ولدت الإلكترونيات عند تقاطع فروع علمية مثل الفيزياء والتكنولوجيا. إذا نظرنا إليها بالمعنى الضيق ، فيمكننا القول إنها تشارك في دراسة تفاعل الإلكترونات والمجال الكهرومغناطيسي ، وكذلك إنشاء أجهزة بناءً على هذه المعرفة. ما هي هذه الأجهزة وكيف يتطور علم الإلكترونيات اليوم؟
الانتقال السريع
اليوم هو عصر تكنولوجيا المعلومات. يجب معالجة التدفق الكامل للبيانات التي نتلقاها من الخارج وتخزينها ونقلها. تحدث كل هذه العمليات بمساعدة الأجهزة الإلكترونية بمختلف أنواعها. كلما انغمس الشخص بشكل أعمق في عالم الإلكترونات الهش ، زادت اكتشافاته ، وبالتالي الأجهزة الإلكترونية التي تم إنشاؤها.
يمكنك العثور على معلومات كافية حول ماهية الإلكترونيات وكيف تطور هذا العلم. بعد دراستها ، ستندهش من مدى سرعة تطور التكنولوجيا ، وما القفزة السريعة التي حققتها هذه الصناعة في فترة زمنية قصيرة.
كعلم ، بدأ يتشكل في القرن العشرين. حدث ذلك معبداية تطوير قاعدة العناصر للهندسة الراديوية والإلكترونيات الراديوية. تميز النصف الثاني من القرن الماضي بتطور علم التحكم الآلي وأجهزة الكمبيوتر (أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية). كل هذا حفز الاهتمام في هذا المجال. إذا كان بإمكان جهاز كمبيوتر واحد في بداية تطويره أن يشغل غرفة كاملة ذات حجم كبير ، فلدينا اليوم تقنيات دقيقة يمكنها تحويل جميع أفكارنا حول العالم من حولنا.
بشكل مفاجئ ، ولكن ربما في المستقبل القريب سيكون من الممكن التحدث عن ماهية الإلكترونيات في سياق المعرفة الأساسية التاريخية. تقلل التكنولوجيا كل يوم. يتم زيادة مدة خدمتهم. كل هذا يفاجئنا أقل فأقل. ترتبط هذه العمليات الطبيعية بقانون مور ويتم تنفيذها باستخدام السيليكون. يتحدث الناس اليوم بالفعل عن بديل للإلكترونيات - الإلكترونيات السينية. والجميع يعرف التطورات في مجال الكترونيات النانو
التنمية والتحديات
إذن ، ما هي الإلكترونيات وما هي المشاكل التي يعاني منها هذا الفرع من العلم في تطوير الأجهزة؟ كما قيل ، فإن الإلكترونيات صناعة نشأت عند تقاطع الفيزياء والتكنولوجيا. يدرس عمليات تكوين الجسيمات المشحونة والتحكم في حركة الإلكترونات الحرة في وسائط مختلفة مثل المواد الصلبة والفراغ والبلازما والغاز وفي حدودها. يطور هذا العلم أيضًا طرقًا لإنشاء أجهزة إلكترونية لمختلف مجالات حياة الإنسان. لا يحتل المركز الأخير بالبحث عن المشكلات المتعلقة بتطور العلوم: التقادم السريع ، القضايا الأخلاقية ، البحثوالتجارب والتكاليف والمزيد.
في الحياة اليومية لأي شخص حديث ، السؤال "ما هي الإلكترونيات؟" لن يكون مفاجأة. حياته مكتظة بالأجهزة الإلكترونية: الساعات والغسالات والأجهزة المنزلية الأخرى ، والأجهزة المدمجة في السيارات والمركبات الأخرى ، وأجهزة الصوت والفيديو ، وأجهزة التلفزيون ، والهواتف ، والروبوتات ، والأجهزة والمعدات الطبية ، وما إلى ذلك. يمكن أن تستمر هذه القائمة لفترة طويلة جدًا.
مجال التطوير والتطبيق
تقليديا ، تنقسم الإلكترونيات إلى مجالين: تطوير قاعدة العنصر وتصميم الدوائر الإلكترونية. قاعدة العنصر عبارة عن أجهزة إلكترونية ذات خصائص مختلفة. وهي مقسمة إلى فئة أجهزة التفريغ وإلكترونيات الحالة الصلبة. تتكون قاعدة العناصر في الدوائر الكهربائية من أجهزة لاستخدام وتسجيل ومعالجة الإشارات الكهربائية. يتم إعادة إنتاج الإشارة المعالجة في شكل مناسب (شاشة ، تلفزيون ، صوت ، وما إلى ذلك). يمكن تسجيل الإشارة على وسيط تخزين وتشغيلها في أي وقت ، والتحكم في الأنظمة الآلية ، الماكينات والأجهزة الأخرى.
الدوائر الإلكترونية معروضة بشكل تناظري ورقمي. يضخم التناظرية ويعالج الإشارة التناظرية. على سبيل المثال ، موجات الراديو. تم تصميم الدوائر الرقمية للعمل مع إشارة الطبيعة الكمية. هذه هي أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التحكم والعديد من الأجهزة الأخرى.
الإلكترونيات والنانو إلكترونيات اليوم لم تعد مفاجأة لذلككما كانت في بداية ظهور مثل هذه التقنيات. ما كان يبدو في يوم من الأيام خيالًا علميًا أصبح أمرًا شائعًا في العالم الحديث. سرعة التطوير كبيرة لدرجة أن الأجهزة ليس لديها الوقت لتقدم في العمر ، لأنها أصبحت بالفعل غير ذات صلة.
لكن علوم مثل الإلكترونيات والإلكترونيات النانوية مرتبطة بالإلكترونيات الدقيقة ، مما أدى إلى تاريخها منذ عام 1958 ، منذ إنشاء الدوائر الدقيقة ، والتي تشمل مقاومين وأربعة ترانزستورات. اتبعت التطويرات الإضافية مسار تقليل عدد المكونات وزيادة عددها في نفس الوقت ، مثل الترانزستورات. تعمل الإلكترونيات النانوية في تطوير الدوائر المتكاملة التي يقل معيارها الطوبولوجي عن 100 نانومتر.
هل هناك حد لتطوير التكنولوجيا؟
كما ترى ، تعد الإلكترونيات علمًا أساسيًا لتطوير التقنيات الحديثة المتطورة. هناك بالفعل شائعات عن تطوير إلكترونيات مرنة تسمح بالطباعة باستخدام المعدن المنصهر.
لم يتم توزيعها على نطاق واسع بعد ، لكن العلماء حققوا نجاحًا كبيرًا في هذا المجال. ليس هناك شك في أن السوق الاستهلاكية ستتعرف قريبًا على ماهية الإلكترونيات المرنة.
تحديد حدود التطور التكنولوجي ، الذي بدأ في القرن العشرين ، بالكاد ممكن اليوم. يتم دمج العديد من العلوم والتقنيات الحيوية الإلكترونية والذكاء الاصطناعي وغير ذلك الكثير. يتم بالفعل تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد بنجاح ، وقد قدموا في ولاية كارولينا الشمالية تقنية طموحة للغاية لمثل هذه الطباعة باستخدام المعدن المنصهر. الجديديمكن تنفيذ التكنولوجيا دون بذل الكثير من الجهد في أي إنتاج للمعدات.
