Електро́ніка (від  — електрон) — наука про взаємодію електронів з електромагнітними полями і про методи створення електронних приладів і пристроїв, в яких ця взаємодія використовується для перетворення електромагнітної енергії, в основному для передачі, обробки і зберігання інформації.

Також електроніка — це галузь фізики та техніки, в якій досліджуються електронні процеси, що пов'язані з утворенням та керуванням руху вільних електронів та/або інших заряджених частинок в різноманітних середовищах (вакуум, тверде тіло, газ, плазма) та на їх границях, а також проблеми і методи розробки електронних приладів різного призначення.

Найхарактерніші види таких перетворень — генерування, підсилення і прийом електромагнітних коливань з частотою до 1012 Гц, а також інфрачервоного, видимого, ультрафіолетового і рентгенівського випромінювань (1012—1020 Гц). Перетворення до настільки високих частот можливо завдяки виключно малій інерційності електрона — найменшою з нині відомих заряджених часток. У електроніці досліджуються взаємодії електронів як з макрополями в робочому просторі електронного приладу, так і з мікрополями усередині атома, молекули або кристалічної решітки.

Електроніка спирається на багато розділів фізики — електродинаміку, класичну і квантову механіку, фізику твердого тіла, оптику, термодинаміку, а також на хімію, металургію, кристалографію і інші науки. Використання результатів цих і ряду інших галузей знань, з одного боку, ставить перед іншими науками нові завдання, чим стимулює їх подальший розвиток, з іншого — створює нові електронні прилади і пристрої і тим самим озброює науки якісно новими засобами і методами дослідження. Практичні завдання електроніки: розробка електронних приладів і пристроїв, що виконують різні функції в системах перетворення і передачі інформації, в системах керування, в обчислювальній техніці, а також в енергетичних пристроях; розробка наукових основ технології виробництва електронних приладів і технології, що використовує електронні і іонні процеси і прилади для різних галузей науки і техніки.

Електроніка відіграє провідну роль в науково-технічній революції. Впровадження електронних приладів в різні сфери людської діяльності значною мірою (частенько вирішальною) сприяє успішній розробці складних науково-технічних проблем, підвищенню продуктивності фізичної і розумової праці, поліпшенню економічних показників виробництва. На основі досягнень електроніки розвивається промисловість, що випускає електронну апаратуру для різних видів зв'язку, автоматики, телебачення, радіолокації, обчислювальної техніки, систем управління технологічними процесами, приладобудування, а також апаратуру світлотехніки, інфрачервоної техніки, рентгенотехніки і ін.

Історія Електроніка зародилася на початку 20 століття після створення основ електродинаміки (1856—1873), дослідження властивостей термоелектронної емісії (1882—1901), фотоелектронної емісії (1887—1905), рентгенівських променів (1895—1897), відкриття електрона (Дж. Дж. Томсон, 1897), створення електронної теорії (1892—1909). Розвиток електроніки почався з винаходу лампового діода (Дж. А. Флемінг, 1904), триелектродної лампи — тріод-пентода (Л. де Форест, 1906); використання тріод-пентода для генерування електричних коливань (німецький інженер А. Мейснер, 1913); розробки потужних генераторних ламп з водяним охолоджуванням (М. О. Бонч-Бруєвич, 1919—25) для радіопередавачів, використовуваних в системах далекого радіозв'язку і радіомовлення.

Вакуумні фотоелементи (експериментальний зразок створив О. Г. Столєтов, 1888; промислові зразки — німецькі учені Ю. Ельстер і Г. Хейтель 1910); фотоелектронні помножувачі — однокаскадні (П. В. Тимофєєв, 1928) і багатокаскадні (Л. О. Кубецький, 1930) — дозволили створити звукове кіно, послужили основою для розробки передавальних телевізійних трубок : відикона (ідея запропонована в 1925 О. О. Чернишовим, іконоскопа (С. І. Катаєв і незалежно від нього В. К. Зворикін, 1931—32), суперіконоскопа (П. В. Тимофєєв, П. В. Шмаков, 1933), суперортикона (двостороння мішень для такої трубки була запропонована радянським ученим Г. В. Брауде в 1939; вперше суперортикон описаний американськими ученими А. Розі, П. Веймером і Х. Лоу в 1946) і ін. Створення багаторезонаторного магнетрона (Н. Ф. Алексєєв і Д. Є. Маляров, під керівництвом М. О. Бонч-Бруєвича, 1936—37), відбивного клістрона (М. Д. Дев'ятков та інші і незалежно від них радянський інженер В. Ф. Коваленко, 1940) послужило основою для розвитку радіолокації в сантиметровому діапазоні хвиль; пролітні клістрони (ідея запропонована в 1932 Д. А. Рожанським, розвинена в 1935 радянським фізиком А. Н. Арсеньєвою і німецьким фізиком О. Хайлем, реалізована в 1938 американськими фізиками Р. і 3. Варіанами і ін.) і лампи біжної хвилі (американський учений Р. Компфнер, 1943), забезпечили подальший розвиток систем радіорелейного зв'язку, прискорювачів елементарних часток і сприяли створенню систем космічного зв'язку. Одночасно з розробкою вакуумних електронних приладів створювалися і удосконалювалися газорозрядні прилади (іонні прилади), наприклад ртутні вентилі, використовувані головним чином для перетворення змінного струму в постійний в потужних промислових установках; тиратрони для формування потужних імпульсів електричного струму в пристроях імпульсної техніки; газорозрядні джерела світла.

