微电子学技术发展的瓶颈和出路

黄璇黄德欢

在当今的信息社会中，电子学的应用显得越来越重要。信息的获取、放大、存储、处理、传输、转换和显示都离不开电子学。电子学技术早已经成为人类经济的命脉。电子学未来的发展，将以“更小、更快、更冷”为目标。“更小”是进一步提高芯片的集成度，“更快”是实现更高的信息运算和处理速度，而“更冷”则是进一步降低芯片的能耗。只有在这三方面都得到同步的发展，电子学技术才能取得新的重大突破。数年前，根据电子器件“更小、更快、更冷”的发展目标，美国国防高等技术研究署(DARPA)提出了超电子学(ultra electronics)研发计划，要求未来的电子器件要比现有的微电子器件的存储密度高5~100倍，速度快10~100倍，而能耗则要小于现有器件能耗的2%，最终希望达到“双十二”，即1012位的存储器容量和1012次／秒的运算器速度，且廉价而节能。这显然对未来的微电子加工技术提出了更高的要求。

本文在分析微电子加工技术和超大规模集成电路发展的基础上，剖析它们面临的发展瓶颈。随着对集成电路芯片的要求越来越高，微电子器件将过渡到纳米电子器件，后者将成为21世纪信息时代的核心。

微电子学技术的巨大成就

微电子学技术及超大规模集成电路的飞速发展使得人类在计算机、电子通讯、航空航天等重大经济领域取得了突飞猛进的进展，它们已经成为当代各行各业智能工作的基石。

2000年10月10日，瑞典皇家科学院宣布，2000年度诺贝尔物理奖授给俄罗斯圣彼得堡约费物理技术研究所的阿尔费罗夫(Z. Alferov)、美国加州大学圣巴巴拉分校的克勒默(H. Kroemer)和美国得克萨斯仪器公司的基尔比(J. Kilby)。阿尔费罗夫和克勒默因为发明了基于半导体层状异质结构的快速光电子和微电子元件，获得了本届诺贝尔物理奖。利用这种半导体层状异质结构技术制造的快速晶体管和激光二极管，分别在卫星无线电通信和移动电话通信，以及条形码阅读仪和光盘播放机等技术上得到了广泛应用。基尔比则因在发明和开发集成电路芯片中所作的杰出贡献而同时获得诺贝尔物理奖。集成电路的发明，使微电子元件成为现代技术的基础。在诺贝尔奖的百年历史上，把物理奖颁给一种技术是极为少见的。20世纪的最后一顶物理学王冠之所以会戴在微电子学技术的头上，是因为它对人类的影响实在是太大了，在当代社会中有着举足轻重的地位。

半个世纪以来，电子学技术领域发生了两次重大技术革命，一是晶体管取代真空电子管，二是集成电路取代传统的导线连接电路。这两次技术革命对人类以计算机和信息技术为基础的新技术的发展起到了巨大的推动作用。特别是超大规模集成电路的出现，导致了现代计算机技术和通信技术翻天覆地的变化，催生出了一个巨大的计算机产业，并进而孕育出了一个崭新的信息时代。如今，人们享受着“信息的阳光”，诸如，手里拿的手机、桌上摆的计算机、小巧方便

的掌上电脑、无处不在的网络，以及各种各样的电子设备与系统等等。而这些信息时代的高科技产物都离不开一种最核心的部件，那就是集成电路。

集成电路从1950年代末开始发展，已有40余年的历史。它的发展从小规模(SSI，1950年代末，集成度仅102个晶体管)、中规模 (MSI，1960年代末，集成度为103个晶体管)、大规模(LSI，1970年代初，集成度约为104个晶体管) 、超大规模(VLSI，1970年代末，集成度在105个晶体管)、直至现在的特大规模(ULSI，1980年代开始，集成度现已达到107 ~ 108个晶体管)阶段。集成电路的集成度越高表明制造工艺中的制程精度越高(即光刻加工的最小线宽越小)，电路中的晶体管尺寸也就越小。

近30年来，全球最大的芯片制造商英特尔公司(Intel)计算机芯片的主要发展过程，代表了全球集成电路发展的历程。

自1971年英特尔公司发布第一枚计算机芯片以来，至今已经更新换代十几次，芯片的电子特性和集成度在不断地更新换代当中得到大幅度的提高。例如，1971年，英特尔的4004芯片，时钟速度才为108千赫，内有晶体管2300个，制程精度(最小线宽)为10微米；到1999年，英特尔的 Pentium III芯片(奔腾III芯片)，时钟速度已经接近1吉赫，在面积为217平方毫米的芯片内有晶体管2800万个，制程为0.18微米。2002年8月投产的Pentium IV计算机芯片，其时钟速度已经高达2.8吉赫，制程也达到了0.13微米。尽管Pentium IV 芯片的面积降低到116 平方毫米，但芯片内的晶体管数却超过了5500万个。30年来，计算机芯片的时钟速度和集成度都提高了约25000倍；制程则从1971年的10微米缩小到今天的0.13微米，用于集成电路加工的制程精度提高了约76倍。

计算机芯片时钟速度的提高确实出乎人们的预料。虽然从最早计算机4004芯片时的108千赫发展到Pentium IV 芯片的2吉赫总共用了30年时间，但从1吉赫到2吉赫却只用了1年。而且，时钟速度还在继续飞速提高，人们普遍相信10年后将会达到30~100吉赫。

1965年，英特尔创始人摩尔(G. Moore)曾对计算机芯片未来的发展趋势作了一个重要预测，他认为“每隔18个月新芯片的晶体管数量要比先前的增加一倍，同时性能也会提升一倍”。事实已经证明，摩尔定律(Moore's law)在过去的30多年里准确地代表着芯片技术的发展趋势。但是，随着集成电路的集成度越来越高，晶体管的尺寸和集成电路的最小线宽也越来越小，摩尔定律受到了极大的挑战。因为按照摩尔定律的发展趋势，近年内微电子加工技术的制程精度将达到0.1 微米以下，现代微电子学光刻加工技术也已经接近它的物理极限，现行的半导体制造工艺的发展空间将十分有限。

微电子学技术发展的限制

尽管微电子学技术给人类带来了前所未有的巨大进步，但它进一步发展的空间却已经受到了极大的限制。这些限制已经成为微电子学技术继续发展的重大瓶颈。能否突破这些瓶颈是微电子学技术发展所面临的极大挑战。

光刻技术限制

集成电路的加工设备中，光刻是核心。30年来，集成电路之所以能飞速发展，光刻技术的支持起到了极为关键的作用，因为它直接决定了单个晶体管器件的物理尺寸。每一代新的集成电路的出现，总是以光刻所获得的最小线宽为主要标志。光刻技术的不断发展从三个方面为集成电路的进步提供了技术保证: （1）大面积均匀曝光，在同一块硅片上加工出大量的器件和芯片，保证了批量化的生产水平，硅片的尺寸也从最初的2英寸直径，逐渐发展到4英寸、6英寸、8 英寸直至现在的12英寸直径；(2) 光刻的最小线宽不断缩小(现已达到0.13微米)，使芯片的集成度不断提高，生产成本也随之下降；(3)集成电路中的晶体管尺寸不断缩小后，随着晶体管的时钟速度的不断加快，集成电路的性能也得以持续不断地提高。

