История открытия полупроводников кратко
Обновлено: 02.07.2024
- What is the Google Play Services app? And fix its errors
- 5 best android photo editor apps free
- How to remove action blocked on Instagram?
- check-internet-speed-in-computer
- Difference Between Modem and Router,
1947 год. В современном понимании полупроводниковая техника стала бурно развиваться в середине XX века. Многие выдающиеся ученые внесли свой вклад в данное направление, однако создателями первого транзистоа, в 1947 году, стали американцы Дж. Бардин, У. Бреттейн и У. Шокли. Их открытие стало началом полупроводниковой эры, родившей огромное количество типов диодов и транзисторов, а позднее - интегральных микросхем.
1955 год. Изобретатель транзистора Уильям Шокли (William Shockley) основал в Санта–Кларе компанию Shockley Semiconductor Laboratories и привлек в нее 12 молодых ученых, занимавшихся в разных фирмах германиевыми и кремниевыми транзисторами. К сожалению коллектив просуществовал не долго, буквально через два года 8 ученых покинули компанию.
1956 год. Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн были удостоены Нобелевской премии по физике "за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта". На церемонии презентации Э.Г. Рудберг, член Шведской королевской академии наук, назвал их достижение "образцом предвидения, остроумия и настойчивости в достижении цели".
1957 год. Ученые, покинувшие компанию Shockley Semiconductor Laboratories, объединяют личные средства и приступают к разработке технологии массового производства кремниевых транзисторов по методу двойной диффузии и химического травления. Эта технология позволяла одновременно получать на одной пластине сразу сотни транзисторов. Имена большинства этих людей стали в дальнейшем знаковыми для электронной отрасли: Гордон Мур (Gordon E. Moore), Шелдон Робертс (C.Sheldon Roberts), Евгений Клайнер (Eugene Kleiner), Роберт Нойс (Robert N. Noyce), Виктор Гринич (Victor H. Grinich), Джулиус Бланк (Julius Blank), Джин Хоерни (Jean A. Hoerni) и Джей Ласт (Jay T. Last). Для серьезной работы собранных средств было совершенно недостаточно и тогда в качестве инвестора выступила компания Fairchild Camera and Instrument и 1 октября 1957 года была основана компания FAIRCHILD SEMICONDUCTOR. А уже через полгода FAIRCHILD SEMICONDUCTOR получила первую прибыль - компания IBM закупила 100 транзисторов по цене $150 за штуку.
1958 год. К тому времени разработками полупроводников независимо занимались несколько компаний. Ученых объединял один вопрос: "Как в минимум места вместить максимум компонентов?". Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor Corporation и Джек Килби, работающий в Texas Instruments изобрели практически идентичную модель интегральной схемы. Разница состояла в том, что Килби воспользовался германием, а Нойс предпочёл кремний.
1959 год. Роберт Нойс и Джек Килби отдельно друг от друга получили патенты на свои изобретения — началось противостояние двух компаний, которое закончилось мирным договором и созданием совместной лицензии на производство чипов.
70-е годы. Последующее десятилетие отметилось дальнейшим ростом рынка электронных компонентов. Строились заводы по производству микросхем, образовывались новые компании. Старые компании постепенно перепрофилировались в соответствии с новыми требованиями времени, переходя от производства ламп к производству полупроводников, номенклатура которых постоянно расширяется - это аналоговые и цифровые микросхемы, диоды, ВЧ транзисторы и тиристоры. Так например, кампания ANALOG DEVICES, начав в 1965 году со штатом в 45 человек, активно развиваясь, к 1974 году увеличила число сотрудников до 894, а в 1979 году стала публичной, выпустив на рынок свои акции. Компания MOTOROLA, начиная свой бизнес в 30-х годах с производство автомобильных радиоприемников, в 1974 году выпускает на рынок микроконтроллер MC6800, который на долгие годы становится №1 в автомобильной и бытовой электронике.
