ELEKTROTECHNIKA [gr.], dział nauki i techniki zajmujący się podstawami teoretycznymi i zastosowaniami zjawisk fizycznych z dziedziny elektryczności w różnych gałęziach gospodarki, a także w gospodarstwie domowym
ELEKTRONIKA [gr.], dziedzina nauki i techniki, stanowiąca wyodrębniony dział elektrotechniki, zajmująca się wykorzystaniem zjawisk związanych ze sterowanym ruchem elektronów w próżni, gazach i ciałach stałych; obejmuje teorię działania, technologię i konstrukcję przyrządów oraz zbudowanych z nich układów i urządzeń elektronicznych.
Elektronika dzieli się ze względu na ośrodek, w którym odbywa się ruch elektronów, na elektronikę próżniową (łącznie z elektroniką gazów) i elektronikę półprzewodnikową (elektronikę ciała stałego). Elektronika próżniowa zajmuje się lampami elektronowymi oraz innymi próżniowymi przyrządami elektronicznymi, jak mikroskopy elektronowe, akceleratory cząstek naładowanych; z elektroniką próżniową ściśle wiąże się elektronika rentgenowska oraz optyka elektronowa i jonowa. Elektronika półprzewodnikowa zajmuje się właściwościami elektronowymi półprzewodników i przyrządami (np. tranzystory, układy scalone, tyrystory, diody półprzewodnikowe, ogniwa fotoelektryczne) opartymi na ich wykorzystaniu; szczególnie dynamicznie rozwijającym się działem elektroniki półprzewodnikowej jest obecnie mikroelektronika.
Rozwój elektroniki zapoczątkowało wynalezienie lampy elektronowej (1904); wkrótce potem, w związku z upowszechnieniem radiofonii, nastąpił olbrzymi rozwój przemysłu lamp elektronowych. Lata 1939-45 przyniosły dalszy, szybki rozwój elektroniki spowodowany potrzebami wojennymi. Intensywnie rozbudowywała się zwłaszcza technika mikrofalowa, wykorzystywana w urządzeniach radarowych. Po II wojnie światowej zakres zastosowań elektroniki uległ dalszemu rozszerzeniu w związku z rozwojem automatyki oraz pojawieniem się nowych dziedzin techniki (np. komputerów). Nowy rozdział w historii elektroniki, nazywany często epoką elektroniki półprzewodnikowej, otworzyło wynalezienie tranzystora (1948-1949). Tranzystor, dzięki swym zaletom (małe rozmiary, duża trwałość i niezawodność, niskie napięcie zasilania, brak obwodu żarzenia), szybko wyparł lampę elektronową z większości zastosowań, stając się w ciągu kilku lat podstawowym, powszechnie wykorzystywanym elementem urządzeń elektronicznych, z tej racji nazywanych tranzystorowymi. Wynalezienie i wprowadzenie do produkcji na początku lat 60-tych układów scalonych rozpoczęło tzw. erę mikroelektroniki. Urządzenia elektroniczne zbudowane z układów scalonych stały się wielokrotnie mniejsze i lżejsze, znacznie tańsze w produkcji, bardziej funkcjonalne i niezawodne; zużywają też mniej energii, działają szybciej i wykazują wiele innych zalet. Szybki postęp w technologii układów scalonych umożliwił opracowanie (1971) mikroprocesorów, których szerokie wprowadzenie do praktyki życia codziennego wywołało drugą rewolucję przemysłową.
W Polsce rozwój elektroniki jako nauki rozpoczął się w latach 30-tych XX w.; prace badawcze z dziedziny techniki próżniowej i generacji drgań elektrycznych prowadzono (J. Groszkowski i S. Ryżko) w Państwowym Instytucie Telekomunikacji i w Katedrze Radiotechniki Politechniki Warszawskiej.