缩小晶体管的尺寸和线宽的基本方法在于改进光刻技术，也就是使用更短波长的曝光光源，经掩模曝光，把刻蚀在硅片上的晶体管做得更小、连接晶体管的导线做得更细来实现。在光刻加工技术中，最小线宽的加工取决于所选用的光波的波长(光刻的光斑直径等于半波长)。目前，光刻中使用的光源是深紫外光，所以现行的光刻技术也被称为深紫外光光刻技术。在微电子加工中已经得到成功应用的深紫外光源有: 波长为248纳米的KrF准分子激光光源和193纳米的ArF准分子激光光源。但是，即使是使用较短波长的ArF准分子激光光源，其光刻精度仍然无法达到小于0.1微米。也就是说，当集成电路最小线宽的要求小于0.1微米时，现行的光刻技术将无能为力而面临着失败。

为了实现更高的光刻精度，人们仍在不断探索更短波长的F2激光光源(波长为157纳米)光刻技术，它的使用有望使光刻的最小线宽达到90纳米以下。但是，这种更短波长的紫外光很容易被空气吸收，要想获得最终应用还需要探索新的光学及掩模衬底材料。总之，157纳米光源的光刻技术开发给当今微电子加工技术带来了新的希望，但还有很多技术难关需要取得突破，也是一个不争的事实。最近，英特尔公司和台积电公司宣布，它们将在2003年推出0.09微米的光刻生产线，这说明，在光刻精度上人类再次取得了重大突破。

材料和制造工艺的限制

随着集成电路集成度的提高，芯片中晶体管的尺寸会越来越小，这就对制作集成电路的半导体单晶硅材料的纯度要求也越来越高。哪怕是极其微小的缺陷或杂质，都有可能使集成电路中的某个或数个晶体管遭到破坏，最终导致整个集成电路的失败。同时，集成电路集成度的提高还会引发另一个十分棘手的问题。随着集成块上晶体管器件之间绝缘厚度的减小，当小到5个原子的厚度时（特别容易出现在绝缘层的缺陷处），量子隧道效应将会出现，即传输电荷的电子将会穿过绝缘层，使晶体管器件之间的绝缘失效。

在制造工艺方面，随着光刻精度的提高，也需要相应提高硅片(基板)和光刻掩模板的表面平整度，对于数十纳米的最小线宽制程，表面平整度几乎是原子尺度。除此之外，光刻精度的提高对基板和掩模板之间的平行度要求也越来

越高。这些十分苛刻的制造工艺条件，无疑也将成为提高光刻精度的另一个重要瓶颈。

能耗和散热的限制

微电子学技术除了在光刻加工技术上和半导体材质上存在着急待突破的技术限制之外，它还受到了器件能耗过大和芯片散热困难的严重困扰。随着集成电路芯片中晶体管数量大幅度增多，芯片工作时产生的热量也同样在大幅度增加，芯片的散热问题已经成为当今超大规模集成电路进一步发展的严重障碍，降低器件的能耗和解决芯片的散热也已成为微电子学技术进一步发展的一个主要技术瓶颈。

当今的微电子器件(如场效应晶体管)，由于本身的工作能耗太大，已经很难适应更大规模集成的需要。换句话说，即使通过芯片的新设计(如多层芯片设计技术)和光刻加工技术的改进(如极紫外光光刻技术)在一定程度上可以提高芯片的集成度，但由于目前微电子器件的工作电流和能耗都太大，大量的发热使集成电路很难保证其正常的工作状态。同时，芯片的过热还会造成其使用寿命缩短、可靠性降低等严重问题。

对此，英特尔公司微处理器研究实验室负责人齐勒(J. Ziller)指出“芯片的能耗是提高集成度的一堵难以逾越的障碍”。微处理器速度可望在10年后达到30~100吉赫，运算次数则达到10000亿次/ 秒，高速运行的微处理器芯片的发热量将和它们的速度一样也大得惊人，几乎与核反应产生的热量、或太阳表面的热量不相上下。所以，能够满足“更冷”要求的低能耗芯片技术的开发是芯片得以进一步发展的当务之急。

不过，限制微处理器的能耗并不是一件容易的事情。为使微处理器能耗降低，必须在材料性能和晶体管结构上进行大量的改进，例如: (1) 美国IBM

公司首倡的以铜代铝技术，即芯片中采用铜线代替原先的铝线连接技术，由于铜比铝导电性更好，可以提高器件间的传输速率，降低连线的电阻，在提高芯片性能的同时，也能够在一定程度上降低芯片的发热量；(2) 在芯片设计上进行一些重大的革新，包括开发双内核微处理器，开发向微处理器的部分区域输送少量电流的小型能量来源，以及寻找能够代替或使硅的性能得到进一步增强的新型化合物。

微电子学技术期待再突破

芯片加工工艺

最近，美国普林斯顿大学开发出一种名为“激光辅助直接刻蚀法

(Laser-Assisted Direct Imprint，LADI)”的半导体加工工艺技术。该加工技术不同于传统的光刻工艺，先将模子直接按压在硅片上，然后施加五千万分之一秒的激光脉冲，使硅熔化后再按照模子的图案凝固。这种工艺可使一块硅芯片上的晶体管密度增大100倍，器件的尺寸缩小数倍，生产流程也同时得到简化。采用传统技术，生产一块芯片需要10至20分钟，而利用该工艺仅需要四百万

分之一秒。借助该技术，可望生产出尺寸更小、速度更快、价格更低的计算机芯片。

提高芯片集成度

英特尔公司在最新发展的0.09微米制造工艺中，首次采用了7层铜互连技术。基于硅片上单位电路密度和制造成本的考虑，目前的0.13微米制造工艺全部采用了6层铜互连技术。英特尔公司的0.09微米制造工艺采用7层铜互连技术后，其最直接的好处是每块微处理器芯片上可以集成数亿个晶体管，大幅度提高芯片的集成度，同时还可降低生产成本。 0.09微米制造工艺的成功让人们又一次看到了芯片工业的持续发展性。

器件特性提高和能耗降低

芯片中晶体管的最重要特性是它们的开关特性。开关特性的好坏取决于它们能否在“开”的状态下让电流尽可能大地流过，而在“关”的状态下则完全切断电流。事实上，目前晶体管的开关特性还无法达到这个理论上的开关特性。为了尽量提高晶体管的工作效率，降低晶体管的能耗，人们正在研究提高晶体管开关特性的新技术，如有助于大幅提高晶体管电流切断的SOI（绝缘体上覆硅）技术和有助于晶体管在“开”的状态下大幅提高电流速度的“硅拉伸”技术。

