Електроника на бази чврстог стања

Интегрисано коло на микрочипу
Интегрисано коло (ИЦ) на штампаној плочи. Ово се назива коло у чврстом стању јер се сва електрична активност у колу одвија унутар чврстих материјала.

Електроника на бази чврстог стања је полупроводничка електроника: електронска опрема која користи полупроводничке уређаје као што су транзистори, диоди и интегрисана кола (ИЦ). Овај термин се такође користи као придев за уређаје у којима полупроводнички уређаји без покретних делова замењују уређаје са покретним деловима, као што је релеј на бази чврстог стања, у којем транзисторски прекидачи замењују покретни електромеханички релеј, или чврстостојни диск (ССД), тип полупроводничке меморије који се користи у рачунарима да замени чврсте дискове, који чувају податке на ротирајућем диску.[1]

Историја

Термин "чврсто стање" постао је популаран на почетку ере полупроводника 1960-их година како би се разликовала ова нова технологија. Полупроводнички уређај ради тако што контролише електричну струју која се састоји од електрона или шупљина које се крећу унутар чврстог кристалног комада полупроводничког материјала као што је силицијум, док су термионске вакумске цеви које су замењене радиле тако што су контролисале струју електрона или јона у вакуму унутар затворене цеви.

Иако је први уређај на бази чврстог стања био детектор "мачјих бркова", примитивна полупроводничка диода изумљена око 1904. године, електроника на бази чврстог стања започела је изумом транзистора 1947. године. Пре тога, сва електронска опрема користила је вакумске цеви, јер су вакумске цеви биле једини електронски компоненти који су могли појачавати — што је била основна способност свих електронских уређаја. Транзистор, који су изумели Џон Бардин и Волтер Хаусер Братеин радећи под вођством Вилијама Шоклија у Бел лабораторијама 1947. године, такође је могао појачавати и заменио је вакумске цеви. Први транзисторски ХИ-ФИ систем развили су инжењери компаније ГЕ и демонстрирали га на Универзитету у Филаделфији 1955. године. У смислу комерцијалне производње, 'Fisher TR-1' био је први "савршено транзисторски" предуспичивач који је постао доступан средином 1956. године. 1961. године, компанија под именом 'Transis-tronics' издаје појачавач на бази чврстог стања, 'TEC S-15'.

Замењивање великих, крхких и енергетски захтевних вакумских цеви транзисторима 1960-их и 1970-их година створило је револуцију не само у технологији, већ и у навикама људи, чинећи могућим прве заиста преносне потрошачке електронске уређаје као што су транзисторски радио, касетофон, радиофонија и кварцни сат, као и прве практичне рачунаре и мобилне телефоне. Други примери електронских уређаја на бази чврстог стања су микропроцесор, ЛЕД лампа, соларни панел, ццд сензор за слике који се користи у камерама и полупроводнички ласер.

Током 1960-их и 1970-их, произвођачи телевизора су прешли са вакумских цеви на полупроводнике и оглашавали телевизоре као "100% чврсто стање", иако је катодна цев (ЦРТ) и даље била вакумска цев. То је значило да је само кућиште било "100% чврсто стање", не укључујући ЦРТ. Ранија оглашавања су јасно разјаснила ову разлику, али су каснија оглашавања претпоставила да је публика већ била едукована о томе и скратиле су је на само "100% чврсто стање". ЛЕД дисплеји се могу сматрати заиста "100% чврсто стање".

Референце

[1][2][3][4][5] [6][7] [8] [9] [10] [11] [12] [13][14]

Преглед референци

  1. ^ а б Murty, B.S.; Shankar, P.; Raj, Baldev; et al. (2013). Textbook of Nanoscience and Nanotechnology. Springer Science and Business Media. стр. 108—109. ISBN 978-3642280306. Архивирано из оригинала 2017-12-29. г. 
  2. ^ Papadopoulos, Christo (2013). Solid-State Electronic Devices: An Introduction. Springer Science and Business Media. стр. 5—6. ISBN 978-1461488361. Архивирано из оригинала 2017-12-29. г. 
  3. ^ Vaughan, Francis (22. 2. 2012). „Why the expression "solid state" instead of simply "solid"?”. StraightDope message board (Листа адреса). Архивирано из оригинала 7. 12. 2017. г. Приступљено 5. 12. 2017. 
  4. ^ „What does solid-state mean in relation to electronics?”. How Stuff Works. InfoSpace Holdings LLC. 2017. Архивирано из оригинала 7. 12. 2017. г. Приступљено 5. 12. 2017. 
  5. ^ „Solid state device”. Encyclopaedia Britannica online. Encyclopaedia Britannica Inc. 2017. Архивирано из оригинала 1. 8. 2017. г. Приступљено 5. 12. 2017. 
  6. ^ Campardo, Giovanni; Tiziani, Federico; Iaculo, Massimo (2011). Memory Mass Storage. Springer Science and Business Media. стр. 85. ISBN 978-3642147524. Архивирано из оригинала 2017-12-29. г. 
  7. ^ Papadopoulos (2013). %5bhttps://web.archive.org/web/20171229001318/https://books.google.com/books?id=pYHBBAAAQBAJ&pg=PA81&dq=%22solid+state%22+amplification+transistor Архивирано%5d 2017-12-29 на сајту %5b%5bWayback Machine|Wayback Machine%5d%5d%5b%5bCategory:Webarchive template wayback links%5d%5d Solid-State Electronic Devices: An Introduction Проверите вредност параметра |url= (помоћ). , p. 11, 81-83
  8. ^ Manuel, Castells (1996). The information age : economy, society and culture. Oxford: Blackwell. ISBN 978-0631215943. OCLC 43092627. 
  9. ^ Sorab K. Ghandhi; Vernon Mathis; Edward Keonjian; Richard Shea; et al. (1957) The World's First Transistor Hi-Fi System
  10. ^ Announcement High Fidelity, March 1956, p. 9
  11. ^ Announcement Audio Magazine, Aug 1961, p. 44
  12. ^ „1975 Sears Christmas Wishbook”. Sears. 1975. стр. 378. Приступљено 2023-12-07. 
  13. ^ „RCA advertisement in Life magazine”. 1971-10-30. Приступљено 2023-12-07. 
  14. ^ Feng, Zhe Chuan, ур. (2017). Handbook of Solid-State Lighting and LEDs. Taylor & Francis. ISBN 978-1-315-15159-5. doi:10.1201/9781315151595. Приступљено 2023-12-07.