Читать онлайн «100 великих событий ХХ века». Страница 97

Флаг Европейского союза

Общий рынок включает три основных элемента. Первый элемент – это таможенный союз, который охватывает всю торговлю товарами, предусматривает запрещение импортных и экспортных пошлин и любых сборов с равнозначным эффектом в торговых отношениях между государствами-членами, а также введение общего таможенного тарифа в их отношениях с третьими странами.

Второй элемент предопределяет то, что кроме таможенных пошлин и количественных ограничений на товарооборот внутри Общего рынка подлежат ликвидации и другие препятствия конкуренции и взаимодействию экономик государств-членов. Условия, устраняющие эти ограничения, получили название «принципы Общего рынка»: свобода движения товаров, свобода движения лиц, свобода движения услуг, свобода движения капиталов.

Третьим элементом Общего рынка является так называемая «позитивная интеграция» (в отличие от «негативной интеграции», направленной на разрушение экономических барьеров) – проведение государствами-членами через органы Европейского сообщества общих политик: аграрной, антимонопольной, торговой и т. д.

Римский договор предусматривал постепенное введение в действие концепции Общего рынка в течение первых 12 лет после вступления Договора в силу (1958 г.). Этот период в свою очередь подразделялся на три стадии, по четыре года каждая. В течение этого времени, в соответствии с подробным расписанием, осуществлялось снижение, вплоть до полного устранения, тарифных и нетарифных ограничений во взаимной торговле, унификация таможенных правил и введение общего таможенного тарифа, постепенная отмена, устранение ограничений на свободу жительства и экономической деятельности, на движение капиталов внутри сообщества. Устанавливались также сроки поэтапного введения общих политик.

В целом процесс создания Общего рынка завершился к концу 1960‑х гг.

Концепция Общего рынка послужила основой для реализации концепции внутреннего рынка, заложенной в Едином европейском акте 1986 г. и сегодня являющейся составной частью экономического и валютного союза государств-членов. Общий рынок частично распространяется также на государства – члены ЕАСТ (Швейцарию, Лихтенштейн, Исландию, Норвегию) на основе механизма Европейского экономического пространства, соглашение о котором было заключено в 1992 г.

Возможно, самым выдающимся изобретением за последние 50 лет было создание полупроводниковой микросхемы. Она была изобретена в 1959 г. американскими инженерами Д. Килби и Р. Нойсом, будущим основателем корпорации Intel. Независимо друг от друга, но практически одновременно, они предложили компоновать отдельные электронные элементы на общем (интегральном) основании, изготовленном из полупроводниковых материалов. В 1961 г. компания Fairchild Semiconductor, которую возглавлял Р. Нойс, первой в мире наладила коммерческое производство полупроводниковых микросхем, и с тех пор в электронной технике вместо большого числа транзисторов стали применяться микросхемы. Размеры электронных устройств резко уменьшились, появились новые функциональные возможности.

Полупроводники – это вещества, по своей электропроводности занимающие промежуточное положение между металлами и изоляторами. В электронике используются в основном такие полупроводниковые материалы, как кремний, германий, арсенид галлия, селен. Носителями тока в них являются отрицательно заряженные свободные электроны, оторвавшиеся от своих атомных ядер; их количество сильно зависит от температуры. Пустые места, которые освобождают электроны, физики условно назвали «дырками». «Дырки» существуют очень недолго и постоянно меняют свое местоположение, потому что если «дырку» заполняет какой-либо электрон, «дырка» возникает в другом месте. Для удобства принято, что по свойствам «дырки» аналогичны электронам, только имеют положительный заряд и несколько большую массу. В идеальных кристаллах количество электронов и «дырок» одинаково, но если в кристалл полупроводника ввести примеси некоторых веществ, равенство нарушается. Преобладание электронов или «дырок» определяет тип проводимости («n» или «p» – negative или positive – электронная или «дырочная»).