由IBM公司首先发展的芯片SOI是利用离子注入的手段，在芯片的硅基板里面形成绝缘埋层，再把晶体管做在这个绝缘层上面。SOI技术以其独特的材料结构和全介质隔离技术为新型高性能器件开发提供了广阔的空间，已逐渐成为开发高速度、低功耗、高集成度以及高可靠性的超大规模和超高速集成电路的重要技术。目前，SOI技术已经应用于英特尔公司和美国AMD公司生产的最新计算机芯片中。

由英特尔公司发展的并将在英特尔公司最近公布的0.09微米制造工艺

中应用的“硅拉伸”（Strained Silicon）技术可以有助于晶体管在“开”的状态下大幅提高电流速度。这项技术的原理并不复杂，它通过拉伸硅片，将硅原子间的距离增大，使电流流过时的阻力降低，由此可以在晶体管“开”的状态下允许更多电子经过。采用“硅拉伸”技术后，晶体管的电流量比原来增大了10% 至20%，这有助于微处理器性能的提高和降低能耗。据英特尔公司介绍，“硅拉伸”技术并不是简单地像拉面条一样从两端将硅片拉长，这种工艺需要一种特殊的硅锗基板，这种基板的原子间距离比硅片被拉伸前的原子间距离大；将待拉伸硅片放在该基板上，受基板原子的作用，硅片中的原子也将向外运动，彼此间拉开距离，从而减少对电流的阻力，达到降低能耗的目的。

始于1990年代初的纳米技术，其最重要的一个分支领域是纳米电子学技术(nanoelectronics)，它是微电子学技术向纵深发展的直接结果。数年来的发展表明，纳米电子学技术具有突破微电子学技术瓶颈的技术优势。例如，没有束斑直径和平行度要求的扫描探针纳米加工技术可以加工小到单个原子的结构(约0.3纳米)；具有量子效应的纳米电子器件的工作能耗极小，其工作电流仅为1~10个电子，与目前的超大规模集成电路中微电子器件相比，其能耗成千上万

倍的降低，工作时钟频率也可以得到大幅度提高。纳米电子学技术的出现，将给未来计算机芯片的发展带来令人欣喜的曙光，满足人类对未来芯片“更小，更快，更冷”的要求。当然，纳米电子学技术全面应用的那天，也许还要等待20或30年。

[1] 黄德欢. 纳米技术与应用. 上海: 中国纺织大学出版社，2001

[2] 黄德欢. 改变世界的纳米技术. 美国: 瀛舟出版社，2002

[3] Chou S Y, Keimel C, Gu J. Nature，2002， 417：835

浅析电子信息科学技术的发展前景

浅析电子信息科学技术的发展前景随着社会经济的不断发展，国内的科学技术也在进行不断的发展，特别是电子信息技术，已经逐渐走向了世界的前沿。本篇文章主要对电子信息科学技术的特点进行相应的阐述，进而对电子信息科学技术的发展前景进行简要分析。标签：分析电子信息科学技术发展前景前言：随着我国综合实力的不断提升，电子信息科技也在进行不断的进步和发展。所谓信息技术，就是对现实中一些事物的运动形态进行相应的描述，并且可以将事物的运动形态以一种清晰的方式体现出来。在该过程中，信息的主要表现形式就是数据或者文字，进而传递到人们的日常生活之中。随着时代的不断进步和发展，电子信息技术已经全面应用于人们的实际生活和生产之中，给人们的生活和生产带来了极大的便利。 1、电子信息技术的特点随着电子信息技术的不断发展和日新月异，其已经被全面应用于人们的生活之中。相较于多媒体技术而言，电子信息技术更具备活跃性，因此更受人们的欢迎。电子信息技术在进行实际应用的过程中，不但具备信息传递更加快捷的特点，其本身传递的信息内容还具备更大程度的丰富性，因此，使人们在很短的时间内，就可以了解到更加丰富的知识，举例来讲，家用电器的实际应用。在现阶段的家用电器中，已经将电子信息技术全面应用其中，所以，家用电器不但具备一体化的特点，还具备系统化的特点。通过一体化的应用可以将电子科技产品的自动操作能力得到进一步的提高，还能在对各种突发状况进行处理的过程中，增强处理能力，使事故的发生概率进一步降低，而系统化的全面应用，则会使电子科技产品的生产速度进一步提升上来，最终提高工作效率。就电子信息技术而言，其本身不但具备智能化的特点，还具备网络化和高效化的特点。其中，电子信息技术的智能化，主要是基于科学的实际发展，对电子信息技术进行智能化的建立，不但可以促进电子信息的发展，还能使其本身的发展更具方向，也就是说，现阶段的网络技术可以将人们的实际思维和行为进行充分并合理的展示，进而使电子信息技术的综合分析处理能力得到进一步的提高;而就现阶段的网络发展而言，是计算机发展与电子信息技术共同结合的产物，因此，电子信息技术的网络化可以使信息资源得到更大程度的共享。此外，所谓电子信息技术的高效化，就是随着电子信息技术的不断发展，电子信息技术不但越来越呈现高效化的趋势，还能将信息资源进行全面的整合，最终使信息得到高效化的处理。 2、电子信息技术的发展前景分析 2.1、多媒体化、智能化

现代电力电子技术的发展(精)

现代电力电子技术的发展浙江大学电气工程学院电气工程及其自动化992班马玥 (浙江杭州310027 E-mail: yeair@https://www.360docs.net/doc/b817327603.html,学号:3991001053 摘要:本文简要回顾电力电子技术的发展,阐述了现代电力电子技术发展的趋势,论述了走向信息时代的电力电子技术和器件的创新、应用,将对我国工业尤其是信息产业领域形成巨大的生产力,从而推动国民经济高速、高效可持续发展。关键词:现代电力电子技术;应用;发展趋势 The Development of Modern Power Electronics Technique Ma Yue Electrical Engineering College. Zhejiang University. Hangzhou 310027, China E-mail: yeair@https://www.360docs.net/doc/b817327603.html, Abstract: This paper reviews the development of power electronics technique, as well as its current situation and anticipated trend of development. Keywords: modern power electronics technique, application, development trend. 1、概述自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装臵,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。

