«Kompyuterning fizik asoslari» fanidan yakuniy nazorat
Variant
Funksional elektronika
Birinchi IMSlar 1958 yilda yaratildi. IMSlarning hajmi ihcham, og‘irligi kam, energiya sarfi kichik, ishonchliligi yuqori bo‘lib, hozirgi kunda uch konstruktiv – texnologik variantlarda yaratilmoqda: qalin va yupqa pardali, yarimo‘tkazgichli va gibrid.
1965 yildan buyon mikroelektronikaning rivoji G. Mur qonuniga muvofiq bormoqda, ya’ni har ikki yilda zamonaviy IMSlardagi elementlar soni ikki marta ortmoqda. Hozirgi kunda elementlar soni 106÷109 ta bo‘lgan o‘ta yuqori (O‘YUIS) va giga yuqori (GYUIS) IMSlar ishlab chiqarilmoqda.
Mikroelektronika o‘zining yarim asrlik tarixi davomida IMSlar elementlari o‘lchamlarini kamaytirish yo‘lida rivojlanmoqda. 1999 yilda mikroelektronika texnologik ajratishning 100 nmli dovonini yengib nanoelektronikaga aylandi. Hozirgi vaqtda 45 nmli texnologik jarayon keng tarqalgan. Bu jarayon optik litografiyaga asoslanishini aytib o‘tamiz.
Mikroelektron qurilmalar (IMSlar) yaratishning ananaviy, planar jarayon kabi, usullari yaqin 10 yillik ichida iqtisodiy, texnologik va intellektual chegaraga kelib qolishi mumkin, bunda qurilmalar o‘lchamlarini kamaytirish va ularni tuzilish murakkabligining oshishi bilan harajatlarning eksponensial oshishi kuzatiladi. Muammoni nanotexnologiyalar usullarini qo‘llagan holda yangi sifat darajasida yechishga to‘g‘ri keladi.
MDYA tranzistorlarda zatvorosti dielektrigi ananaviy ravishda SiO2 ishlatiladi, 45 nm o‘lchamli texnologiyaga o‘tilganda dielektrik qalinligi 1 nmdan kichik bo‘ladi. Bunda zatvor osti orqali sizilish toki ortadi. Kristalning 1 sm2 yuzasida energiya ajralish 1 kVtga yetadi. Yupqa dielektrik orqali tok oqish muammosi SiO2 ni dielektrik singdiruvchanlik koeffitsiyenti ε katta boshqa dielektriklarga, masalan ε~20÷25 bo‘lgan gafniy yoki sirkoniy oksidlariga almashtirish yo‘li bilan xal etiladi.
Hozirgi kunda telekommunikatsiya va axborotlashtirish tizimining rivojlanish darajasi tom ma’noda mikroelektronika va nanoelektronika maxsulotlarining ularda qo‘llanilish darajasiga bog‘liq.
Integral mikroelektronika rivojining fizik chegaralari mavjudligi sababli, hozirgi kunda an’anaviy mikroelektronika bilan bir qatorda elektronikaning yangi yo‘nalishi – nanoelektronika jadal rivojlanmoqda.
IMSlarda komponentli tuzilishdan chetlashish va dinamik bir jinslikmaslilardan foydalanishga asoslangan yo‘nalish “funksional elektronika” deb ataladi.
p-n o’tish hodisasida tunelli buzilish
Yuqorida aytib o‘tilganidek, uncha katta bo‘lmagan teskari kuchlanishlarda I0 qiymati katta emas. Teskari kuchlanish ma’lum chegaraviy qiymatga UChYeG yetganda, teskari tok keskin ortib ketadi, o‘tishning elektr teshilishi yuz beradi.
O’tishning teshilish turlari ikki guruhga bo‘linadi: elektr va issiqlik. Elektr teshilishining ikki mexanizmi mavjud: ko‘chkisimon va tunnel teshilish.
|
