ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ ХЕМОТРОНИКИ
Название «твердотельные электрохимические преобразователи информации (хемотроны)» - подчеркивает тот факт, что в основу действия этих приборов положены явления и закономерности, наблюдаемые при протекании электрохимических процессов в твердоэлектролитных системах.
Следует отметить, что в последние десятилетия на основе успехов в развитии теоретической и экспериментальной электрохимии уже созданы хемотроны различного назначения. Это: датчики температуры, электрохимически управляемые резисторы, оптические модуляторы, выпрямители и стабилизаторы микротоков, нелинейные емкости, индикаторы отказа электронных схем, умножители, дифференцирующие устройства и т.п. Однако, к сожалению, большая часть указанных хемотронных устройств, нашедших уже пpaктическое использование, работает на жидких электролитах.
В связи с этим, твердотельная хемотроника (ТТХ), являющаяся новым направлением а науке, призвана разpaбатывать основы функционирования и конструирования различных классов хемотронов - на базе ТЭЛ. Устройства именно этого типа имеют огромную перспективу использования в современной электротехнике и радиоэлектронике.
Развитие ТТХ в перспективе, как и в период ее становления, будет связано с решением ряда актуальных проблем, как теоретического, так и прикладного плана.
Имея многолетний опыт исследовательской работы в области электрохимии ТЭЛ и ТТХ, автор данного сообщения провел системный анализ имеющейся по проблеме научной литературы [1].
Это позволило выявить и сформировать наиболее перспективные направления развития названной отрасти знаний - твердотельной хемотроники.
Область фундаментальных научных исследований ТТ-хемотроники охватывает целый комплекс НИР по изучению физико-химических механизмов явлений и эффектов, на базе которых функционируют и будут разpaбатываться новые типы хемотронов. Всех проблем в области теории ТТ-хемотроники, естественно, не перечесть, т.к. в процессе познания могут возникнуть все новые аспекты и нерешенные задачи.
Однако, существует целый ряд научных направлений, без результатов которых невозможен процесс поступательного, успешного развития твердотельной хемотроники (ТТХ).
- Так, поскольку в качестве ионной среды (электролита) в ТТ-хемотронах используются материалы в высокопроводящей фазе (суперионики), одним из перспективных научных направления ТТХ должно оставаться изучение теоретических аспектов разупорядочения кристаллической решетки твердых тел при переходе их в суперионное состояние.
- Безусловно, совершенно необходимы будут: проведение исследований электронно-ионных процессов, играющих важную роль в тонкопленочных структурах и на гетеропереходах в тонких слоях, а также осуществление теоретических исследований кинетики электродных процессов в твердотельных системах.
- Для построения оптохемотронных устройств и развития твердотельной хемотроники исключительно важны такие теоретические исследования в области физики и химии твердого тела, как всестороннее изучение явлений электро-, фото- и хемолюминисценции и углубленное познание эффекта электрохромизма.
Осуществляя анализ основных перспектив развития ТТХ, необходимо сформулировать также и некоторые общие технические вопросы, решение которых должно способствовать созданию новых, более совершенных хемотронных элементов и устройств.
- Здесь, прежде всего, следует отметить необходимость разработки новых твердых электрозитов (ТЭЛ) и электродных материалов (ЭМ) с заданными физико-химическими свойствами. Несомненный интерес в этом плане представляют исследования протонных проводников (Н+-ТЭЛ) и ТЭЛ с проводимостью по катионам щелочных металлов, а также высокомолекулярных полиэлектролитов.
- В плане разработки новых электродных материалов пристального внимания заслуживают НИР по созданию органических полупроводников и синтетических металлов на основе полимеров, поскольку эти материалы могут составить реальную альтернативу неорганическим (ЭМ).
- Несомненно, перспективным направлением в области технических НИР останутся разработки хемотронных устройств и элементов визуального и оптоэлектрическо отображения информации.
- Не менее перспективным будет совершенствование электрохимических и эксплуатационных хаpaктеристик уже существующих ТТ-хемотронов, а также проведение работ по миниатюризации устройств в элементов [вплоть до пленочного исполнения] и по увеличению сроков их сохраняемости.