简要分析计算机技术的发展趋势

简要分析计算机技术的发展趋势最近几年，我国科学技术得到了较快发展，我国当前已经进入信息化社会，全国各个领域普遍应用计算机网络技术，计算机网络的应用给人们的生活生产带来了翻天覆地的变化，不但提高了人们的生活质量而且也促进了我国市场经济的快速发展，使我国经济与文化与国际间的差距越来越小，随着计算机的普遍应用为人们呈现了新的世界，大大提高了人们的生活水平。随着社会的快速发展，笔者认为计算机技术也将实现跨越式发展，将来的计算机技术将呈现为更为丰富的特点，在为人们生产提供极大便利的同时更为有效的改变人们的生活。 1 当前计算机技术的特点 1.1 网络化特点计算机网络化技术就是有效结合计算机技术与现代通信技术将世界各地的计算机有机联系在一起，从而形成一个功能强大、规模巨大、传递信息速度较快的大型网络，利用大力整合世界各地的信息资源，从而形成丰富的优质资源在网络中以共享的形式存在。当前世界范围内的网络技术得到了广泛发展，各个大型公司、各级政府部门、家庭计算机已经实现了全面普及，结合网络技术将其有机联系在一起，有利于在极短的时间内实现信息的收集与处理、传输。 1.2 多极化特点社会中拥有着各种各样的行业，不同行业对计算机有着不同的要求，尤其是在航天航空、现代军事当中应用着一些大型与巨型计算机，人

们在需求计算机方面不再只讲求小型个人计算机，而呈现为要求同时呈现微型、小型、大型、巨型等各种各样的计算机，已经表现为明显的多极化特点。 1.3 智能化特点在第五代计算机中，计算机智能化就是利用提前编制一定的程序指令植入计算机当中，使计算机与人的思维、感觉产生一定的关系，从而可以加快处理信息的速度，在当前生活当中，计算机智能化研究已得到更多人的关注，如计算机机器人技术的出现。 1.4 多媒体化特点在此方面的多媒体化就是将通信技术、计算机技术与大众传播技术有机结合在一起，可以同时拥有视频、图像、文本、图形、文字、声音等多种功能，将计算机技术中的丰富信息集成为一个整体，不受人机矛盾关系的影响，可以利用最为恰当的手段解决各种信息。 2 展望计算机的将来发展笔者认为计算机技术的发展趋势可能包括下面这些： 2.1 巨型计算机技术此类计算机技术有着较快的运算速度和极大的存储空间，无以伦比的功能，一般情况下，这种计算机的容量可以达到几百兆以上，运算速度可以上升到百亿次每秒，可以普遍应用于航空航天、地质勘测、气象卫星、国际科技等各个领域当中，深入研究此方面技术可以保证计算机软件与硬件技术得到较快发展。 2.2 神经网络计算机技术

电子科学与技术就业前景

电子科学与技术就业前景阅读精选（1）：电子科学与技术专业就业前景之市场需求本专业重视厚基础、宽口径培养，学生创新潜力较强，曾获得国际数模大赛金奖，在全国大学生挑战杯、电子设计竞赛等国内重大比赛中均取得了较本专业就业状况良好，一次性签约率到达100%。每年保送免试硕士研究生超过10%，考取硕士研究生40%以上。本专业的毕业生具有深厚的基础知识和很强的工作适应潜力，既可在科研、生产单位和高校从事电子科学与技术领域的设计、研究、开发和管理工作，也可从事电子类其它专业的相应工作。本专业毕业生可继续在光学工程、物理电子学、微电子学与固体电子学、材料学、材料物理与化学等硕士点或博士点进行深造。电子科学与技术专业就业前景之就业方向电子公司、通信公司都欢迎本专业的毕业生。攻读研究生进一步深造，会为将来的发展带给更雄厚的知识资本。另外，本专业的毕业生能够在生物医学工程领域、医学仪器以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理工作，还能够自主创业，从事计算机、IT行业工作。电子科学与技术专业就业前景之课程介绍本专业主要课程：信号与系统、电子技术基础、数字电路与系统设计、高级语言程序设计、微机原理与系统设计、量子力学、固体物理、半导体物理、物理光学与应用光学、近代电子材料、固态电子器件、光电子技术等，以及激光原理与技术、光纤通信、红外技术、红外物理、电介质物理、物理化学、敏感材料与传感器、薄厚膜混合集成电路等专业课程。电子科学与技术专业就业前景之培养目标本专业培养适应海外、港澳台地区社会发展需要和内地社会主义现代化建设需要，具备光电子学和物理电子学领域、微电子和集成电路设计领域内宽厚理论基础、实验潜力和专业知识，能在该领域内从事各种光电子材料、光器件和光电子系统的设计、制造，或从事集成电路设计和集成系统的研究、开发和应用，以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发等方面工作的高级工程技术人才。毕业生能适应现代通信、信息科学和光电子等行业需要，学生毕业后可在大专院校、科研院所、技术公司等部门从事科学研究、教学、生产设计、应用开发和专业技术管理工作。阅读精选（2）：电子科学与技术专业介绍专业概述21世纪，随着现代科学技术的飞速发展，人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。其鲜明的时代特征是，支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展，并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。信息科学的基础是微电子技术和光电子技术，它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。该专业以电子器件及其系统应用为核心，重视器件与系统的交叉与融合，面向微电子、光电子、光通信、高清晰度显示产业等国民经济发展需求，培养在通信、电子系统、计算机、自动控制、电子材料与器件等领域具有宽广的适应潜力、扎实的理论基础、系统的专业知识、较强的实践潜力、具备创新意识的高级技术人才和管理人才，并掌握必须的人文社会科学及经济管理方面的基础知识，能从事这些领域的科学研究、工程设计及技术开发等方面工作。课程设置学院在加强通识教育的基础上，进一步拓宽专业口径，课程体系注意理工管结合、文理渗透和学科交叉，培养基础扎实、知识面宽、潜力强、素质高、德智体美全面发展

现代电力电子技术发展及其应用

现代电力电子技术发展及其应用摘要：电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学，是介于电气工程三大主要领域——电力、电子和控制之间的交叉学科，在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面，成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术，可以有效地节约能源。一、引言自上世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代电气控制技术舞台，标志着电力电子技术的诞生。究竟什么是电力电子技术呢？电力电子技术就是采用功率半导体器件对电能进行转换、控制和优化利用的技术，它广泛应用于电力、电气自动化及各种电源系统等工业生产和民用部门。它是介于电力、电子和控制三大领域之间的交叉学科。目前，电力电子技术的应用已遍及电力、汽车、现代通信、机械、石化、纺织、家用电器、灯光照明、冶金、铁路、医疗设备、航空、航海等领域。进入21世纪，随着新的理论、器件、技术的不断出现，特别是与微控制器技术的日益融合，电力电子技术的应用领域也必将不断地得以拓展，随之而来的必将是智能电力电子时代。二、电力电子技术的发展现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压

和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 1、整流器时代大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 2、逆变器时代七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。 3、变频器时代进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能

