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半導體論文精選(九篇)

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半導體論文

第1篇:半導體論文范文

1.1真空電子管

關于真空電子管的意思是指把電子引導進入真空的環(huán)境之中,用加在柵極上的電壓去改變發(fā)射電子陰極表面附近的電場從而控制陽極電流大小,由此來把信號放大。真空電子管的材料有鎢、鉬、鎳、鋇鍶鈣氧化物等等,再以真空電子學為理論依據(jù),利用電子管制造工藝來完成工作。

1.2固體晶體管

固體電子管具有檢波、整流、放大、開關、穩(wěn)壓、信號調(diào)制等多種功能。固體晶體管作為一種可變電流開關,能夠基于輸入電壓控制輸出電流。與普通機械開關不同,固體晶體管利用電訊好來控制自身的開合,而且開光速度可以非???,實驗室中的切換速度可達100GHz以上。

2半導體串聯(lián)與并聯(lián)以及元件安裝的各種選擇

半導體的串聯(lián)與并聯(lián)必須要有耐高壓和抗電流沖擊能力強以及反應迅速等特性。

2.1串聯(lián)

晶體管在串聯(lián)的時候必須考慮均壓的問題,每一個元件的參數(shù)不同使得元件受壓不同,電壓過高很可能導致元件被擊穿。

2.2并聯(lián)

元件在并聯(lián)的時候的要求要比串聯(lián)的時候要簡單,只要開閉電壓降及開閉時間等動態(tài)特性一致就好了。為了讓負載電流均勻地分配于各個元件上,一般來說采用的是在元件上串聯(lián)均流電阻(用于小容量系統(tǒng)中)或者串聯(lián)電桿(用于大容量系統(tǒng)中)等方法。

2.3半導體元件安裝各種選擇

半導體元件工作的時候產(chǎn)生的熱量是不是能夠有效的向周圍介質(zhì)中放散,和能不能充分發(fā)揮半導體元件的能力關系很大。半導體元件的安裝位置應該要盡量的避免周圍的熱源和可能出現(xiàn)的外來高溫影響,防止溫度超過設計規(guī)定要求,從而致使元件惡化。安裝在窗口旁邊的裝置應該要注意防止陽光直射,避免塵埃。控制柜等結(jié)構因考慮電源部分的散熱或者柜內(nèi)良好的熱對流,經(jīng)常選用的是頂部多孔板型式,可是這種結(jié)構一點都不防塵,這是需要考慮一下安裝環(huán)境和防塵措施的,還有要加強日常的檢查,經(jīng)常去清潔外部的環(huán)境。對半導體元件的冷卻方式的選擇是相當重要的。隨著應用于電力設備和電氣化鐵道等的半導體元件的大容量化,逐漸有強迫風冷式發(fā)展到注油式冷卻方法,最近采用的一種叫氟隆的冷卻辦法。這種方法的一次冷卻可以用重力自然循環(huán)方式,二次冷卻可以用自然對流熱傳導放式,所以不需要泵和風機,噪音小了維護也容易了,并且冷卻效率還高了,能使設備的整體小形化輕量化。半導體在運輸?shù)臅r候也要注意,因為半導體器件和內(nèi)嵌的元件等運輸都必須要遵循和其他電子元件一樣的注意情況。用于運輸?shù)娜萜骱蛫A具必須是不會因運輸中的晃動等而帶有電或者產(chǎn)生靜電,使用導電的容器和鋁箔等是最有效的措施。為了防止因為人體衣服所帶的靜電產(chǎn)生的損壞,在處理的過程中必須要通過高電阻讓人體接地,從而更好的釋放靜電。在移動安裝了半導體器件的印刷電路板的時候,必須采取防靜電的措施。還有在使用傳送帶移動印刷電路板時,為了避免傳送帶的橡膠等帶電,也要做防止靜電的處理。在運輸半導體器件和印刷電路板的時候,要注意減少機械的晃動和沖擊。

3防止危害

半導體電子器件在開閉動作中會產(chǎn)生高次諧波的電壓電流。高次諧波是會造成電力電容器和電抗器等過負荷和過熱,嚴重的會燒損;還會讓繼電保護動作失誤;會對通信電話和電視等產(chǎn)生干擾。因此有效的防止半導體電子器件在應用時產(chǎn)生高次諧波的危害不能輕視。而作為防止危害發(fā)生,建議可以采取的措施有,增加整流回路的相數(shù);設置高次諧波濾除器;避免過大的相位控制;由大容量電源系統(tǒng)供電等等。目前國外正在考慮采用的有源濾波器和高次諧波補償裝置等防止措施。半導體電子設備的防干擾和防靜電的能力都是比較差的,因為很容易引起錯誤,所以說,必須要認真對待。涂抹一些帶電的防止劑,混連入帶電防止劑,改變高分子聚合物的表面層材質(zhì),改為含有導體的復合材質(zhì),調(diào)整相對的濕度等等。實際上對于防止靜電的產(chǎn)生還是很困難的一件事,通過防帶電措施來急劇減少產(chǎn)生的電荷的辦法,是現(xiàn)在正在實際應用中的。靜電的產(chǎn)生是跟隨著相對的濕度的下降而增大的,特別是在下降到了百分之四十及以下之后,就會突然變得很容易就產(chǎn)生靜電了,所以說在冬天的時候,必要要加強采取相應的措施來加濕。因為剝離或者摩擦而產(chǎn)生的靜電,是隨著接觸面的面積和壓力以及分離速度的增大而增大的,所以說要避免高速的摩擦和剝離很有必要。

