Elektronik wurde an der Schnittstelle von Wissenschaftszweigen wie Physik und Technik geboren. Wenn wir es im engeren Sinne betrachten, können wir sagen, dass es sich mit der Untersuchung der Wechselwirkung von Elektronen und dem elektromagnetischen Feld sowie mit der Schaffung von Geräten befasst, die auf diesem Wissen basieren. Was sind das für Geräte und wie entwickelt sich die Wissenschaft der Elektronik heute?
Sprung
Heute ist das Zeit alter der Informationstechnologie. Der gesamte Datenstrom, den wir von außen erh alten, muss verarbeitet, gespeichert und übermittelt werden. Alle diese Prozesse finden mit Hilfe elektronischer Geräte verschiedener Art statt. Je tiefer ein Mensch in die zerbrechliche Welt der Elektronen eintaucht, desto großartiger sind seine Entdeckungen und dementsprechend die geschaffenen elektronischen Geräte.
Sie können genügend Informationen darüber finden, was Elektronik ist und wie sich diese Wissenschaft entwickelt hat. Nach dem Studium ist man erstaunt, wie schnell sich die Technik entwickelt hat, was für einen rasanten Sprung diese Branche in kurzer Zeit gemacht hat.
Als Wissenschaft nahm sie im 20. Jahrhundert Gest alt an. Es geschah mitBeginn der Entwicklung der Elementbasis der Funktechnik und Funkelektronik. Die zweite Hälfte des letzten Jahrhunderts war geprägt von der Entwicklung der Kybernetik und der Computer (elektronische Rechner). All dies weckte das Interesse an diesem Bereich. Wenn zu Beginn seiner Entwicklung ein Computer einen ganzen Raum von beträchtlicher Größe einnehmen konnte, verfügen wir heute über Mikrotechnologien, die alle unsere Vorstellungen von der Welt um uns herum verändern können.
Überraschenderweise, aber vielleicht wird es in naher Zukunft möglich sein, darüber zu sprechen, was Elektronik im Kontext des historischen Grundwissens ist. Technologie wird jeden Tag minimiert. Ihre Lebensdauer wird erhöht. All das überrascht uns immer weniger. Solche natürlichen Prozesse sind mit dem Mooreschen Gesetz verbunden und werden unter Verwendung von Silizium durchgeführt. Schon heute spricht man von einer Alternative zur Elektronik – der Spintronik. Und jeder kennt Entwicklungen auf dem Gebiet der Nanoelektronik.
Entwicklung und Herausforderungen
Also, was ist Elektronik und welche Probleme bei der Entwicklung von Geräten hat dieser Wissenschaftszweig? Wie bereits gesagt wurde, ist die Elektronik eine Industrie, die an der Schnittstelle von Physik und Technologie entstanden ist. Es untersucht die Prozesse der Bildung geladener Teilchen und die Steuerung der Bewegung freier Elektronen in verschiedenen Medien wie Festkörpern, Vakuum, Plasma, Gas und an deren Grenzflächen. Diese Wissenschaft entwickelt auch Methoden zur Herstellung elektronischer Geräte für verschiedene Bereiche des menschlichen Lebens. Nicht den letzten Platz nimmt die Forschung zu Problemen im Zusammenhang mit der Entwicklung der Wissenschaft ein: schnelle Ver alterung, ethische Fragen, Forschungund Experimente, Kosten und mehr.
Im täglichen Leben eines jeden modernen Menschen stellt sich die Frage "Was ist Elektronik?" wird nicht überraschen. Sein Leben ist buchstäblich vollgestopft mit elektronischen Geräten: Uhren, Waschmaschinen und andere Haush altsgeräte, Einbaugeräte in Autos und anderen Fahrzeugen, Audio- und Videogeräte, Fernseher, Telefone, Roboter, medizinische Geräte und Ausrüstung und so weiter. Diese Liste könnte noch lange fortgesetzt werden.
Entwicklungs- und Anwendungsbereich
Traditionell gliedert sich die Elektronik in zwei Bereiche: die Entwicklung der Elementbasis und den Entwurf elektronischer Sch altungen. Die Elementbasis sind elektronische Geräte mit verschiedenen Eigenschaften. Es wird in die Klasse der Vakuumgeräte und der Festkörperelektronik unterteilt. In elektrischen Sch altungen besteht die Elementbasis aus Geräten zur Nutzung, Erfassung und Verarbeitung elektrischer Signale. Das verarbeitete Signal wird in geeigneter Form wiedergegeben (Monitorbildschirm, TV, Ton usw.). Das Signal kann auf einem Speichermedium aufgezeichnet und jederzeit abgespielt werden, Automatiken, Servos und andere Geräte steuern.
Elektronische Sch altungen werden in analoger und digitaler Form dargestellt. Analog verstärkt und verarbeitet ein analoges Signal. Zum Beispiel Radiowellen. Digitale Sch altungen sind so konzipiert, dass sie mit einem Signal der Quantennatur arbeiten. Dies sind Computer, Controller und viele andere Geräte.
Elektronik und Nanoelektronik überraschen heute nicht mehr sowie es ganz am Anfang der Entstehung solcher Technologien war. Was einst wie Science-Fiction aussah, ist in der modernen Welt alltäglich geworden. Die Entwicklungsgeschwindigkeit ist so groß, dass die Geräte keine Zeit haben, alt zu werden, da sie bereits irrelevant werden.
Aber solche Wissenschaften wie Elektronik und Nanoelektronik sind durch die Mikroelektronik verbunden, die ihre Geschichte seit 1958 anführt, seit der Entwicklung von Mikrosch altkreisen, die zwei Widerstände und vier Transistoren umfassen. Die weitere Entwicklung ging den Weg der Minimierung und gleichzeitigen Erhöhung der Anzahl von Bauelementen wie Transistoren. Nanoelektronik beschäftigt sich mit der Entwicklung integrierter Sch altkreise, deren topologische Norm kleiner als 100 nm ist.
Gibt es Grenzen der Technologieentwicklung?
Wie Sie sehen, ist die Elektronik eine Grundlagenwissenschaft für die Entwicklung anspruchsvoller moderner Technologien. Es gibt bereits Gerüchte, dass flexible Elektronik entwickelt wurde, die das Drucken mit geschmolzenem Metall ermöglicht.
Es hat noch keine Massenverbreitung erfahren, aber Wissenschaftler haben auf diesem Gebiet bedeutende Erfolge erzielt. Es besteht kein Zweifel, dass der Verbrauchermarkt bald lernen wird, was flexible Elektronik ist.
Die Grenzen der Technologieentwicklung, die im 20. Jahrhundert begann, zu definieren, ist heute kaum noch möglich. Verschiedene Wissenschaften verschmelzen, elektronische Biotechnologien, künstliche Intelligenz und vieles mehr entwickeln sich. Der 3D-Druck wird bereits erfolgreich angewendet und in North Carolina wurde eine sehr ambitionierte Technologie für einen solchen Druck mit geschmolzenem Metall vorgestellt. NeuTechnologie lässt sich ohne großen Aufwand in jede Geräteproduktion implementieren.