Використання кристалічних напівпровідників як детекторів для радіоприймальних пристроїв (1900—1905), створення купроксних і селенових випрямлячів струму і фотоелементів (1920—1926), винахід крістадіна (О. В. Лосєв, 1922), винахід транзистора (В. Шоклі, В. Браттейн, Дж. Бардін, 1948) визначили становлення і розвиток напівпровідникової електроніки. Розробка планарної технології напівпровідникових структур (кінець 50 — початок 60-х рр.) і методів інтеграції багатьох елементарних приладів (транзисторів, діодів, конденсаторів, резисторів) на одній монокристалічній напівпровідниковій пластині привело до створення нового напряму в електроніці — мікроелектроніки (див. також Інтегральна електроніка). Основні розробки в галузі інтегральної електроніки направлені на створення інтегральних схем — мікромініатюрних електронних пристроїв (підсилювачів, перетворювачів, процесорів ЕОМ (електронна обчислювальна машина), електронних пристроїв пам'яті тощо), що складаються з сотень і тисяч електронних приладів, що розміщуються на одному напівпровідниковому кристалі площею в декілька мм². Мікроелектроніка відкрила нові можливості для вирішення таких проблем, як автоматизація управління технологічними процесами, переробка інформації, вдосконалення обчислювальної техніки і ін., що висуваються розвитком сучасного суспільного виробництва. Створення квантових генераторів (М. Г. Басов, О. М. Прохоров і незалежно від них Ч. Таунс, 1955) — приладів квантової електроніки — визначило якісно нові можливості електроніки, зв'язані з використанням джерел потужного когерентного випромінювання оптичного діапазону (лазерів) і побудовою надточних квантових стандартів частоти.

Радянські учені внесли вагомий внесок до розвитку електроніки Фундаментальні дослідження в галузі фізики і технології електронних приладів виконали М. О. Бонч-Бруєвич, Л. І. Мандельштам, М. Д. Папалексі, С. А. Векшинський, О. О. Чернишов, М. М. Богословський і багато др.; по проблемах збудження і перетворення електричних коливань, випромінювання, поширення і прийому радіохвиль, їх взаємодії з носіями струму у вакуумі, газах і твердих тілах — Б. О. Введенський, В. Д. Калмиков, О. Л. Мінц, О. А. Расплетін, М. В. Шулейкін і др.; в галузі фізики напівпровідників — А. Ф. Йоффе; люмінесценції і по інших розділах фізичної оптики — С. І. Вавилов; квантової теорії розсіяння світла випромінювання, фотоефекту в металах — І. Є. Тамм і багато ін.

Галузі, основні розділи і напрями електроніки Електроніка включає три галузі досліджень: вакуумну електроніку, твердотілу електроніку, квантову електроніку. Кожна підрозділяється на ряд розділів і ряд напрямів. Розділ об'єднує комплекси однорідних фізико-хімічних явищ і процесів, які мають фундаментальне значення для розробки багатьох класів електронних приладів цієї галузі. Напрям охоплює методи конструювання і розрахунків електронних приладів, родинних по принципах дії або по виконуваних ними функціям, а також способи виготовлення цих приладів.

Вакуумна електроніка

Вакуумна електроніка містить такі розділи: Емісійна електроніка, що охоплює питання термо-, фотоемісії, вторинної електронної емісії, тунельної емісії, дослідження катодів і антиемісійних покриттів; формування потоків електронів і потоків іонів управління цими потоками; формування електромагнітних полів за допомогою резонаторів, систем резонаторів, уповільнюючих систем, пристроїв введення і виведення енергії; електронна люмінесценція (катодолюмінесценція); фізика і техніка високого вакууму (його здобуття, збереження і контроль); теплофізичні процеси (випар у вакуумі, формозміна деталей при циклічному нагріві, руйнування поверхні металів при імпульсному нагріві, відведення тепла від елементів приладів); поверхневі явища (утворення плівок на електродах і ізоляторах, неоднорідностей на поверхнях електроду); технологія обробки поверхонь, у тому числі електронна, іонна і лазерна обробка; газові середовища — розділ, що включає питання здобуття і підтримки оптимального складу і тиску газу в газорозрядних приладах.

Основні напрями вакуумної електроніки охоплюють питання створення електровакуумних приладів (ЕВП) наступних видів: електронних ламп (тріод-пентодів, тетродів, пентодів і т. д.); ЕВП НВЧ (надвисокі частоти) (магнетронів, клістронів і т. д.), електроннопроменевих приладів (кінескопів, осцилографічних трубок і т. д.); фотоелектронних приладів (фотоелементів, фотоелектронних помножувачів), рентгенівських трубок; газорозрядних приладів (потужних перетворювачів струму, джерел світла, індикаторів).

Твердотільна електроніка

Розділи і напрями твердотільної електроніки в основному пов'язані з напівпровідниковою електронікою. Фундаментальні розділи останньої охоплюють такі питання: вивчення властивостей напівпровідникових матеріалів, вплив домішок на ці властивості; створення в кристалі областей з різною провідністю методами епітаксіального вирощування (епітаксія), дифузії, іонного впровадження (імплантації), дією радіації на напівпровідникові структури; нанесення діелектричних і металевих плівок на напівпровідникові матеріали, розробка технології створення плівок з необхідними властивостями і конфігурацією; дослідження фізичних і хімічних процесів на поверхні напівпровідників; розробку способів і засобів здобуття і виміру елементів приладів мікронних і субмікронних розмірів.