Что касается СССР, к сожалению не было развития в сторну массового производства, однако наука на месте не стояла и к началу 1970 года в стране насчитывалось 69 серий интегральных схем, из которых 7 серий – по МОП технологии, 32 серии – по биполярной технологии. В 1973 – созданы интегральные схемы для наручных часов со степенью интеграции 1500 транзисторов на кристалл размером 2x2 мм2. Под руководством Э.Е Иванова на заводе "Ангстрем" за пять месяцев был разработан и выпущен калькулятор на основе собственных БИС, а в 1974 году в научном центре на заводе "Ангстрем" под руководством В.Л. Дшхуняна созданы первые отечественные микропроцессоры. В 1975 году организован промышленный выпуск цифровых ИС серий 100 и 500 с быстродействием 2 нс для ЭВМ "Эльбрус-2", создана БИС ЗУ динамического типа емкостью 4 Кбит.К середине 70-х была достигнута степень интеграции 20 000 транзисторов на кристалл, а к концу десятилетия создана первая однокристальная микро-ЭВМ, эквивалентная мини-ЭВМ.
70-е годы были отмечены еще одним знаковым событием. К тому времени стало очевидно, что при постоянном росте сложности интегральных схем задача их промышленной разработки без создания средств компьютерной автоматизации будет попросту нереализуема. Появились инструменты автоматизации, которые сейчас объединены в рамках EDA (Electronic Design Automation). Поначалу они были представлены средствами CAE (Computer Aided Engineering) - для разработчика принципиальных схем и средствами CAD (Computer Aided Design) - для инженера-конструктора. Самой серьезной проблемой для разработчиков ранних ИС было отсутствие возможности создания физического прототипа разрабатываемого устройства. Ошибки, допущенные при проектировании принципиальной схемы устройства, обнаруживались только после изготовления интегральной схемы. При обнаружении ошибки нужно было менять проект, заново создавать комплект фотошаблонов и повторять весь производственный цикл. Для решения этой проблемы в 70-е годы в университете Беркли (Berkeley), который входил в число лидеров разработки средств компьютерного инжиниринга (CAE), была разработана программа SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis). Предназначалась она для моделирования ИС на электрическом уровне и позволяла проверять правильность работы схемы на уровне виртуальной компьютерной модели. Эта программа и по сей день используется для моделирования аналоговых схем. По мере распространения цифровых схем, для проверки правильности функционирования стали разрабатывать и использовать средства логического моделирования. Одной из первых таких программ была система Hi-Lo.
80 годы. Десятилетие 80-х, несмотря на спад в электронной промышленности США, также отмечены успехами в этой области. Под руководством Гордона Кэмпбелла создается первая 64k (8096х8) EEPROM с единственным напряжением питания +5 В. 80-е годы стали временем "второй волны" в мировой электронной промышленности. Именно тогда появились такие компании как Cypress, Seeq, Sierra, Maxim, Atmel, Xilinx, Linear Technology "вышедшие" в большинстве своем из компаний "первой волны" - NatSemi, Intel, Signetics, AMD.
В Советском Союзе в 1980 году заводом "Микрон" изготовлена 100 000 000 интегральная схема. В 1983 году в НИИМЭ организован промышленный выпуск базовых матричных кристаллов БМК И-200 и БМК И-300 для отечественных ЭВМ. В 1984 в НИИТТ был разработан первый персональный компьютер ДВК-1, а на заводе "Ангстрем" он стал выпускаться серийно. В 1985 году в НИИМЭ получены тестовые образцы кристаллов ИС с топологической нормой 0,5 мкм. с использованием электронно-лучевой литографии. Во второй половине 80-х годов создан первый 32-разрядный микропроцессор и налажен выпуск СБИС памяти емкостью 1 М.
