Verbum

ОПТАЭЛЕКТРО́НІКА,

галіна электронікі, якая вывучае і выкарыстоўвае ўласцівасці ўзаемадзеяння эл.-магн. хваль аптычнага дыяпазону з электронамі ў цвёрдых, вадкіх і газападобных рэчывах для генерацыі, перадачы, захоўвання, апрацоўкі і адлюстравання інфармацыі. Як самастойная галіна навукі і тэхнікі пачала фарміравацца ў 1960-я г. Грунтуецца на дасягненнях фіз. оптыкі, малекулярнай фізікі, фізікі і тэхнікі паўправаднікоў, лазераў, схематэхнікі і інш.

Умоўна падзяляецца на фатоніку (даследуе метады стварэння прылад захоўвання, перадачы, апрацоўкі і адлюстравання інфармацыі, выяўленай у выглядзе аптычных сігналаў), радыёоптыку (дастасоўвае прынцыпы і метады радыёфізікі да оптыкі) і аптроніку (даследуе метады стварэння аптронных схем — электронных прылад з унутр. аптычнымі сувязямі). Оптаэлектронныя прылады адрозніваюцца неўспрымальнасцю аптычных каналаў сувязі да ўздзеянняў эл. магн. палёў, поўнай гальванічнай развязкай у прыладах з унутр. аптычнымі сувязямі, падвойнай (прасторавай і часавай) мадуляцыяй святла, што дазваляе апрацоўваць вял. масівы інфармацыі. Перавагі оптаэлектронных прылад (у параўнанні з вакуумнымі і паўправадніковымі) грунтуюцца на эл. нейтральнасці квантаў аптычнага выпрамянення (фатонаў), высокай частаце аптычных ваганняў, малой разбежнасці светлавых прамянёў і магчымасці іх дастаткова вострай факусіроўкі.

На Беларусі даследаванні па праблемах О. вядуцца з пач. 1970-х г. у ін-тах фізікі, электронікі, малекулярнай і атамнай фізікі, прыкладной оптыкі, фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, фіз.-тэхн. Нац. АН, БДУ, БПА, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш. Развіты метады і створаны прыстасаванні для захоўвання, перадачы і апрацоўкі інфармацыі на эл.-аптычных, фотахромных, фотатэрмапластычных і оптавалаконных структурах; развіта тэорыя аптычных хваляводаў і створаны прылады інтэгральнай оптыкі; распрацаваны дыфракцыйныя прыстасаванні з эл. кіраваннем; тэхналогія знакасінтэзавальных індыкатараў на вадкіх крышталях; метады і сістэмы для атрымання відарысаў, аптычнай памяці з выкарыстаннем бістабільнасці паўправадніковых структур, многаканальнай перадачы інфармацыі і інш.

Літ.:

Осинский В.И. Интегральная оптоэлектроника. Мн., 1977;

Интегральная оптоэлектроника: Элементы, устройства, технология. М., 1990.

Л.​І.​Гурскі.

т. 11, с. 441

СЕГНЕТАЭЛЕ́КТРЫКІ, фераэлектрыкі,

дыэлектрычныя і паўправадніковыя крышталі, якія ў пэўным інтэрвале т-р (у сегнетаэлектрычнай фазе) пры адсутнасці знешніх палёў маюць спантанную (самаадвольную) палярызацыю (гл. Палярызацыя дыэлектрыкаў); асобная група піраэлектрыкаў (гл. Піраэлектрычнасць). Палярызацыя С. абумоўлена зрушэннем іонаў крышталічнай рашоткі адносна іх месцазнаходжання ў непалярызаваных крышталях, а таксама ўпарадкаваннем атамных груп, якія маюць эл. дыпольныя моманты.

Характэрныя асаблівасці С. у сегнетаэлектрычнай фазе (наяўнасць даменаў, сегнетаэлектрычнага гістэрэзіса, вял. дыэлектрычнай пранікальнасці, залежнай ад напружанасці эл. поля, і інш.) выяўлены ў сегнетавай солі (адсюль назва). У некат. крышталяў такая фаза назіраецца пры т-рах, меншых за Кюры пункт, вышэй якога С. страчваюць свае спецыфічныя ўласцівасці; існуюць крышталі, дзе яна абмежавана з двух бакоў пунктамі Кюры; некат. крышталі не маюць пункта Кюры і вобласць існавання сегнетаэл. фазы супадае з тэмпературнай вобласцю існавання крышталя; многія крышталі маюць некалькі сегнетаэл. фаз, якія адрозніваюцца рознай арыентацыяй палярызаванасці. Вядома некалькі соцень С., якія класіфікуюць паводле характару фазавага пераходу ў пункце Кюры, сіметрыі крышталёў і інш. З С. найб. вывучаны ніабат літыю, тытанаты барыю і стронцыю і інш. С. выкарыстоўваюцца ў розных галінах навукі і тэхнікі для ўзаемнага пераўтварэння гукавых і эл. сігналаў, вымярэння т-ры і ціску, у прыёмніках эл.-магн. хваль і інш. Гл. таксама Сегнетаэлектрычнасць.

