De réir sonraí ábhartha, sa mhargadh braiteora domhanda, tá tábhacht mhór ag baint leis an mbraiteoir i gcónaí i gcónaí le sciar an mhargaidh chun an chéad sciar den mhargadh braiteora domhanda a áitiú, a bhfuil dlúthbhaint aige leis na Stáit Aontaithe.
Is iad na Stáit Aontaithe foinse na réabhlóide faisnéise, mar cheann de na trí bhunchloch theicneolaíochta de theicneolaíocht faisnéise nua-aimseartha, measadh go bhfuil braiteoirí mar phríomhtheicneolaíocht ardteicneolaíochta ag na Stáit Aontaithe. Chomh luath le 2004, d'eisigh Fondúireacht Eolaíochta Náisiúnta na Stát Aontaithe (NSF) tuarascáil speisialta an -réamhbhreathnaitheach - "The Sensor Revolution" (an Réabhlóid Braiteora). (Má tá suim agat sa tuarascáil seo, féach an t -ábhar: Scaoileadh NSF: An Réabhlóid Braiteora.)
Is teicneolaíocht réabhlóideach i réimse an bhraiteora é MEMS (córais micrea-electro-meicniúla). Mar chuid de shraith gníomhartha chun an t -oideachas braiteora sna Stáit Aontaithe a chur chun cinn, tá SCME (Ionad Tacaíochta d'Oideachas Microsystems maoinithe ag NSF, a bhfuil sé mar aidhm aige oideachas MEMS a dhíothú agus tacú leis.
Aistrítear an t -alt seo ó History of MEMS, ceann de shraith oideachais SCME, a sholáthraíonnStair chuimsitheach ar theicneolaíocht MEMS, a chlúdaíonn príomh -nóid teicneolaíochta agus clocha míle i MEMS: lena n -áirítear na cur i láthair MEMS is cáiliúla, teacht ar an éifeacht resistive sileacain (arb é an bunús ébrúbraiteoirí), na páipéir is mó a luadh i réimse MEMS, agusÁbhar eile.Páipéir, etc.Moltar do gach duine é!
Faoi"Stair MEMS" (Stair MEMS)PDF Doiciméad Bunaidh (Béarla), is féidir leat eochairfhocail a chuardach [Stair MEMS] Sa Líonra Saineolaithe Braiteora, sa leathanach Sonraí Airteagail le haghaidh faisnéise is féidir a íoslódáil.
Líonra Saineolaithe Braiteora(Sensexpert.com.cn) Díríonn sé ar réimse na teicneolaíochta braiteora, tá sé tiomanta do dhinimic an mhargaidh ceannródaíoch domhanda, is é treochtaí teicneolaíochta agus roghnú táirgí seirbhísí ingearacha gairmiúla, an príomh-cheist táirge braiteora agus ardán seirbhíse faisnéise meán. Bunaithe ar tháirgí agus ar theicneolaíochtaí braiteora, an chuid is mó de na cleachtóirí déantúsaíochta leictreonacha agus na monaróirí braiteora chun meaitseáil chruinn agus duga a sholáthar.
Is córais mhionsamhlacha iad na córais micrea -leictrimheicniúla (MEMS) atá i láthair inár saol laethúil. Tá comhpháirteanna MEMS i méid ó chuid amháin in aghaidh an mhilliúin (micron) go cuid amháin in aghaidh an mhíle (milliméadair). Tugtar micromechanic, micreascórais, micreascóipí, nó teicneolaíocht Microsystems (MST) orthu freisin.
Déantar MEMS as réimse leathan ábhar agus próiseasAg baint úsáide as ábhair ar nós leathsheoltóirí, plaistigh, criadóireacht, ferroelectrics, maighnéadas, agus ⽣.
I measc na n -ábhar a úsáidtear tá leathsheoltóirí, plaistigh, criadóireacht, iarann, maighnéadacha, agus ábhair ⽣.
Úsáidtear MEMS mar bhraiteoirí, mar actuators, mar luasaiméadair,lasca, gamecontrollers, agus frithchaiteoirí solais, gan ach cúpla iarratas a ainmniú.
Tá MEMS faoi láthairÚsáidte i ngluaisteáin, i dteicneolaíocht aeraspáis, i mbeocht agus i bhfeidhmchláir leighis, i gclódóirí inkjet, i gcumarsáid gan sreang agus optúil, agus tá cásanna úsáide nua ag teacht chun cinn gach lá.