Что каксается САПР, то в начале 80-х годов компании Daisy, Valid и Mentor Graphics разработали свои системы на базе рабочих станций (Sun, Apollo), в рамках которых объединялись ввод принципиальной схемы, система моделирования и средства конструкторского проектирования. Таким образом, произошло объединение средств САЕ и CAD. В 1985 году эти фирмы с большим успехом вышли на мировой рынок. Это и было рождением индустрии EDA.
90 годы. Это десятилетие характеризуется дальнейшим наращиванием объемов производства полупроводников, происходит все большая степень интеграции микросхем. Бурный рост персональной компьютерной техники приводит к разработкам сложных специализированных устройств. Крупные корпорации выводят свое производство в Китай и страны Юго-Восточной Азии. Совсем по-другому обстоят дела в нашей стране. Государственное финансирование снизилось до минимума. Ряд ведущих предприятий электроники - на грани закрытия, другие после акционирования утратили производственный профиль деятельности. Эффективно работающие предприятия составляют всего несколько процентов от общего количества. К середине 90-х годов российская электроника имела годовые объемы вложений 150 млн. долларов, а мировой рынок оценивается в 210 млрд. долларов. В России только на заводах "Ангстрем" и "Микрон" в Зеленограде можно производить СБИС с топологической нормой 1,2 мкм. В 1997 Правительством создана холдинговая компания "Российская электроника", в которую вошли 32 предприятия и научно-исследовательских институтов бывшей электронной промышленности. На заводе "Микрон" введена производственная линия по выпуску СБИС с проектными нормами 0,8 мкм. на пластинах 150 мм. В НИИМЭ разработана элементная база БиКМОП ИС на основе самосовмещенной технологии. В 1998 году на СП "Корона" начато промышленное производство СБИС на пластинах кремния диаметром 150 мм с топологическими нормами 0,8 мкм. И пожалуй самое замечательное событие произошло на порого нового тысячелетия. В 2000 году академик Ж.И.Алферов удостоен Нобелевской премии, за исследования начатые еще в 1970 году - за основополагающие работы в области информационных и коммуникационных технологий, в частности за открытие явления суперинжекции в гетероструктурах, открытие идеальных гетероструктур арсенид алюминия-арсенид галлия, создание полупроводниковых лазеров на двойных гетероструктурах, создание первых биполярных гетеротранзисторов, солнечных батарей на гетероструктурах.
В настоящее время главенствует направление микроминиатюризации полупроводниковых приборов. Последние достижения таковы: в США, в 2006 году создан транзистор из одиночной молекулы углерода. И уже в том же, 2006 году, ученым из IBM удалось впервые в мире создать полнофункциональную интегральную микросхему на основе углеродной нанотрубки, способную работать на терагерцевых частотах. Вполне вероятно, что развитие наноэлектроники будет сваязано с сопоставимой по масштабу оптимизацией, аналогичной уменьшению микроэлектронной компонентной базы в 60-е годы минувшего столетия. В будущем, на основе интегрированных наноэлектронных чипов возникнет совершенно новая элементная база, которая будет отличаться высокой компактностью, низким энергопотреблением и невиданным ранее быстродействием.
Мы живем в эпоху, сущность которой определяют цифровые технологии и электроника. И краеугольный камень этого мира — миниатюрная микросхема, состоящая из кремниевых транзисторов. А они, в свою очередь, были бы невозможны без полупроводников.
Микросхемы, транзисторы и полупроводники можно найти почти в любом устройстве сложнее вентилятора, начиная со стиральных машин и заканчивая космическими спутниками и аппаратами ИВЛ. Поэтому освоение полупроводников можно без сомнений назвать главным изобретением XX века. Рассказываем историю рождения технологии, сформировавшей нашу реальность.
Что такое полупроводники и почему они наше всё
Для начала немного физики. Полупроводники — это вещества с особыми свойствами проводимости электричества. На этих свойствах основана вся современная электроника — именно они позволяют модулировать, усиливать и направлять ток и обмениваться электросигналами.