На Беларусі даследаванні па фізіцы С. вядуцца з 1950-х г. у Ін-це фізікі Нац. АН пад кіраўніцтвам М.М.Сіраты; з 1960-х г. — таксама ў БДУ, Бел. пед. ун-це, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш. Эксперыментальна даследаваны асаблівасці фіз. уласцівасцей С. паблізу ад фазавых пераходаў, распрацаваны метады вырошчвання новых крышталічных С. і вывучаны залежнасці іх уласцівасцей ад умоў вырошчвання і інш.

Літ.:

Лайнс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы: Пер. с англ. М., 1981.

П.​А.​Пупкевіч.

т. 14, с. 293

ГУК,

ваганні часцінак пругкага асяроддзя (газападобнага, вадкага або цвёрдага), якія распаўсюджваюцца ў ім у выглядзе хваль; пругкія хвалі малой інтэнсіўнасці. У залежнасці ад частаты ваганняў адрозніваюць чутныя гукі (частата ад 16 Гц да 20 кГц; выклікаюць гукавыя адчуванні пры ўздзеянні на органы слыху чалавека), інфрагук (умоўна ад 0 да 16 Гц), ультрагук (ад 20 кГц да 1 ГГц) і гіпергук (больш за 1 ГГц; верхняя мяжа вызначаецца атамна-малекулярнай будовай асяроддзя). Гук вывучаецца ў акустыцы.

Гук можа ўзнікаць у выніку розных працэсаў, што выклікаюць узбурэнне асяроддзя (мясц. змена ціску або мех. напружання ад раўнаважнага значэння, лакальныя зрушэнні часцінак ад стану раўнавагі). У газападобных і вадкіх асяроддзях распаўсюджваюцца падоўжныя хвалі, скорасць якіх вызначаецца сціскальнасцю і шчыльнасцю асяроддзя (гл. Скорасць гуку); у цвёрдых целах акрамя падоўжных могуць распаўсюджвацца папярочныя і паверхневыя акустычныя хвалі са скарасцямі, якія вызначаюцца пругкімі канстантамі і шчыльнасцю (гл. Фанон). У некат. выпадках назіраецца дысперсія гуку (гл. Дысперсія хваль), абумоўленая фіз. працэсамі ў рэчыве, а таксама хваляводным характарам распаўсюджвання ў абмежаваных аб’ёмах. Пры распаўсюджванні гуку маюць месца звычайныя для ўсіх тыпаў хваль з’явы інтэрферэнцыі, дыфракцыі, затухання (гл. Паглынанне гуку). Калі памер перашкод ці неаднароднасцей асяроддзя вялікі (у параўнанні з даўжынёй хвалі), распаўсюджванне падпарадкоўваецца законам геаметрычнай акустыкі. Пры распаўсюджванні гукавых хваль вял. амплітуды адбываюцца паступовае скажэнне формы гарманічнай хвалі і набліжэнне яе да ўдарнай і інш. эфекты (гл. Нелінейная акустыка, Кавітацыя). Гук выкарыстоўваецца для сувязі і сігналізацыі (напр., у водным асяроддзі гэта адзіны від сігналаў для сувязі, навігацыі і лакацыі; гл. Гідраакустыка), нізкачастотны гук — пры даследаваннях зямной кары, ультрагук — у кантрольна-вымяральных мэтах (напр., у дэфектаскапіі), для актыўнага ўздзеяння на рэчыва (ультрагукавая ачыстка, мех. апрацоўка, зварка, рэзка і інш.), высокачастотны гук (асабліва гіпергук) — пры даследаваннях у фізіцы цвёрдага цела.

П.​С.​Габец, А.​Р.​Хаткевіч.

т. 5, с. 522

ІНСТЫТУ́Т ЭЛЕКТРО́НІКІ Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі.

Засн. ў 1973 на базе Лабараторыі электронікі АН Беларусі (існавала з 1961). У ін-це (1998) 10 лабараторый, аспірантура, савет па абароне канд. і доктарскіх дысертацый.

