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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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化合物半导体主要有砷化镓材料(包括单晶和外延片),磷化铟材料等,这些材料比硅材料更适用于高频率、超高速、低功耗、低噪声的器件和电路,以及发光器件和激光器件,主要用于移动通信、光通信、数字音像设备、超高速电脑和军事电子装备等,因此近年有的增长,这类产品有良好的市场前景。我国对化合物半导体的研究比较重视,其门类比较广泛,但基本处于实验室研制或少数品种小批量生产,在规模化生产及产品的技术水平上和国外有较大差距。
生物材料和生物芯片各种各样的电子敏感器件是由各种各样的材料制成,其中有一类是有生物活性物质的材料。这类材料制成的敏感器件,可用以测量分析各种生物化学数据。生物材料主要包括:生物酶、动植物组织、微生物膜、抗原与抗体、核酸链(DNA)等。 DNA芯片是近年兴起的热门生物芯片。将各种已知特定序列的核酸单链(常称DNA探针),以很高密度有序地固定在玻璃、硅片等固体基片上,就制成了DNA芯片。在检测作为目的物的DNA时,通常先将目的物加以标记(如放射性、荧光酶标记等)然后用DNA芯片检测目的物,经过一定化学处理,让芯片上的DNA探针与带有标记的目的物DNA进行反应。反应、不反应或不能反应都将在DNA芯片上产生相应的信号。这些信号通过检测并经电脑处理,可以得出被检测的DNA信息。目前DNA芯片已达每片集成40万条以上DNA片段。我省肇庆星湖生化公司已开始和上海合作共同开发生产DNA芯片。生物芯片对疾病检测、治疗、生物筛选以及对人工智能、生命揭示的研究将有重要的意义。
自1958年美国研制块半导体集成电路以来,IC遵循摩尔定律,飞快发展,并促使计算机、通讯、消费类电子产品和各种信息工程等整个电子信息产业发生翻天覆地的巨变,也带动和促进了国防和国民经济各部门的发展。IC产 业已成为国家具有战略的高技术基础产业。IC产业是技术密集产业,涉及冶金、化工等高纯原材料,光机电一体化精密设备、各类仪器仪表、软件和电子信息整机技术等。IC产业又是资金密集产业,一个具备8″硅片、0.25u(微米)线宽的芯片工厂,一般投入约15亿美金,如果是的12″、0.18u则大约20--25亿美元。IC产业又是市场波动大,更新周期快的产业,产品和设备的更新期大致是3--5年,因此IC产业确是高风险的产业。
在一些芯片的电源管脚,采用LC滤波,有时会在L之后串联一个几欧姆的电阻,电阻起到全频段滤波的作用,还有一个作用就是降低电路的品质因数Q,Q定义为回路发生谐振时,储存能量与一周期内消耗能量之比。Q=(LC)^1/2 / R。RC电路的是电阻和电容一起使用的。晶体管构成的放大器要做到不失真地将信号电压放大,就晶体管的发射结正偏、集电结反偏。即应该设置它的工作点。所谓工作点就是通过外部电路的设置使晶体管的基、发射和集电处于所要求的电位(可根据计算获得)。这些外部电路就称为偏置电路(可理解为,设置PN结正、反偏的电路),偏置电路向晶体管提供的电流就称为偏置电流。