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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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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。
5 其他应用通过选择功能性导电添加剂,还可以制备出除导电功能以外具有其他功能的纤维材料,如抗菌、远红外等。日本三菱公司运用复合纺丝技术,通过在芯部混人高浓度的白导电陶瓷微粒,使纤维具有导电性能。同时,由于所加陶瓷微粒具有光热转变特性,将此纤维以10%的量与常规纤维混纺后,在光源照射下,可使织物温度上升到28℃。这种纤维不仅使穿着者感到温暖,而且水洗后,其日晒晾干时间为常规纤维的2/3,速干性是这种纤维的附加特性。由于这种纤维的导电性微粒在纤维的芯部,通常的加工、洗涤、染等都不会影响纤维的导电持久性。
近年来迅速推广的还有液晶显示器(LCD),它是利用液态晶体物质分子排列对光线折射的各向异性原理工作,又分有单和彩液晶显示。对于单液晶,我国已能批量生产、是小面积低档TN型液晶我国已是世界主要产地,但彩液晶(主流产品是TFT--LCD,又叫薄膜晶体管液晶显示器)主要是日本、韩国产品占据市场。目前LCD已广泛用于小型显示设备,随着价格下降,未来在20″以下的电视和计算机领域会逐步占主流。
新型电池电池是使用广泛的产品,老一代电池不少因材料或生产过程对环境有较大污染,另外大量移动式电子电气设备的应用和对汽车废气的限制都要求使用新一代而又电池。目前已批量生产及重点开发的电池主要有:碱性锌锰干电池,由于应用无汞锌粉材料而避免汞污染,已成为干电池的主流产品;镍氢电池,取代了含有害物质的镍镉电池;锂离子电池,由于性能更大有取代镍氢电池之势,近几年又发展了塑料锂离子电池(也称聚合物锂离子电池),由于电解液固化在聚合薄膜之中,电池可制成软性片状,是很有前途的产品,我省TCL公司在聚合物电池研究中有重要贡献;燃料电池,利用燃料(如氢气或含氢燃料)和氧化剂(如空气中的氧)直接发电,普遍认为是电动汽车理想的动力源。