От вакуумной электроннолй лампы до ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ НАНОЭЛЕКТРОНИКИ

. От вакуумной электроннолй лампы до ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ НАНОЭЛЕКТРОНИКИ В ДВАДЦАТЬ ПЕРВОМ ВЕКЕ Вводная лекция семинара История и Методология Науки и техники . 8 сентября 2016 Проф. И. Г. Неизвестный НГТУ, ИФП СО РАН

Электроника началась с вакуумных ламп «ВАКУУМНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА» 1883 году Эдисон пытался увеличить срок службы осветительной лампы с угольной нитью накаливания в вакууммированной стеклянной колбе. С этой целью в одном из опытов он ввёл в вакуумное пространство лампы металлическую пластину с проводником, выведенным наружу. При экспериментах он заметил, что вакуум проводит ток, причём только в направлении от металлического электрода к накалённой нити и только тогда, когда нить накалена. . Триод( «аудион» ) Ли де Впоследствии это явление получило Фореста, 1906 г. название термоэлектронная эмиссия. В 1905 году этот «эффект Эдисона» стал основой британского патента Джона Флеминга на «прибор для преобразования переменного тока в постоянный» — первую электронную лампу, ДИОД открывшую век ЭЛЕКТРОНИКИ

В самой простой лампе - ДИОДЕ - 4 вывода: катод, анод и два вывода нити накала. Нить накала нужна для того, чтобы разогреть катод , чтобы с него полетели электроны, СОЗДАВАЯ электрический ток через лампу. Для этого обычно на нить накала подается напряжение - 6, 3 или 12, 6 В Кроме того, чтобы полетели электроны - нужно высокое напряжение (200 -250 в)между катодом и анодом.

Вакуумный триод В 1906 году американский инженер Ли де Форест ввёл в лампу третий электрод — управляющую сетку (и, таким образом, создал триод). Такая лампа могла уже работать в качестве усилителя тока, а в 1913 году на её основе был создан автогенератор. В 1921 году А. А. Чернышёвым предложена конструкция цилиндрического подогревного катода (катода косвенного накала). Российская экспортная радиолампа 6550 C

2003 г Уже в 1918 году М. А. Бонч-Бруевич. начал выпуск в Новгор. РЛ первых советских вакуумных приёмных ламп, а в 1920 году изготовил первую генераторную лампу мощностью 2 к. Вт, затем 25 к. Вт ставшей основой создания Центральной радиостанции Коминтерн с радиусом действия 2000 вёрст. Эти достижения опередили мировую радиотехнику, не имевшую в то время ни таких ламп, ни радиостанций подобных мощностей. Генераторные лампы с водяным охлаждением – изобретение Б-Б были затем скопированы за границей. 1988 - 1940 Окончил военно-инженерное училище и высшую военно-электротехническую школу в Петербурге. 5

Прогресс в использовании радиоприемных устройств дал возможность в 1920 г. открыть первую радиовещательную станцию в США (г. Питсбург). В 1921 г. заработала первая радиовещательная станция во Франции. В 1922 г. была создана Британская Вещательная Компания (British Broadcasting Company - BBC). 1923 В г. вступила в эксплуатацию московская радиостанция имени Коминтерна с передатчиком мощностью12 к. Вт. Станция работала на волне 3000 м. Шуховская башня высота 160 метров Построена в 1920 -1921 г (ФОТО 2013 ГОД)

Башня была сооружена телескопическим образом: каждую новую секцию монтировали внутри предыдущей, а потом инженерным способом поднимали и ставили на последнюю. Даже в способе сооружения постройки было что-то революционное. Это была не первая в России вышка подобной конструкции. В 1896 году на Всероссийской художественно-промышленной выставке в Нижнем Новгороде Владимир Шухов в сотрудничестве с компанией Александром Бари выстроил свою первую башню из стальных сетчатых оболочек. Сейчас она стоит в усадьбе Полибино в Липецкой области. По проектам Шухова в дореволюционные и советские времена было выстроено около 500 мостов, в том числе через такие широкие и полноводные реки, как Волга и Енисей. Владимир Григорьевич Шухов 1853 -1939) 7

