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.
Používají tomu
různé technologie. let. Hrotový
tranzistor byl objeven prosinci 1949. diody,
tyristory, odpory, kondenzátory apod.
Integrované obvody též výrazně přispěly
k úspěchům kosmického výzkumu, speciálně
v programu Apollo umožnily vytvořit řídicí
systémy pro let člověka Měsíc. Proto zde jen poznamenejme, základním mate
riálem bývá křemík nebo germanium, nimž jsou nepa
trném množství přidány vhodné nečistoty (např. mikromodulů třeba odlišovat tzv.
7.taktu.
Fyzikální vysvětlení působení tranzistoru dosti ná
ročné.
Destičky mohou být samostatné nebo umís
ťují nad sebou vedle sebe.
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.
celý zesilovač, oscilátor, multivibrátor apod. Zpočátku byla hlavními odběrateli
integrovaných obvodů vojenská zařízení, letec
ká zařízení automatizace výrobních procesů. Zprvu byly tranzistory vyráběny
z krystalu germania, později začal těž pou
žívat křemík. vytvářely leptáním kovo
vých vrstvách laminátových desek.3 Integrované obvody základ
nových informačních technologií
Integrované obvody jsou polovodičové mikro-
struktury obsahující obvodové prvky (tj. let;
-integrace, označované jako VLSI (obsahují až
tisíce prvků), vyráběly 80. 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. hliník,
béryllium nebo bór). 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.
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. Moorův zákon: Hustota integrova
ného obvodu zdvojnásobí každých měsí
ců, neboli zčtyřnásobí každé tři roky. Tranzistory tak mohou
být typu NPN nebo PNP. letech byla známá analogie mezi vakuovou
diodou tzv.3)
Vidíme, hustota integrace vzrůstá velmi
rychle, přibližně exponenciálně. Naproti tomu však myšlenka obje
vení polovodičové triody nebyla nová. rozšíření
34
.
let;
-integrované obvody střední hustotou
integrace, označované jako MSL (obsahují více
než prvků), byly vyráběny polovině 60. 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.), sdruže
né jedné základní polovodičové destičce (na
tzv.
Navzájem propojené spojené součástky se
začaly soustřeďovat větších celků zvaných
moduly neboli funkční bloky. letech;
- integrované obvody mimořádně velkou hus
totou integrace, označují jako ULSI, pochá
zejí 90. Tyto úva
hy mají význam pro ekonomiku polovodičového
průmyslu.
mikroobvody, které liší tím, většina sou
částek vytváří přímo skleněných nebo
keramických destičkách. suchým usměrňovačem selenu.
Moduly malých rozměrů nazývají mikromo-
duly.
Byl intuitivně očekáván objev polovodičového
prvku, který byl analogický triodě. Použili tomu sondu, jež měla tvar dal
šího hrotu. Modulem např.
let;
-integrované obvody velkou hustotou integ
race, označení LSI (obsahují stovky prvků)
a pocházejí počátku 70.
Objev tranzistoru měl dalekosáhlé důsled
ky. Tento růst vy
jadřuje tzv. Velmi silná miniaturizace —ho
voříme mikrominiaturizaci —umožnila vyba
vovat elektronickými přístroji umělé družice
Země byla též plně využita při vývoji počíta
čů. Další etapou této cestě byl vynález
integrovaných obvodů. deskách jsou součástky uspořá
dány vedle sebe nevodivé straně otvory
v desce procházejí přívody, které připájejí
na vodivé straně desky příslušnému vodiči. Vodivé vrst
vy jsou tvořeny měděnými fóliemi tloušťce 30
až um.
Tranzistorový efekt projevuje přechodech vrstev
tvořených oběma typy vodivosti. 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. Již ve
30. Tranzistory krátké době vytlačily elek
tronky většiny oborů sdělovací elektrotechni
ky elektroniky. čipu), nebo uvnitř této destičky
