ТВЁРДОТЕЛЬНАЯ ХЕМОТРОНИКА (монография)
Современный уровень прогресса во многих сферах науки и техники неразрывно связан, а порой, в значительной степени обусловлен успехами в области электроники, автоматики и вычислительной техники. Однако возрастающая сложность и объем задач, которые приходится решать системам автоматического контроля и управления процессами, постоянно ведут к расширению требований, предъявляемых к используемым приборам. Эти требования не всегда могут быть решены с применением традиционных полупроводниковых и электронных приборов. Поэтому вполне естествен поиск принципиально новых технических решений на основе использования последних достижений физики, химии и других отраслей знаний.
В результате происходит взаимопроникновение и взаимообогащение отдельных научных направлений и появление новых. Одним из таких гибридных научно-технических направлений явилась хемотроника, возникшая на стыке автоматики и электроники с электрохимией.
Хемотроника зародилась как техническая отрасль, призванная разpaбатывать общие теоретические и технологические принципы построения электрохимических преобразователей информации (хемотронов), а также способов их применения. Название «электрохимические преобразователи информации» подчеркивает, что в основу действия хемотронов положены явления и закономерности, наблюдаемые при протекании электрохимических процессов.
Разработка хемотронных устройств, особенно на твердых электролитах, весьма актуальна, поскольку современной радиоэлектроникой на повестку дня поставлен ряд таких требований, которые принципиально не могут быть решены без использования электрохимических приборов либо решаются менее эффективно с применением устройств, функционирующих на других физических принципах. Это касается прежде всего использования хемотронов при преобразовании маломощных сигналов в диапазоне низких и инфранизких частот (10-5-10 Гц). В этой области техники электрохимические преобразователи информации по простоте устройства, стоимости, чувствительности и потрeбляемой энергии (~10-8 - 10-3 Вт) имеют заметные преимущества перед традиционными электронными и полупроводниковыми приборами.
Следует подчеркнуть, что использование твердых электролитов при создании хемотронных приборов и устройств не только значительно расширило их эксплуатационные возможности по сравнению с жидкостными хемотронами, но и существенно улучшило типовые хаpaктеристики.
Прогресс в этом направлении был достигнут благодаря открытию нового класса твердых электролитов, получивших название супериоников. Основным отличительным свойством этого класса электролитов является супервысокая ионная проводимость, достигающая 0,1 - 0,5 См/см при низких температурах. За счет их использования весьма заметно расширился диапазон рабочих температур (от -60° до +100 °С и выше) и удлинились сроки сохранности приборов. Появилась также возможность миниатюризации самого хемотронного устройства, вплоть до пленочного исполнения. Сегодня имеются сведения о разработке твердотельных хемотронов, изготавливаемых в едином технологическом цикле с микросхемами. Это свидетельствует о том, что твердотельные хемотроны перестают быть только дискретными комплектующими элементами радиоэлектронной аппаратуры. Однако и теперь они, как правило, в качестве активных элементов радиоэлектроники самостоятельно не используются. Хемотроны применяются совместно с полупроводниковыми и другими традиционными электротехническими приборами и устройствами, дополняя и расширяя функциональные возможности последних.
Согласно имеющейся в открытой печати информации, некоторые хемотронные приборы (резисторы, таймеры, интеграторы) уже вышли на уровень коммерческого производства.
Имеются также сведения о проведении научных исследований и конструкторско-технологических работ в области хемотроники, осуществляемых в Англии, Канаде, России, ФРГ, Японии и других странах.
В последние десятилетия на основе успехов в развитии теоретической и экспериментальной электрохимии созданы хемотроны различного назначения: датчики температуры, электрохимически управляемые сопротивления, оптические подуляторы, выпрямители и стабилизаторы микротоков, нелинейные ёмкости, индикаторы отказа электронных схем, умножители, дифференцирующие устройства и т.п. Однако, к сожалению, большая часть указанных хемотронных устройств работают на жидких электролитах. В связи с этим твердотельная хемотроника, являющаяся новым направлением в науке, призвана разpaбатывать основы функционирования и конструирования различных классов хемотронов на базе твердых электролитов. Устройства именного этого типа имеют огромную перспективу использования в технике.
Анализируя информацию по созданию хемотронных приборов на базе твердых электролитов, автор в рамках монографии рассмотрела комплекс взаимосвязанных вопросов:
- физические и электрохимические принципы функционирования твердотельных хемотронных устройств;
- конструкции и хаpaктеристики элементов различных классов твердотельных хемотронов, разработанных в нашей стране и за рубежом;
- возможные области применения того или иного типа хемотронного прибора;
- некоторые перспективы развития новой области знаний - твердотельной хемотроники.
Монография включает 9 глав, изложенных на 204 стр. В главах 1-3 рассмотрены в минимальном объеме некоторые теоретические аспекты становления твердотельной хемотроники. Это - электрохимическое поведение межфазных границ, входящих в структуру твердотельного хемотрона, а также некоторые теоретические вопросы электрохимии твердых электролитов. Эти сведения необходимы для понимания сущности и принципиальных особенностей твердотельных хемотронов.
