ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் எவ்வாறு இயங்குகின்றன?

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் வர்த்தகம் மற்றும் கட்டுமான காரணங்களுக்காக ஐ.சி.யைப் பிரிக்க முடியாத வகையில் பிரிக்கமுடியாத மற்றும் மின்சாரம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட கூறுகளை உள்ளடக்கிய சுற்று என வரையறுக்கப்படுகிறது. அத்தகைய சுற்று உருவாக்க எண்ணற்ற தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தலாம். இன்று நாம் ஒரு ஐ.சி என்று அழைக்கிறோம், முதலில் ஒரு ஒற்றை ஒருங்கிணைந்த சுற்று என்று அழைக்கப்பட்டது. கில்பி 1958 ஆம் ஆண்டில் முதல் வேலை செய்யும் ஐ.சி.யை உருவாக்கினார் என்று நம்பப்படுகிறது, மேலும் அவர் தனது கடின உழைப்பால் 2000 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசை வென்றார். இந்த கண்டுபிடிப்புக்கு முதலில் வாங்குபவர் அமெரிக்க விமானப்படை.

ஒருங்கிணைந்த சுற்று என்றால் என்ன?

ஒருங்கிணைந்த சுற்று (ஐசி), சில நேரங்களில் சிப் அல்லது மைக்ரோசிப் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு குறைக்கடத்தி செதில் ஆகும், இதில் ஆயிரம் அல்லது மில்லியன் சிறிய மின்தடையங்கள், மின்தேக்கிகள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்கள் புனையப்படுகின்றன. ஒரு ஐசி ஒரு பெருக்கி, ஆஸிலேட்டர், டைமர், கவுண்டர், கணினி நினைவகம் அல்லது நுண்செயலி என செயல்படலாம். ஒரு துல்லியமான ஐசி அதன் எதிர்கால பயன்பாட்டைப் பொறுத்து நேரியல் (அனலாக்) அல்லது டிஜிட்டல் என வகைப்படுத்தப்படுகிறது. ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் அதையெல்லாம் சிதைத்தன. அடிப்படை யோசனை என்னவென்றால், ஏராளமான கூறுகள் மற்றும் அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்புகளுடன் ஒரு முழுமையான சுற்றுவட்டத்தைப் பெறுவதோடு, சிலிக்கான் துண்டுகளின் மேற்பரப்பில் நுண்ணிய அளவில் சிறிய வடிவத்தில் முழு விஷயத்தையும் புனரமைக்க வேண்டும். இது நம்பமுடியாத புத்திசாலித்தனமான யோசனையாக இருந்தது, மேலும் இது டிஜிட்டல் கடிகாரங்கள் மற்றும் பாக்கெட் கால்குலேட்டர்கள் முதல் மூன்-லேண்டிங் ராக்கெட்டுகள் மற்றும் உள்ளமைக்கப்பட்ட செயற்கைக்கோள் வழிசெலுத்தலுடன் ஆயுதங்கள் வரை அனைத்து வகையான “மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்” கேஜெட்களையும் சாத்தியமாக்கியுள்ளது.




ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகின்றன?

கணினிக்கு நினைவகம் அல்லது செயலி சிப்பை எவ்வாறு உருவாக்குவது? இது அனைத்தும் சிலிக்கான் போன்ற ஒரு மூல கலவை உறுப்புடன் தொடங்குகிறது, இது வேதியியல் ரீதியாக சிகிச்சையளிக்கப்படுகிறது அல்லது அதை உருவாக்க அளவிடப்படுகிறது மற்றும் இது வெவ்வேறு மின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

ஒருங்கிணைந்த சுற்று சின்னம்

ஒருங்கிணைந்த சுற்று சின்னம்



ஊக்கமருந்து குறைக்கடத்திகள்

வழக்கமாக, உபகரணங்கள் இரண்டு சுத்தமாக வகைகளாகப் பொருத்தப்படுவதைப் பற்றி மக்கள் சிந்திக்கிறார்கள்: அவை மூலம் மின்சாரம் மிகவும் எளிதில் பாய அனுமதிக்கிறது (நடத்துனர்கள்) மற்றும் (இன்சுலேட்டர்கள்) இல்லாதவை. உலோகங்கள் பெரும்பாலான கடத்திகளை உருவாக்குகின்றன, அதே நேரத்தில் பிளாஸ்டிக், மரம் மற்றும் கண்ணாடி போன்ற அல்லாத பொருட்கள் மின்கடத்திகளாக இருக்கின்றன. உண்மையில், விளைவுகள் இதை விட மிகவும் சிக்கலானவை, குறிப்பாக கால அட்டவணையின் மையத்தில் உள்ள கூறுகளை (14 மற்றும் 15 குழுக்களில்) வரையறுக்கும்போது, ​​குறிப்பாக சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மானியம். வழக்கமாக, இன்சுலேட்டர்கள் என்பது ஊக்கமருந்து எனப்படும் ஒரு நடைமுறையில் சிறிய அளவிலான அசுத்தங்களை நாம் செருகினால், நடத்துனர்களைப் போலவே செயல்படத் தயாராக இருக்கும் கூறுகள்.

ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு

ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு

நீங்கள் சிலிக்கானுக்கு ஆன்டிமோனியைச் சேர்த்தால், வழக்கமாக மின்சாரத்தை நடத்தும் சக்தியைக் காட்டிலும் சற்று கூடுதல் எலக்ட்ரான்களை வழங்குகிறீர்கள். அந்த வழியில் சிலிக்கான் “டோப்” செய்யப்படுவது n- வகை சிலிக்கான் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆன்டிமோனிக்கு பதிலாக நீங்கள் போரோனைச் சேர்க்கும்போது, ​​சிலிக்கானின் எலக்ட்ரான்களை எடுத்துச் சென்று, “எதிர்மறை எலக்ட்ரான்களாக” செயல்படும் “துளைகளை” விட்டுவிட்டு, அடுத்ததாக, நேர்மறையான மின்சாரத்தை எதிர் வழியில் கொண்டு செல்லுங்கள். இத்தகைய வகை சிலிக்கான் பி-வகை என்று அழைக்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரான்கள் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான வழிகளில் செயல்படும் சந்திப்புகளை உருவாக்க n- வகை மற்றும் பி-வகை சிலிக்கான் பகுதிகளை அருகருகே வைப்பது, நாம் மின்னணு முறையில் உருவாக்கும் வழி, குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் டையோட்கள், டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் நினைவுகள் போன்றவை.

ஒரு சிப் ஆலைக்குள்

ஒரு ஒருங்கிணைந்த சுற்று உற்பத்தி செய்யும் செயல்முறை சிலிக்கான் ஒரு பெரிய ஒற்றை படிகத்துடன் தொடங்குகிறது, இது ஒரு நீண்ட திடக் குழாயின் வடிவத்தில் உள்ளது, இது “சலாமி வெட்டப்பட்டது” மெல்லிய வட்டுகளாக (ஒரு சிறிய வட்டின் அளவைப் பற்றி) செதில்கள் என அழைக்கப்படுகிறது. செதில்கள் ஒரே மாதிரியான சதுர அல்லது செவ்வக பகுதிகளில் குறிக்கப்பட்டுள்ளன, அவை ஒவ்வொன்றும் ஒரு சிலிக்கான் சிப்பை உருவாக்கும் (சில நேரங்களில் மைக்ரோசிப் என்று அழைக்கப்படும்). ஒவ்வொரு சிப்பிலும் ஆயிரக்கணக்கான, மில்லியன் அல்லது பில்லியன் கருவிகள் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன, அவை மேற்பரப்பின் வேறுபட்ட பகுதிகளை ஊக்கப்படுத்தி அவற்றை n- வகை அல்லது பி-வகை சிலிக்கானாக மாற்றும்.


சிப் வேலை உள்ளே

சிப் வேலை உள்ளே

வெவ்வேறு செயல்முறைகளின் பெருக்கத்தால் ஊக்கமருந்து முடிக்கப்படுகிறது. அவற்றில் ஒன்றில், ஸ்பட்டரிங் என்று அழைக்கப்படுகிறது, ஊக்கமருந்து பொருளின் அயனிகள் சிலிக்கான் செதில் துப்பாக்கியிலிருந்து தோட்டாக்களைப் போல சுடப்படுகின்றன. நீராவி படிவு என்று அழைக்கப்படும் மற்றொரு செயல்முறையானது, ஊக்கமருந்து பொருளை வாயுவாக அறிமுகப்படுத்துவதும், தூய்மையற்ற அணுக்கள் சிலிக்கான் செதிலின் மேற்பரப்பில் ஒரு மெல்லிய படத்தை உருவாக்கும் வகையில் கவனம் செலுத்த அனுமதிப்பதும் அடங்கும். மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்சியல் என்பது அறிக்கையின் மிகவும் துல்லியமான வடிவமாகும்.

நிச்சயமாக, நூற்றுக்கணக்கான, மில்லியன் அல்லது பில்லியன் கருவிகளை சிலிகான் விரல் நக அளவிலான சில்லு மீது கட்டும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் அனைத்தும் ஒலிப்பதை விட சற்று கடினம். நீங்கள் நுண்ணிய (அல்லது சில நேரங்களில் நானோஸ்கோபிக்) அளவில் பணிபுரியும் போது ஒரு புள்ளி அழுக்கு ஏற்படும்போது ஏற்படும் குழப்பத்தை கற்பனை செய்து பாருங்கள். அதனால்தான் தூய்மையான அறைகள் என்று அழைக்கப்படும் களங்கமற்ற ஆய்வக சூழல்களில் குறைக்கடத்திகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன, அங்கு காற்று துல்லியமாக வடிகட்டப்படுகிறது மற்றும் ஊழியர்கள் அனைத்து வகையான பாதுகாக்கும் ஆடைகளையும் களைத்து ஏர்லாக்ஸ் வழியாக வெளியே செல்ல வேண்டும்.