4結(jié)束語

第2篇:半導體論文范文

[關鍵詞]年輕班主任;反思自我;調(diào)整心態(tài);時效性

[中圖分類號]G64 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432(2011)35-0174-01

俗話說:“失敗是成功之母”,成功的原因大多相似,而反思失敗卻能讓我們發(fā)現(xiàn)問題之復雜、道路之曲折、成功之遙遠,對每一個摸索中的人來說,失敗給予我們的或許比成功更多。在此,筆者想以一個年輕班主任的身份,回首工作中值得筆者反思的地方,總結(jié)幾點經(jīng)驗教訓,與同行者共勉,與大方之家共同探討班級管理的奧秘。

反思問題一:假如班級學習上沒有領頭羊該不該重視?這樣的情況一般反映為班級的第一名總是輪流坐莊,考試成績的最高分往往與本班同學無緣。因為這是班級的自然現(xiàn)狀,所以這個問題很可能會被像筆者這樣的年輕班主任忽略,而采取放任自流、“無為而治”的辦法。但這到底會帶來什么影響呢?在和其他班的比較中筆者漸漸發(fā)現(xiàn),任何一個班級中的領先者,他在同學中的知名度都是很高的,比如筆者所在年級中有一個被戲稱為“光哥”的同學(他叫“××光”),他的成績總是能引起其他同學陣陣欷,“啊,竟然能考那么高!”在一片崇拜聲中領頭羊起到了一個參照物和鞭策的作用。當領頭羊的位置穩(wěn)固后,每次考試大家會關注他,并暗暗以他作為自己的衡量標準,對同學們來說,榜樣的力量是無窮的,更何況他就在自己身邊。

領頭羊能帶動同學之間的良性競爭,而與之相反的,沒有領頭羊的班級,有的同學會產(chǎn)生諸如“最高分也不過如此” 、“老師出那么難,當然考不好啦!”這樣的想法。如果缺乏強勢的對手,同學們?nèi)菀鬃晕覞M足而缺乏競爭危機感,就好比一個缺少狼而羊群泛濫的草原一般。面對這種情況,筆者認為應及時讓同學們打破“井底之蛙”的意識,可以以年級最高分作為標準。全局觀意識能幫助學生清晰地衡量自己的水準,這種正向的激勵對他們來說有強大的促進作用。

反思問題二:怎樣對學習習慣比較差的同學因材施教?在此就以筆者班中的一位轉(zhuǎn)班生為例。在高一上半學期,他因承受不了理科班的學習壓力而主動要求轉(zhuǎn)到平行班,轉(zhuǎn)班后他又主動要求坐最后一排(之后文中我代稱他小D)。在接觸小D后他很快暴露了他最大的特點:每當給他指出錯誤時他態(tài)度極好但屢教不改。比如小D時有發(fā)生上課走神的情況,經(jīng)我指出后,他的第一反應必定是承認錯誤并滿口應允,但事后不久馬上就“舊病復發(fā)”了。連續(xù)發(fā)生幾次類似事件后,筆者意識到小D并沒有表面上那么容易受教,如果相同的模式(教導―應允―重犯)反復出現(xiàn),他的“惡習”可能會變本加厲,而且對其他同學也會有不好的影響。然而,小D的軟磨硬泡甚至落淚總能一次次麻痹筆者,而每當筆者想“下狠心”管教他時,他卻偃旗息鼓特別安分,讓人抓不住他的“小辮子”,看來他已經(jīng)摸透了班主任的心思!于是,后果可想而知,早上遲到、缺交作業(yè)、上課走神等情況不僅屢有發(fā)生,而且愈演愈烈。另外,筆者工作的難度還在于小D父母親對孩子也比較縱容,例如在和小D父親溝通后,連遲到這樣的小事也并無改善。一個偶然的機會,筆者發(fā)現(xiàn)小D對寫書面承諾特別反感,筆者明白了,習慣不好的孩子之前經(jīng)常與班主任“斗智斗勇”,長期的“作戰(zhàn)經(jīng)驗”讓這類同學明白不能留下白紙黑字的犯錯證據(jù)!筆者開始有意識地讓他寫保證書。終于,累積到一定次數(shù)后,筆者當著他父親的面向他開了一次火,在那么多“證據(jù)”面前,他好像一下失去了所有的“武器”,深深低下了頭。