Вакуумные электронные лампы стали элементной базой компьютеров первого поколения. Главным недостатком электронных ламп было то, что устройства на их основе были довольно громоздкими. Для питания ламп необходимо было подводить дополнительную энергию для нагрева катода (именно он испускает электроны, необходимые для тока в лампе), а образованное ими тепло отводить. Например, в первых компьютерах использовались тысячи ламп, которые размещались в металлических шкафах и занимали много места. Весила такая машина десятки тонн. Для её работы требовалась электростанция. Для охлаждения машины использовали мощные вентиляторы в связи с выделением лампами огромного количества тепла. Пик расцвета ( «золотая эра» ) ламповой схемотехники пришёлся на 1935— 1950 годы.

Электронные лампы стали Элементной базой первых зарубежных и отечественных ЭВМ представленные вакуумными диодами и триодами. ENIAC (Electronic Numerical Integrator a nd Computer — электронный числовой интегратор и калькулятор). Весной 1945 года она была построена для целей оборонных ведомств. ENIAC содержала 178468 ламповых триодов и 7200 кристаллических диодов , а также 4100 магнитных элементов.

ЭВМ БЭСМ 1952 год В результате проводимых в СССР исследований коллектив руководимый С. А. Лебедевым в 1948 году разработал и предложил первый проект отечественной цифровой электронной вычислительной машины. В дальнейшем под руководством академика С. А. Лебедева и В. М. Глушкова разрабатывается целый ряд отечественных ЭВМ. Сначала это была МЭСМ – (малая электронная счетная машина 1951 год, Киев), затем БЭСМ-6 — быстродействующая электронная счетная машина (1952 год, Москва).

Электронные вакуумные лампы, хоть редко, но используются сейчас, в основном для создания высококачественных акустических систем. Даже самые лучшие образцы полевых транзисторов не могут обеспечить того качества звука, которое обеспечивают электронные лампы. Это происходит по одной главной причине, электроны в вакууме, не встречая сопротивления, перемещаются с максимальной скоростью, чего невозможно добиться при движении электронов сквозь твердые полупроводниковые кристаллы. Электронные вакуумные дампы более надежны в работе нежели транзисторы, которые достаточно просто вывести из строя. К примеру, если транзисторная электроника попадает в космос, то рано или поздно ее транзисторы выходят из строя, "поджаренные" космическим излучением. Электронные лампы же практически не подвержены воздействию радиации. Но Сейчас созданы Наноразмерные «твёрдотельные вакуумные лампы» , у которых имеется нить накаливания и один электрод, имеющие размеры в 150 нанометров. Зазор между электродами лампы настолько мал, что наличие в нем воздуха не является помехой для их работы, вероятность столкновения электронов с молекулой воздуха стремиться к нулю. ДЕЛО БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ И УЧЁНЫХ !!!

Радиолампе требовалась более компактная, экономичная и надежная замена. И она в 1948 г. , наконец, нашлась в виде транзистора (от англ. transfer resistor – «трансформатор сопротивлений» - полупроводникового электронного прибора, управляющего током в электрической цепи, за счёт изменения входного напряжения. Экспериментально во всех полупроводниках обнаруживается присутствие двух типов электрических токов. Первыйобусловлен свободными электронами и называется электронным (n-тип, от англ. negative -- отрицательный). Второй объясняется движением электронов, связанных с атомами. Он называется дырочным (p-тип, от англ. positive -- положительный). На границе раздела областей с различными типами электропроводимости образуется запирающий слой – P-N ПЕРЕХОД Простейший биполярный транзистор имеет в своей структуре два взаимодействующих p-n-перехода и три внешних вывода: Эмиттеру, базе и коллектору соответствуют катод, сетка и анод трехэлектродной радиолампы - триода.