Но сам по себе полупроводник — это всего лишь материал. Для того, чтобы использовать его особенности, инженеры разработали транзисторы — сложные миниатюрные устройства, управляющие током и преобразующие его. Главный элемент транзистора — p-n-переход (positive-negative), в котором соприкасаются два полупроводника. А из комбинаций транзисторов состоят микросхемы, которые используют обмен сигналами между ними для вычислений.
Свойствами полупроводников обладают многие другие элементы и вещества, например германий или сапфир, но в подавляющем большинстве случаев сегодня используется кремний. Для того, чтобы усилить особые свойства полупроводников, они обогащаются добавками — например, мышьяком. Добавление примесей — отдельная непростая задача, которую можно решить множеством способов.
Первые догадки
История покорения полупроводников началась в 1833 году, когда физик Майкл Фарадей заметил, что электропроводность сульфида серебра повышается при нагревании. Другие металлы реагируют обратным образом — чем выше температура, тем хуже через них проходит ток. Через пять лет Антуан Анри Беккерель заметил, что некоторые материалы меняют электропроводность под воздействием света.
Майкл Фарадей
По сути, четыре эти открытия описывают основные свойства полупроводников. Но сущность этих свойств осталась для физиков XIX века загадкой — тогдашняя наука была не способна объяснить их. Исследовать полупроводники удалось лишь в 1920-1940-х годах, когда ученые смогли объяснить их устройство материалов на атомарном уровне.
Германий меняет мир
Электроника, то есть совокупность технологий, позволяющих использовать электрический ток для вычислений и обработки информации, появилась еще в 1930-х годах. До середины 1950-х основным компонентом электронного оборудования были вакуумные лампы. Именно их использовали первые компьютеры, созданные в годы Второй Мировой войны для военных целей.
Главным недостатком вакуумных ламп была чрезвычайная громоздкость. Вакуумная лампа примерно такого же размера, как лампочка накаливания. А транзистор, который выполняет ту же роль, крошечный: первая в истории серийная интегральная микросхема Intel 4004, выпущенная в 1971 году, была 5 сантиметров в длину и вмещала 2300 транзисторов. Поэтому ламповые компьютеры занимали по несколько комнат, но действовали очень медленно.
Первая в истории серийная интегральная микросхема Intel 4004
Кроме того, лампы потребляли гигантские объемы энергии и выделяли огромное количество тепла. Для того, чтобы электроника развивалась дальше, нужно было создать гораздо более экономичный электронный компонент — то есть транзистор.
Первый патент на концепцию полупроводникового транзистора, в котором использовался сульфид меди, еще в 1926 году подал польско-американский изобретатель Юлиус Лилиенфельд. Однако ему так и не удалось воплотить свое гипотетическое изобретение в жизнь — идея была реализована лишь 20 лет спустя.
Транзистор создали ученые из лабораторий корпорации Bell. Они начали изучать потенциал p-n перехода полупроводников еще в середине 1930-х. Однако из-за Второй Мировой войны почти всем передовым американским физикам пришлось пойти работать на армейские проекты, где разрабатывали радары и ядерное оружие. Исследования остановились на несколько лет, и возобновились после разгрома стран Оси.
Первый рабочий транзистор был создан в конце 1947 года. В качестве полупроводника в нем был использован германий — его научились очищать и выращивать раньше, чем кремний. Транзистор разработала группа инженеров во главе с Уильямом Шокли, Уолтером Браттейном и Джоном Бардином. В 1950 году Шокли получил патент на оригинальный транзистор, а Браттейн и Бардин — на его трехэлектродную версию. В 1956 году все трое были награждены Нобелевской премией по физике. Бардин стал единственным человеком, получившим эту премию дважды — в 1972 году он вместе с двумя другими физиками был награжден ей за разработку теории сверхпроводимости.
