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认识集成电路

2021-03-24李志浩

少儿科学周刊·儿童版 2021年24期
关键词:电子元件电子线路晶片

你的燈泡亮了吗?

让爸爸妈妈来帮心,我门先来玩儿个电路游戏。

在成人监护下进行

你需要:一个带着小灯泡的元件,一个开关,三根电线,一节5号电地,一个电池槽。

第一步:首先把5号电池放入电地槽内,注意正负极方向。

第二步:用连接线连接小灯泡、电池槽与开关。注意:连接前开关吾为断开状态!

第三步:连接开关,小灯泡亮了;断开开关,小灯泡又灭了。

看到了吗?刚才我门连的便是最简单的电路。其中的灯泡开关等都是组成电路的元器件。

什化是集成电路?

所谓集成电路,简单来说,就是把一定数量的电子元件,通过半导体工艺集成在一块硅片上,形成一个庞大的电路,这个电路具备很多功能。

为什化要把电路集成

任何发明创造背后都是有驱动力的,而驱动力往往来源于问题。那么,集成电路产生之前的问题是什么呢?

还记得世界上第一台电子计算机吗?它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物,里面的电路使用了17468只电子管、7200只电容、50万条线,耗电量150千瓦时。

占地面积大、无法移动是这个庞然大物最突出的问题。如果能把这些电子元件和导线集成在一小块载体上该有多好!

还真有人提出了具体想法,英国皇家雷达研究所的科学家杰夫·达默在1952年的一次会议上提出:可以电子线路中的分立元器件集中制作在一块半导体晶片上,一小块晶片就是一个完整电路,这样一来,电子线路的体积就可以大大缩小,可靠性大幅提高。

这就是初期集成电路的构想,晶体管的发明使这种想法成为了可能。

本期特约作者:李志浩

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