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Da eleTRÔNICA a xTRÔNICA 1 por J. Américo Moura JUAZEIRO - BA Prof. José Américo Moura Ago/2010.

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1 Da eleTRÔNICA a xTRÔNICA 1 por J. Américo Moura JUAZEIRO - BA Prof. José Américo Moura Ago/2010

2 Hoje, como estamos? 2 ELETRÔNICA OPTO-ELETRÔNICA FOTÔNICA SPINTRÔNICA NANOELETRÔNICA ORGANOTRÔNICA... xTRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

3 Como começou? 3 ELETRÔNICA A história da eletrônica é a história do Século XX. Três componentes principais: as válvulas os transistores e os circuitos integrados Prof. José Américo Moura Ago/2010

4 Como começou? 4 ELETRÔNICA 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 Lee De Forest criou o tubo com 03 elementos - o triodo. Prof. José Américo Moura Ago/2010

5 Como começou? 5 ELETRÔNICA Estes dispositivos foram os primeiros a manipularem os sinais elétricos de modo que pudessem ser: As válvulas amplificados, e transmitidos Prof. José Américo Moura Ago/2010

6 Como começou? 6 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 Prof. José Américo Moura Ago/2010

7 Como começou? 7 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 Prof. José Américo Moura Ago/2010

8 Como começou? 8 ELETRÔNICA As válvulas - aplicações primeiros computadores – depois da guerra grandes demais impraticável!!! Prof. José Américo Moura Ago/2010

9 Como começou? 9 ELETRÔNICA os transistores 1947 – invenção do transistor – Bell Labs John Bardeen, received a Nobel prize for their creation, but few could envision how quickly and dramatically the transistor would change the world. The transistor functions like the vacuum tube, but it is tiny by comparison, weighs less, consumes less power, is much more reliable, and is cheaper to manufacture with its combination of metal contacts and semiconductor materials. Walter Brattain, William Shockley...poucos tinham a percepção de como esta descoberta mudaria o mundo.!!! Prof. José Américo Moura Ago/2010

10 Como começou? 10 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 Prof. José Américo Moura Ago/2010

11 Como começou? 11 ELETRÔNICA os transistores - vantagens pequenos leves baixo consumo baixo custo alta confiabilidade Prof. José Américo Moura Ago/2010

12 Como começou? 12 ELETRÔNICA os circuitos integrados - CIs 1952 – foi proposto por G. W. A. Dummer, dec. 50 – transistores produzidos em massa em em um único wafer. Prof. José Américo Moura Ago/2010

13 Como começou? 13 ELETRÔNICA os circuitos integrados - CIs 1961 – CIs em produção plena Prof. José Américo Moura Ago/2010

14 Como começou? 14 ELETRÔNICA os circuitos integrados - CIs 1970s – 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 ELETRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

15 Como começou? 15 ELETRÔNICA os circuitos integrados - CIs Prof. José Américo Moura Ago/2010

16 Como começou? 16 FOTÔNICA A FOTÔNICA contempla: a geração emissão transmissão modulação processamento de sinal chaveamento amplificação, e detecção da LUZ Prof. José Américo Moura Ago/2010

17 Como começou? 17 FOTÔNICA 1960 – invenção do laser. 1970s – laser de diodo – fibras ópticas, – amplificadores de fibras ópticas, Estes inventos fizeram a revolução das telecomunicações no Século XX. Prof. José Américo Moura Ago/2010

18 Como começou? 18 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. Prof. José Américo Moura Ago/2010

19 19 FOTÔNICA -- OPTO-ELETRÔNICA : dispositivos fotodiodos OPTO-ELETRÔNICA fototransistores fotomultiplicadoras fotoresistores e.t.c Prof. José Américo Moura Ago/2010

20 20 FOTÔNICA -- OPTO-ELETRÔNICA : aplicações OPTO-ELETRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

21 21 FOTÔNICA -- OPTO-ELETRÔNICA : aplicações OPTO-ELETRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

22 22 SPINTRÔNICA -- O que é? Prof. José Américo Moura Ago/2010

23 23 SPINTRÔNICA -- O que é? ELETRÔNICA, o elétron FOTÔNICA, o fóton OPTO-ELETÔNICA, elétron - fóton SPINTRÔNICA, o ?????o elétron Prof. José Américo Moura Ago/2010

24 24 SPINTRÔNICA -- O que é? Também chamada magnetoeletrônica. Tecnologia que tem como base o SPIN do elétron. (puramente QUÂNTICO) Prof. José Américo Moura Ago/2010

25 25 SPINTRÔNICA -- Como? GMR – Magnetoresistência gigante. Tecnologia que tem como base o SPIN do elétron. (puramente QUÂNTICO) Prof. José Américo Moura Ago/2010

