Mikroelektronik (microelectronics)

Mikroelektronik, elektroniğin bir alt alanıdır. Adından da anlaşılacağı gibi mikroelektronik, çok küçük elektronik tasarım ve bileşenlerin incelenmesi ve üretilmesi (veya mikrofabrikasyonu) ile ilgilidir. Her zaman olmasa da çoğunlukla mikrometre ölçeğinde veya daha küçük anlamına gelir.

Bu cihazlar genellikle yarı iletken malzemelerden yapılır. Normal bir elektronik tasarımın birçok bileşeninin mikroelektronik eşdeğeri mevcuttur. Bunlar transistörleri, kapasitörleri, indüktörleri, dirençleri, diyotları ve (doğal olarak) yalıtkanları içerir; iletkenlerin tümü mikroelektronik cihazlarda bulunabilir. Bileşenlerin, kabloların ve pedlerin alışılmadık derecede küçük boyutları nedeniyle mikroelektronikte tel bağlama gibi benzersiz kablolama teknikleri de sıklıkla kullanılır. Bu teknik özel ekipman gerektirir ve oldukça pahalıdır.

Dijital entegre devreler (IC'ler) milyarlarca transistör, direnç, diyot ve kapasitörden oluşur. Analog devreler genellikle dirençler ve kapasitörler de içerir. İndüktörler bazı yüksek frekanslı analog devrelerde kullanılır, ancak düşük frekanslarda daha düşük reaktansları nedeniyle daha büyük çip alanı kaplama eğilimindedirler. Gyratorler, birçok uygulamada bunların yerini alabilir.

Teknikler geliştikçe mikroelektronik bileşenlerin ölçeği azalmaya devam etti. Daha küçük ölçeklerde, ara bağlantılar gibi içsel devre özelliklerinin göreceli etkisi daha önemli hale gelebilir. Bunlara parazitik etkiler denir: mikroelektronik tasarım mühendisinin amacı, daha küçük, daha hızlı ve daha ucuz cihazlar sunarken bu etkileri telafi etmenin veya en aza indirmenin yollarını bulmaktır.

Günümüzde mikroelektronik tasarımına büyük ölçüde ‘Elektronik Tasarım Otomasyon’ yazılımı yardımcı olmaktadır.


Geçtiğimiz yıllarda 3 boyutlu mikroelektronikteki genel eğilimler, maliyetleri azaltmak ve yapısal özgürlük ve entegrasyon yoğunluğu kazanmak amacıyla giderek daha fazla kendi kendine montaj tekniklerini içermektedir. (researchgate.net/figüre)

Bazı kodların açıklamaları

MEMS: mikroelektromekanik sistemler (microelectromechanical systems); NEMS: nanoelektromekanik sistemler (nanoelectromechanical systems); ASIC: uygulamaya özel entegre devre (application-specific integrated circuit); RTL: kayıt aktarım düzeyi (register transfer level); IC: entegre devre (integrated circuits); HDL: donanım açıklama dili (hardware description language)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Microelectronics

29 Eylül 2023

GERİ (malzeme bilim dalları)
GERİ (malzeme bilimi)