Микроэлектроника — это довольно молодая сфера. Однако за непродолжительное время своего существования она прошла большой путь от самого первого транзистора до современных микрочипов, которые производятся в ОЭЗ «Технополис Москва». Среди всех изобретений в области микроэлектроники можно выделить три самых важных, ставших значимым шагом для технического прогресса.
День рождения электроники: первый точечный транзистор
23 декабря 1947 года по праву можно считать днём рождения электроники, потому что именно в этот день ученые Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн впервые официально представили свое изобретение — точечный биполярный транзистор. Разработки проводились в лабораториях американской научно-исследовательской фирмы Bell Telephone.
Транзистор — это полупроводник, который усиливает и генерирует электромагнитные колебания. Он применяется в схемотехнике большинства электронных устройств и интегральных микросхем, о которых далее будет рассказано подробнее.
Само изобретение первого транзистора после череды неудач произошло совершенно случайно. Уолтер Браттейн совершил ошибку, подсоединив электрод не туда, куда планировал. Казалось бы, это должно было закончиться очередным провалом, однако полупроводник заработал. С этого счастливого случая началась история микроэлектроники.
Компактное устройство: создание интегральной микросхемы
Ещё в 1952 году британский радиотехник Джеффри Даммер впервые предложил объединить множество электронных компонентов в монолитном кристалле полупроводника, иными словами, создать интегральную микросхему. В то время осуществить это было невозможно: технологии не были настолько развиты.
Но уже в 1958 году произошел технический прорыв. Здесь так же, как и в случае с первым транзистором, работала «святая троица» американских ученых. Это были Джек Килби из Texas Instruments, Курт Леговец из Sprague Electric и Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor. Им удалось решили три проблемы, которые препятствовали созданию микросхем. Они запатентовали принцип интеграции, изобрели принцип электрической изоляции компонентов полупроводника и способ их электрического соединения. На основе их открытий были созданы первые интегральные микросхемы, которые стали основой для современных процессоров.
Начало компьютерной эры: изобретение микропроцессора
Первые процессоры, которые умели выполнять несложные арифметические и логические операции появились еще в 1940 году. Однако они были слишком медленными, громоздкими и выделяли слишком много тепла, поэтому применять их дома было нельзя.
Однако через несколько десятков лет все изменилось. В 1970 году сотрудник крупнейшего отдела разработки компонентов для электронно-вычислительных машин Эдвард Хофф презентовал Intel интегральную схему, которая выполняла те же функции, что и процессоры ЭВМ, при этом помещалась в руке, обрабатывала 4 бита информации в секунду и стоила гораздо дешевле.
Так, от громоздких процессоров и транзисторов человечество пришло к миниатюрным чипам, которые производятся в наше время. Крупнейшим производителем таких микросхем в России считается резидент ОЭЗ «Технополис Москва» компания «Микрон». Она производит более 700 видов продукции, в том числе интегральные схемы для платежных и транспортных документов таких как карта «Тройка» и многие другие устройства полупроводниковой отрасли. Особая экономическая зона предоставляет компании все необходимые условия для развития. В ОЭЗ «Технополис Москва» существует свыше 30 производств в сфере микроэлектроники. Все они являются двигателем технического прогресса и способствуют развитию отечественной электронной промышленности.
Подписывайтесь на наш канал в Дзене, чтобы быть в курсе обновлений в мире инноваций.