Роберт Нойс – один из основателей фирмы Intel

Если соединить два слоя полупроводников с разными типами проводимости, электроны смещаются из одного в другой, оставляя в первом «дырки». Между слоями с различными типами проводимости возникает так называемый запорный слой с повышенным электрическим сопротивлением, поскольку он обеднен носителями заряда, при этом свойствами запорного слоя можно управлять путем приложения к нему напряжения (а также светом). Напряжение одной полярности будет уменьшать сопротивление запорного слоя, напряжение другой полярности – увеличивать. Таким образом, двухслойную «p – n» структуру (диод) можно использовать для пропускания тока только в одном направлении, а сочетание двух «p – n» переходов в трехслойной структуре позволяет управлять величиной тока, протекающего через полупроводниковый прибор.

Комбинация полупроводников с разными типами проводимости обладает и другими замечательными свойствами. Она может создавать э. д. с. (электродвижущую силу) при падении света на прибор либо, наоборот, излучать свет при прохождении тока определенной полярности, вырабатывать термоэлектричество, создавать разность температур на разных концах (эффект Пельтье).

Широко распространены полупроводниковые датчики температуры, тензодатчики (датчики деформаций), датчики магнитного поля.

Изобретенные в начале XX века ламповые диоды и триоды стали основой разнообразных электронных устройств – радиоприемников и передатчиков, усилителей, измерительных приборов и автоматики. Однако лампы, при всех их достоинствах (высокое качество ламповых усилителей звука, большая мощность ламповых передатчиков, отсутствие до недавнего времени альтернативы кинескопам и др.), имеют серьезные недостатки – большое потребление энергии, требуемой для разогрева катодов, большие габариты аппаратуры, выполненной на их основе, и недостаточную надежность. Кроме этого, любая электронная схема содержит многочисленные резисторы, конденсаторы, соединительные проводники, а также зачастую намоточные детали и механические узлы. Элементы соединяются между собой пайкой, иногда сваркой. Аппаратура была трудоемкой в изготовлении и дорогой.

Попытки обойти эти недостатки оказались не слишком успешными, и вполне закономерно физики и инженеры стали искать иную элементную базу.

В самом начале 20‑х гг. началась эра твердотельных полупроводниковых приборов. Молодой физик О.В. Лосев разработал в Нижегородской радиолаборатории первый полупроводниковый диод – кристадин. Он успешно использовался для усиления и генерирования электрических колебаний. В дальнейшем появились диоды и других типов – выпрямительные, точечные, варикапы, стабилитроны, туннельные, фотодиоды, светодиоды и др.

Физика твердого тела стала интенсивно развиваться. В нашей стране в ее развитие наибольший вклад внесла научная школа академика А.Ф. Иоффе.

В 1948 г. американские изобретатели У. Шокли, У. Браттейн и Дж. Бардин создали новый усилительный полупроводниковый прибор – транзистор (триод) с токовым управлением, совершив коренной переворот в электронике. В результате использования полупроводниковых диодов и триодов резко уменьшились габариты аппаратуры и потребление энергии, повысилась надежность. Существует два варианта транзисторных структур – «p – n—p» и «n – p—n», их сочетание позволило резко упростить схемотехнику электронных устройств по сравнению с ламповыми конструкциями и в некоторых случаях избавиться от громоздких трансформаторов.

В дальнейшем (Шокли, США, 1952 г. и Тезнер, Франция, 1958 г.) были созданы и другие типы многослойных полупроводниковых приборов – так называемые полевые транзисторы с управлением напряжением, по характеристикам схожие с электронными лампами и имеющие огромные коэффициенты усиления по мощности. В настоящее время управляемые электрическим полем MДП-структуры (металл – диэлектрик – полупроводник) являются «элементарными ячейками» интегральных цифровых микросхем.

Были созданы также четырехслойные (тиристоры) и пятислойные (симисторы) приборы для работы в ключевом режиме в силовых цепях.

Однако жизнь властно требовала дальнейшего совершенствования электронных устройств. Трудоемкость изготовления, материалоемкость и габариты были все еще слишком высоки. Переход на печатные платы позволил частично решить эти проблемы, но большое число отдельных электронных компонентов ставило свои ограничения. Нужно было сводить к минимуму количество паяных соединений, снижающих надежность, и длину соединительных проводников, снижающую быстродействие. От многочисленных резисторов и конденсаторов тоже необходимо было как-то избавляться, хотя бы частично.