Elektronika

Юқори қисмида катта интеграл схемага эга бўлган босма электрон платадаги замонавий сиртга о'рнатиш технологияси электрон компонентлар

Электроника — фан ва техниканинг электронлар ва бошқалар зарядланган зарраларнинг электромагнит майдон ҳамда турли жисмлар билан ўзаро таъсири қонуниятларини ўрганиш, бу ўзаро таъсирдан фойдаланиб энергияни ўзгартирадиган электрон асбоб ва қурилмаларни яратиш усулларини ишлаб чиқиш билан шуғулланадиган соҳаси. Математика, физика, назарий электроника каби фанлар Э.нинг назарий асосини ташкил қилади. Э.да ахборотни дискрет ва узлуксиз электромагнит сигналлар кўринишида олиш ва уларни ўзгартириш, алмаштириш масаласи ҳам ўрганилади. Электронларнинг жуда кичик инерсион хоссага эга эканлиги уларнинг электрон асбоблар иш ҳажмидаги макромайдонлар билан ҳам, атом, молекула ёки кристалл панжара ичидаги микромайдонлар билан ҳам ўзаро таъсиридан частотаси 1012Гс гача бўлган электромагнит тербанишларни, шунингдек, частотаси 1012— 1020Гс бўлган инфрақизил, оптик, ултрабинафша ва рентген нурланишларни самарали генерациялаш, ўзгартириш ва қабул қилиш имконини беради. Электрон жараёнлар ва ҳодисаларни, шунингдек, электрон асбоб ва қурилмалар яратиш усулларини тадқиқ қилиш натижалари электрон техниканинг турлитуман асбобускуналарини, ҳисоблаш техникаси, информатика, алоқа, радиолокация, телевидение, телемеханика ва бошқалар соҳалардаги мураккаб масалаларни ҳал қилишга мўлжалланган турли тизимлар ва комплексларни яратишда ўз аксини топган.

Э.нинг асосий илмий масаласи вакуум, электромагнит майдон ва бир жинсли бўлмаган муҳитда зарядланган атом зарраларининг ҳаракати ва бу билан боғлиқ физик ҳодисаларни ўрганиш ва амалий йўналишини белгилаш, амалий масаласи эса ахборотни ҳосил қилувчи, ўзгартирувчи ва узатувчи тизимларда, ҳисоблаш техникасида, энергетик қурилмаларда, ишлаб чиқариш технологиясида ҳар хил вазифаларни бажарувчи электрон асбоб ва қурилмалар яратишдан иборат.

Э. ютукдари радиотехника тараққиёти, транзисторлар, узатувчи телевизион трубкалар яратилиши билан узвий боғлиқ.

Олимлар Ж. К. Максвем, О. У. Ричардсон, Т. А. Эдисон, Т.Герс, Ғ.В.Рентген, Ж.Томсон, Х. К. Лоренцятлш ишлари ХХ аср бошида Э.нинг фан сифатида шаклланишига асос бўлди. Рус олимлари А. Г. Столетов, А.БончБруевич, Н. Г. Басов, А. М. Прохоров, С. В. Вавилов, А. А. Чернишев ва бошқалар, америка олимлари Ч. Таунс, Л.Де Форест,З.Варван, Р.Варман, Р.Компфнер ва бошқалар бу фан тараққиётига муҳим ҳисса қўшишди.

Э. 3 бўлим: физик Э., техник Э. ва Э. технологияси бўлимларидан иборат. Физик Э. вакуумда, электромагнит майдонлар ва бошқалар ҳар хил муҳитларда атом зарралари, ионлар ва нейтрал атомларнинг ҳаракати ва улар билан боғлиқ бўлган физик қонуниятларни, электрон ва ион асбоблар, қурилмаларни ясаш, электрон асбоб ва қурилмалар ёрдамида электромагнит энергиясини олиш, узатиш ва қўлланиш принсипларини, атом зарралари оқимларини, ионлар, квантлар, электромагнит майдоннинг моддаларга таъсирини назарий ва амалий ўрганиш билан шуғулланади; электрон эмиссия, ионлашиш, энергетик сатҳлар, яримўтказгичларда туннел эффекти, электрон оқимларни фокуслаш каби ҳодисаларни ўрганади.

Техник Э.да электрон ва ион асбоблар, қурилмалар ва тизимларни фан, саноат, алоқа, халқ хўжалиги, транспорт ва бошқалар соҳаларда қўллаш назарияси ва амалий ҳал қилиш масалалари кўрилади. Техник Э.га электроннурли трубка, оссиллограф, рентген қурилмалари, ЭҲМ, симобли ток ўзгартиргичлар, радиолокаторлар, интеграл схемалар ва бошқалар киради. Электрон аппаратларнинг қўлланишига қараб, техник Э. мустақил радиоэлектроника, саноат, ядро Э.си каби йўналишларга бўлинади.

Электрон асбоблар ишлаб чиқариш технологияси ушбу босқичлар ишчи элементи материалларини олиш, уларнинг электрофизик, оптик, эмиссион параметрларини ўрганиш, уларга керакли шакл, ўлчам ва сирт хоссалари бериш учун механик, кимёвий ва электрокимёвий қайта ишлаш, яримўтказгич материаллардан рп ўтиш қисмларини олишда пластик ва кристалларни қайта ишлаш, асбобларни йиғиш ва бошқалар ўта нозик ва мураккаб босқичлардан ташкил топади.

Э. электрон ва ионли ҳодисаларнинг табиати ва қандай муҳит ҳамда моддада бораётганлигига қараб, вакуум Э.си, қаттиқ жисм Э.си ва квант Э. соҳаларига бўлинади. Ҳар бир соҳа бир неча йўналишларни ўз ичига олади.