Главы 4-9 посвящены описанию структур и принципов функционирования следующих классов твердотельных хемотронов: интеграторы непрерывного и дискретного действия; электроуправляющие резистивные элементы; элементы аналоговой памяти (мемисторы и мемориоды); оптохемотронные устройства; твердотельные электрохимические элементы времени (реле и таймеры); твердоэлектролитные кулонометры.
Каждая глава заканчивается описанием примеров пpaктического использования рассматриваемого типа хемотрона.
Автор надеется, что представленный в книге материал будет интересен и полезен не только широкому кругу специалистов - электрохимиков, но и научно-техническим работникам, преподавателям, аспирантам и студентам ВУЗов, т.е. всем, кто следит за развитием новых отраслей науки и техники.
Приведены новые положения теории зацепления, отражающие специфику цилиндрической винтовой пары «инструмент-деталь» ...
08 05 2024 13:22:26
Статья в формате PDF 369 KB...
07 05 2024 8:43:29
Статья в формате PDF 124 KB...
06 05 2024 5:21:55
Предложен новый подход к изучению земного магнетизма. В центре Земли монополь µ, шаровая молния возникает в пучностях стоячих волн монополя. Гравитация – квадрупольное излучение µ. ...
05 05 2024 3:50:49
Статья в формате PDF 122 KB...
04 05 2024 0:27:44
Статья в формате PDF 310 KB...
03 05 2024 5:47:45
Статья в формате PDF 108 KB...
02 05 2024 21:50:28
Статья в формате PDF 149 KB...
01 05 2024 23:40:47
Статья в формате PDF 730 KB...
30 04 2024 7:39:36
Статья в формате PDF 252 KB...
29 04 2024 18:52:47
Для уникального Кумирского скандий-уран-редкоземельного месторождения впервые описаны субвулканические образования, сформировавшиеся в антидромной последовательности от гранитов до долеритов. Более ранние гранит-порфиры и аляскит-порфиры слагают Кумирский шток, в контакте с которым образовались сложнее по составу метасоматиты от фельдшпатоидов до пропилитов. Гранитоиды формировались в процессе частичного плавления мантийного субстрата(кварцевые эклогиты) и относятся к А-типу (анорогенных гранитоидов), а дайки долеритов обнаруживают в своём образовании мантийно-коровое взаимодействие: смешение мантийной базальтовой магмы и корового материала. ...
28 04 2024 19:38:42
Статья в формате PDF 323 KB...
27 04 2024 23:42:54
Статья в формате PDF 142 KB...
25 04 2024 23:29:23
На основе анализа литературных источников показана необходимость создания эффективных методов переработки руд цветных металлов. Описано отрицательное воздействие горнообогатительного производства на окружающую среду. Рассмотрены проблемы освоения месторождений сырья и предложены пути их решения. Приведена схема рационального освоения минеральных ресурсов рудного месторождения с применением разрядноимпульсных методов. Обоснована возможность использования разрядноимпульсных воздействий в обогатительных процессах, что позволит повысить полноту извлечения полезных компонентов при переработке минерального сырья. Выделены ограничения применения импульсных методов. Установлено, что разрядноимпульсные методы интенсифицируют избирательное раскрытие минеральных ассоциаций во всем диапазоне исходных классов крупности. Эти методы эффективны в комбинированных схемах переработки труднообогатимых руд сложного состава. Применение комбинированных схем позволит сократить на 10–15 % время измельчения до выхода контрольного класса. ...
24 04 2024 6:10:41
Статья в формате PDF 309 KB...
23 04 2024 23:32:13
Статья в формате PDF 268 KB...
22 04 2024 2:39:22
Статья в формате PDF 111 KB...
21 04 2024 23:40:32
Статья в формате PDF 138 KB...
17 04 2024 9:10:40
Статья в формате PDF 123 KB...
16 04 2024 19:14:12
Статья в формате PDF 100 KB...
15 04 2024 0:20:48
Статья в формате PDF 104 KB...
14 04 2024 16:10:25
Статья в формате PDF 128 KB...
11 04 2024 7:51:57
Статья в формате PDF 126 KB...
10 04 2024 20:22:53
Статья в формате PDF 94 KB...
09 04 2024 10:44:42
Статья в формате PDF 795 KB...
08 04 2024 16:21:10
Статья в формате PDF 269 KB...
06 04 2024 23:16:57
Статья в формате PDF 112 KB...
05 04 2024 7:50:28
Статья в формате PDF 113 KB...
04 04 2024 20:49:36
Статья в формате PDF 225 KB...
03 04 2024 7:14:31
Статья в формате PDF 100 KB...
02 04 2024 9:49:52
Статья в формате PDF 149 KB...
01 04 2024 5:40:43
Статья в формате PDF 116 KB...
31 03 2024 6:30:40
Статья в формате PDF 137 KB...
30 03 2024 13:57:31
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::