Асн. кірункі навук. даследаванняў: фіз. асновы оптаэлектронікі і аптычныя метады апрацоўкі інфармацыі; фіз. асновы мікраэлектронікі, у межах якіх распрацоўкі накіраваны на стварэнне элементнай базы для звышхуткадзейных і высокапрадукцыйных сістэм атрымання, захоўвання, перадачы і апрацоўкі інфармацыі; оптаэлектронных элементаў і прылад для аптычнай (у т. л. лазерна-галаграфічных сістэм) апрацоўкі інфармацыі, валаконна-аптычных ліній сувязі, вымяральнай тэхнікі і фотааўтаматыкі; оптыка-электронных, магн.-эл. і інш. пераўтваральнікаў для сістэм кантролю і вымярэння; вакуумных мікраэлектронных прылад для экстрэмальных умоў эксплуатацыі, прылад мікрамеханікі і мікрасенсорыкі; матэрыялаў для мікраэлектронікі і нанатэхналогій. Вынікі навук. даследаванняў: распрацаваны новыя матэрыялы для мікраэлектронікі; метады і сродкі прасторавай і прасторава-часавай мадуляцыі светлавых патокаў, якія забяспечваюць эфектыўнае пераўтварэнне двух- і аднамерных аптычных сігналаў; распрацаваны і створаны фотапрыёмнікі і фотапрыёмныя структуры для валаконна-аптычных ліній сувязі, сістэм аўтафакусіроўкі, рэгістрацыі звышслабых свячэнняў; высокаадчувальныя фотарэзістары і на іх аснове створаны оптаэлектронныя пераўтваральнікі для нанавальтметраў і мультыметраў; створаны спецыялізаваныя высокакагерэнтныя цвердацелыя лазеры для патрэб аптычнай лакацыі, галаграфіі і неразбуральнага кантролю вібратрываласных характарыстык вырабаў машынабудавання метадамі галаграфічнай інтэрфераметрыі, алюма-аксідная тэхналогія стварэння вакуумнай мікраэлектронікі, мікрамеханікі і нанаэлектронікі, вакуумныя інтэгральныя схемы для экстрэмальных умоў эксплуатацыі пры высокіх узроўнях т-р і радыяцыі; выпрацаваны прынцыпы пабудовы высокаадчувальных вымяральнікаў кампанентаў вектара індукцыі магн. поля Зямлі; створана апаратура арыентацыі галаўных частак метэаракет, вымярэння траекторый ствалоў свідравін у працэсе бурэння, спектрафотаметрычная апаратура, якая ўстанаўліваецца на ШСЗ для даследаванняў азонасферы Зямлі, шэраг высокапрадукцыйных сістэм аўтаматызаванага высокадакладнага вымярэння і кантролю памераў вырабаў электроннай тэхнікі, валаконнай оптыкі, а таксама субмікронных часцінак у тэхнал. асяроддзях; устаноўлены заканамернасці структурных і фазавых пераўтварэнняў у тонкіх паўправадніковых і метал. плёнках, сістэмах метал-паўправаднік пры імпульсным лазерным уздзеянні. Распрацоўкі ін-та адзначаны Дзярж. прэміяй СССР (1985), Дзярж. прэміямі Беларусі (1982, 1996), ЛКСМБ (1974). У Ін-це працаваў чл.-кар. АН СССР В.М.Аўдзееў; працуюць акад. Нац. АН Беларусі У.А.Піліповіч і чл.-кар. А.А.Кавалёў.

Я.​К.​Чаховіч.

т. 7, с. 275

МІКРАЭЛЕКТРО́НІКА,

галіна навукі і тэхнікі, якая забяспечвае стварэнне і сінтэз мікрамініяцюрных вырабаў рознага функцыянальнага прызначэння для радыёэлектроннай апаратуры (лініі затрымкі, фільтры, прылады ўзмацнення і апрацоўкі радыёэлектронных сігналаў і інш.); асн. раздзел электронікі. На аснове вырабаў М. створаны таксама высоканадзейныя з вял. аб’ёмам памяці камп’ютэры і камп’ютэрныя сістэмы вырашаюцца праблемы стварэння штучнага інтэлекту.

Грунтуецца на дасягненнях фізікі, хіміі, матэматыкі, матэрыялазнаўства і інш. Сярод вырабаў М. найб. пашыраны аналагавыя і лічбавыя інтэгральныя паўправадніковыя і гібрыдныя мікрасхемы (ІС; гл. Інтэгральныя схемы), прыборы з зарадавай сувяззю (напр., ПЗС-матрыца). Вырабы М. бываюць у выглядзе матрыцы (ці некалькіх матрыц) аднатыпных элементаў мікронных і субмікронных памераў. напр., транзістараў розных тыпаў (біпалярных, МДП) і іх эл. злучэнняў; напр., вял. ІС маюць да 10⁴ элементаў, звышвял. — да 10​⁶ і ультравял. — больш за 10​⁶ элементаў на крышталь. Вытв-сць паўправадніковых ІС ажыццяўляецца з выкарыстаннем сукупнасці тэхнал. працэсаў, заснаваных на фіз.-хім. метадах апрацоўкі паўправадніковых, метал. і дыэл. матэрыялаў, якія складаюць аснову планарнай тэхналогіі, сінтэз гібрыдных мікрасхем праводзіцца на аснове плёначнай тэхналогіі. М. развіваецца ў кірунку змяншэння памераў элементаў (гл. Мініяцюрызацыя), павышэння ступені інтэграцыі (вызначаецца шчыльнасцю ўпакоўкі) і хуткадзеяння (вызначаецца часам затрымкі сігналу) з абавязковай аптымізацыяй логікі работы мікрасхем, удасканаленнем структуры і ўласцівасцей традыцыйных (германій, крэмній) і новых (арсенід галію і інш.) паўправадніковых і дыэл.-матэрыялаў, тугаплаўкіх металаў. Асн. праблемы М. пры павышэнні ступені інтэграцыі звязаны з фундаментальнымі абмежаваннямі, абумоўленымі прыродай матэрыялаў і фіз. прынцыпамі функцыянавання, а таксама праблемамі ўзроўню ўласных шумоў і адводу цяпла.

