 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
230
Характерная особенность современного естествознания – рождение новых, быстро
развивающихся наук на базе фундаментальных знаний. К одной из таких наук относится
сформировавшаяся в недрах физики микроэлектроника, перерастающая в последнее время в
наноэлектронику.
У микроэлектроники и наноэлектроники один общий корень – электроника. В соответствии со
строгим определением электроника – наука о взаимодействии электронов с электромагнитными
полями и о методах создания электронных приборов и устройств (вакуумных, газоразрядных,
полупроводниковых), используемых для передачи, обработки и хранения информации. Возникла
она в начале XX в. На ее основе были созданы электровакуумные приборы, в том числе и
электронные лампы (диод, триод, тетрод, пентод и т. д.).
С начала 50-х годов интенсивно развивается твердотельная электроника, прежде всего
полупроводниковая. В начале 60-х годов возникла микроэлектроника – наиболее перспективное
направление электроники, связанное с созданием приборов и устройств в микроминиатюрном
исполнении и с использованием групповой
(интегральной) технологии их изготовления.
Возникновение микроэлектроники вызвано непрерывным усложнением функций и расширением
областей применения электронной аппаратуры, что требовало уменьшения ее габаритов и массы,
повышения быстродействия и надежности.
Основу электронной базы микроэлектроники составляют интегральные схемы, выполняющие
заданные функции блоков и узлов электронной аппаратуры, в которых объединено большое число
микроминиатюрных элементов и электрических соединений, изготовляемых в едином
технологическом процессе. Микроэлектроника развивается в направлении уменьшения размеров
содержащихся в интегральной схеме элементов (до 0,1–1,0 мкм), повышения степени интеграции
(до 10
6
–10
7
элементов на кристалл), плотности упаковки (до 10
5
элементов в 1 мм³), а также
использования различных по принципу действия приборов (опто-, акусто-, криоэлектронных,
магниторезистивных и др.). В последнее время ведутся интенсивные работы по созданию
интегральных схем, размеры элементов которых определяются нанометрами (10
-9
м), т. е.
постепенно набирает силу наноэлектроника – наиболее важное направление микроэлектроники,
характеризующее современный этап развития естествознания.
Разнообразные микроэлектронные приборы и устройства в различных формах исполнения
нашли широкое применение практически во всех технических средствах, связанных с многими
сферами деятельности человека. Достижения в микроэлектонике способствовали созданию
космических кораблей и управляемых ядерных реакторов. Современная аудио- и видеоаппаратура
с достаточно высоким качеством звучания и изображения – это тоже продукт микроэлектроники.
На промышленной микроэлектронике базируется автоматизированное производство изделий,
узлов, механизмов и машин для различных отраслей экономики. Элементная база
многочисленных и разнообразных ЭВМ, включающих и персональные компьютеры, – это тоже
микроэлектроника.
Едва ли можно назвать такого человека, который не был бы прямо или косвенно связан с
микроэлектронной аппаратурой, прежде всего как пользователь. Вполне очевидно, что от степени
внедрения микроэлектронных средств зависит не только уровень совершенства того или иного
технического устройства, но и прогресс, а также темпы развития той или иной отрасли
современной экономики. На первый взгляд может показаться лишним знание концепций развития
микроэлектроники, особенно для специалистов нетехнических направлений и, в частности, для
будущих экономистов. Однако настоящая экономика прежде всего связана с жизнью и в первую
очередь с потребностями человека. Изучение потребностей человека без знаний возможностей
производить материальные ценности хотя и необходимо, но крайне недостаточно для
формирования специалиста высокой квалификации с широким кругозором. Не вызывает
сомнения, что таким специалистом наряду с другими должен быть экономист. Именно экономист,
как правило, производит первую экспертную оценку нового технического предложения. И от его
оценки зависит во многом дальнейшая судьба технического предложения. А так как практически
все современные технические предприятия в той или иной степени связаны либо с микро
электронной продукцией, либо с ее непосредственным производством, то знание основных
проблем, тенденций развития и потенциальных возможностей микроэлектроники не менее важно,
чем представление о производительных силах и производственных отношениях. На базе именно
таких всесторонних знаний может быть принято наиболее удачное решение, способствующее
развитию какого-то производства либо отрасли в целом. Кроме того, также важно знать, и прежде