电子专业的发展前景

就业去向该专业毕业生具有宽领域工程技术适应性，就业面很广，就业率高，毕业生实践能力强，工作上手快，可以在电子信息类的相关企业中，从事电子产品的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向电子产品与设备的生产企业和经营单位，从事各种电子产品与设备的装配、调试、检测、应用及维修技术工作，还可以到一些企事业单位一些机电设备、通信设备及计算机控制等设备的安全运行及维护管理工作。企业需求由于信息时代的到来，据推测，在相当长的一段时间内，此类人才仍将供不应求。据调查，现阶段对于电子信息工程人才的需要量十分巨大，“电子信息工程”的专业，对缓解当前该类人才的供需矛盾是非常必要的。电子信息工程专业人才已经成为信息社会人才需求的热点。电子信息产业是一项新兴的高科技产业，被称为朝阳产业。根据信息产业部分析，“十五”期间是我国电子信息产业发展的关键时期，预计电子信息产业仍将以高于经济增速两倍左右的速度快速发展，产业前景十分广阔。未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业；新兴通信业务如数据通信、多媒体、互联网、电话信息服务、手机短信等业务也将迅速扩展；值得关注的还有文化科技产业，如网络游戏等。目前，信息技术支持人才需求中排除技术故障、设备和顾客服务、硬件和软件安装以及配置更新和系统操作、监视与维修等四类人才最为短缺。此外，电子商务和互动媒体、数据库开发和软件工程方面的需求量也非常大。未来展望电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在，电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面，像电话交换局里怎么处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声音甚至图像的，我们周围的网络怎样传递数据，甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和开发。电子信息工程专业主要是学习基本电路知识，并掌握用计算机等处理信息的方法。首先要有扎实的数学知识，对物理学的要求也很高，并且主要是电学方面；要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程自己还要动手设计、连接一些电路并结合计算机进行实验，对动手操作和使用工具的要求也是比较高的。譬如自己连接传感器的电路，用计算机设置小的通信系统，还会参观一些大公司的电子和信息处理设备，理解手机信号、有线电视是如何传输的等，并能有机会在老师指导下参与大的工程设计。学习电子信息工程，要喜欢钻研思考，善于开动脑筋发现问题。随着社会信息化的深入，各行业大都需要电子信息工程专业人才，而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。比如，做电子工程师，设计开发一些电子、通信器件；做软件工程师，设计开发与硬件相关的各种软件；做项目主管，策划一些大的系统，这对经验、知识要求很高；还可以继续进修成为教师，从事科研工作等。中国IT行业起步至今有十年，很年轻。新鲜的事物、朝阳的产业总是备受注目。正是这个原因，计算机专业迅速成为高校的热门专业，不少同学削尖又再削尖了脑袋往这个象牙塔里的象牙顶钻，或为兴趣，或为谋生掌握一门技能，或为前途更好更快地发展。相比前几年的计算机专业的火爆，近年来对这个专业的选择渐趋于了理性和客观。学生和家长考虑更多的是一种基于更利于个人长远自我发展的出发点。职业方向的选择，想来是更多应届毕业生就业时所想的事情，常看到论坛上不少临近毕业的计算机专业学生发出迷茫、困惑的感叹，不知道是否应该将计算机这条路继续走下去。太多太多关于这个行业的言论，媒体频频爆出的各类关于IT从业者身心受到莫大伤害的大小新闻，IT从业者工作很苦很累，繁琐枯燥的程式、技术心理与现实

浅谈计算机科学与技术的发展趋势

浅谈计算机科学与技术的发展趋势我国近年来整体经济建设发展非常迅速，各行业有了新的发展机遇。随着我国经济的快速发展，科学技术的研究和探索得到了迅速的发展。计算机科学技术在人们的生活和生产中发挥着重要的作用，在各行各业中发挥着至关重要的作用。计算机科学技术的发展提高了人们的生活水平，促进了社会的全面发展。标签：计算机科学与技术；发展趋势引言科技的发展，时代的进步，使得我国快速进入现代化发展阶段。在我们所熟知的工作行业与领域中，都有计算机科学与技术提供相关的技术帮助，才能拥有当前快速的发展体系。随着社会的发展，它已经广泛应用在日常生活、教育、医疗、科技、工业等众多领域，它的高科技为这些领域的发展提供了指导作用，成为控制这些企业发展的核心技术。一、计算机科学与技术的发展现状（一）发展迅速，应用广泛我国科学技术在不断的发展，对推动计算机科学和技术的发展起着非常重要的作用，在生产过程中，在计算机技术的迅速发展的前提下，我国正不断引入一个又一个新的动力来推动科技的生产。计算机技术在人们的生活和生产中发挥了很大的作用。与此同时，随着不断完善和发展的过程中，技术创新的计算机技术已经取得了长足进步，在社会的各个领域得到很好的使用，大大改善了人们的生活质量和生产数量，对当今社会的发展具有非常重要的意义。（二）专业化表现越来越明显有些设计公司，比如CAD平面设计公司或者一些设计院等部分，在很大程度上都依赖于计算机辅助设计软件，可以说，如果没有这些设计软件，他们就不可能有如此高的设计效率和设计质量。所以，当前计算机科学与技术的专业化表现越来越明显，形成很多相关的产业，促进了这些领域的发展。比如在高校我们经常可以看到图书馆自助还书设备。过去，我们借书、还书都需要在图书馆专门的服务窗口才能完成这些步骤，但是随着计算机科学与技术的发展，图书馆自助还书设备步入校园，给我们提供了很大的便利服务，满足了广大师生群体的需要，专业化表现越来越突出。（三）走向专业化、多功能化目前，许多企业和行业正在朝着专业化和多功能化的方向发展，这是符合时代潮流的。因此，计算机科学技术也应该朝着这个方向发展。只有这样，它才能

计算机网络技术的发展现状和趋势

计算机网络技术的发展现状和趋势 0 引言随着计算机技术的发展，网络技术也经历了从无到有的发展过程。虽然计算机在20世纪40年代就已研制成功，但是直到80年代初期，计算机网络仍然被认为是一种昂贵而奢侈的技术。一直到90年代，随着互联网的出现，基于计算机技术，通信技术和信息技术的网络技术得到飞速发展，在今天，计算机网络技术已经和计算机技术本身一样精彩纷呈，普及到人脱离电话通讯线路交换模式的里程碑。美国的分组交换网ARPANET 于1969 年12月投入运行，被公认是最早的分组交换网。法国的分组交换网CYCLADES 开通于1973 年，同年，英国的NPL 也开通了英国第一个分组交换网。到今天，现代计算机网络：以太网、帧中继、Internet 都是分组交换网络。 1.3 网络体系结构标准化阶段以太网目前在全球的局域网技术中占有支配地位。以太网的研究起始与1970 年早期的夏威夷大学，目的是要解决多台计算机同时使用同一传输介质而相互之间不产生干扰的问题。夏威夷大学的研究结果奠定了以太网共享传输介质的技术基础，形成了享有盛名的

