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电子元器件的发展历程
从早期的电子管到如今的大规模集成电路,电子元器件经历了漫长的发展历程。电子管体积大、功耗高、寿命短,逐渐被半导体器件所取代。随着半导体技术的不断进步,集成电路的集成度越来越高,性能也不断提升。
四、电子元器件在日常生活中的应用
电子元器件无处不在,我们的手机、电脑、电视、汽车等各种设备中都大量使用了电子元器件。例如,手机中的芯片、显示屏、摄像头等都是由各种电子元器件组成的。汽车中的电子控制系统、音响系统、导航系统等也离不开电子元器件的支持。
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在汽车电子领域,电动汽车和自动驾驶技术的发展,增加了对功率半导体、传感器材料等的需求。然而,电子材料市场需求的变化也面临一些挑战和不确定性。例如,贸易摩擦可能影响电子材料的供应链稳定,导致价格波动和供应短缺。技术的更新换代可能使某些电子材料在短时间内被淘汰,企业需要不断投入研发以跟上市场步伐。下面通过一个简单的表格来对比不同领域对电子材料的主要需求特点: 高性能、轻薄化、低能耗
由于光通信发展迅速和市场广阔,有必要介绍一下光纤材料的发展情况。1966年英藉华人高琨论了光纤传输损耗可降到20dB/km后,1970年美国康宁公司研制出世界根损耗低于20dB/km的光纤。此后三十年,光纤产业发 展突飞猛进,当前全世界80%的信息业务由光纤传输,光纤已成为承担信息高速公路的主要角。光纤是两种不同折射率的传光材料制成,内芯材料是传输光波的主体、外层是包层。所谓光纤材料主要是指由这二种材料合制成的光纤预制棒,光纤就是用预制棒在炉中拉出细细的光纤维丝。常见的光纤材料主要是石英玻璃类、掺铒玻璃类(用于光纤放大器)、塑料光纤类(可用于接入网)。由于光纤预制棒内杂质控制和尺寸要求高,全世界只有少数十几个公司能批量生产。我国武汉长飞公司已能小批生产,但目前已有7--8家公司正在启动,其中包括我省深圳特发公司。
半导体材料半导体材料的品种门类繁多。从材料构成看,主要是硅半导体材料和化合物半导体材料二大类;从工艺构成看,主要是单晶片和外延片二大类。所谓外延,就是通过精密的物理或化学等方法在衬底材料上生成所需要的半导体功能材料。 硅单晶材料是目前世界上用量大的半导体材料,世界95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路是用硅材料制作的。,目前世界上硅单晶的主流产品是8英寸,12英寸亦已开始生产,研制水平已达到16英寸,而我国大量生产的是4-6英寸,8英寸只是小批量生产。
光电子器件光电子器件是种类繁多用途十分广泛、前景广阔的新兴高科技产品,大致分有,光信号和电信号互相转换的器件,如光探测器、图像传感器、光纤传感器、太阳能电池、真空显像管、 液晶或其它材料显示器等等。第二,以光电子材料制成的光源,如激光器件、各类新型发光器件等。第三,控制和处理光电信号的元器件,如光耦合、光滤波、光放大、光复用、光开关器等等。光电子器件是新兴光产业的基础。显示器件常用的显示器件是电视机用的显像(CRT)和台式计算机用的显示器(CDT),它们实际是真空阴射线管,通过电信号控制阴发射的电子轰击荧光屏显示图像。市场上经常宣传这类产品进展的有:平面显示、超平显示、纯平显示或是中清晰度、高清晰度显示等,主要是指显示屏的弧度及显示图像的线条密度,其主要工作原理是一样的。当前世界上真空管显示器仍占主流,主要是性能价格比有优势,估计在未来真空管显示器在20″--36″范围内仍将长期占有优势。