Сегодня в открытой печати имеются сведения о разработке ТТ-хемотронов, изготавливаемых в едином технологическом цикле с интегральными микросхемами. Это достижение весьма актуально для современной электротехники, поскольку уже не в столь отдаленной перспективе встанет проблема создания комплексных (гибридных) систем автоматизации и управления процессами, где ТТ-хемотроны смогут выполнять роль рабочих элементов. Некоторые типы твердотельных хемотронных приборов (электрохимически управляемые резисторы, таймеры, интеграторы, обладающие аналоговой памятью) уже вышли на уровень коммерческого производства.
Разработка нового поколения хемотронных устройств, особенно на базе ТЭЛ, остается весьма актуальной задачей современной науки, поскольку электротехникой и, в первую очередь, радиоэлектроникой на повестку дня выдвигаются такие требования, которые принципиально не могут быть решены без использования электрохимических приборов, либо решаются менее эффективно с применением устройств, функционирующих на других физических принципах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
- Юшина Л.Д. Твердотельная хемотроника. Екатеринбург: УрО РАН, 2003, 204с.
Статья в формате PDF 128 KB...
19 04 2024 3:15:29
Статья в формате PDF 285 KB...
18 04 2024 16:59:44
Статья в формате PDF 284 KB...
17 04 2024 23:56:15
Статья в формате PDF 116 KB...
16 04 2024 14:31:25
Статья в формате PDF 104 KB...
15 04 2024 12:39:41
Статья в формате PDF 119 KB...
14 04 2024 17:27:42
Статья в формате PDF 251 KB...
13 04 2024 14:34:36
Статья в формате PDF 113 KB...
12 04 2024 4:55:50
Статья в формате PDF 270 KB...
11 04 2024 12:42:43
Статья в формате PDF 125 KB...
09 04 2024 0:38:44
Статья в формате PDF 104 KB...
08 04 2024 11:11:43
Статья в формате PDF 314 KB...
07 04 2024 22:23:42
Статья в формате PDF 126 KB...
06 04 2024 6:41:45
Статья в формате PDF 286 KB...
05 04 2024 17:36:45
Статья в формате PDF 354 KB...
01 04 2024 3:41:57
Статья в формате PDF 212 KB...
31 03 2024 19:35:29
Статья в формате PDF 145 KB...
30 03 2024 18:27:11
Статья в формате PDF 104 KB...
29 03 2024 20:19:25
Статья в формате PDF 133 KB...
28 03 2024 9:38:33
Статья в формате PDF 180 KB...
26 03 2024 11:56:33
Статья в формате PDF 132 KB...
25 03 2024 5:13:36
Статья в формате PDF 127 KB...
24 03 2024 13:53:14
Статья в формате PDF 315 KB...
23 03 2024 19:40:10
Статья в формате PDF 247 KB...
22 03 2024 15:33:33
Статья в формате PDF 250 KB...
21 03 2024 19:12:51
Статья в формате PDF 119 KB...
20 03 2024 23:49:41
Статья в формате PDF 321 KB...
19 03 2024 6:37:33
Статья в формате PDF 119 KB...
18 03 2024 12:50:47
Статья в формате PDF 257 KB...
17 03 2024 3:23:43
Представлены результаты двухлетних опытных работ с целью разработки эффективных способов биологической рекультивации без нанесения плодородного слоя на отвалах Айхальского ГОКа. ...
16 03 2024 1:16:51
15 03 2024 7:55:59
Статья в формате PDF 136 KB...
14 03 2024 18:44:53
В статье освящаются проблемы влияния наследственности, общего анатомо - физиологического, психологического и социально-духовного состояния организма на здоровье детей старшего дошкольного возраста с нарушением речи. ...
13 03 2024 19:26:44
Статья в формате PDF 131 KB...
12 03 2024 6:37:25
Статья в формате PDF 104 KB...
11 03 2024 11:43:57
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 ::