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் வகைகள்

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் வெவ்வேறு வகைகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன

டிஜிட்டல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்

இந்த வகையான ஐ.சி இரண்டு வரையறுக்கப்பட்ட நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது: 1 மற்றும் 0 கள் அவை பைனரி கணிதத்தில் வேலை செய்கின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது, இதில் 1 என்பது 1 மற்றும் 0 என்பது குறிக்கிறது. இத்தகைய ஐ.சி.க்கள் மில்லியன் கணக்கான ஃபிளிப் ஃப்ளாப்புகள், லாஜிக் கேட்ஸ் மற்றும் வாட்நொட் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதால் அவை அனைத்தும் ஒரே சில்லுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. டிஜிட்டல் ஐசியின் எடுத்துக்காட்டுகள் அடங்கும் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் மற்றும் நுண்செயலிகள் .

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் வகைகள்

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் வகைகள்

  • லாஜிக் ஐ.சிக்கள்
  • மெமரி சிப்ஸ்,
  • இடைமுக ஐ.சிக்கள் (நிலை மாற்றங்கள், சீரியலைசர் / டி-சீரியலைசர் போன்றவை)
  • சக்தி மேலாண்மை ஐ.சி.
  • நிரல்படுத்தக்கூடிய சாதனங்கள்

அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்

தி அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் தொடர்ச்சியான சமிக்ஞைகளைக் கையாள்வதன் மூலம் செயல்படுகிறது மற்றும் வடிகட்டுதல், பெருக்கம், நீக்குதல் மற்றும் பண்பேற்றம் போன்ற பணிகளைச் செய்ய வல்லது. சென்சார்கள், OP-AMP கள் அடிப்படையில் அனலாக் ஐ.சி. .

  • நேரியல் ஐ.சி.
  • ஆர்.எஃப்

கலப்பு சமிக்ஞை

ஒற்றை சிப்பில் டிஜிட்டல் மற்றும் அனலாக் ஐ.சி.க்கள் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​இதன் விளைவாக ஐ.சி கலப்பு சமிக்ஞை ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் என அழைக்கப்படுகிறது.

  • தரவு கையகப்படுத்தல் ஐ.சிக்கள் (ஏ / டி மாற்றிகள், டி / ஏ மாற்றி, டிஜிட்டல் பொட்டென்டோமீட்டர்கள் உட்பட)
  • கடிகாரம் / நேர ஐ.சி.

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் பயன்கள்

ஒருங்கிணைந்த சுற்று ஒரு குறைக்கடத்தி பொருளை (சில்லுகளைப் படிக்க) வேலை அட்டவணையாகப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் அடிக்கடி சிலிக்கான் பணிக்குத் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. பின்னர், மின் கூறுகள் டையோட்கள், டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் மின்தடையங்கள் போன்றவை குறைக்கப்பட்ட வடிவத்தில் இந்த சில்லுடன் சேர்க்கப்படுகின்றன. மின் கூறுகள் பல பணிகள் மற்றும் கணக்கீடுகளைச் செய்யக்கூடிய வகையில் ஒன்றிணைக்கப்படுகின்றன. இந்த சட்டசபையில் சிலிக்கான் ஒரு செதில் என அழைக்கப்படுகிறது.

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் பயன்பாடுகள்

ஐ.சி.க்களின் பயன்பாடுகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன

இந்த கட்டுரையில், ஒருங்கிணைந்த சுற்று என்ன, ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் எவ்வாறு உருவாக்கப்படுகின்றன, மற்றும் பலவற்றை உள்ளடக்கிய ஒருங்கிணைந்த சுற்று பற்றி சுருக்கமாக விவாதித்தோம். சிப் ஆலைக்குள் ஒரு ஊக்கமருந்து குறைக்கடத்தியின் உதவியுடன் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை உருவாக்க இரண்டு வகையான முறைகள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. டிஜிட்டல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் இறுதியாக கலப்பு சமிக்ஞைகள் போன்ற பல்வேறு வகையான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை நாங்கள் கையாண்டோம். கூடுதலாக, ஒருங்கிணைந்த சுற்று மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் பயன்பாடுகளும் விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.

மேலும், இந்த கருத்து தொடர்பான ஏதேனும் கேள்விகளுக்கு அல்லது மின் மற்றும் மின்னணு திட்டங்களை செயல்படுத்த , கீழே உள்ள கருத்துப் பிரிவில் கருத்துத் தெரிவிப்பதன் மூலம் உங்கள் மதிப்புமிக்க பரிந்துரைகளை வழங்கவும். உங்களுக்கான கேள்வி இங்கே, ஐசியின் முக்கிய செயல்பாடு என்ன?