Дата рождения транзистора 16 декабря 1947 г. В этот день в одной из лабораторий Bell Labs заработал твердотельный усилитель, который и считают первым в мире транзистором. Устроен он был очень просто - на металлической подложкеэлектроде лежала пластинка поликристаллического германия (Ge), в которую упирались два близко расположенных (10 -15 мкм) контакта. Авторы изобретения - Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Конструкция первого германиевого Бреттейн. 1947 год транзистора

Д. Бардин, В. Браттейн, В. Шокли – изобретатели транзистора 14

ИСТОРИЧЕСКИЕ ПРЕДЩЕСТВЕННИКИ 1. Давыдов ЖТФ, 5, 87, (1938). О контактном сопротивлении полупроводников 2. Mott. Proc. Cam. Phys. Soc. 84, 598. (1938) Контакт между металлом и диэлектриком или полупроводником 3. Shottky Zs. I. Phys. 113, 307. (1939) О теории полупроводников, выпрямителей и детекторов

ИЗОБРЕТАТЕЛИ ЕВРОПЕЙСКОГО ТРАНЗИСТОРА

Необходимо отметить , что Еще в 1941 г. Украинский учёный В. Е. Лашкарев опубликовал статью "Исследование запирающих слоев методом термозонда" (Известия АН СССР. Сер. физ. Т 5, 1941) и в соавторстве с К. М. Косоноговой статью "Влияние примесей на вентильный фотоэффект в закиси меди" (там же). Он установил, что обе стороны "запорного слоя", расположенного параллельно границе раздела медь - закись меди, имеют противоположные знаки носителей тока. (Это явление получило затем название p-n перехода (p - от positive, n - от negative). В. Е. Лашкарев раскрыл и механизм инжекции - важнейшего явления, на основе которого действуют полупроводниковые диоды и транзисторы. Первое сообщение в американской печати о появлении полупроводникового усилителя-транзистора появилось в июле 1948 г. , спустя 7 лет после статьи В. Е. Лашкарева.

Исторические даты возникновения некоторых достижений полупроводниковой электроники 1948 Изобретение транзистора 1952 Первый выращенный кристалл кремния 1958 - 59 Оксидная пассивация и диффузионная маска 1960 - 64 Структуры Металл-Окисел – Кремний и МОП транзистор 1961 Первая планарная Интегральная Схема 1967 Транзисторная динамическая запоминающая ячейка 1981 Первый массовый персональный компьютер 1991 В ЦЕРНе создан первый Интернет сайт 1992 Послано первое SMS сообщение 1996 Toshiba представила первый DVD диск

Развитие работ по созданию полупроводниковых приборов потребовало привлечение всех точных наук и в результате воспитывать и обучать специалистов широчайшего профиля.

Транзистор Металл-Диэлектрик - Полупроводник Когда Uзи достигнет своего порогового значения, концентрация электронов в области затвора превысит концентрацию дырок. Между стоком и истоком сформируется тонкий канал с электропроводностью N-типа, по которому пойдет ток Iси. Чем выше напряжение на затворе транзистора Uзи, тем шире канал и, следовательно, больше сила тока. Такой режим работы полевого транзистора называется режимом обогащения. металл 1962 -64 гг диэлектрик полупроводник

Генеральное направление на увеличения быстродействия МДП-транзистора Уменьшение длины канала 45 нм 10 нм С 1970 года длина затвора МДПТ изменилась в 1000 раз От 10 мкм до 22 нм 1 нм ~ В 10 000 раз тоньше человеческого волоса

Закон МУРА Первоначальная версия 1965 года Число компонентов на «чипе» удваивается каждые два года, а цена элемента должна падать вдвое. В 1975 году Мур добавил к первоначальным отметкам новые Закономерность сохранялась! Ещё раз Мур проверил своё «предсказание» в 1995 году. Вывод был - «Это не скоро кончится!» Ge, A 3 B 5