Тот самый патент Шокли
Открытие транзисторов породило совершенно новую индустрию, причем главным их покупателем стали военные, а чуть позже и НАСА. Лидером отрасли, помимо Bell, стала компания Philco, транзисторы которой первые годы были даже быстрее. Но уже в 1955 году группа ученых из Bell совершила еще одну мини-революцию, создав диффузионный транзистор — он отличался особым способом добавления усиливающих примесей а вещество-полупроводник.
Военные требуют кремния
Германиевые транзисторы стали огромным прорывом. Тем не менее, у них было как минимум два существенных недостатка — они сильно нагревались и не могли работать на высоких температурах. Забегая вперед, отметим, что и для современных интегральных микросхем германий не подходит. Физики знали, что гораздо более удобным полупроводником является кремний. Об этом было известно и военным, которые требовали разработать универсальные и жаропрочные кремниевые транзисторы.
Квалифицированных ученых в США в те годы было очень мало — с 1946 по 1948 год американские университеты выпустили всего 416 физиков и 378 математиков. Фундаментальная наука в стране как отрасль только зарождалась — до Второй Мировой государство почти не финансировало ученых, и им приходилось заниматься сугубо практическими и быстро коммерциализируемыми исследованиями для нужд промышленности, а почти все прорывные теоретические открытия совершались в Европе. Именно Вторая Мировая война, в начале которой Америка заметно отставала в технологиях от Германии, побудила Вашингтон создать первые федеральные программы поддержки фундаментальных исследований.
Количество ученых в США вскоре возросло во много раз, что быстро сделало их мировым лидером во многих отраслях науки. Однако этот эффект проявился лишь через десятилетие. А в 1950-х инновационными исследованиями могли заниматься всего несколько сотен человек на всю огромную страну. Потеряв группу специалистов, компания могла утратить инновацию Поэтому главным механизмом конкуренции стало переманивание ученых.
Слева еще германиевый, а справа уже кремниевый транзистор от Texas Instruments
Эти новые кремниевые транзисторы от Texas Instruments были адаптированы для использования в военной аппаратуре: бортовых радарах, средствах связи и навигационном оборудовании. К концу 1950-х они сделали Texas Instruments лидером отрасли и главным получателем военных госзаказов в сфере электроники. Очень вовремя — из-за Холодной войны в ВПК потекли огромные деньги. Их продажи выросли с нескольких сотен тысяч долларов в 1954 году до более чем 80 миллионов долларов в 1960 году.
В следующей статье мы расскажем о создании микрочипа, рождении современной Кремниевой долины, а также о состоянии полупроводниковой индустрии сегодня.
12 сентября 1958 года была использована первая в мире интегральная схема
К середине ХХ века многие инженеры заговорили о том, что развитие электроники зашло в тупик. Даже самые блестящие проекты натыкались на фактическую невозможность реализации, так называемую проблему больших чисел. Чтобы построить сложную вычислительную машину, нужно было соединить вместе огромное количество достаточно крупных деталей из разных материалов. При этом каждая новая деталь понижала надежность и повышала стоимость производства системы в целом. Для реального прогресса требовалось упростить структуру и уменьшить размеры машин.
Первый шаг на этом пути был сделан в 1947 году с изобретением транзистора, позволившего избавиться от громоздких вакуумных ламп, без которых ранее не обходился ни один компьютер. Но как наиболее эффективно соединить компоненты электросхемы, все еще оставалось открытым вопросом. Самый неожиданный ответ предложил молодой инженер фирмы Texas Instruments Джек Килби. Только поступив в мае 1958 года на работу, он, в отличие от других сотрудников, еще не имел права на летний отпуск, а потому в его распоряжении оказалось много времени для размышлений в почти пустом офисе. Именно тогда ему пригодились университетские знания в области физики полупроводников, знания, применять которые у Килби раньше не было никакой необходимости.
Полупроводник — класс веществ, способных проводить ток лучше, чем, например, стекло, но хуже, чем медь. Обработав полупроводник (кремний или германий) специальным образом, можно усилить или ослабить его сопротивление и таким образом контролировать напряжение в цепи. На практике это значит, что из полупроводника можно выполнить всю схему целиком. А раз так, то почему бы, подумал Килби, не сделать ее из одного куска материала, просто вырезав на нем отдельные детали? Идея поначалу вызвала недоверие у начальства, но уже первые испытания убедили даже самых строгих скептиков.
