da eletrÔnica a xtrÔnica 1 por j. américo moura juazeiro - ba prof. josé américo moura ago/2010
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Da eleTRÔNICA a xTRÔNICApor J. Américo Moura
JUAZEIRO - BA
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Hoje, como estamos?
ELETRÔNICA
OPTO-ELETRÔNICA
FOTÔNICA
SPINTRÔNICA
NANOELETRÔNICA
“ORGANO”TRÔNICA
... xTRÔNICA
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Como começou? ELETRÔNICA
A história da eletrônica é a história do Século XX. Três componentes principais:
as válvulas
os transistores e
os circuitos integrados
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Como começou? ELETRÔNICA
1883- Thomas Alva Edison : elétrons fluem de um metal para o outro no vácuo – efeito Edison 1904, - John Fleming – aplicou o efeito Edison e criou o “tubo eletrônico” com dois elementos - o diodo.
As válvulas
1906 - Lee De Forest criou o “tubo” com 03 elementos - o triodo.
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Como começou? ELETRÔNICA
Estes dispositivos foram os primeiros a manipularem os sinais elétricos de modo que pudessem ser:
As válvulas
amplificados, e
transmitidos
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Como começou? ELETRÔNICA
rádio – comunicações (RC).
As válvulas - aplicações
1896 – telegráfo sem fio - Marconi 1901 – RC de longa distância
1918 – receptor super-heterodino
1935 – modulador FM
televisão
tubo de raios catódicos (CRT) – Bell Labs
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Como começou? ELETRÔNICA
As válvulas - aplicações
televisão
tubo de raios catódicos (CRT) – Bell Labs
RADAR
tubo de raios catódicos (CRT) – Bell Labs
primeiros computadores
tubo de raios catódicos (CRT) – Bell Labs
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Como começou? ELETRÔNICA
As válvulas - aplicações primeiros computadores – depois da guerra
grandes demais...... impraticável!!!
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Como começou? ELETRÔNICA
os transistores 1947 – invenção do transistor – Bell Labs John Bardeen,
Walter Brattain,
William Shockley
...poucos tinham a percepção de como estadescoberta mudaria o mundo.!!!
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Como começou? ELETRÔNICA
os transistores 1947 – invenção do transistor – Bell Labs (John Bardeen, Walter Brattain William Shockley)
funcionam como as válvulas – amplificam sinais
válvulas – tensão.
transistor - corrente
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Como começou? ELETRÔNICA
os transistores - vantagens
pequenos
leves baixo consumo baixo custo
alta confiabilidade
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Como começou? ELETRÔNICA
os circuitos integrados - CIs 1952 – foi proposto por G. W. A. Dummer, dec. 50 – transistores produzidos em massa em em um único wafer.
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Como começou? ELETRÔNICA
os circuitos integrados - CIs 1961 – CIs em produção plena
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Como começou? ELETRÔNICA
os circuitos integrados - CIs 1970’s – primeiro TBJs e CIs digitais. …… seguidos por:
CIs analógicos (Amp. Ops)
LSI e VLSI.
VLSI são milhões de transistores em um único chip !!!
É A
mELETRÔNICA
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Como começou? ELETRÔNICA
os circuitos integrados - CIs
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Como começou? FOTÔNICA
A FOTÔNICA contempla:
a geração emissão transmissão modulação processamento de sinal chaveamento amplificação, e detecção
da LUZ
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Como começou? FOTÔNICA
1960 – invenção do laser.
1970’s – laser de diodo
– fibras ópticas,
– amplificadores de fibras ópticas,
Estes inventos fizeram a revolução das telecomunicações no Século XX.
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Como começou? FOTÔNICA
A FOTÔNICA enfoca especificamente:
a manipulação das “partículas” da luz - fótons, para criação de dispositivos e tecnologias de processamento.
A OPTO-ELETRÔNICA enfoca :
os dispositivos que desenpenham simultaneamente funções eletrônicas e ópticas. e é considerado um ramo da fotônica.
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FOTÔNICA --
OPTO-ELETRÔNICA : dispositivos
fotodiodos
OPTO-ELETRÔNICA
fototransistores fotomultiplicadoras fotoresistores
e.t.c
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FOTÔNICA --
OPTO-ELETRÔNICA : aplicações
OPTO-ELETRÔNICA
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FOTÔNICA --
OPTO-ELETRÔNICA : aplicações
OPTO-ELETRÔNICA
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SPINTRÔNICA -- O que é?
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SPINTRÔNICA -- O que é?
