100 великих событий ХХ века - Непомнящий Николай Николаевич - Страница 106

Физика твердого тела стала интенсивно развиваться. В нашей стране в ее развитие наибольший вклад внесла научная школа академика А.Ф. Иоффе.

В 1948 г. американские изобретатели У. Шокли, У. Браттейн и Дж. Бардин создали новый усилительный полупроводниковый прибор – транзистор (триод) с токовым управлением, совершив коренной переворот в электронике. В результате использования полупроводниковых диодов и триодов резко уменьшились габариты аппаратуры и потребление энергии, повысилась надежность. Существует два варианта транзисторных структур – «p – n—p» и «n – p—n», их сочетание позволило резко упростить схемотехнику электронных устройств по сравнению с ламповыми конструкциями и в некоторых случаях избавиться от громоздких трансформаторов.

В дальнейшем (Шокли, США, 1952 г. и Тезнер, Франция, 1958 г.) были созданы и другие типы многослойных полупроводниковых приборов – так называемые полевые транзисторы с управлением напряжением, по характеристикам схожие с электронными лампами и имеющие огромные коэффициенты усиления по мощности. В настоящее время управляемые электрическим полем MДП-структуры (металл – диэлектрик – полупроводник) являются «элементарными ячейками» интегральных цифровых микросхем.

Были созданы также четырехслойные (тиристоры) и пятислойные (симисторы) приборы для работы в ключевом режиме в силовых цепях.

Однако жизнь властно требовала дальнейшего совершенствования электронных устройств. Трудоемкость изготовления, материалоемкость и габариты были все еще слишком высоки. Переход на печатные платы позволил частично решить эти проблемы, но большое число отдельных электронных компонентов ставило свои ограничения. Нужно было сводить к минимуму количество паяных соединений, снижающих надежность, и длину соединительных проводников, снижающую быстродействие. От многочисленных резисторов и конденсаторов тоже необходимо было как-то избавляться, хотя бы частично.

Развитие вычислительной техники поставило также задачу создания сверхминиатюрных ячеек памяти и логических элементов. Эта задача принципиально не могла быть решена вне рамок твердотельной технологии.

Дальнейший прогресс электроники связан с использованием интегральных схем. Интегральная микросхема – это миниатюрный электронный прибор, элементы которого нераздельно связаны конструктивно и соединены между собой электрически. «Сердце» интегральной микросхемы – кристалл особо чистого полупроводникового материала (чаще всего кремния), в структуре которого произведены сложные целенаправленные изменения. Отдельные области кристалла становятся элементами сложной системы. К определенным точкам кристалла присоединяются выводы микросхемы (иногда их несколько десятков), которые припаиваются к печатной плате электронного устройства. В кристалле с помощью специальных методов (диффузия, напыление, травление и др.) создаются транзисторы (в современном микропроцессоре их многие миллионы), диоды, резисторы, конденсаторы (разумеется, в ограниченном диапазоне емкостей). Некоторые электронные компоненты невозможно ввести в интегральные микросхемы, поэтому, кроме микросхем, на печатных платах часто присутствуют намоточные узлы и конденсаторы большой емкости и специального назначения, разъемы, датчики и индикаторы, а также мощные полупроводниковые приборы.

Существуют и пленочные микросхемы на керамической подложке, на которой формируют элементы путем осаждения различных материалов (алюминий, титан, титанат бария, оксид олова) в виде тонких пленок. Для получения интегральных схем с определенными функциями наносят многослойные структуры через трафареты. Между слоями создаются в нужных местах связи.

Пленочные и полупроводниковые элементы могут располагаться в одном корпусе микросхемы (так называемая гибридная технология). Возможны и сочетания в одном корпусе, например, управляющей логической схемы и высоковольтного мощного ключевого транзистора для систем зажигания автомобильных двигателей. Вариантов гибридных схем множество.

Естественно, изготовить современную интегральную микросхему возможно только на полностью автоматизированном оборудовании с управлением от компьютера. Более того, даже разработку топологии микросхемы уже невозможно выполнить без вычислительной техники – настолько она сложна.

Все процессы изготовления интегральных микросхем требуют высококачественных материалов и точного оборудования, высочайшей культуры производства, стерильной чистоты.

В настоящее время интегральные схемы широко используются в компьютерах, контрольно-измерительной аппаратуре, аппаратуре связи, бытовых радиоэлектронных приборах. Устройства, основанные на твердотельных и цифровых технологиях, успешно вытесняют традиционные устройства. Например, стали возможны часы, фотоаппарат и «магнитофон» без движущихся частей, плоский телеэкран. Микрочипы «зашивают» даже в документы и вживляют под кожу. Возможности микроэлектроники поистине необозримы.

Плотность размещения элементов в микросхемах становится все больше, так как размеры элементов постоянно уменьшаются, их уже нельзя измерить в микрометрах. На повестке дня – нанотехнологии.

1960

Год Африки

В декабре 1959 г. по решению ООН 1960 г. был провозглашен годом Африки. В 1960 г. получили независимость Бельгийское Конго, крупнейшая британская колония Нигерия, а также Сомали, находившееся под управлением Великобритании. В целом в течение 1960 г. статус независимых обрели 17 африканских государств. В 1961 г. суверенными стали Сьерра-Леоне и Танганьика, в 1962 г. – Уганда, в 1963 г. – Занзибар и Кения, в 1964 г. – Северная Родезия и Ньясаленд, в 1965 г. – Гамбия. Англичане использовали все возможности, чтобы сохранить свое влияние в бывших колониях. Большинство освободившихся территорий не только вошли в Содружество, но и объявили главой государства английскую королеву Елизавету II.

Но все же освободившаяся Африка стала самым беспокойным континентом на Земле. «Человек с ружьем» стал главной фигурой в независимой Африке, где за истекшие десятилетия произошло более 120 переворотов и почти два десятка гражданских войн, унесших миллионы жизней. Из 25 беднейших стран мира 20 находятся в Африке. Население в основном неграмотно, страдает от эпидемий, включая «чуму ХХ века» – СПИД. Начиная с 1982 г. от этого недуга умерли десятки миллионов африканцев.

1960 г. вошел в мировую историю как год Африки. За один год на карте мира появилось 17 новых государств. Один за другим у штаб-квартиры ООН поднимались флаги независимых африканских стран. Весь мир следил за событиями на Черном континенте. В распаде колониальной системы была большая заслуга и Советского Союза. Тогдашний руководитель страны Н.С. Хрущев настаивал на принятии Генеральной Ассамблеей ООН декларации о предоставлении независимости колониальным странам и народам. Интерес к Африке в Советском Союзе особенно ярко проявился еще во время VI Всемирного фестиваля молодежи и студентов летом 1957 г. Тогда впервые в страну приехала большая африканская делегация.

Освободившиеся от колониализма африканские страны столкнулись со множеством проблем

Энтузиазм в Африке в те годы был огромный. Наивные африканцы верили, что с падением колониальных режимов начнется новая счастливая жизнь. С таким же энтузиазмом на Московском радио начала работать Африканская редакция. Первые передачи на Африку прозвучали еще в конце 1950?х гг. на английском и французском языках. В 1961 г. Московское радио впервые заговорило на трех африканских языках – амхарском, суахили и хауса. Со временем для африканских слушателей было организовано вещание еще на 8 местных языках.

Теперь стоит остановиться на подлинных механизмах национально-освободительного движения…