Реферат Хемотроніка

як назвати нове науково-технічний напрям виникло з кінця електрохімії і електроніки. Це наука про будівництво різноманітних електрохімічних приладів з урахуванням явищ, що з проходженням струму в рідких тілах з іонної провідністю.

Дослідження засвідчили, що рідинні системи мають низку важливих переваг перед системами з урахуванням твердих тіл. До основних достоїнств рідинних (електролітичних) приладів слід віднести: низькі робочі напруги (до 1 У) і маленькі струми (>микроампери), що дозволяє створювати дуже економічні прилади; поява нелінійності характеристик при малих прикладених напругах (0,05...0,005 У), що дозволяє досягти високої чутливості нелінійних перетворювачів; перебіг фізико-хімічних процесів в тонкому шарі (одиниці мікрометрів), що дозволяє створюватимикроминиатюрние елементи схем. Разом про те треба враховувати, що невеличка рухливість (порядку 5 · 10-4 див2/(У · з)) значно обмежує згори робочий діапазон цих приладів (>f » 0...1кГц).

Нині запропоновано багато різноманітниххемотронних приладів та пристроїв: керовані опору, точкові і площинні електрохімічні діоди і транзистори, інтегратори, блоки пам'яті ЕОМ, каскади посилення постійного струму та інших. Спільність механізму роботихемотронних приладів та електрохімічних механізмів сприйняття, перетворення і збереження інформацією найскладніших системах живих організмів (зокрема й у нейронах людського мозку) дає змоги розраховувати створення у майбутньому на рідинної основібиопреобразователей інформації - своєрідних моделей людського інтелекту.

З різноманітних технічних засобівхемотроники найбільше зацікавлення представляють керовані опору і запам'ятовуючі пристрої.

Принцип роботи електрохімічного керованого опору (цей прилад іноді називаютьмимистором, рис. 1) грунтується на зміні опору провідника внаслідок катодного осадження нею металу чи анодного розчинення.Мимистор, яка з використанням мідного електроліту, складається з скляного корпусу 4, заповненого електролітом 1 (зазвичайCuSO4 + H2>SO4 + етанол). На одній з стінок герметично закритою ванни нанесенаелектропроводящая підкладка 6, має висновки 7 і п'яти, розташовані поза гальванічної ванни.Электролит омиває електрод 2 із конкретним висновком 3. Вхідні сигнали подаються наелектропроводящую підкладку 6 і електрод 2. Залежно від полярності вхідних сигналів на підкладці 6 мідь буде чигальванически осідати, чианодно розчинятися. Тим самим було змінюватиметься електричне опір мідної плівки, яка перебуває на підкладці 6. Відтворення величини мінливого опору зазвичай виробляють із допомогою мостових вимірювальних схем. Прилади такого типу мають діапазон зміни опору 0...1000Ом, діапазон струмів управління 0,05...1мА, споживану потужність управління 10-3...10-6 Вт, обсяг 0,2...0,4 див3, масу - кілька грамів. Вони можуть працювати у температурах - 15...+ 100 °З, стійкі до ударним навантажень і вібрації. Усе цемимисторов роблять дуже перспективними приладами від використання в автоматиці, обчислювальної і вимірювальної техніці. Вони знаходять застосування створення реле часу, лічильників імпульсів, інтегруючих пристроїв,самонастраивающихся систем автоматики тощо. п.


>Рис. 1


Принцип діїхемотронной осередки пам'яті ілюструє рис. 2. У герметичному пластмасовому корпусі розташовані два пластинчастих електрода 1 з золота чи платини.Электроди з бокуизолированниепоксидним покриттям 2, крім вузького зазору 3, ширина якого повинна перевищувати 0,1 мм. На протилежної стінці осередки навпаки зазору розташований мідний електрод 4. Відстань між цим електродом і пластинчастими електродами 1 становить приблизно 0,5 мм. Опір між електродами 1 залежить від наявності розчину електроліту в зазорі 3. Якщо зазор заповнений розчином, це опір велике. При подачі на електроди 1 напруги, негативного щодо електрода 4, останній починає розчинятися, й у зазорі 3 відбувається відкладення міді. Невдовзі (час записи) зазор між електродами 1 буде замкнутий обложеної міддю й відвертий спротив з-поміж них різко знизиться через високе


>Рис. 2


провідності міді. Якщо ж електроди 1 подати напруга, позитивне щодо електрода 4, то обложена в зазорі мідь розчиняється і осередок повертається у стан,характеризуемое високим опором між електродами 1. Отже, осередок має дві стійких стану, дозволяють записувати інформацію вдвоичном коді. З допомогою нескладної схеми комутації натрехпозиционном перемикачі можна здійснити три виду операцій - записи, відтворення і стирання.


Література


Б. З.Гершунский. Основи електроніки і мікроелектроніки. Київ, ВШ,1989г.


Схожі реферати:

Навігація