Materiały elektroniczne:
PRZEWODNIK, ciało dobrze przewodzące prąd elektryczny w warunkach normalnych. Zależnie od mechanizmu przewodzenia rozróżnia się: przewodniki pierwszego rodzaju (np. metale i grafit) — nośnikami ładunku elektrycznego są elektrony mogące się przemieszczać swobodnie między jonami sieci krystalicznej, prąd elektryczny w zasadzie nie wywołuje w nich żadnych zmian chemicznych ani nie zmienia ich masy; przewodniki drugiego rodzaju (np. zjonizowane gazy i elektrolity, sole w stanie ciekłym, roztwory soli, kwasów, zasad) — nośnikami ładunku elektrycznego są w nich jony dodatnie i ujemne; szczególnym rodzajem przewodnika jest gorąca plazma odznaczająca się b. dobrym przewodnictwem elektrycznym.
PÓŁPRZEWODNIKI, ciała stałe, których opór elektryczny właściwy (rezystywność elektryczna) jest zawarty w przedziale 10-4-108 Ω ∙ m, a więc jest większy niż metali, a mniejszy niż dielektryków. Cechą charakterystyczną półprzewodników jest silna zależność przewodnictwa elektrycznego od warunków zewnętrznych (temperatury, napromieniowania, pól elektrycznych i in.), przy czym (odwrotnie niż w przypadku metali) przewodnictwo półprzewodników rośnie ze wzrostem temperatury. Nośnikami ładunku, biorącymi udział w przepływie prądu w półprzewodniku, są — oprócz elektronów — tzw. dziury (powstają w paśmie walencyjnym w wyniku przejścia elektronów z tego pasma do pasma przewodnictwa), które zachowują się jak cząstki o elementarnym ładunku dodatnim. O wartości przewodnictwa właściwego decyduje zarówno koncentracja, jak i ruchliwość nośników ładunku. Rozróżnia się półprzewodniki samoistne, nie zawierające domieszek, i półprzewodniki domieszkowe; w półprzewodnikach samoistnych przewodnictwo zależy tylko od liczby elektronów przeniesionych z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa (i dziur pozostawionych przez nie w paśmie walencyjnym); w półprzewodnikach domieszkowych zależy ono głównie od ilości i rodzaju domieszek, tj. obcych atomów (lub defektów sieci), które albo dostarczają elektronów do pasma przewodnictwa (donor), albo wychwytują elektrony z pasma walencyjnego pozostawiając tam dziury (akceptor); półprzewodniki o przewadze domieszek donorowych są nazywane półprzewodnikami typu n (przewodnictwo gł. elektronowe), półprzewodniki o przewadze domieszek akceptorowych — półprzewodnikami typu p (przewodnictwo gł. dziurowe). Stosując celowe i kontrolowane wprowadzanie domieszek do półprzewodników (domieszkowanie) można wpływać zarówno na wartość, jak i na typ przewodnictwa. Typowymi półprzewodnikami są substancje o wiązaniach kowalencyjnych (ciało stałe), zarówno pierwiastki (np. krzem, german, selen), jak związki chemiczne (np. arsenek galu, antymonek galu, węglik krzemu). Półprzewodniki są otrzymywane w postaci monokrystalicznej lub polikrystalicznej (spieki i cienkie warstwy). Znajdują zastosowanie w elektronice (złącza prostujące diody, tranzystory, układy scalone itp.); najszersze zastosowanie mają: krzem, arsenek galu, a także german.
DIELEKTRYKI [gr.], ciała b. słabo przewodzące prąd elektryczny; opór właściwy (rezystywność elektryczna) jest większy od 107-10 8 Ω∙ m; dielektryki mają b. mało swobodnych ładunków elektrycznych; zewnętrzne pola elektryczne powodują polaryzację dielektryków — niewielkie przesunięcie ładunków dodatnich i ujemnych względem siebie; najważniejszą wielkością charakteryzującą dielektryki jest przenikalność elektryczna; przenikalność elektryczna dielektryków zależy od częstotliwości zmian zewnętrznego pola elektrycznego, a niektórych dielektryków, np. kryształów jonowych, także od temperatury; dielektrykami mogą być zarówno ciała stałe jak ciecze i gazy; IZOLATORY, ciała praktycznie nie przewodzące prądu elektrycznego; izolatorami są dielektryki (np. bursztyn, ebonit, szkło, porcelana, parafina, jedwab, papier, próżnia):w elektrotechnice elementy do mechanicznego łączenia i jednocześnie elektrycznego izolowania części będących względem siebie pod napięciem