Структурна схема функціональної мікроелектроніки та основні напрями її розвитку

У мікроелектроніці виділяються два основних напрями— інтегральна мікроелектроніка та функціональна мікроелектроніка. Схематичне зображення структури сучасної мікроелектроніки показано на рис. 1.5.

Рис. 1.1. Галузі сучасної мікроелектроніки

Рис. 1.2. Основні напрями розвитку функціональної мікроелектроніки

1. Математичний апарат електродинаміки

Курс електродинаміки потребує знання векторної алгебри і векторного аналізу. Також потрібно повторити базові курси з наступних дисциплін: математичний аналіз, фізика, диференціальні рівняння.

1.1. Скалярні і векторні поля

Кожен раз, коли кожній точці деякої площини або простору відповідає число, говорять, що задана функція точки, або що є скалярне поле: U (x,y). Якщо кожній точці деякої області відповідає деякий вектор – задано векторне поле. Позначають векторне поле точки як (М) або (х, у, z).

Лінії рівня скалярного поля або горизонталі – це лінії, де U (x,y) = сonst.

У просторовому випадку рівняння U (x,y,z) = сonst – рівняння поверхні скалярного поля.

Векторне поле зображують за допомогою ліній, які у кожній точці дотикаються до вектора, що характеризує поле. Для уявлення про величину поля ці лінії проводять так, щоб їх число на одиницю площі, яка розташована перпендикулярно до ліній, було пропорційним до величини вектора.

У тих місцях, де поле сильніше, лінії проводять частіше, а там, де воно слабше, – рідше. Лінії векторів, які є силовими характеристиками поля (наприклад, лінії векторів і ) називають силовими лініями поля.

Нижче наведені приклади зображення різного виду ліній рівня скалярного поля.

Приклад 1: Приклад 2:
	- зліва лінії рівня у вигляді концентричних кіл х² + y² = R² = const. Або скалярне поле U = xy

Приклад 3.
		Топографічний план:
			Згущення: круті ділянки.

1.2. Елементи векторного аналізу. Вектори

Величини бувають скалярні і векторні. Значення скалярних величин – числа. Векторні величини характеризуються напрямом і абсолютною величиною. Значення векторних величин – вектори, що зображається напрямленим відрізком.

Модуль вектора : = . Розрізняють: вільні, ковзні і зв’язані вектори. Вектори, що лежать на одній або паралельних прямих називають колінеарними. Вектори, що є паралельними до одної площини, називають компланарними. Вектори називають рівними, якщо вони колінеарні, мають однакові модулі та однакові напрямки.

Вектори і можна представити як і , де , – одиничні вектори, або орти, а числа і – абсолютні значення або модулі векторів і . Орти, що відповідають напрямкам осей X, Y, Z декартової системи координат, позначають через , , , або , , .