ELETRÔNICA, o elétron
FOTÔNICA, o fóton
OPTO-ELETÔNICA, elétron - fóton
SPINTRÔNICA, o ?????o elétron
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SPINTRÔNICA -- O que é?
Também chamada magnetoeletrônica. Tecnologia que tem como base o SPIN do elétron. (puramente QUÂNTICO)
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SPINTRÔNICA -- Como?
GMR – Magnetoresistência gigante.
Tecnologia que tem como base o SPIN do elétron. (puramente QUÂNTICO)
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SPINTRÔNICA -- Como?
GMR – Magnetoresistência gigante.
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SPINTRÔNICA -- Como?
GMR – Magnetoresistência gigante.
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SPINTRÔNICA -- Como?
GMR – Magnetoresistência gigante.
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SPINTRÔNICA -- Como?
GMR – Magnetoresistência gigante.
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SPINTRÔNICA -- Como?
MRAM – junções de tunelamento magnético
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SPINTRÔNICA -- Como?
SFET – “spinstor”
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SPINTRÔNICA -- Como?
Demonstrado processador magnético, até 100 vezes mais rápido.
Não perdem dados e são flexíveis
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SPINTRÔNICA -- Como?
Pode combinar lógica, armazenamento e comunicação em um único chip. spin do elétron são QUBITS naturais.
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SPINTRÔNICA -- futuro? computação quântica.
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NANOELETRÔNICA -- O que é?
refere-se ao uso da nanotecnologia nos componentes eletrônicos. dimensões menores que 100 nm.
dispositivos tão pequenos que os efeitos quânticos sobressaem.
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xTRÔNICA -- Onde vamos parar ?
“ORGANO”ELETRÔNICA
a eletrônica dos dispositivos plásticos.
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xTRÔNICA -- Onde vamos parar ?
“ORGANO” SPINTRÔNICA
spintrônica e a eletrônica orgânica, cientistas criaram a primeira memória de computador feita de um material plástico e que utiliza o spin dos elétrons para guardar os dados.
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xTRÔNICA -- Onde vamos parar ?
WBG - ELETRÔNICA
baseada nos semicondutores de gap largo. dipositivos para:
alta potência, alta tensão altas temperaturas e alta frequência
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xTRÔNICA -- Onde vamos parar ?
WBG - ELETRÔNICA
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WBG - ELETRÔNICA
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xTRÔNICA -- Onde vamos parar ?
WBG - ELETRÔNICA
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xTRÔNICA --
Onde vamos parar ?
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Referências
1. Adachi, Sadao, Properties of group-IV, III-V and II-VI semiconductors, Wiley Series in material for electronics and optoelectronics applications (2005).2. Fahrner, Wolfgang (Editor), Nanotechnology and Nanoelectronics: Materials, Devices, Measurement Techniques, Springer Berlin Heidelberg (2010).3. Awschalom,David D.,Flatté,Michael E. and Samarth, Nitin, SPINTRONICS, Scientific American, June 2002.4. Gregg,J. F., Petej,I.,Jouguelet,E. and Dennis,C. Spin electronics—a review, J. Phys. D: Appl. Phys. 35 (2002) R121–R155.5. Wolf, S. A. , et al. Spintronics: A Spin-Based Electronics Vision for the Future, Science 294, 1488 (2001);6. Zutic,I. ,Fabian,J. and Sarma S. Das, Spintronics: Fundamentals and applications, REVIEWS OF MODERN PHYSICS, V.76, APRIL 2004.7. http://ehp.niehs.nih.gov/members/2003/111-5/innovations.html8. http://www.britannica.com/EBchecked/topic/962484/nanotechnology/236449/Spintronics9. http://www.britannica.com/EBchecked/topic/183904/electronics/34364/The-semiconductor-revolution10. http://www.phys.unsw.edu.au/~arh/background/Organic%20Electronics/Organics.html11. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-diamond-age-of-spintr12. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=spintronics13. http://www.physics.mcgill.ca/~peter/nanoelectronics.htm14. http://www.sciencedaily.com/releases/2005/05/050509102339.htm15. http://www.nature.com/nmat/journal/v9/n8/full/nmat2797.html16. http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=discos-rigidos-gravacao-assistida-campo-eletrico&id=010110100809&ebol=sim17. http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=demonstrado-processador-magnetico--ate-100-vezes-mais-rapido&id=01011008071818. http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/meta.php?meta=Spintr%F4nica19. http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=memoria-plastico-spin-eletron&id=010110100810&ebol=sim20. http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nanotransistores-sonda-sinais-celulas&id=010810100813&ebol=sim21. http://www.research.ibm.com/research/gmr.html
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