Функциональная электроника. Динамические неоднородности как носители информации. Основные элементы и свойства устройств функциональной электроники.

Существует ряд задач: синтез,создание искусственного интеллекта, устройство управления базами данных, которые почти не могут быть решены средствами микроэлектронных систем обработки информационных сигналов. Это привело к появлению функциональной электроники. В ФЭ работа схем осуществляется за счет использования различных физических явлений в различных средах. В схемотехнической электронике носителями информации являются электрические состояния некоторых схемотехнических ячеек (усилители, ЛЭ и т.д.)

Такие схемотехнические ячейки состоят из большого числа статических неоднородностей. Статической неоднородностью называют расположенные в объеме V или на поверхности кристалла области с отличными от ее окружения характеристиками, свойствами. Эти области создаются в результате технологических процессов, то есть схемотехническая электроника – это электроника статических неоднородностей. В ФЭ носителям информации является локальная динамическая неоднородность в некоторой однородной протяженной среде – континуальная среда.

Динамические неоднородности представляют собой локальный объем на поверхности или внутри среды с отличными от ее окружения свойствами, которые не имеют внутри себя статических неоднородностей и генерируются в результате определенных физико-химических процессов. Эти неоднородности называются динамичными, так как они могут возникать в объеме континуальной среды с помощью различных физических явлений; перемещаться и взаимодействовать друг с другом, изменяя свое состояние. Исходя из этого, динамическая неоднородность может иметь различную физическую природу. В зависимости от этого различают:

Функционально-акустическую электронику

Функционально-полупроводниковую электронику

Функционально-магнитную электронику и др.

ФЭ – область интеллектуальной электроники, в которой изучается возникновение и взаимодействие динамических неоднородностей (в континуальных средах) в совокупности с физическими полями, а так же создаются приборы в которых эти неоднородности используются для генерации, преобразования и хранения информации.

Всем устройствам ФЭ присущ ряд элементов:

1. Наличие динамических неоднородностей

2. Все неоднородности в континуальной среде, которая может иметь различное агрегатное состояние, обычно твердое.

3. Динамические неоднородности в континуальной среде и в ней не статических неоднородностей. Но если они там есть, то эти статические неоднородности, но только для управления динамических неоднородностей, но не для преобразования информации (Устройство управления).

4. Динамическая неоднородность может быть введена в канал либо сгенерированна в канале, отсюда следует наличие генератора динамических неоднородностей.

5. Считывание информации из канала континуальной среды осуществляется с помощью детекторов инерционных сигналов. Генератор и детектор работают на взаимообратных физических эффектах.