Многослойная медная разводка : удельное сопротивление меньше чем у Al

Использовать медь вместо алюминия хотели давно из за меньшего удельного сопротивления. Мешала быстрая диффузия меди прогреве особенно в кремний – «медное отравление» Решение - «дамасская работа» (damascene) аналогичный изготовлению дамасской стали с мелким внедрённым орнаментом. 1. В диэлектрике протравливаются канавки для проводниковых дорожек 2. Вся поверхность покрывается материалом не допускающим диффузии Cu, но проводящим ток (напр. нитридом титана или вольфрама) 3. На всю поверхность наносится толстый слой меди, переполняющий канавки 4. Химико-механической полировкой, ( процесс, которой останавливается на границе с диэлектриком) получают плоский слой изолятора с внедрёнными Cu дорожками, которые не выходят по высоте из этого изолятора 5. Сверху поверхность покрывается ещё одним барьерным слоем, который вытравливается (литография) над изолятором НО НЕ НАД медными ДОРОЖКАМИ 6. Осаждается межслойный изолятор.

МАСШТАБИРОВАНИЕ - фотолитография Science and Technology Of Adv. Mat. 8(2007) 214 -218. A. Veloso et al.

Один из наиболее современных инструментов нанотехнологии в микроэлектронном производстве, широко применяющийся на чиповых фабриках мира. Это сканер-степпер голландской фирмы ASML TWINSCAN XT 1700 i [8], обеспечивающий производство порядка 100 кремниевых пластин диаметром 300 мм в час c эксимерным лазером Ar. F c длиной волны 193 нм занимает 60 квадратных метров и весит несколько тонн Разрез и структура Типичного «изображающег ообъектива»

Размеры меньше длины волны лазера 193 нм – ниже диффракционного предела ! Получаются с помощью применения: 1. Введение искусственного фазового сдвига. Коррекция оптической близости 2. Внеосевое освещение маски 3. Двойное экспонирование Вода в системе, работающей на ультрафиолетовом свете с длиной волны 193 нм (Ar. F), имеет показатель 1. 44. 4. Иммерсия промежуточный слой жидкости между пластиной и объективом Разрешение оборудования увеличивается на 30 -40 %

Амер Т (Короткая) =907 кг Англ. Т (длинная)=1016 кг С источником света на 13, 5 нм т. н экстремальный ультрафиолет - ЭУФЛ

В качестве источника излучения для 13, 5 нм литографии предполагается плазма свинца индуцируемая электрическим разрядом или лазером. 1. Два вращающиеся диска касаются расплавленного свинца, захватывая тонкий слой расплавленного металла (свинец) 2. Пульсирующий луч лазера «стреляет» по краю диска , создавая «облачко» свинца между двумя электродами 3. Ток разряда конденсаторной батареи (5000 В и 20 000 А) индуцирует магнитное поле сжимающее облако в шнур 4. В течении нескольких наносекунд этот «токовый шнур» разогретый до 200 000 градусов излучает фотоны с длиной волны 13, 5 нанометров

Затвор воздействует на кремниевый «плавник» с трёх сторон, повышая площадь инверсионного слоя позволяя увеличивать рабочий ток транзистора

3 х мерный , «трёхзатворный» транзистор образует проводящие каналы на трёх сторонах «акульего плавника» , или осуществляет режим полного обеднения.

