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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。
纳米技术是一个更广泛的概念,就电子信息产业范围来说,纳米技术主要可以体现在三个方面。一是研制和生产纳米材料的技术;二是纳米级的加工和制作技术,例如集成电路的开发生产低于0.1um(即100纳米),将进入纳米级范围,将采用更多不同于常规的设备和原理去研制生产;三是利用纳米级物质的特性原理去制作新一代的产品,例如至今为止,电子器件都只是利用电子波粒二象性的粒子性原理,在纳米级器件将要用电子的量子效应(波动相位)原理制作量子器件,这将解决集成电路线宽限的问题,对整个信息产业的发展和前途都是无可估量的。
片式元器件随着电子整机的小型化和生产,对元器件的体积要求更小,电路板上的元器件由插入式改为贴装式,片式元器件发展起来,它是无引线或短引线的片状的微型元器件。现在大多数元件都在向片式化发展。目前,世界上发达国家元器件中片式化率已达80%,世界也达50%,可以说,片式化是当前元器件的一个发展趋势。 片式元器件有片式电容、片式电阻、片式电感、片式晶体管、片式变压器,片式滤波器等等。但用量及产量大为片式电容和片式电阻,二者合计占当前片式元器件的95%左右。
单晶硅:中小尺寸为主。太阳能级硅单晶产量的大幅增加主要是受太阳能电池市场增长的拉动,以及国产单晶炉质量提高、价格较国外单晶炉低等原因。半导体级硅单晶总的发展状况趋于平稳。在硅材料中硅抛光片的技术含量高,抛光片的发展标志着国内硅产品的进步。我国的抛光片产量上涨势头良好,抛光片主要以4、5、6英寸为主。年硅外延片的产量中,我国只占的3.3%。目前,我国大部分企业只能生产4~6英寸硅外延片,8英寸、12英寸硅外延片正在研究试制。专家介绍说,硅材料市场前景广阔,我国硅单晶的产量、销售收入近几年递增较快,以中小尺寸为主的硅片生产已成为公认的事实,为世界和我国集成电路、半导体分立器件和光伏太阳能电池产业的发展做出了较大的贡献。