Công nghệ điện tử

Ngày nay với tốc độ phát triển mạnh mẽ của điện tử và công nghệ thông tin, hàng loạt các sản phẩm công nghệ cao đã ra đời. Những thiết bị này đã góp phần nâng cao đời sống cho con người và chúng có một ý nghĩa lớn trong cuộc cách mạng công nghệ. Tuy nhiên một "thành viên" không thể không nhắc tới đó là Chip, mặc dù với vẻ bề ngoài có vẻ bé nhỏ nhưng những con Chip lại có một sức mạnh không hề "nhỏ" chút nào....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ điện tử Ngày nay với tốc độ phát triển mạnh mẽ của điện tử và công nghệ thông tin, hàng loạt các sản phẩm công nghệ cao đã ra đời. Những thiết bị này đã góp phần nâng cao đời sống cho con người và chúng có một ý nghĩa lớn trong cuộc cách mạng công nghệ. Tuy nhiên một thành viên không thể không nhắc tới đó là Chip, mặc dù với vẻ bề ngoài có vẻ bé nhỏ nhưng những con Chip lại có một sức mạnh không hề nhỏ chút nào. IC_Chip_Design Nếu coi các cỗ máy hiện đại ngày nay như một thực thể sống thì những con Chip bé nhỏ chính là các tế bào góp phần nuôi dưỡng và duy trì sự sống cho các cỗ máy này. Bài viết dưới đây sẽ cho chúng ta được biết thêm về lịch sử hình thành và phát triển của những con Chip đầu tiên của nhân loại. Năm 1947, J. Bardeen & W. Brattain (AT&T Bell Lab., USA) phát minh ra Point Contact Transistor - đây là một đột phá trong nỗ lực tìm ra thiết bị mới thay cho ống chân không. Dòng điện vào (bên trái hình tam giác) được truyền qua lớp dẫn điện trên bề mặt bản Germanium và được khuyếch đại thành dòng ra (bên phải hình tam giác). Sở dĩ thiết bị khuyếch đại dòng điện này có tên là TRANSISTOR vì nó là một loại điện trở (Resistor) hay bán dẫn có khả năng truyền điện (TRANSfer). transistor Năm 1950, W. Shockley (AT&T Bell Lab, USA) phát minh ra transistor kiểu tiếp hợp. Đây là mô hình đầu tiên của loại bipolar transitor sau này. transistor Năm 1958, J. Kilby (Texas Instruments, Mỹ) phát minh ra mạch IC đầu tiên, mở đầu cho thời kỳ hoàng kim của vi điện tử. Điểm quan trọng trong phát minh của Kilby là ở ý tưởng về việc tích hợp các thiết bị điện tử (điện trở, transistor, condenser) lên trên bề mặt tấm silicon. Năm 1959, J. Hoerni và R. Noyce (Fairchild, Mỹ) thành công trong việc chế tạo ra transistor trên một mặt phẳng silicon. Hình dưới là transistor với cả 3 cực (base, emitter, colector) cùng nằm trên một mặt phẳng. transistor với cả 3 cực (base, emitter, colector) Năm 1961, cũng chính J. Hoerni và R. Noyce đã tạo ra mạch flip-flop (với 4 transistor và 5 điện trở) trên mặt silicon. Năm 1970, G.-E. Smith và W.-S. Boyle (AT&T Bell Lab., USA) tạo ra mạch CCD 8-bit. CCD 8-bit Năm 2004, công ty Intel (Mỹ) chế tạo chip Pentium 4 với trên 42 triệu con transistor. Pentium 4 Năm 2005, ê kíp liên kết giữa IBM, Sony, Sony Computer Entertainment, và Toshiba giới thiệu chip CELL đa lõi (multi-core), hoạt động ở tốc độ 4 GHz, đạt tốc độ xử lý lên tới 256 Gflop. Chưa đầy 50 năm kể từ ngày Kilby đề xuất ra ý tưởng về IC, ngành công nghệ vi mạch đã đạt được những thành tựu rực rỡ. Sự tăng trưởng ở tốc độ chóng mặt của ngành công nghệ vi mạch là chìa khóa quan trọng bậc nhất trong cuộc cách mạng công nghệ thông tin hiện nay. Lịch sử vi mạch  20/06/2007 Trong lĩnh vực công nghệ thế kỷ 20, có thể nói Điện tử là ngành có ảnh hưởng lớn nhất đối với đời sống của con người.  