По информации INTEL по сравнению со ВСЕМИ ранее разработанными конструкциями ( в том числе и Полное обеднение на КНИ!) Новый FIN- транзистор улучшает выходные характеристики для той же длины канала , но при меньшем напряжении БЫСТРОДЕЙСТВИЕ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ НА 37% На 50% снижает потребляемую мощность Всего на 2 -3% увеличивает стоимость технологии (КНИ на 10%) На основе этой технологии, при использовании структуры включающей металлический затвор, Н-k диэлектрик и механическое растяжение канала Cформирована матрица памяти на 364 Мбита содержащая более 2, 9 миллиарда транзисторов

Эволюция транзисторной технологии INTEL Внедрении новой технологии позволило сохранить лидерство в обеспечении продвижения по закону Мура по увеличению быстродействия, плотности размещения на чипе и стоимости

Ещё одно предложение -Through silicon via technology Through-silicon via – технология обеспечивает электрическую связь между несколькими, расположенными друг над другом ИС, вертикальными металлическими проводниками. УВЕЛИЧИВАЕТСЯ ПЛОТНОСТЬ УПАКОВКИ, СНИЖАЕТСЯ СТОИМОСТЬ , УЛУЧШАЮТСЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ

36

Транзистор с двумя изолированными затворами: управляющим (control) и плавающим (floating). Важной особенностью последнего является способность удерживать электроны, то есть заряд. При программировании , вследствие воздействия положительного поля на управляющем затворе, создается канал — поток электронов. Некоторые из электронов, благодаря наличию большей энергии, преодолевают туннельный слой изолятора и попадают на плавающий затвор. На нем они могут храниться в течение нескольких лет. Определенный диапазон количества электронов (заряда) на плавающем затворе соответствует логической единице, а больше его, — нулю. При чтении эти состояния распознаются путем измерения тока через транзистор. Для стирания информации на управляющий затвор подается высокое отрицательное напряжение, и электроны с плавающего затвора переходят (туннелируют) на исток.

Что такое фазовая память? Phase-change memory (память на основе фазового перехода) (также известна как PCM, PRAM, PCRAM, Ovonic Unified Memory, Chalcogenide RAM и C-RAM) — новый тип энергонезависимой памяти. PRAM основывается на уникальном поведении халькогенидов (Ge. Sb), которые при нагреве (затем охлаждении) могут «переключаться» между двумя состояниями: кристаллическим и аморфным. Первичное использования эффекта – CD и DVD ДИСКИ переключение и считывание ЛУЧОМ ЛАЗЕРА

История Сентябрь 1966: Стэнфорд C. Овшинский получил первый патент, касающийся технологии фазового перехода Июнь 1969: Патент под номером 3, 448, 302, выданный Овшинскому, ознаменовал появление первой устойчиво функционирующей памяти на основе фазового перехода Стэнфорд Овшинский (1922 -2012) Один из основателей и главный технолог компании Energy Conversion Devices (ECD), автор более 400 патентов

Эффект Овшинского - скачкообразное изменение проводимости при достижении определённого тока (напряжения)ТЕМПЕРАТУРА!. Лазерные диски с перезаписью.

Нанотехнологии продолжают подавать надежду на новое, скорейшее развитие полупроводниковой индустрии. Совсем недавно ученые предложили первые одноэлектронные транзисторы на основе графена, способные функционировать при комнатной температуре. Теперь собственные разработчики всемирно известной корпорации Hewlett Packard объявили об обнаружении четвертого пассивного элемента электронных цепей-МЕМРИСТОРА, способного перевернуть всю индустрию вычислительной техники с ног на голову.

Принципиальное отличие мемристора от большинства типов современной полупроводниковой памяти и его главное преимущество перед ними заключаются в том, что он не хранит свои свойства в виде заряда. Это означает, что ему не страшны утечки заряда, с которыми приходится бороться при переходе на микросхемы нанометровых масштабов, и что он полностью энергонезависим. Проще говоря, данные могут храниться в мемристоре до тех пор, пока существуют материалы, из которых он изготовлен. Для сравнения: нано флэш-память на основе МНОП транзистора начинает постепенно терять записанную информацию уже после года хранения без доступа к электрическому току.

