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《電子技術(shù)發(fā)展與展望》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、電子技術(shù)的發(fā)展與展望通信0908班王格林（09211202）孫玲瑤（09211200）可以毫不夸張的說，人們現(xiàn)在生活在電子世界中。電子技術(shù)無處不在：近至計算機、手機、數(shù)碼相機、音樂播放器、彩電、音響等生活常用品，遠至工業(yè)、航天、軍事等領(lǐng)域都可看到電子技術(shù)的身影。電子技術(shù)是十九世紀末，二十世紀初開始發(fā)展起來的新興技術(shù)，它在二十世紀的迅速發(fā)展大大推動了航空技術(shù)、遙測傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，因此它成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個重要標(biāo)志。一、電子技術(shù)定義：電子技術(shù)是根據(jù)電子學(xué)的原理，運用電子器件設(shè)計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學(xué)，包括信息電子技
2、術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。信息電子技術(shù)包括Analog(模擬)電子技術(shù)和Digital(數(shù)字)電子技術(shù)。電子技術(shù)是對電子信號進行處理的技術(shù)，處理的方式主要有：信號的發(fā)生、放大、濾波、轉(zhuǎn)換。二、電子技術(shù)經(jīng)歷時代現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。從1950年起，電子技術(shù)經(jīng)歷了晶體管時代，集成電路時代，超大規(guī)模集成電路時代，直至現(xiàn)代經(jīng)歷了微電子技術(shù)時代，納米技術(shù)，EDA技術(shù)，嵌入式技術(shù)等。1、發(fā)展初期（電子管，晶體管時代）起源于20世紀初，20世紀三十年代達到了鼎盛時期。第一代電子技術(shù)的核心是電
3、子管。1904年，弗萊明制成了第一只電子二極管用于檢測電波,標(biāo)志著電子時代的到來。過了不久，美國的德福雷斯特(LeedeForest)在燈絲和極板之間加人了柵極，從而發(fā)明了三極管，并于1906年申請了專利。比起二極管，三極管有更高的敏感度，而且集檢波、放大和振蕩三種功能于一體。1925年，蘇格蘭的貝爾德公開展示了他制造的電視，成功地傳送了人的面部活動，分辨率為30線，重復(fù)頻率為每秒5幀。然而，電子管體積大、笨重、能耗大、壽命短的缺點，使得人們迫切需要一種新的電子元件來替代電子管。飛速發(fā)展的半導(dǎo)體物理為新時代的到來鋪平了道路。二十世紀二十年代，理論物理學(xué)家們建立了量子物理，19
4、28年普朗克應(yīng)用量子力學(xué)，提出了能帶理論【能帶理論（Energybandtheory）是討論晶體（包括金屬、絕緣體和半導(dǎo)體的晶體）中電子的狀態(tài)及其運動的一種重要的近似理論。它把晶體中每個電子的運動看成是獨立的在一個等效勢場中的運動，即是單電子近似的理論；對于晶體中的價電子而言，等效勢場包括原子實的勢場、其他價電子的平均勢場和考慮電子波函數(shù)反對稱而帶來的交換作用，是一種晶體周期性的勢場】的基本思想，1931年英國物理學(xué)家威爾遜在能帶理論的基礎(chǔ)上，提出半導(dǎo)體的物理模型，1939年肖特基、莫特和達維多夫，建立了擴散理論。這些理論上的突破，為半導(dǎo)體的問世提供了理論基礎(chǔ)。1947年l2
5、月23日，貝爾實驗室的巴丁和布拉頓制成了世界上第一個晶體管——點接觸三極管，這是世界上第一只晶體三極管，它標(biāo)志著電子技術(shù)從電子管時代進入到晶體管時代邁開第一步。此后不久，貝爾實驗室的肖克利又于1948年11月提出一種更好的結(jié)型晶體管的設(shè)想。到了1954年，實用的晶體管開發(fā)成功，并由貝爾實驗室率先應(yīng)用在電子開關(guān)系統(tǒng)中。與以前的電子管相比，晶體管體積小、能耗低、壽命長、更可靠，因此，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進步，晶體管在眾多領(lǐng)域逐步取代了電子管。更重要的是，體積微小的晶體管使集成電路的出現(xiàn)有了可能。1、集成電路時代1952年，英國雷達研究所的一個著名科學(xué)家達默提出能否將晶體管等元件不通過
6、連接線而直接集成在一起從而構(gòu)成一個有特定功能的電路。之后，美國得克薩斯儀器公司的基比爾按其思路，于1958年制成了第一個集成電路的模型，1959年德州儀器公司宣布發(fā)明集成電路，從此，電子技術(shù)進入集成電路時代。同年，美國著名的仙童電子公司也宣布研究成功集成電路，該公司赫爾尼等人發(fā)明的一整套制造微型晶體管的“平面工藝”被移用到集成電路的制作中，集成電路很快就由實驗室試驗階段轉(zhuǎn)入了工業(yè)生產(chǎn)階段。1959年，德州儀器公司建成世界上第一條集成電路生產(chǎn)線。1962年，世界上第一塊集成電路正式商品問世。與分立元件的電路相比，集成電路體積重量都大大減小，同時，功耗小，更可靠，更適合大批量生產(chǎn)
7、。集成電路發(fā)明后，其發(fā)展非常迅速，其制作工藝不斷進步，規(guī)模不斷擴大。2、超大規(guī)模集成電路時代1958年，貝爾實驗室制造出金屬—氧化物—半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET），盡管它比雙極型晶體管晚了近十年，但由于其制造工藝簡單，為集成化提供了有利條件。隨著硅平面工藝技術(shù)的發(fā)展，MOS集成電路遵循Moore定律，即一個芯片上所集成的器件，以每隔18個月提高一倍的速度向前飛速發(fā)展（見圖1.4.1）。至今集成電路的集成度已提高了500萬倍，特征尺寸縮小200倍，單個器件成本下降100萬倍。3、近現(xiàn)代電子技術(shù)（1）
