Tato publikace věnovaná dějinám elektrotechniky je součástí řady STRUČNÉ DĚJINY OBORU. Poskytuje základní přehled dějin oboru, který lze využít pro rozšíření poznatků o naší i světové historii, tentokrát z pohledu technického a přírodovědného. Stručné dějiny elektrotechniky jsou určeny také všem studentům, učitelům i široké veřejnosti, jež se tímto a příbuznými obory zabývá-k obohacení jejich specializace o dimenzi cest hledání, o osudy vynálezců, výzkumných pracovišť a jejich objevů v minulosti i s výhledem do doby budoucí.
Objev tranzistoru měl dalekosáhlé důsled
ky. mikromodulů třeba odlišovat tzv.
7. diody,
tyristory, odpory, kondenzátory apod.
Navzájem propojené spojené součástky se
začaly soustřeďovat větších celků zvaných
moduly neboli funkční bloky.
Tranzistorový efekt projevuje přechodech vrstev
tvořených oběma typy vodivosti.
Fyzikální vysvětlení působení tranzistoru dosti ná
ročné. Zprvu byly tranzistory vyráběny
z krystalu germania, později začal těž pou
žívat křemík.
Byl intuitivně očekáván objev polovodičového
prvku, který byl analogický triodě. Další etapou této cestě byl vynález
integrovaných obvodů. Tranzistory přinesly novou
kvalitu: svou malou hmotností malými roz
měry umožnily miniaturizaci elektronických
zařízení svou vysokou spolehlivostí umožnily
realizovat velmi složité obvody nízkou poru
chovostí. Tento růst vy
jadřuje tzv. Hrotový
tranzistor byl objeven prosinci 1949. let;
-integrace, označované jako VLSI (obsahují až
tisíce prvků), vyráběly 80. Moorův zákon: Hustota integrova
ného obvodu zdvojnásobí každých měsí
ců, neboli zčtyřnásobí každé tři roky. Tranzistory tak mohou
být typu NPN nebo PNP. Tranzistory krátké době vytlačily elek
tronky většiny oborů sdělovací elektrotechni
ky elektroniky.
let;
-integrované obvody velkou hustotou integ
race, označení LSI (obsahují stovky prvků)
a pocházejí počátku 70.
let;
-integrované obvody střední hustotou
integrace, označované jako MSL (obsahují více
než prvků), byly vyráběny polovině 60. Podle
množství obvodových prvků umístěných či
pu rozlišujeme:
-integrované obvody malou hustotou integ
race, označují zkratkami SSI (obsahují nej
výše prvků), byly vyráběny počátkem 60.
Moduly malých rozměrů nazývají mikromo-
duly.
Destičky mohou být samostatné nebo umís
ťují nad sebou vedle sebe.), sdruže
né jedné základní polovodičové destičce (na
tzv. vytvářely leptáním kovo
vých vrstvách laminátových desek. deskách jsou součástky uspořá
dány vedle sebe nevodivé straně otvory
v desce procházejí přívody, které připájejí
na vodivé straně desky příslušnému vodiči. Již ve
30.
Integrované obvody též výrazně přispěly
k úspěchům kosmického výzkumu, speciálně
v programu Apollo umožnily vytvořit řídicí
systémy pro let člověka Měsíc. čipu), nebo uvnitř této destičky. Používají tomu
různé technologie. Naproti tomu však myšlenka obje
vení polovodičové triody nebyla nová. Modulem např. let. Velmi silná miniaturizace —ho
voříme mikrominiaturizaci —umožnila vyba
vovat elektronickými přístroji umělé družice
Země byla též plně využita při vývoji počíta
čů.
Výrobci uživatelé elektronických zařízení
si záhy uvědomovali, kromě výrazného
zmenšení objemu přináší miniaturizace další
velké výhody, zejména snížení příkonu, sníže
ní ceny, zvýšení provozní rychlosti zvětšení
spolehlivosti. Lze tak docílit elektrické vodivosti dvo
jího typu: při nedostatku volných elektronů vznikají ve
struktuře polovodiče kladné díry hovoříme vodivosti ty
pu Je-li elektronů přebytek, jde vodivost typu N.
celý zesilovač, oscilátor, multivibrátor apod. Tyto úva
hy mají význam pro ekonomiku polovodičového
průmyslu. Vodivé vrst
vy jsou tvořeny měděnými fóliemi tloušťce 30
až um. letech;
- integrované obvody mimořádně velkou hus
totou integrace, označují jako ULSI, pochá
zejí 90.3)
Vidíme, hustota integrace vzrůstá velmi
rychle, přibližně exponenciálně. Použili tomu sondu, jež měla tvar dal
šího hrotu. Proto zde jen poznamenejme, základním mate
riálem bývá křemík nebo germanium, nimž jsou nepa
trném množství přidány vhodné nečistoty (např. Příliš
se nerozšířil, protože krátkou dobu led
nu 1948 vytvořil Shockley podstatně dokona
lejší typ tranzistoru (nazvaný plošným tranzis
torem); menší šum, snáze vyrábí je
stabilnější.taktu. rozšíření
34
. letech byla známá analogie mezi vakuovou
diodou tzv.
mikroobvody, které liší tím, většina sou
částek vytváří přímo skleněných nebo
keramických destičkách.
Zavádění tranzistorů vedlo novým tech
nologiím obvodů: dříve jednotlivé prvky spo
jovaly měděnými drátky, které cínovou páj
kou spojovaly svorkami prvků, kdežto le
tech 1950 -1960 byla zavedena technika tiště
ných spojů. hliník,
béryllium nebo bór). Zpočátku byla hlavními odběrateli
integrovaných obvodů vojenská zařízení, letec
ká zařízení automatizace výrobních procesů.3 Integrované obvody základ
nových informačních technologií
Integrované obvody jsou polovodičové mikro-
struktury obsahující obvodové prvky (tj. suchým usměrňovačem selenu