CSMA/CD 方法。以太网的CSMA/CD 方法是在一台计算机需要使用共享传输介质通讯时，先侦听该共享传输介质是否已经被占用。当共享传输介质空闲的时候，计算机就可以抢用该介质进行通讯。所以又称CSMA/CD 方法为总线争用方法。 1.4网络互连阶段随着计算机通信网络的发展和广泛应用，人们希望在更大的范围内。某些计算机系统用户希望使用其他计算机系统中的资源；或者想与其他系统联合完成某项任务，这样就形成了以共享资源为目的的计算机网络。Internet 是全球规模最大、应用最广的计算机网络。它是由院校、企业、政府的局域网自发地加入而发展壮大起来的超级网络，连接有数千万的计算机、待解决的问题。随着计算机技术、通信技术和信息技术的不断发展，网络技术也不断革新，网络应用越来越广。面对即将到来的第三代互联网应用，很多发达国家都投入了大量研究资金，希望能抓住机遇，掌握未来的命运。中国也加强了网络方面的投入。中科院计算所为自己的网络起名为“织女星网络”（Vega Grid），目标是具有大规模数据处理、高性能计算、资源共享和提高资源利用率的能力。与国内外其他网络研究项目相比，织女星网络的最大特点是“服务网络”。中国许多行业，如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网络即信息网络的需求非常巨大。预计在两三年内，就能看到更多的网络技术应用实例。

微电子技术的发展历史与前景展望

微电子技术的发展历史与前景展望姓名：张海洋班级：12电本一学号：1250720044 摘要：微电子是影响一个国家发展的重要因素,在国家的经济发展中占有举足轻重的地位，本文简要介绍微电子的发展史，并且从光刻技术、氧化和扩散技术、多层布线技术和电容器材料技术等技术对微电子技术做前景展望。关键词：微电子晶体管集成电路半导体。微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支，它主要研究电子或粒子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科学，以实现电路的系统和集成为目的，实用性强。微电子产业是基础性产业，是信息产业的核心技术，它之所以发展得如此之快，除了技术本身对国民经济的巨大贡献之外，还与它极强的渗透性有关。微电子学兴起在现代，在1883年，爱迪生把一根钢丝电极封入灯泡，靠近灯丝，发现碳丝加热后，铜丝上有微弱的电流通过，这就是所谓的“爱迪生效应”。电子的发现，证实“爱迪生效应”是热电子发射效应。英国另一位科学家弗莱明首先看到了它的实用价值，1904年，他进一步发现，有热电极和冷电极两个电极的真空管，对于从空气中传来的交变无线电波具有“检波器”的作用，他把这种管子称为“热离子管”，并在英国取得了专利。这就是“二极真空电子管”。自此，晶体管就有了一个雏形。在1947年，临近圣诞节的时候，在贝尔实验室内，一个半导体材料与一个弯支架被堆放在了一起，世界上第一个晶体管就诞生了，由于晶体管有着比电子管更好的性能，所以在此后的10年内，晶体管飞速发展。 1958年，德州仪器的工程师Jack Kilby将三种电子元件结合到一片小小的硅片上，制出了世界上第一个集成电路（IC）。到1959年，就有人尝试着使用硅来制造集成电路，这个时期，实用硅平面IC制造飞速发展.。第二年，也是在贝尔实验室，D. Kahng和Martin Atalla发明了MOSFET，因为MOSFET制造成本低廉与使用面积较小、高整合度的特点，集成电路可以变得很小。至此，微电子学已经发展到了一定的高度。然后就是在1965年，摩尔对集成电路做出了一个大胆的预测：集成电路的芯片集成度将以四年翻两番，而成本却成比例的递减。在当时，这种预测看起来是不可思议，但是现在事实证明，摩尔的预测诗完全正确的。接下来，就是Intel制造出了一系列的CPU芯片，将我们完全的带入了信息时代。由上面我们可以看出，微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。时至今日，微电子技术变得更加重要，无论是在航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术或家用电器产业，都离不开微电子技术的发展。甚至是在现代战争中，微电子技术也是随处可见。在我国，已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业，微电子信息技术在我国也正受到越来越多的关注，其重要性也不言而喻，如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志，微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。

现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义

现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述

课程报告现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述学院：电气工程学院姓名： ********* 学号: 14********* 专业： ***************** 指导教师： *******老师 0 引言

电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术，它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高，电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面，现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用，它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问，电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展［1］电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支，电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件（第一代电力电子器件）上世纪50年代，美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR)，标志着电力电子技术的诞生。此后，晶闸管得到了迅速发展，器件容量越来越大，性能得到不断提高，并产生了各种晶闸管派生器件，如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是，晶闸管作为半控型器件，只能通过门极控制器开通，不能控制其关断，要关断器件必须通过强迫换相电路，从而使整个装置体积增加，复杂程度提高，效率降低。另外，晶闸管为双极型器件，有少子存储效应，所以工作频率低，一般低于400 Hz。由于以上这些原因，使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件（第二代电力电气器件）随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展，从上世纪70年代后期开始，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（Power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是，通过对门极（基极、栅极）的控制既可使其开通又可使其关断。此外，这些器件的开关速度普遍高于晶闸管，可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新，把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题，RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管（IGBT）,并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合，它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身，性能十分优越，使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应，MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管（IGCT）都是MOSFET和GTO的复合，它们都综合

电子行业的发展前景

电子行业的发展前景和发展趋势随着世界电子信息产业的快速发展，作为电子信息产业基础的电子元器件产业发展也异常迅速。2009第八届国际电子工业展会是电子企业云集的贸易盛会，是行业人士济济一堂的最佳场所。随着世界电子信息产业的快速发展，作为电子信息产业基础的电子元器件产业发展也异常迅速。2005年，世界电子元器件市场需求约3000亿美元，占世界电子产品市场的15％，年均增长率10％左右，而新型电子元器件需求增长最快，约1500亿～1800亿美元。电子元器件正进入以新型电子元器件为主体的新一代元器件时代，它将基本上取代传统元器件，电子元器件由原来只为适应整机的小型化及其新工艺要求为主的改进，变成以满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求为主，而且是成套满足的产业化发展阶段。近年来中国电子工业持续高速增长，带动电子元器件产业的强劲发展。中国已经成为扬声器、铝电解电容器、显像管、印制电路板、半导体分立器件等电子元器件的世界生产基地。 2006年1-12月，中国电子元件制造行业实现累计工业总产值573,108,825千元，比2005年同期增长了31.56%；实现累计产品销售收入558,802,858千元，比2005年同期增长了31.97%；实现累计利润总额28,630,453千元，比2005年同期增长了31.37%。 2007年1-12月，中国电子元件制造行业实现累计工业总产值740,003,762千元，比2006年同期增长了27.09%；2008年1-10月，中国电子元件制造行业实现累计工业总产值731,940,688千元，比2007年同期增长了22.44%。 2008年全球金融市场大动荡，由于消费市场占了元器件市场的70%以上，预计年底的假日消费市场将会十分低迷，并最终导致电子元器件需求下降。尽管如此，元器件市场仍然有一线曙光：供货商们对库存的管理十分严格，因此，库存会持续地下降。在大多数的情况下，供货商们的金融风险是十分有限的，由于他们的资产负债表显示良好，这些供货商们将会渡过这一金融风暴，电器元器件的市场前景依旧是光明的。随着中国进入全面建设小康社会的历史时期，人们消费水平进入新的升级阶段，社会对电子信息产品需求将大幅度增长，将有力地促进电子信息产业发展，而电子元器件制造业的发展也前景广阔。随着科学技术的飞速发展，电子元器件技术也在不断进步，新型电子元器件层出不穷。新型电子元器件体现了当代和今后电子元器件向高