Несколько месяцев спустя схожую схему предложил еще один техасец, Роберт Нойс, работавший на Fairchild Semiconductor. Нойс и Килби пришли к одному и тому же решению независимо друг от друга, но у Нойса было важное преимущество: в его схеме элементы соединялись не запутанной сетью проводов, а через тончайшее металлическое покрытие на поверхности чипа. Между компаниями развернулась настоящая патентная война, которая закончилась мировым соглашением только в 1966 году.
Объединение в интегральной схеме всех деталей на крошечном пространстве сделало возможным появление тысяч совершенно непохожих друг на друга устройств. Лучше всего значимость этого открытия видна на примере того, чем занимались его авторы впоследствии. Килби поучаствовал в разработке карманного калькулятора и принтера. Нойс стал одним из основателей Intel, для которой создал первый микропроцессор. Все это — как и смартфоны, новейшие истребители, стиральные машины и Большой адронный коллайдер — работает благодаря интегральным схемам.
Джек Килби с оригиналом своего изобретения — помещенной в стеклянный колпак первой интегральной схемой, 1985 год
Датой рождения полупроводниковой электроники можно считать 1833 год, когда Майкл Фарадей обнаружил, что электропроводность сульфидов серебра с ростом температуры не уменьшается, как это характерно для металлов, а наоборот, увеличивается.
Немного отвлечёмся от полупроводниковой темы и ещё раз удивимся тому, как Фарадей, подобно талантливому футболисту-нападающему, оказывается в нужном месте и в нужное время. Только футболист за один матч может иметь несколько таких моментов, а моментов появления новых технических направлений развития Цивилизации всего несколько за всю историю Человечества. И во главе двух из них оказался Майкл Фарадей!
Так что отдадим должное Фарадею, не будем требовать от него невозможного – естественно, что объяснения этому явлению он не дал, а лишь описал его, открыв тем самым эру полупроводников.
С высоты сегодняшнего дня, времени сотовых телефонов и компьютеров, мы, конечно, можем обвинить учёных того времени в недальновидности, но это будет несправедливо. Сложно, а порой и невозможно рассмотреть в рядовой статье зародыш будущей технологии. Тем более, что таких зародышей направлений развития техники, взаимоисключающих друг друга, может быть много. В бескомпромиссной конкурентной борьбе технической эволюции победитель определяется по факту через десятки, а то и через сотни лет. Легко предсказывать события и давать им объяснения после того, как они произошли!
Сегодня выходят тысячи и десятки тысяч статей научно-технического содержания. Можно сказать определённо, что среди них обязательно есть и те, которые неузнаваемо изменят мир будущего. Найдите эти статьи, займитесь описываемой в них проблематикой и возможно, что вы станете лауреатом Нобелевской премии. Если же вы начнёте делать на этом бизнес, то непременно станете миллиардером!
Но вернёмся к истории развития полупроводников, которая преподнесёт нам ещё много весьма поучительных примеров.
Но развитие полупроводников не прекратилось. Подобно тому, как млекопитающие прятались до поры до времени в тени царствующих динозавров, подбирая крошки с их стола, полупроводники медленно, но верно продолжали под звуки ламповых радиоприёмников своё пока незаметное шествие к мировому господству.
Следующая страница этой истории связана с удивительным человеком, нашим соотечественником – Олегом Владимировичем Лосевым, широко известным за рубежом, но незаслуженно забытым у себя на родине.
Специалистам того времени было хорошо известно, что в полупроводниковом детекторе нельзя создать высокочастотные колебания и получить усиление в принципе. Но вчерашний школьник этого не знает… Он скрупулезно и трудолюбиво экспериментирует, фиксирует и находит точку в кристалле, позволяющую генерировать в нём высокочастотные сигналы!
