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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。
二管(Diode):二管具有单向导电性,允许电流在一个方向上流动而阻止反向流动。它的作用是将交流信号转换为直流信号、限制电压或作为开关使用。二管的工作原理基于电势垒的形成和控制。5. 晶体管(Transistor):晶体管是一种控制电流流动的强大电子器件,可以用作开关、放大器等。它的作用是放大电信号、控制电流流动和实现逻辑功能。晶体管的工作原理基于控制基电流来调节集电和发射之间的电流流动。
我国对纳米材料的开发和纳米技术的研究重视,起步与世界基本同步,有不少纳米材料研制已达世界水平,如碳纳米材料、纳米有机存储材料等等,但在纳米级加工设备和利用纳米范畴原理制作新一代产品方面与世界仍有较大差距。IC芯片是将大量的微电子元器件(晶体管、电阻、电容等)形成的集成电路放在一块塑基上,做成一块芯片。而今几乎看到的芯片,都可以叫做IC芯片。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
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。