I 1965, rinne Gordon Moore an bhreathnú go raibh an trasraitheoir ag deireadh na 1940idí, anlíon na n -trasraitheoirí in aghaidh an orlach cearnach onintegratedciorcaidbhí dúbailt ar gach 18 míÓ dheireadh na 1950í go dtí na 1960í luatha, aBreathnóireacht atá mar bhonn le "Dlí Moore. Dúirt Moore sa ráiteas seo," don todhchaí intuartha, díreoidh an teicneolaíocht ar a bheith níos lú, ní níos mó. "
"Thug Moore le fios go bhfuil agus go mbeidh an teicneolaíocht ag díriú go ceann i bhfad níos lú, nach bhfuil níos mó."
Cosúil leis an trasraitheoir, tá daoine ag iarraidh córais leictrimheicniúla a dhéanamh níos lú agus níos lú, agus chuir fear darb ainm Richard Feynman é is fearr ina léacht cáiliúil 1959 dar teideal "Tá go leor seomra ag an mbun": "Deir siad liom gurb é an mótar leictreach méid na méar ar do mhéar beag, agus gur domhan beag, beag é." "
Níl i Gordon Moore agus Richard Feynman ach dhá shampla de na heolaithe atá ag tuar teicneolaíochtaí MEMS atá ag teacht chun cinn níos lú agus níos lú. Pléifidh an t -alt seo príomh -nóid teicneolaíochta agus clocha míle atá ag teacht chun cinn i réimse MEMS.
Clocha míle tábhachtach MEMS
Tá breith feistí MEMS ar siúl in go leor áiteanna agus trí iarrachtaí a lán daoine. Ar ndóigh, tá teicneolaíochtaí agus iarratais nua MEMS á bhforbairt gach lá. Áirítear leis seo na hiarrachtaí iomadúla a bhí mar thoradh ar fhorbairt MEMS.
Anseo thíos tá amlíne a chríochnaíonn amlíne fhorbairt teicneolaíochta MEMS. Ag tosú leis an trasraitheoir teagmhála den chéad phointe a rinneadh i 1947 agus ag críochnú leis an Lasc Líonra Optúil i 1999, chuir MEMS le staid reatha na teicneolaíochta MEMS agus nanaitheicneolaíochta trí go leor nuálaíochtaí i níos mó ná 50 bliain.
Anseo thíos faoi na 35 mórchloch mhíle i stair MEMS, is féidir linn a fheiceáil go bhfuil go leor saotharlanna, ollscoileanna agus cuideachtaí aitheanta a bhfuil ranníocaíochtaí suntasacha déanta acu le forbairt MEMS:
- 1948, Ceapadh Trasraitheoir na Gearmáine ag Bell Labs (William Shockley)
- 1954, Éifeacht piezoresistive na Gearmáine agus sileacain (CS Smith)
- 1958, An Chéad Chuarda Comhtháite (IC) (JS Kilby 1958/Robert Noyce 1959)
- 1959, "Go leor seomra ag an mbun" (R. Feynman)
- Léirigh 1959 an chéad bhraiteoir brú sileacain (Kulite)
- 1967, eitseáil sileacain dhomhain anisotropic (Ha Waggener et al.)
- 1968, athshondas geata trasraitheora paitinnithe (próiseas micromachining dromchla) (H. Nathanson et al.)
- 1970, sliseoga sileacain baisc-eiteartha a úsáidtear mar bhraiteoirí brú (próiseas micrea-bhaisc)
- 1971, micreaphróiseálaí a cruthaíodh
- 1979, Hewlett-Packard Inkjet Nozzle
- 1982, "Silicon mar Ábhar Struchtúrach" (K. Petersen)
- 1982, Próiseas Liga (KFK, an Ghearmáin)
- 1982, braiteoir brú fola indiúscartha (Honeywell)
- 1983, braiteoir brú comhtháite (Honeywell)
- 1983, "Innealra Infinitesimal", R. Feynman.
- 1985, braiteoir nó braiteoir tuairte (mála aeir)
- 1985, fionnachtain an "Buckyball"
- 1986, aireagán Micreascóp an Fhórsa Adamhach
- 1986, nascadh sliseog sileacain (M. Shimbo)
- 1988: olltáirgeadh braiteoirí brú trí nascadh wafer (Braiteoir Nova)
- 1988, tiomáint taobh leictreastatach rothlachmóchleasa(Fan, Tai, Muller)
- 1991, hinge sileacain bhliantúil polycrystalline (Pister, Judy, Burgett, Fearing).
- 1991, fionnachtain nana -fheadáin charbóin
- 1992, Modulators Solas Grating (Solgaard, Sandejas, Bloom)
- 1992, mórchóir micromachining (próiseas scream, cornell)
- 1993, Digital Mirror Display (TexasIonstraim)
- 1993, cruthaíonn MCNC seirbhís Teilgcheárta Mumps
- 1993, an chéad luasmhéadar miocróbach dromchla-tháirgthe (feistí aschur)
- 1994, próiseas eitseáil ian imoibríoch domhain Bosch paitinnithe
- 1996, forbraíonn Richard Smalley teicneolaíocht chun nana -fheadáin charbóin a tháirgeadh de thrastomhas aonfhoirmeach.