Конструктивно мемристоры значительно проще флэшпамяти НА ОСНОВЕ МДПТ: они состоят из тонкой 50 -нм плёнки, состоящей из двух слоёв - изолирующего диоксида титана и слоя, обеднённого кислородом. Плёнка расположена между двумя платиновыми 5 -нм электродами. При подаче на электроды напряжения, изменяется структура диоксида титана: благодаря диффузии кислорода его электрическое сопротивление увеличивается на несколько порядков (в тысячи раз). При этом после отключения тока изменения в ячейке сохраняются. Смена полярности подаваемого тока переключает состояние ячейки, причём, как утверждают , число таких переключений не ограничено.

Предполагаемая физика работы резистивной памяти ВАХ элемента резистивной памяти. Знак напряжения на верхнем электроде. Модель «шнура» или «нити» действия РЕЗИСТИВНОЙ ПАМЯТИ В исходном состоянии система-металл-окисел металл обладает высоким сопротивлением(HRS). До начала процесса переключения необходимо осуществить мягкий пробой (формовка!) - образуется «шнур» с низким сопротивлением (LRS). Атомы кислорода при этом освобождаются от связи с металлическими атомами окисла и переходят(накапливаются) на аноде. При включении затем от нуля положительного напряжения имеем LRS. Минус на аноде заставляет атомы кислорода мигрировать обратно и соединяться с металлом окисла – восстанавливается диэлектрическое состояние - HRS. “RRAM based on metall oxide”. H. Akinaga Proc. IEEE v. 98, No 12, December, 2010

Альтернативные ( весьма далёкие) перспективы связаны с разработками в направлении : 1. Молекулярная электроника - Электроника, в которой в качестве элементарных блоков выступают молекулы или их фрагменты 2. Спинтроника (Спиновая электроника) — раздел квантовой электроники, занимающийся изучением спинового токопереноса (спин-поляризованного транспорта) в твердотельных веществах, в частности в гетероструктурах ферромагнетик-парамагнетик или ферромагнетик-сверхпроводник. «Спин» НЕ переносится! Происходит перемещение спин-поляризованных электронов с одного ферромагнитного слоя на другой! 3. Квантовый компьютер. ↑ вычислительное устройство, работающее на основе квантовой механики. «Данные в процессе вычислений представляют собой квантовую информацию, которая по окончании процесса преобразуется в классическую путём измерения конечного состояния квантового регистра. Выигрыш в квантовых алгоритмах достигается за счёт того, что применении одной квантовой операции большое число коэффициентов суперпозиции квантовых состояний, которые в виртуальной форме содержат классическую информацию, преобразуется одновременно» Манин, Ю. И. Вычислимое и невычислимое. — М. : Сов. радио, 1980. — С. 15.

Директор ИФП СО РАН Академик А. Л. Асеев на фоне Солнечной батареи. Адлерсгоф, ФРГ 2004 г. Солнечная Электростанция в Испании

Использование обычного печатания на струйном принтере с экрана для формирования Si МДПТ с параметрами транзистора на аморфном кремнии, достаточными для обеспечения мобильного телефона и др. ДЕШЁВЫХ БЫТОВЫХ ПРИБОРОВ. А)Поверхномсть нанесённой из пульвелизатора Si наночастиц плёнки В) Увеличение показывает кластерную ст-ру плёнки С) Рисунок тр-ра с нижним электродом 1 -затвор; 2 диэлектрик; 3 полупроводник; 4 -а, в – исток , сток 4 с –контакт к затвору В процессе печати меняются чернила : Серебро (контакты), Si – п/п , диэлектрик

Это одноразовый телефон толщиной примерно в три кредитные карточки. Он представляет собой эластичную ленту, на которой располагаются электрические цепи (принцип гибкой контактной цепи). Благодаря такой конструкции, Phone-Card. Phone можно гнуть в разные стороны или даже - при желании - разорвать. Аппарат не оснащен встроенными динамиком и микрофоном, поэтому разговаривать можно только при помощи подключенной гарнитуры. Стоимость такого телефончика составит примерно $10.

