Mikroelektronika směřuje k nanoelektronice – 7. část

Úvod – Zmenšování rozměrů, zvyšování rychlosti, nové materiály

V roce 1947 byl objeven tranzistor, který způsobil revoluci v elektronice a položil základ k rozvoji pozdějších informačních technologií – obr. 1. Z tranzistorů byly vytvořeny integrované obvody a elektronické technologie se začaly velmi rychle rozvíjet a zdokonalovat. Postupně umožnily rozvoj integrovaných obvodů, pamětí, mikroprocesorů, integrovaných systémů na čipu (SoC), mikrosystémů apod. Na jedné straně se zmenšovaly geometrické rozměry a na druhé se zlepšovaly elektrické parametry integrovaných součástek a systémů, např. u součástek pro radiotechniku se jednalo především o zvyšování mezních kmitočtů a výkonů nebo snižování úrovně šumu. Se zmenšováním rozměrů se technologové dostali až na kvantovou hranici, kde přestávají platit klasické fyzikální zákony, na jejichž principech je založena současná elektronika. Vývoj se dostal do oblasti nanoelektroniky s nanosoučástkami a nanosystémy, kde při činnosti elektronických komponent se začínají uplatňovat vedle známých i dosud neznámé mechanismy, kde se významně začínají uplatňovat vlastnosti nových elektronických materiálů a struktur. Významnou roli v elektronických komponentech zastávají vedle klasických materiálů i polymery a další umělé materiály. Kvantově- mechanické jevy významně ovlivňují technologické procesy. Každý rok se objevují nové poznatky, jsou udělovány Nobelovy ceny za přínosy k rozvoji poznání v těchto oblastech (v roce 1995 Nobelova cena za objev fullerenu, v roce 2010 za objev grafenu). Otevřelo se před námi 21. století, kde podle předpokladů na základě současně známých informací, se budou uplatňovat nové směry, jako např. mikrosystémy, mechatronika, nanosystémy, robotika, genetické inženýrství apod. [1], které budou dále rozvíjeny na základě znalostí mikrotechnologií, nanotechnologií, inteligentních materiálů, součástek a systémů [2].

ZOBRAZIT CELÝ ČLÁNEK