Вакуум Э.си қуйидаги қисмлардан иборат: 1) эмиссион Э., 2) электронлар ва ионлар оқимини ҳосил қилиш ва уларни бошқариш; 3) электрон люминессенсия; 4) юқори вакуум физикаси ва техникаси; сирт ҳодисалари; 6) газ разрядли асбоблар физикаси ва бошқалар Вакуум Э.нинг асосий йўналишлари: электрон лампалар, юқори частотали электронвакуум асбоблар (магнетронлар, клистронлар, югурувчи тўлқин лампалари ва бошқалар), электрон нурли асбоблар (кинескоплар, оссиллограф трубкалари ва бошқалар); фотоэлектрон асбоблар (фотоэлектрон кўпайтиргичлар ва бошқалар); рентген трубкалари, газ разрядли асбоблар (кучли ток ўзгартиргичлари, ёруғлик манбалари, индикаторлар).

Қаттиқ жисм Э.сининг асосий қисмлари: 1) яримўтказгич материаллар хоссаларини ва уларга аралашмаларнинг таъсирини ўрганиш; 2) кристаллда ҳар хил ўтказувчанлик хоссаларига эга бўлган соҳаларни ҳосил қилиш; 3) зарур хосса ва шаклга эга бўлган металляримўтказгич, диэлектрикяримўтказгич, яримўтказгичконтактли материалларни олиш ва уларнинг технологиясини ишлаб чиқиш; 4) металл, диэлектрик, яримўтказгич ва қотишмалар сиртидаги физиккимёвий ҳодисаларни ўрганиш ва уларни бошқариш усулларини топиш; 5) ўта кичик ўлчамдаги асбоб элементларини олиш ва фундаментал масалаларни ўрганиш. Қаттиқ жисм Э.си, асосан, яримўтказгичлар Э.си билан боғлиқ. Қаттиқ жисм Э.си яримўтказгичли асбоблар (диодлар, транзисторлар) яратиш ва диэлектрик электроника, магнетоэлектроника, акустоэлектроника, пезоэлектроника, криоэлектроника каби йўналишларга эга.

Квант Э.нинг асосий йўналишлари лазер ва мазерлар яратиш, бу асбобларни турли амалий масалаларни ҳал қилишга (масофани аниқ ўлчаш, вақт ва частота эталонларини яратиш, энергияни узатиш, узоқ космик алоқа, тиббиёт ва ишлаб чиқаришнинг баъзи соҳаларида маълум вазифаларни бажаришга) жорий этишдан иборат.

Э. асбоблари материалларини олиш ва тайёрлаш масалаларини материалшунослик фани ҳал қилади. Электрон асбоблар технологияси мураккаб бўлганлиги учун барча технологик жараёнларни автоматлаштириш талаб қилинади. Электрон асбоблар технологияси билан боғлиқ бўлган масалалар машинасозлик саноатида электрон машинасозлиги тармоғининг пайдо бўлишига олиб келди. Э. олдида бошқарув, ҳисоблаш, алоқа ва ўлчаш электрон тизимларида қайта ишланувчи маълумотлар миқдорини, интеграл схемалар самарадорлигини ошириш, стереотелевидение принсиплари ва воситаларини ишлаб чиқиш, амалга ошириш, миллиметрли ва сантиметрли диапазонда ишловчи ўта юқори частотали Э. асбобларини яратиш, мукаммаллаштириш, кристалл панжара бўшлиқлари — каналларида ҳаракатланувчи зарралар хоссаларидан фойдаланиб генераторлар, кучайтиргичлар каби турли Э. асбоблари яратиш, электрон асбоблар технологиясини мукаммаллаштириш масалалари турибди. Э. меҳнат унумдорлигини оширишда жуда қўл келади. Э. асбоблари фан, техника ва ишлаб чиқаришда кенг қўлланади.

Э. фани ва техникасининг ютуқлари инсон фаолиятининг деярли ҳамма соҳаларида қўлланилмоқда. Электрон техника воситалари кенг кўламли асбоб ва қурилмаларнинг ажралмас қисмига айланди. Улар орасида катта интеграл схемалар (КИС) асосида яратилган микропроцессорлар алоҳида ўринни эгаллайди. Сўнгги вақтларда ўта катта интеграл схемалар (ЎКИС) ишлаб чиқилди; улар асосида микро ЭҲМ лар яратидди. Улар халқ хўжалигини бошқаришда, саноатнинг турли соҳаларида, тиббиётда, инсон ҳаёти ва фаолиятининг кўпгина соҳаларида кенг қўлланади. Э. фани ва техникаси асосан икки йўналиш: информацияҳисоблаш таъминоти муаммолари ҳамда энергия олиш ва ундан фойдаланиш йўналишлари бўйича ривожланмоқда.

Ўзбекистонда Э.нинг ривожланиши Г. Н. Шуппе, С. В. Стародубсев ва У. О. Орифовлефнинг физик Э. соҳасидаги илмий тадқиқотлари билан бошланган. Узбекистонда Э. бўйича илмий текшириш ишлари Ўзбекистон Фанлар академияси Электроника институти, Физикатехника институти, Тошкент техника университети, Ўзбекистон миллий университети ва бошқа илмий текшириш муассасаларида М. С. Саидов, Ў.Х.Расулов, Н. Й. Тўраев, Т. Д. Ражабов, Р. А. Мўминов, А. Т. Мамадалимов ва бошқалар олимлар раҳбарлигида олиб борилмоқда.

Абдурауф Жўрахолов, Суннат Ғоипов.