Minyatürleştirme

Minyatürleştirme, giderek daha küçük mekanik, optik ve elektronik ürünler ve cihazlar üretme eğilimidir. Örnekler arasına cep telefonlarının, bilgisayarların minyatürleştirilmesi ve araç motorlarının küçültülmesi de girmektedir. Elektronikte, silikon MOSFET'lerin (MOS transistörler) üstel ölçeklendirilmesi ve minyatürleştirilmesi, Moore yasası olarak bilinen bir gözlem olarak, entegre devre çipindeki transistör sayısının her iki yılda bir ikiye katlanmasına yol açmaktadır. Bu durum, mikroişlemciler ve bellek çipleri gibi MOS entegre devrelerin artan transistör yoğunluğu, daha hızlı performans ve daha düşük güç tüketimi ile üretilmesine yol açarak elektronik cihazların minyatürleştirilmesini sağlamaktadır.

 Elektronik devreler 
Minyatürleştirmenin tarihi, her biri bir öncekinden daha küçük, daha hızlı ve daha ucuz olan anahtarlama cihazlarının birbirini izlemesine dayanan bilgi teknolojisi tarihiyle bağlantılıdır. İkinci Sanayi Devrimi olarak adlandırılan dönemde minyatürleştirme, bilginin manipülasyonu için kullanılan iki boyutlu elektronik devrelerle sınırlandırılmıştır. Bu yönelim, ilk genel amaçlı bilgisayarlarda vakum tüplerinin kullanılmasıyla kanıtlanmıştır. Teknoloji, 1950'lerde yerini transistörlerin geliştirilmesine ve ardından entegre devre yaklaşımına bırakmıştır.
küçükresim|1963'te minyatür bir televizyon cihazının gösterimi.
MOSFET (Metal oksit yarı iletken alan etkili transistör veya MOS transistörü), 1959'da Mohamed M. Atalla ve Dawon Kahng tarafından Bell Laboratuvarlarında icat edildi ve 1960'ta gösterildi. Yüksek ölçeklenebilirliği ve düşük güç tüketimi sayesinde geniş bir kullanım yelpazesi için minyatürleştirilebilen ve seri üretilebilen ilk gerçek kompakt transistördür ve transistör yoğunluğunun artmasına yol açmıştır. Bu, transistör yoğunluğu arttıkça transistör başına maliyetin azalmasıyla birlikte yüksek yoğunluklu entegre devre çiplerinin üretilmesini mümkün kılmıştır.

1960'ların başında, daha sonra Intel'i kuracak olan Gordon Moore, MOSFET cihazlarının ideal elektriksel ve ölçeklendirme özelliklerinin hızla artan entegrasyon seviyelerine ve elektronik uygulamalarda benzersiz bir büyümeye yol açacağını fark etmiştir. 1965'te tanımladığı ve daha sonra onun adıyla anılacak olan Moore yasası, minimum bileşen maliyeti için bir entegre devre üzerindeki transistör sayısının her 18 ayda bir iki katına çıkacağını öngörmekteydi. 1974'te IBM'den Robert H. Dennard, hızlı MOSFET ölçeklendirme teknolojisini fark etmiştir ve ilgili Dennard ölçeklendirme kuralını formüle etmiştir. Moore, 1975 Uluslararası Elektron Cihazları Toplantısı'nda minyatürleştirmenin gelişimini anlatarak daha önceki tahminlerini doğrulamıştır.

2004 yılına gelindiğinde, elektronik şirketleri 130 nanometre (nm) boyutunda anahtarlamalı MOSFET'lere sahip silikon tümleşik devreler üretmekteydi. Ayrıca, nanoteknoloji girişimi aracılığıyla birkaç nanometre boyutundaki çipler için geliştirme çalışmaları da devam etmekteydi. Odak noktası, tek bir yonga plakasına entegre edilebilecek bileşen sayısını artırmak için bileşenleri daha küçük hale getirmektir. Bu hedef, yonga plakası boyutunun artırılmasını, çipin devreleri arasında sofistike metal bağlantıların geliştirilmesini ve fotolitografi süreçlerinde kullanılan fotorezist maskeleri için polimerlerin iyileştirilmesini gerektirir. Bu kritik yenilikler, daha yoğun entegrasyon ve daha küçük ölçekli bileşenlerin kullanımı için temel sağlar. Bu son ikisi, minyatürleştirmenin nanometre aralığına taşındığı alanlardır.

 Diğer alanlar 
Minyatürleştirme son elli yılda bir trend haline geldi ve sadece elektronik değil mekanik cihazları da kapsamaya başlamıştır. Mekanik cihazların minyatürleştirilmesi süreci, mekanik parçaların ölçeği küçüldükçe yapısal özelliklerinin değişmesi nedeniyle daha karmaşıklaşmaktadır. Üçüncü Sanayi Devrimi olarak adlandırılan sürecin, üç boyutlu nesneleri küçültebilen ekonomik olarak uygulanabilir teknolojilere dayandığı söylenmektedir.

Tıbbi teknolojide, mühendisler ve tasarımcılar bileşenleri mikro ve nanometre aralığına küçültmek için minyatürleştirmeyi araştırmaktadır. Daha küçük cihazlar daha düşük maliyetli olabilir, daha taşınabilir hale getirilebilir ve daha basit ve daha az müdahaleci tıbbi prosedürlere olanak sağlayabilir.

 Ayrıca bakınız 

 Nanoteknoloji

 Kaynakça 

 Dış bağlantılar 

 Minyatürleştirme – Sözlük tanımı

Kategori:Teknolojik değişim
Kategori:Endüstriyel işlemler