7 – Amaliy ish Mavzu: funksional magnitoelektronika uchun magnitli materiallar xossalarini o‘rganish

7 – Amaliy ish


Mavzu: FUNKSIONAL MAGNITOELEKTRONIKA UCHUN MAGNITLI
MATERIALLAR XOSSALARINI O‘RGANISH

Zamonaviy elektronika elektron texnika elementlarining integratsiyasiga asoslangan. Bu vaqtda sxemaning har bir elementi alohida shakllanadi. Integral mikrosxema (IMS) yaratish asosida element (texnologik) integratsiya prinsipi yotadi. Bu jarayon mikrosxema aktiv va passiv elementlarini mikrominiatyurlash bilan birga kechadi. IMSlarda aktiv (diodlar, tranzistorlar) va passiv (rezistorlar, kondensatorlar, induktivlik g‘altaklari) element sohalarini ajratish mumkin. Raqamli sxemotexnika prinsipi elektr sxema bajaradigan funksiya murakkablashishi natijasida elementlar va elementlararo bog‘lanishlar soni ortishi bog‘liq.

Funksional mikroelektronika bevosita qattiq jism fizik jarayonlariga tayangan holda, standart negiz elementlardan foydalanmagan holda ma’lum funksiyani bajaradigan apparatura yasash uchun prinsiapial yangi yondoshuv imkonini beradi. Funksional elementlar nafaqat yarim o‘tkazgich asosida, balki o‘ta o‘tkazgichlar, segnetodielektriklar, fotoo‘tkazish qobiliyatlariga ega bo‘lgan materiallar va boshqalar asosida ham bajarilshi mumkin. Axborotni qayta ishlash uchun elektr o‘tkazuvchanlikka bog‘liq bo‘lmagan hodisalardan ham foydalanish mumkin, masalan, optik, magnit, dielektriklardagi hodisalar, ultra tovush tarqalish qonuniyati va x.z.
SHunday qilib, funksional elektronika oldindan belgilab berilgan xossalarga ega bo‘lgan maxsus muhit hosil qilish bilan bog‘liq bo‘lgan masalalarni va fizik integratsiya usuli yordamida turli elektron qurilmalar yasashni o‘z ichiga oladi.
Optik hodisalardan foydalanish asosida – optoelektron asboblar yaratildi. Optoelektron asboblarda, axborotni qayta ishlash jarayonida elektr signallari yorug‘lik signaliga va aksi amalgat oshiriladi. Optoelektron prinsipda elektron qurilma va tizimlarning vakuumsiz analoglari yaratilishi mumkin: elektr signallarini analog va raqamli aylantirgichlari (kuchaytirgichlar, generatorlar, kalit elementlari, xotira elementlari, mantiqiy sxemalar, kechiksh liniyalari va boshqalar); qattiq jismli elektr – optik aylantirgichlar, vidikonlar, elektron – nurli aylantirgichlar (yorug‘lik va tasvir kuchaytirgichlari, tekis uzatish va qabul qilish ekranlari, raqamli tablo va boshqa tasvir mantiqli qurilmalar).
Elektronlar oqimini qattiq jismdagi akustik to‘lqinlar bilan o‘zaro ta’siri bilan bog‘liq hodisalar akustoelektron asboblarda qo‘llaniladi. Akustoelektron asboblarda akustik signallar elektrt signallarga va aksincha, elektr signallari akustik signalga aylantiriladi.
Rezonistor deb ataladigan asbob elektromexanik rezonans asosida ishlaydi va rezonanslanuvchi zatvorli tranzistor qo‘rinishida bo‘ladi.
Akustik to‘lqinlarning kichik tarqalish tezligi, miniatyur kechiktirish liniyalari, berilgan chastota xossalariga ega bo‘lgan filtrlar, O‘YUCH kuchaytirgichlari va boshqalarni yasash imkonini beradi. Bu yo‘nalishning afzalligi shundaki, berilgan funksiyani amalga oshirish faqat qurilma konfiguratsiyasini tanlash hisobiga amalga oshiriladi.
Egiluvchan, sirt to‘lqinlari asosida, kechikish liniyalaridan tashqari xotira qurilmalari, chastota filtrlari, generatorlar yasash mumkin. Akustoelektron asboblar, keng polosali va O‘YUCH sxemalarda qo‘llashda, istiqbolli hisoblanadi.
Magnit to‘yinuvchanligi kichik magnit materiallar va yupqa magnit qatlamlar hosil qilish uchun texnologik usullar ishlab chiqilishi magnitoelektron asboblar uchun asos bo‘lib xizmat qildi. Bunday asboblarga magnit qatlamlar asosidagi tuzilmalar (poloskovoy va silindrik) kiradi. Poloskovoy domenlar asosidagi tuzilmalarni ishlash prinsipi yuqori koersitiv pardada shakllangan, kichik koersitiv kanallarda yakka poloskovoy domenlarni shakllanishi va harakatlanishi hodisasiga asoslangan. Bunday kanallar odatda magnit parda surtilgan alyuminiy asosdan tashkil topgan tuzilmalarda shakllanadi. Alyuminiy asos tegishli tasvir konfiguratsiyasida emiriladi.