Điện tử là tivi, là tủ lạnh, là ô tô, là máy tính, là điện thoại di động, là tất cả những gì liên quan mật thiết tới cuộc sống hiện  đại. Sự ra đời của bóng bán dẫn (transistor) đánh dấu cho một kỷ nguyên công nghệ rực rỡ bậc nhất trong lịch sử loài  người.      Những tiến bộ vượt bậc về kỹ thuật thiết kế và sản xuất transistor đã tạo ra cuộc cách mạng trong việc tạo ra các sản  phẩm điện tử nhỏ gọn hơn, mạnh mẽ hơn. Tiếc thay, kỹ thuật sản xuất transistor đã và đang vượt xa tầm với của ngành  Điện tử nước nhà. Phải làm gì để theo kịp công nghệ điện tử của các nước Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan,...? Đó là  một câu hỏi lớn cần được chính phủ giải đáp. Trong khi chờ đợi câu trả lời ở tầm vĩ mô, tác giả mong muốn góp chút gì đó  để giới thiệu, mở đường cho những người quan tâm và yêu thích ngành công nghệ quan trọng bậc nhất này. Năm 1947, J. Bardeen & W. Brattain (AT&T Bell Lab., USA) phát minh ra Point Contact Transistor. ­ đây là một đột phá  trong nỗ lực tìm ra thiết bị mới thay cho ống chân không. Dòng điện vào (bên trái hình tam giác) được truyền qua lớp dẫn  điện (conversion layer) trên bề mặt bản Germanium và được khuyếch đại thành dòng ra (bên phải hình tam giác.) Sở dĩ  thiết bị khuyếch đại dòng điện này có tên là TRANSISTOR vì nó là một loại điện trở (resistor) hay bán dẫn (semiconductor)  có khả năng truyền điện (Ttransfer). Năm 1950, W.Shockley (AT&T Bell Lab., USA) phát minh ra transistor kiểu tiếp hợp. Đây là mô hình đầu tiên của loại  bipolar transitor sau này.        Năm 1958, J.Kilby (công ty Texas Instruments, Mỹ) phát minh ra mạch IC (Integrated Circuit) đầu tiên, mở đầu cho thời kỳ  hoàng kim của vi điện tử. Điểm quan trọng trong phát minh của Kilby là ở ý tưởng về việc tích hợp các thiết bị điện tử (điện  trở, transistor, condenser) lên trên bề mặt tấm silicon. Năm 1959, J.Hoerni và R.Noyce (công ty Fairchild, Mỹ) thành công trong việc chế tạo ra transistor trên một mặt phẳng  silicon. Hình dưới là transistor với cả 3 cực (base, emitter, colector) cùng nằm trên một mặt phẳng. Năm 1961, cũng chính J.Hoerni và R.Noyce đã tạo ra mạch flip­flop (với 4 transistor và 5 điện trở) trên mặt silicon. Năm 1970, G.E.Smith va W.S.Boyle (AT&T Bell Lab., USA) tạo ra mạch CCD 8­bit. ̀ Cuối năm 1970, J.Karp và B.Regitz (công ty Intel, Mỹ) tạo ra mạch DRAM 1103 với trên 1000 memory cells.  Năm 1971, M.E.Hoff, S.Mazer, N ă, F.Faggin (công ty Intel, Mỹ) tạo ra bộ vi xử lý 4004 với trên 2,200 con transistor. Năm 2004, công ty Intel (Mỹ) chế tạo chip Pentium 4 với trên 42 triệu con transistor. Cùng năm 2004, Intel tung ra chip Itanium 2 (9MB cache) phục vụ máy chủ, với số transistor lên tới 592 triệu con. Năm 2005, ê kíp liên kết giữa IBM, SONY, SONY Computer Entertainment, và Toshiba giới thiệu chip CELL đa lõi  (multicore), hoạt động ở t ...