浅谈计算机技术对教育发展的影响

浅谈计算机技术对教育发展的影响计算机对现代人来说，早已不是个陌生的名词，它自20世纪40年代诞生以来.以不可抵挡的气势渗透到了人类生存与发展的每个领域, 改变着人们的思想观念和生活力式。教育作为人类社会生活的一个重要领域，不可避免地受到计算机的深刻影响，计算机技术在教育领域的中的不断应用，使得计算机在教育中的作用越来越大，对教育的影响也越来越大。一、计算机技术对教育发展的作用: 1、计算机作为学习对象，丰富了教育内容。现代的教学已经不仅仅只是局限在传统的教学模式下了，计算机凭其强大的数据资源和良好的交互性, 已被越来越多的学校和教育机构所认可，计算机不单单只是一个学习的工具，它已经成为一种学习的对象甚至在某些条件 F已经完全替代了老师的作用。 2、计算机作为学习工具，使学习更具主动性和个性化，增强了学习兴趣，提高了学习能力。计算机作为一种工具，是人类至今所拥有的功能最齐全的工具, 如文字处理、电子表格、数据管理、信息查询、图片处理、交流手段等。 3、计算机作为教学工具，使教学手段和教学形式更具多样化，有助于提高教育质量。计算机拥有非常庞大的存储记忆，快速精确的处理、计算和判断能力，重复而又多变的工作方式，生动形象地呈现信息的能力，具有灵活的人机交互的特点，从而可以像位知识渊博、反应迅速、诲人不倦的导师那样，从事技术教学、管理教学、帮助备课、技术考试等通常由教师来完成的教学工作。 4、计算机作为管理工具，加强了学校管理工作的透明度，提高了工作效率。随着计算机互联网技术的出现和迅速发展，网络化建设也逐渐深入到大中专院校。校园网的建立，极大地方便了学校管理工作。学校行政、教学、后勤等部门可以通过校园网下发会议通知、学计划，实现网上报销，也可以通过校园网直接倾听一线教师和学生对学校管理工作的意见和建议。使学校管理更加透明、有效，有利于学校的建设和发展。在目前的学校教育中，计算机作为学习对象、学习工具、教学工具和管理工具的四种功能是逐渐融合在起的。计算机更新换代的速度较快，因此在推动学校教育改革和发展的过程中，我们应时刻关注计算机发展的最新技术和最新动态, 真正将计算机技术较好的应用到教育教学的各个方面，充分发挥计算机在学校教育中的积极促进作用, 不断改进我们的计算机课程教学，着力培养学生对计算机科学的新思想、新知识、新技术的理解和自学能力，以使学生能够利用计算机来提高自己的学习效率，使计算机作为一种学习技术工具真正的使学生受益。

1.3多媒体技术的现状与发展前景

多媒体技术的现状与发展前景【教材分析】本节课所讲内容为第五章第一节的第一部分多媒体技术的发展与应用, 课本内容精简，只是对一些概念作了简单介绍，对多媒体技术的广泛应用也只是简单的分类罗列,如果全部采用传统”讲授”方式进行教学,枯燥乏味,又不易理解,对学生的吸引力不大,课堂效率不高。所以在本节课的安排上，我主要是采用学生自主学习法、基于问题的学习方法等，使学生在教师的适当引导下，有针对性地研究问题、解决问题，来实现教学目标。【学生分析】 1、对“多媒体”的名词很熟悉，但是不知道多媒体的概念。 2、知道多媒体的应用，但是对多媒体的应用范围不了解。 3、对概念性的知识不感兴趣【教学目标】 1．知识目标：了解多媒体技术的概念；体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用；客观分析和评价多媒体技术的应用 2．能力目标：提高学生的发散思维能力,加强动手能力 3．德育目标:：培养学生利用教材、网络自主学习的能力；让学生学会合作交流,培养良好的合作意识；培养学生的信息素养和正确的信息应用意识【重点难点】体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用【教学方法】任务驱动法、学案导学法、诱思法等【教学过程】一、理解概念，夯实基础【设计思想】对于媒体、多媒体、多媒体计算机这些名词同学们都已经不陌生了，但是对于这些概念的理解还存在偏颇，只有基本概念理解透彻了，才会给后面的学习打下坚实的基础。这些概念看起来比较简单，但是又容易与其它的概念相混淆，单纯的讲解对同学们的吸引力也不大，为此我在课本知识的基础上又找了两篇与课本知识联系紧密的材料，让同学们在做完学案的同时已经区别理解了这几个概念。布置任务：预习课本“多媒体技术的发展”，参阅资料“什么是媒体”和“多媒体技术的概念”完成学案第一题。二、创设问题情境，激发学习兴趣

电子信息科学技术未来发展趋势探究

电子信息科学技术未来发展趋势探究发表时间：2019-01-02T14:25:53.720Z 来源：《信息技术时代》2018年3期作者：褚皓杰 [导读] 互联网电子信息技术的发展在世界经济全球化的趋势推动下，我国的各项技术都在朝着信息科学技术的方向迈进，科学技术的发展从一个侧面看也是电子信息互联网科学技术发展的一种促进力量。（南京工程学院，江苏南京 211167）摘要：互联网电子信息技术的发展在世界经济全球化的趋势推动下，我国的各项技术都在朝着信息科学技术的方向迈进，科学技术的发展从一个侧面看也是电子信息互联网科学技术发展的一种促进力量。对电子信息技术的发展起到了不可磨灭的助推作用。随着科技化程度的不断加深，电子信息科学技术的应用范围不断扩大，覆盖领域愈加广泛。在各个领域行业的发展进程中电子信息科学技术的应用前景备受瞩目。如果能够做到深层次的优化和升级，相信电子信息科学技术未来的发展可技术运用将更加成熟，操作性也会提升到一个全新的应用领域。电子信息技术领域包含的内容范围极其广泛，主要包括电器、计算机以及网络通信技术等多个方面。直接影响并改变着我们的生活。在推进社会发展和科学技术进步的同时也给我们的社会生活带来了极大的便利。关键词：电子信息；科学技术；发展趋势一、电子信息科学技术应用的现状及存在的问题分析现代化发展速率不断加快导致电子信息技术在相关行业的应用范围不断扩张。在人们日常工作和生活中扮演着日渐重要的角色。在经济全球化的发展趋势驱动下，它从兴盛到使用其过程非常迅速。信息利用电子技术完成传输，为人们提供更加简单、便捷的服务，符合人们日常工作要求。电子信息科学技术的传播途径更加便捷。多样化是信息技术的主要特点，可以在不同区域利用不同手段完成信息传输，将电子信息技术的作用与价值完全体现出来。（一）专业领域人才稀缺，行业发展捉衿见肘电子信息技术最大的特点在于它的专业性。在具体的运转过程中操作复杂，需要专业的人才来辅助完成具体功能的发挥。计算机网络、家用电器、计算机应用和通信技术是电子信息技术的重要组成部分，从目前形势来说，我国电子信息专业人才相对稀少，导致我国电子信息技术发展脚步相对迟缓。也就是说，电子信息科学技术的长远发展，需要不断加大对相关专业人才的培养力度。（二）缺少适宜电子信息技术发展的行业环境信息时代发展到今天，电子信息技术自身的应用范围得到逐渐扩大的同时，也为相关企业经济效益和社会效益的提高起了很大的作用。在国内，多数企业和机构对电子信息意义都非常了解，并且广泛应用电子信息技术。然而就当前形势来说，我国市场经济体制相对欠缺，有些企业为了在市场上站稳脚跟，利用恶性竞争对市场环境进行毁坏，让电子信息技术发展受到环境和资源的限制。所以，在电子信息技术发展中，应高度重视电子信息技术的发展环境，营造一个健康、公平的氛围。二、电子信息科学技术的未来发展趋势分析（一）多元化技术之间的融合成为行业发展趋势全球化作为一把双刃剑，在为我国科学技术发展创造机遇的同时也带来了巨大的挑战。面对国际国内现阶段如此严峻且激烈的国际竞争形势，加强核心技术的研发势必将成为未来电子信息科学技术的发展趋势。不同门类电子信息技术的交流和融合以此为契机，势必将成为未来的发展趋势。首先需要重视对信息技术的引进，以手机为例，在智能化时代，要想能够准确把握市场发展方向，就手机市场，中国作为亚洲最大的代工厂，为国际上的各大手机品牌进行代理生产，如苹果手机。（二）有效的监管，对于市场环境的整顿势在必行纵观过去几年间我国电子信息领域的发展现状以及存在的主要问题分析可知，电子信息领域的发展过程中，知识产权问题一直存在，并且制约着电子信息科学技术高精尖研发领域的技术攻坚。这其中最突出的当属“山寨”问题，在这样的恶劣环境中，做好产权保护工作十分困难。很多国内的制造商在进行研发工作的时候，需要花费大量的研发成本，但是研究成果根本无法得到产权保障。整顿市场环境，不仅有助于理顺计算机信息技术领域的相关行业的发展脉络，同时也是为我国电子信息科学技术应用的长足发展扫清障碍。首先要加强对市场监管，需要严肃处理侵权企业，让厂家利益得到保障。其次需要不断完善法律法规，针对信息技术制定出详细的产权保护法规，让研发企业受到法律保护，让法律对市场环境进行规范。当然，仅仅如此还不够，多元化的技术手段需要多元化的监管手段想配合，在保障研发者权益的基础上，鼓励技术的研发工作，让技术创新的良好氛围影响市场环境，从而推动电子信息技术的发展。三、结语社会领域的各方面各领域科学技术的使用普遍集中在高科技的相关行业。高新科技产业对电子信息技术的使用要求较高，对于电子信息技术的使用也有了更多的需求，信息技术对于我国的发展有着重要作用。本文从电子信息科学技术应用的特点和发展现状入手进行分析，以期能够了解技术应用的特点，从而掌握未来的发展走向，有针对性的发展技术，让电子信息技术更好地服务社会。参考文献 [1]王爱兰.美国与日本信息化模式比较及其对我国的启示 [J]. 理论与现代化 ,2003,(5):59-63. [2]毛传阳，孙昌宇 . 美日韩信息产业发展模式及对中国的启示 [J].武汉理工大学学报 : 社会科学版 ,2003,(1):55-59. [3]王桓桓.试论信息技术与文化发展的辩证关系 [J]. 南京医科大学学报 : 社会科学版 ,2003,(3):264-268.

现代电力电子技术

现代电力电子技术二、主观题(共12道小题) (主观题请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 11. 电力电子技术的研究内容？ 12. 电力电子技术的分支？ 13. 电力变换的基本类型？ 14. 电力电子系统的基本结构及特点？ 15. 电力电子的发展历史及其特点？ 16. 电力电子技术的典型应用领域？ 17. 电力电子器件的分类方式？ 18. 晶闸管的基本结构及通断条件是什么？ 19. 维持晶闸管导通的条件是什么？ 20. 对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流IL在数值大小上有I L______I H。 21. 整流电路的主要分类方式？ 22. 单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角θ=________。

现代电力电子技术二、主观题(共12道小题) 11. 电力电子技术的研究内容？参考答案：主要包括电力电子器件、功率变换主电路和控制电路。 12. 电力电子技术的分支？参考答案：电力学、电子学、材料学和控制理论等。 13. 电力变换的基本类型？参考答案：包括四种变换类型：（１）整流ＡＣ－ＤＣ（２）逆变ＤＣ－ＡＣ（３）斩波ＤＣ－ＤＣ（４）交交电力变换ＡＣ－ＡＣ 14. 电力电子系统的基本结构及特点？参考答案：电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路，功率变换主电路是属于电路变换的强电电路，控制电路是弱电电路，两者在控制理论的支持下实现接口，从而获得期望性能指标的输出电能。'

15. 电力电子的发展历史及其特点？参考答案：主要包括史前期、晶闸管时代、全控型器件时代和复合型时代进行介绍，并说明电力电子技术的未来发展趋势 16. 电力电子技术的典型应用领域？参考答案：介绍一般工业、交通运输、电力系统、家用电器和新能源开发几个方面进行介绍，要说明电力电子技术应用的主要特征。 17. 电力电子器件的分类方式？参考答案：电力电子器件的分类（１）从门极驱动特性可以分为：电压型和电流型（２）从载流特性可以分为：单极型、双极型和复合型（３）从门极控制特性可以分为：不可控、半控及全控型 18. 晶闸管的基本结构及通断条件是什么？参考答案：晶闸管由四层半导体结构组成，是个半控型电力电子器件，导通条件：承受正向阳极电压及门极施加正的触发信号。关断条件：流过晶闸管的电流降低到维持电流以下。 19. 维持晶闸管导通的条件是什么？参考答案：流过晶闸管的电流大于维持电流。 20. 对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流IL在数值大小上有I L______I H。参考答案：I L__〉____I H 21. 整流电路的主要分类方式？参考答案：按组成的器件可分为不可控（二极管）、半控（SCR)、全控(全控器件）三种；按电路结构可分为桥式电路和半波电路；按交流输入相数分为单相电路和三相电路。