SHunday qilib yuqori koersitivlikka ega bo‘lgan magnit parda yuilan qoplangan, kichik koersitivlikka ega bo‘lgan tor, uzun kanallar hosil bo‘ladi. Kanal kengligi tor kanallarda joylashgan domenning minimal magnitostatik energiyasiga mos keladi.
Tashqi magnit maydoni ta’sirida qo‘shni domenlar orasidagi chegara qo‘yilgan maydon yo‘nalish vektori bo‘ylab harakatlanadi.
Poloskovoy magnit domenlari yordamida magnit diodlar, mantiqiy yacheykalar, triggerlar, siljish registrlari va boshqalarni yasash mumkin.
Tashqi magnit maydon ta’sirida granat yoki ortoferrit monokristall pardalarida silindrik magnit domenlar hosil bo‘ladi. parda qvalinligi yakka domen o‘lchamlariga mos keladi. Tashqi maydon o‘zgartirilsa silindrik domen siljiydi. Maydon hosil qilish uchun odatda T va U shakldagi permolloy applikatsiyayalar qo‘llaniladi. Domen sirtmoq tokili permolloy generator yordamida tug‘iladi. Ferromagnit applikatsiya yordamida esa annigilyasiya ro‘y beradi.
Silindrik, magnit domenlar asosidagi tuzilmalar hisoblash texnikasi uchun turli amallarni bajaradigan sxemalarni tashqi applikatsiya tizimi yordamida sirtda joylashtirish muhiti hisoblanadi. Silindrik magnit domenlar asosidagi qurilmalar asosan xotira qurilmalarida qo‘llanilmoqda. Ular yana magnit kuchaytirgichlar va boshqa qurilmlarda ham qo‘llaniladi.
YAngi materiallar – magnitli yarim o‘tkazgichlar turli funksional qurilmlar yasashda keng imkonichyatlar yaratmoqda. Ularga elektr o‘tkazuvchanlikning metall tabiatiga ega bo‘lmagan, magnit va nomagnit birikmalardan tashkil topgan magnetiklar kiradi. Hozirgi kunda evropiy xalkogenidi, xromning xalkogenid shpineli, kuchli legirlangan ferritlar (masalan, kremniy bilan legirlangan temir – ittiriyli granat) va boshqalar kabi magnitli yarimo‘tkazgichlar juda mashhur.
Magnit shpinellar xotira muhitida yozish bilan parallel ravishda axborotni o‘qish imkonini beradigan aktiv qurilmalar yasash imkonini yaratadi.
Metall va dielektrik yupqa pardalardan foydalanishda katta namuna va tuzilmalarda sodir bo‘lmaydigan yangi holatlar va qonuniyatlar yuzaga keladi. Pardalar vakuumdagi tok kabi boshqaruvchi emissiya toklari hosil qilish qobiliyatiga ega. YUpqa paradalarda emissiyalangan zaryad tashuvchilar tok holatlari qonuniyatini aniqlab, hajm ichida ustunlik qilishi mumkin. Nometall qattiq jismlarda emissiya toklarining oqishi bilan bog‘liq bo‘lgan qonuniyatlar dielektrik elektron asboblarda qshllaniladi.
Dielektrik diod – pardali metall–dielektrik–metall strukturani tashkil etadi. Dielektrik diod ishlash prinsipi elektrovakuum va yarim o‘tkazgichli diod ishlash prinsiplaridan farq qiladi. Dielektrik dioddagi to‘g‘rilash effekti istok va stok chiqishidagi ish farqi bilan tushuntiriladi va dielektrikka juda kichik chiqish ishiga ega bo‘lgan materialdan kontakt surtish yo‘li bilan bu natijada yanada yaxshilanishi mumkin. SHu sababli bir yo‘nalishda katta tok yuzaga keladi, teskari yo‘nalishda esa – juda kichik.
Dielektrik tranzistorda boshqaruvchi elektrod (zatvor) istok va stok oralig‘idagi yupqa dielektrik qatlamida joylashadi. Ba’zi triodlarda n – sohadan yuqori omli r – sohaga emiisiya- dielektrik rolini bajaradi. YUqori elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan r⁺ - turdagi yarim o‘tkazgichdan hosil bo‘lgan kichik omli sohalar, elektrovakuum trioddagi to‘r vazifasini bajaradi.
Dielektrik elektronika asboblari yarim o‘tkazgichli va elektrovakuum asboblarning afzalliklarini o‘zida mujassamlashtirgan bo‘lib, kamchiliklardan xolidir. Ular mikrominiatyur, kam inersiyali, yaxshi xarakteristikalaraga ega, emiterlovchi elektrod qizishiga sarf talab qilmaydilar.