Основоположниками и первооткрывателями транзистора стали американцы Уильям Шокли, Джон Бардин и Уоттер Браттейн, которые работали внаучно-конструкторском центре корпорации American Telepone and Telegraph. Именно они и создали точечный германиевый триод (первый полупроводниковый транзистор). Известна точная дата рождения транзистора – 19 декабря 1947 года. В этот день уставший от длительной и неудачной работы Браттейнслучайно сдвинул иголки, определяющие зону управления транзистором, очень близко и, кроме того, ещё и перепутал их полярность. Экран осциллографа равнодушно высветил картинку, к которой они безуспешно стремились несколько лет – было видно значительное усиление сигнала.
Но история, как известно, не терпит сослагательного наклонения. Поэтому почти все последующие изобретения, связанные с полупроводниковой техникой, были сделаны в США. А наша отечественная техника, несмотря на свои многочисленные преимущества, надолго приобрела недостаток, связанный со слабой электроникой.
Итак, начинается стремительное развитие полупроводников. Постоянно улучшаются их рабочие характеристики, повышается надёжность. Для удовлетворения непрерывно возрастающих запросов на усложнение техники требуется всё большее количество транзисторов. Особенно важной становится задача уменьшения их размеров.
Гордон Мур, Шелдон Робертс, Евгений Клайнер, Роберт Нойс, Виктор Гринич, Джулиус Бланк, Джин Хоерни и Джей Ласт в 1957 году за собственные средства приступают к разработке технологии массового производства кремниевых транзисторов по методу двойной диффузии и химического травления. Эта технология позволяла одновременно получать на одной пластине сразу сотни транзисторов. Через полгода работы они смогли продать компании IBM 100 первых транзисторов по цене 150 долларов за штуку. Так появились интегральные схемы (чипы), которые в 1960-е годы сразу же стали использовать в производстве калькуляторов и компьютеров. Это позволило на порядок уменьшить размеры приборов и увеличить их производительность.
В 1970-х годах стали рождаться фирмы, являющиеся сегодня супергигантами мировой экономики. Так, в 1968 году Гордон Мур и Роберт Нойс основали Intel. Компания MOTOROLA, до этого специализировавшаяся на производстве автомобильных радиоприемников, в 1974 году активно включается в техническую гонку и выпускает на рынок микроконтроллер MC6800, который на долгие годы становится востребованным в автомобильной и бытовой электронике.
Но всё же отечественная промышленность неудержимо отставала от мировой. К середине 1990-х годов российская электроника имела годовые объемы вложений 150 млн. долларов, а мировой рынок оценивается в 210 млрд. долларов. Результаты этого отставания сегодня мы воочию можем увидеть в магазине: в продаже нет ни отечественных телефонов, ни компьютеров, ни другой многочисленной техники со сложной электроникой.
Сегодня развитие техники, связанное с уменьшением размеров полупроводниковых приборов, с увеличением их быстродействия, продолжается уже на наноуровне. В 2006 году в США создан транзистор из одиночной молекулы углерода, ученым из IBM удалось впервые в мире создать полнофункциональную интегральную микросхему на основе углеродной нанотрубки, способную работать на терагерцевых частотах. Такой второй качественный скачок, позволит, как это случилось в 1960-е годы, создать совершенно новую элементную базу, отличающуюся высокой компактностью, низким энергопотреблением и невиданным ранее быстродействием.
Первый полупроводниковый скачок позволил создать совершенно новый тип техники, не имевший ранее аналогов – компьютер. Это вызвало к жизни новые виды досуга, например, такие как компьютерные игры, появилась всемирная сеть Интернет, мощный рывок сделала медицина, создание человеко-машины – киборга стало вполне реальной перспективой самого ближайшего будущего. И причина всех этих изменений – изобретение какого-то неприметного полупроводникового транзистора.
Читайте также: