد گرفت که لوازم الکترونیکی انعطاف پذیر چیست.
تعیین مرزهای توسعه فناوری، که در قرن بیستم آغاز شد، امروزه به سختی امکان پذیر است. علوم مختلف در حال ادغام هستند، بیوتکنولوژی های الکترونیکی، هوش مصنوعی و خیلی چیزهای دیگر در حال توسعه هستند. چاپ سه بعدی در حال حاضر با موفقیت انجام می شود و در کارولینای شمالی آنها فناوری بسیار جاه طلبانه ای را برای چنین چاپی با استفاده از فلز مذاب ارائه کرده اند. جدیدفناوری را می توان بدون تلاش زیاد در تولید تجهیزات پیاده سازی کرد.
