Функциональная микроэлектроника

Функциональная микроэлектроника

Функциона́льная (микро)электро́ника — одно из современных направлений микроэлектроники, основанное на использовании физических принципов интеграции и динамических неоднородностей, обеспечивающих несхемотехнические принципы работы устройств. Функциональная интеграция обеспечивает работу прибора, как единого целого. Разделение его на элементы приводит к нарушению функционирования[1].

В функциональной микроэлектронике используется взаимодействие потоков электронов со звуковыми волнами в твёрдом теле, оптические явления в твёрдом теле, свойства полупроводников, магнетиков и сверхпроводников в магнитных полях и др[1].

Содержание

История

В конце 1970-х годов появилась идея использования динамических неоднородностей в процессах обработки и хранения информации, а также физических принципов интеграции не только числа элементов, но и числа функций, выполняемых микроэлектронным прибором. Первые работы в этой области принадлежат Борисову Б. С., Валиеву К. А., Васенкову А. А., Гуляеву Ю. В., Ерофееву А. А., Лаврищеву В. П., Новикову В. В., Носову Ю. Р., Попкову А. Ф., Пустовойту В. И., Ракитину В. В., Сретенскому В. Н., Стафееву В. И., Федотову Я. А. и другим отечественным учёным. Изучение принципов обработки и хранения информации с помощью динамических неоднородностей и разработка устройств, действующий на основе полученных знаний, являются основополагающими в процессе формирования нового направления в микроэлектронике — функциональной электроники[2].

Направления

В зависимости от типа используемой динамической неоднородности, континуальной среды, той или иной комбинации физических полей или явлений различают такие направления функциональной электроники как:

  • Функциональная акустоэлектроника,
  • Функциональная магнитоэлектроника,
  • Функциональная оптоэлектроника,
  • Функциональная диэлектрическая электроника,
  • Молекулярная электроника

и т.д.

Существуют также смешанные направления (акустооптика, магнитооптоакустика и другие).

Устройства функциональной электроники

Щука А. А. в статье «Электроника четвертого поколения — функциональная электроника?»[2] предложил модель устройства функциональной электроники (УФЭ), состоящую из пяти элементов:

  • Все виды динамических неоднородностей генерируют, обрабатывают и хранят информацию в континуальных средах. Последние могут иметь любое агрегатное состояние, но интересы микроэлектроники сосредоточены на использовании твёрдого тела. Среда должна быть достаточно однородной по своим физико-химическим свойствам на всём тракте распространения информационного сигнала. Статические неоднородности, имеющиеся на поверхности или внутри континуальной среды, служат только для управления динамическими неоднородностями и не используются для обработки и хранения информации.
  • Генератор динамических неоднородностей, предназначенный для ввода последних в канал распространения, расположенный в континуальной среде.
  • Устройство управления динамическими неоднородностями в тракте переноса информационного сигнала и в области его хранения.
  • Детектор, осуществляющий считывание информации. Он позволяет преобразовать информационный массив, созданный динамическими неоднородностями, в двоичный массив, который можно обрабатывать цифровыми устройствами.

УФЭ первого поколения характеризуются тем, что в них используется один вид динамических неоднородностей в одной континуальной среде. Примерами являются линии задержки на ПАВ и память на ЦМД. Ко второму поколению относятся устройства, использующие одновременно динамические неоднородности различной физической природы в различных континуальных средах.

Примечания

  1. 1 2 Ефимов И. Е., Козырь И. Я., Горбунов Ю. И. Микроэлектроника: Проектирование, виды микросхем, функциональная микроэлектроника. — 2-е изд. — М.: «Высшая школа», 1987. — С. 10. — 60 000 экз.
  2. 1 2 Щука А. Электроника четвертого поколения — функциональная электроника?  (рус.). Новости микроэлектроники (1999). Архивировано из первоисточника 27 июня 2012. Проверено 30 мая 2012.

Литература

  • Ефимов И. Е., Козырь И. Я., Горбунов Ю. И. Микроэлектроника: Проектирование, виды микросхем, функциональная микроэлектроника. — 2-е изд. — М.: «Высшая школа», 1987. — 416 с. — 60 000 экз.

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем сделать НИР

Полезное


Смотреть что такое "Функциональная микроэлектроника" в других словарях:

  • МИКРОЭЛЕКТРОНИКА — область электроники, охватывающая проблемы создания электронных устройств в микроминиатюрном интегральном исполнении. В М. используются различные св ва тв. тела, особенно полупроводников, для создания функциональных блоков и узлов, связанных… …   Физическая энциклопедия

  • Функциональная электроника —         функциональная микроэлектроника, молекулярная электроника, встречающееся в научно технической литературе название направления микроэлектроники (См. Микроэлектроника). Ф. э. охватывает вопросы получения континуальных (непрерывных)… …   Большая советская энциклопедия

  • Микроэлектроника — Кремниевые пластины с готовыми микросхемами перед разрезанием на отдельные кристаллы Микроэлектроника  подраздел электроники, связанный с изучением и производством эле …   Википедия

  • Микроэлектроника —         область электроники (См. Электроника), занимающаяся созданием электронных функциональных узлов, блоков и устройств в микроминиатюрном интегральном исполнении. Возникновение М. в начале 60 х гг. 20 в. было вызвано непрерывным усложнением… …   Большая советская энциклопедия

  • Фукциональная микроэлектроника — Функциональная микроэлектроника одно из современных направлений микроэлектроники. Разработка микросхем осуществляется на основе электрических схем, при этом в одном кристалле формируют области, каждая из которых соответствует какой то детали.… …   Википедия

  • Резонистор — полупроводниковый прибор с механическим резонансным элементом, используемый в качестве электрического резонатора. Содержание 1 Устройство и принцип действия 2 Литература …   Википедия

  • Список научных журналов ВАК Минобрнауки России c 2011 года —   Это служебный список статей, созданный для координации работ по развитию темы.   Данное предупреждение не ус …   Википедия

  • Список научных журналов ВАК Минобрнауки России на 2010-2011 года — …   Википедия

  • Оптоэлектроника —         направление электроники, охватывающее вопросы использования оптических и электрических методов обработки, хранения и передачи информации. О. возникла как этап развития радиоэлектроники (См. Радиоэлектроника) и вычислительной техники (См.… …   Большая советская энциклопедия

  • Физика —         I. Предмет и структура физики          Ф. – наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы её движения. Поэтому понятия Ф. и сё законы лежат в основе всего… …   Большая советская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»