Разработчики наделили этот мобильник всего двумя кнопками, одна из которых отвечает за включение и выключение телефона, а вторая служит для доступа к номеру экстренной помощи. Работает трубка только на исходящие вызовы - номер произносится и опознается благодаря специальному программному обеспечению, установленному у оператора связи. Пользователь должен произносить номер "поцифренно", четко и раздельно. И хотя с Ready-to. Go пока можно совершать только исходящие вызовы, в компании говорят, что скоро он сможет принимать и входящие.

В Лондоне появились тротуары, вырабатывающие электроэнергию от идущих по ним людей Генератор Pavegen под воздействием каждого шага деформируется всего на пять миллиметров, вырабатывая при этом 2. 1 ватта энергии. Получаемая энергия накапливается в литиевых полимерных аккумуляторных батареях И может использоваться для снабжения энергией освещения, светящейся рекламы, автоматических дверей, торговых автоматов и других потребителей электроэнергии.

Long Range Industry Roadmap Productivity Drivers: Wafer Size and Technology Conversion History/Forecast Past Future 200 mm/1990 a 300 mm/2001 a 450 mm/2012 f 675 mm/>2021 f? (125/150 mm ~1981) 9 yrs + 2 yrs delay 3 -yr Cycle pace < ’ 98 a 9 yrs + 2 yrs delay 2 -yr Cycle pace ’ 98 a-’ 04 a 9 yrs + 0? yrs delay 3 -yr Cycle pace > ’ 04 f – ‘ 20 f [: Wafer Scaling Cycle] [: Technology Scaling Cycle]

300 МW 24000 кв. м 1000 серверов

Три здания сервис-центра Google ~ по 10 тысяч серверов в каждом на берегу реки Колумбия ( штат Даллес США)

Благодарю за внимание !

USB-накопитель на флеш-памяти

История Сентябрь 1970: Гордон Мур публикует свои исследования в журнале Electronics: первый прибор фазовой памяти, 256 бит Гордон Мур (р. 1929) Один из Основателей корпорации Intel, основоположник «закона Мура» .

Мостиковый элемент «фазоизменяемой» памяти Запись : Меньшее напряжение (ток) и более длительный импульс-медленное остывание -зародыш- кристаллическое состояние- малое сопротивление Вид сверху Поперечный разрез Быстрее и Долглвечнее! Стирание: большее напряжение(ток) и быстрое охлаждениеаморфное состояниевысокое сопротивление

Развитие ТРАНЗИСТОРА после применения H-k диэлектрика, металлического затвора. КНИ, механического напряжения в канале (November 26, 2010) Half-day Symposium (11/16/10, Santa Clara, CA) on technical challenges in 28 nm CMOS and beyond.

Радиолампе требовалась более компактная, экономичная и надежная замена. И она в 1948 г. , наконец, нашлась в виде транзистора (от англ. transfer resistor – «трансформатор сопротивлений» - полупроводникового электронного прибора, управляющего током в электрической цепи, за счёт изменения входного напряжения. Экспериментально во всех полупроводниках (12 химических элементов в средней части таблицы Менделеева), при условии внедрения в них некоторых примесей, например, мышьяка или сурьмы, обнаруживается присутствие двух типов электрических токов. Первый, как предполагается, обусловлен свободными электронами и называется электронным (n-тип, от англ. negative -- отрицательный). Второй объясняется движением электронов, связанных с атомами. Он называется дырочным (p-тип, от англ. positive -- положительный). На границе раздела областей с различными типами электропроводимости образуется запирающий слой (англ. barrier layer). Благодаря этому слою, для одних токов транзистор ведет себя как проводник, а для других -- как изолятор. Простейший биполярный транзистор имеет в своей структуре два взаимодействующих p-n-перехода и три внешних вывода: эмиттер, базу и коллектор. Эмиттеру, базе и коллектору соответствуют катод, сетка и анод трехэлектродной радиолампы - триода.

Европейский транзистор Транзистор Ржанова