- 1999, Lasca Líonra Optúil (Lucent)
- 2000í, MEMS Optical Boom
- 2000í, borradh Biomems
- Tháinig méadú ar líon na bhfeistí agus na n -iarratas MEMS sna 2000í.
- 2000í, iarratais NEMS agus forbairt teicneolaíochta
1947 An Trascóir Pointe Teagmhála (Gearmáiniam) a cheapadh 1947
I 1947, d'éirigh le William Shockley, John Bardeen, agus Walter Brattain ó Bell Labs an chéad trasraitheoir teagmhála a thógáil. Bhain an trasraitheoir seo úsáid as Gearmáinis, eilimint cheimiceach leath-stiúrtha.
Léirigh an t -aireagán seo an cumas trasraitheoirí a dhéanamh ó ábhair leathsheoltóra, ag ceadú rialú a dhéanamhvoltasismeon.D'oscail sé an doras freisin chun trasraitheoirí níos lú agus níos lú a dhéanamh. Rinne William Shockley an paitinn don trasraitheoir acomhal fáis Germanium NPN a chomhdú i 1948.
Bhí an chéad trasraitheoir thart ar leath-orlach ar airde agus is cinnte go raibh sé ollmhór i gcomparáid le caighdeáin an lae inniu. Sa lá atá inniu ann, is féidir le heolaithe nanotransistors a chruthú atá thart ar 1 nanaiméadar ar trastomhas. Le haghaidh tagartha, tá gruaig dhaonna thart ar {60-100 miocrón.
Fionnachtain an éifeacht piezoresistive i sileacain agus i ngearmáinis i 1954
I 1954, fuair CS Smith amach an éifeacht piezoresistive in ábhair leathsheoltóra amhail sileacain agus Gearmáiniam. Is féidir leis an éifeacht piezoresistive seo i leathsheoltóirí a bheith ina n -orduithe ar mhéid níos mó ná an éifeacht piezoresistive geoiméadrach i miotail.Bhí an fionnachtain seo tábhachtach do MEMS toisc gur léirigh sé go bhféadfadh Silicon agus Germanium brú an aeir nó an uisce a thuiscint níos fearr ná miotail.
Mar thoradh ar fhionnachtain an éifeacht piezoresistive i leathsheoltóirí, rinneadh forbairt tráchtála ar thomhsairí brú sileacain i 1958.I 1959, bunaíodh Kulite Corporation mar an chéad fhoinse tráchtála de thomhsairí brú lom sileacain.
I 1958, cruthaíodh an chéad chiorcad comhtháite (IC)
Nuair a cruthaíodh an trasraitheoir, bhí méid iarbhír gach trasraitheora teoranta toisc go gcaithfí é a nascadh le sreanga agus le gléasanna leictreonacha eile. Mar thoradh air sin, tháinig deireadh le laghdú an trasraitheora go dtí gur tháinig an "ciorcad comhtháite" chun cinn.
Is éard a bheadh i gciorcad comhtháite trasraitheoirí, friotóirí, toilleoirí agus sreanga chun riachtanais iarratais ar leith a chomhlíonadh. Dá bhféadfaí ciorcad comhtháite a dhéanamh go hiomlán ar fhoshraith amháin, d'fhéadfaí an gléas iomlán a dhéanamh níos lú fós.
Beagnach ag an am céanna, d'fhorbair beirt chiorcaid chomhtháite go neamhspleách.
I 1958, d'fhorbair Jack Kilby, ag obair do Texas Instruments, samhail oibre de "chiorcad soladach".Is éard a bhí sa chiorcad seo trasraitheoir, trí fhriotóir, agus toilleoir, agus iad uile suite ar bhileog ghearmáinis.
Go gairid ina dhiaidh sin, rinne Robert Noyce ó Fairchild Semiconductor an chéad "chiorcad aonaid", ciorcad comhtháite a rinneadh ar shlis sileacain. Rinneadh an ciorcad comhtháite seo ar shlis silicon, agus fuair Robert Noyce a chéad phaitinn i 1961.
1959 "Go leor seomra ag an mbun"
I 1959, ag cruinniú de The American Fisiciúil Cumann, chuir fear darb ainm Richard Feynman an-tóir ar fhorbairt micrea-theicneolaíochta agus nanaitheicneolaíochta le léacht bhunúsach cáiliúil dar teideal "Tá go leor seomra ag an mbun."
Ina léacht, chuir sé an cheist:"Cén fáth nach féidir linn an t -iomlán 24- a scríobh Encyclopaedia Britannica ar cheann bioráin?"