На Беларусі даследаванні па праблемах М. вядуцца з сярэдзіны 1960-х г. у Фіз.-тэхн. ін-це, Ін-тах фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, электронікі Нац. АН, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі, БДУ, НВА «Інтэграл» (у т. л. вытв-сць вырабаў М.) і інш.

Літ.:

Ефимов И.Е., Козырь И.Я. Основы микроэлектроники. 2 изд. М., 1985;

Валиев К.А. Микроэлектроника: достижения и пути развития. М., 1986;

Гурский Л.И., Степанец В.Я. Проектирование микросхем. Мн., 1991.

Л.​І.​Гурскі.

т. 10, с. 363

КА́БЕЛЬ (ад галанд. kabel канат, трос) электрычны, адзін ці некалькі ізаляваных праваднікоў (токаправодных жыл), змешчаных у ахоўную (звычайна герметычную) абалонку. Выкарыстоўваецца для перадачы на адлегласць эл. энергіі (сілавы К.) або сігналаў (кабель сувязі). Злучаецца кабельнымі муфтамі. Пракладваюцца ў зямлі спец. машынамі — кабелеўкладчыкамі, у вадзе з дапамогай кабельных суднаў.

Сілавы К. звычайна трохжыльны, напружаннем да 500 кВ Жылы яго з медзі, алюмінію, часам са сталі; ізаляцыя — з дыэлектрыка, які аддзяляе жылы адна ад адной і ад абалонкі; абалонка — свінцовая, алюмініевая або з пластмасы; ахоўныя пакрыцці — прамочаная кабельная пража, стружачная метал. браня і інш. Сілавыя К. пракладваюць у спец. кабельных збудаваннях (каналах, тунэлях і г.д.), у зямлі (у спецыяльна абсталяваных траншэях), пад вадой. а таксама выкарыстоўваюць у шлангавым выкананні (для падключэння рухомых машын, напр. ліфтаў). Бываюць: з мнагаслойнай папяровай ізаляцыяй, прамочанай маслаканіфольным саставам; масланапоўненыя на напружанне 110—750 кВ (эл. трываласць шматслойнай папяровай ізаляцыі забяспечваецца малавязкім мінер. маслам пад ціскам 0,1—1,5 МПа); газанапоўненыя на напружанне 35—275 кВ (эл. трываласць забяспечваецца газам, звычайна азотам пад ціскам да 3 МПа, які ўводзіцца непасрэдна ў ізаляцыю або ўздзейнічае на абалонку жылы звонку); крыягенныя на напружанне да 500 кВ (жылы з медзі або алюмінію высокай чысціні ахалоджваюцца ў вадкім вадародзе ці азоце да крыягенных т-р — менш за 120 К); звышправодныя на напружанне да 500 кВ і больш (жылы з звышправаднікоў ахалоджваюцца да т-ры ніжэй за крытычную; эл. ізаляцыя — вакуум, вадкі гелій або сінт. матэрыялы, насычаныя холадаагентам). Існуе больш за 1000 тыпаў К. На Беларусі К. выпускаюць акц. т-вы «Гомелькабель» (гл. Гомельскі кабельны завод) і «Мазыркабель» (гл. Мазырскі кабельны завод).

У.​М.​Сацута.

Разнавіднасці сілавых і кантрольных электрычных кабеляў: а — браніраваны для сілавых і асвятляльных установак; б — камбінаваны гнуткі для падачы электраэнергіі да землярыйных і горназдабыўных машын; в — шлангавы асабліва гнуткі для ліфтавых установак; г — масланапоўнены ў стальным трубаправодзе для пракладкі праз водныя перашкоды і інш.; д — браніраваны газанапоўнены пад ціскам для ЛЭП высокага напружання; е — кантрольны для далучэння электрычных прылад і прыстасаванняў кіравання і аховы; 1 — токаправодная.

т. 7, с. 385