26 26 SPINTRÔNICA -- Como? GMR – Magnetoresistência gigante. Prof. José Américo Moura Ago/2010

27 27 SPINTRÔNICA -- Como? GMR – Magnetoresistência gigante. Prof. José Américo Moura Ago/2010

28 28 SPINTRÔNICA -- Como? GMR – Magnetoresistência gigante. Prof. José Américo Moura Ago/2010

29 29 SPINTRÔNICA -- Como? GMR – Magnetoresistência gigante. Prof. José Américo Moura Ago/2010

30 30 SPINTRÔNICA -- Como? MRAM – junções de tunelamento magnético Prof. José Américo Moura Ago/2010

31 31 SPINTRÔNICA -- Como? SFET – spinstor Prof. José Américo Moura Ago/2010

32 32 SPINTRÔNICA -- Como? Demonstrado processador magnético, até 100 vezes mais rápido. Não perdem dados e são flexíveis Prof. José Américo Moura Ago/2010

33 33 SPINTRÔNICA -- Como? Pode combinar lógica, armazenamento e comunicação em um único chip. spin do elétron são QUBITS naturais. Prof. José Américo Moura Ago/2010

34 34 SPINTRÔNICA -- futuro? computação quântica. Prof. José Américo Moura Ago/2010

35 35 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. Prof. José Américo Moura Ago/2010

36 36 xTRÔNICA -- Onde vamos parar ? ORGANOELETRÔNICA a eletrônica dos dispositivos plásticos. Prof. José Américo Moura Ago/2010

37 37 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. Prof. José Américo Moura Ago/2010

38 38 xTRÔNICA -- Onde vamos parar ? WBG - ELETRÔNICA baseada nos semicondutores de gap largo. dipositivos para: alta potência, alta tensão altas temperaturas e alta frequência Prof. José Américo Moura Ago/2010

39 39 xTRÔNICA -- Onde vamos parar ? WBG - ELETRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

40 40 xTRÔNICA -- Onde vamos parar ? WBG - ELETRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

41 41 xTRÔNICA -- Onde vamos parar ? WBG - ELETRÔNICA Prof. José Américo Moura Ago/2010

42 42 xTRÔNICA -- Onde vamos parar ? Prof. José Américo Moura Ago/2010

43 43 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 Gregg,J. F., Petej,I.,Jouguelet,E. and Dennis,C. Spin electronicsa review, J. Phys. D: Appl. Phys. 35 (2002) R121–R 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 http://ehp.niehs.nih.gov/members/2003/111-5/innovations.htmlhttp://ehp.niehs.nih.gov/members/2003/111-5/innovations.html 8.http://www.britannica.com/EBchecked/topic/962484/nanotechnology/236449/Spintronicshttp://www.britannica.com/EBchecked/topic/962484/nanotechnology/236449/Spintronics 9.http://www.britannica.com/EBchecked/topic/183904/electronics/34364/The-semiconductor-revolutionhttp://www.britannica.com/EBchecked/topic/183904/electronics/34364/The-semiconductor-revolution 10.http://www.phys.unsw.edu.au/~arh/background/Organic%20Electronics/Organics.htmlhttp://www.phys.unsw.edu.au/~arh/background/Organic%20Electronics/Organics.html 11.http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-diamond-age-of-spintrhttp://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-diamond-age-of-spintr 12.http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=spintronicshttp://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=spintronics 13.http://www.physics.mcgill.ca/~peter/nanoelectronics.htmhttp://www.physics.mcgill.ca/~peter/nanoelectronics.htm 14.http://www.sciencedaily.com/releases/2005/05/ htmhttp://www.sciencedaily.com/releases/2005/05/ htm 15.http://www.nature.com/nmat/journal/v9/n8/full/nmat2797.htmlhttp://www.nature.com/nmat/journal/v9/n8/full/nmat2797.html 16.http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=discos-rigidos-gravacao-assistida-campo-eletrico&id= &ebol=simhttp://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=discos-rigidos-gravacao-assistida-campo-eletrico&id= &ebol=sim 17.http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=demonstrado-processador-magnetico--ate-100-vezes-mais-rapido&id= http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=demonstrado-processador-magnetico--ate-100-vezes-mais-rapido&id= http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/meta.php?meta=Spintr%F4nicahttp://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/meta.php?meta=Spintr%F4nica 19.http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=memoria-plastico-spin-eletron&id= &ebol=simhttp://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=memoria-plastico-spin-eletron&id= &ebol=sim 20.http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nanotransistores-sonda-sinais-celulas&id= &ebol=simhttp://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nanotransistores-sonda-sinais-celulas&id= &ebol=sim 21.http://www.research.ibm.com/research/gmr.htmlhttp://www.research.ibm.com/research/gmr.html Prof. José Américo Moura Ago/2010

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