鞏固成果必須要趁熱打鐵,筆者和他父親商量讓家長監(jiān)督回家做作業(yè),每天檢查、簽名。

直到這學期結(jié)束,他沒有再犯什么錯誤,而筆者終于意識到了筆者對他這份寬容的錯誤。

因為小D和一般同學不同,當屢教不改對他而言成為家常便飯,當老師的寬容對他而言成為理所當然,當他缺乏自我約束能力而又不想改變,他可能就是一個不適應自律的高中學習的高中生。這個時候需要班主任加強監(jiān)督,寬容并不能成為他自覺改正的良機。對于這類學生,班主任應嚴格要求,并借助他的父母等持續(xù)的外力督促,讓他逐步把一些基本的學習要求內(nèi)化為自己的學習動力和學習習慣。

筆者想這可能就是筆者這樣年輕的班主任容易犯的錯誤,我們誤以為他們長大的同時也擁有了自覺,我們更傾向于寬容,讓他們自覺改正而非懲罰。同時面對他們,我們勾起的是那個離我們并不遙遠的青澀年代,和那個并不成熟的自己,心想“小小的錯誤何必那么較真呢?”小D的失敗經(jīng)驗提醒我,對這類同學需要令行禁止,從一開始就嚴格要求,并且要有作持久戰(zhàn)的準備。另外,如果對待某些同學,到了必須板起面孔時,那不如最初就當“惡人”!不適當?shù)膶捜菥褪强v容!

當然,寬容的尺度是靈活的,筆者對他辭色嚴厲的同時,一旦發(fā)現(xiàn)他的進步就及時表揚,如今他的學習習慣已改善了許多。

反思問題三:班主任和同學的關系是近些好還是保持距離?筆者想,像筆者年輕的班主任因為年紀輕、資歷淺,最大的焦慮就是怕在同學面前失去威嚴,在這樣的心理壓力下,平日里不懂幽默的自己在班里變得更為不茍言笑。這樣的班主任同學們自然還是有點畏懼的,看見筆者進班會在五秒內(nèi)安靜下來。只是,筆者的內(nèi)心總好像缺了點什么,良好的師生關系肯定不是光有威嚴就行。正在筆者困擾之際,有一位老師給了筆者啟發(fā),我想我應該大膽一些。

情況是這樣的,筆者的班級理科不佳,但物理卻可以稱得上強項,物理老師很受學生歡迎。在我班的班級日志里幾乎篇篇有他,他是出現(xiàn)頻率最高的老師。有的同學寫道:“物理老師經(jīng)常會發(fā)表一些‘經(jīng)典言論’,全班時不時爆發(fā)一陣歡笑,下午的課睡意全消了?!边€比如“今天物理老師給我們講課時舉例說‘如果我們不穿太空衣踏上月球,那么我們就成了一個。我以前做過一個實驗,把一個活蹦亂跳的老鼠放入真空玻璃罐里,再抽掉一點空氣,它肚子膨脹了,再抽掉一些,估計罐子就血肉模糊了?!M管有點惡心,但我們?nèi)喽济靼琢藟簭姴钍窃趺椿厥聝毫??!庇幸淮?課上到中途窗外開始飄雪,這是南方城市上海下的第一場雪,他見大家都瞪大眼睛不自覺地朝外張望,竟決定中途停課,讓大家看雪去也!所以,這樣的老師的課學生自然是喜歡聽的,上課的效率也就隨之提高了。筆者想,是不是我應該改變想法和方法了呢?班主任嚴肅和魅力并行,能成為同學喜歡的班主任是多么幸福的一件事啊!

第3篇:半導體論文范文

【摘要】 如何運用護理倫理學知識正確處理好與患兒及家長的關系,順利實施護理工作,對圓滿完成實習任務起著重要的作用。筆者從分析實習護士在兒科臨床實習中引發(fā)的倫理問題,提出了加強倫理教育,樹立崇高職業(yè)道德;嚴格遵循倫理原則,改善護患關系,提高實踐技能,化解倫理糾紛的辦法,這些辦法旨在實踐中時刻把患兒的利益擺在首位,充分體現(xiàn)以人為本的精神。隨著社會文明程度的提高,護患倫理沖突必將會越來越少,以至得到徹底解決。

【關鍵詞】 臨床護理研究; 臨床實習; 兒科護理學; 兒童心理學; 護理

臨床實習教學是培養(yǎng)臨床合格護士的重要醫(yī)學教育過程,是護理理論在實踐中運用的實踐性教學環(huán)節(jié)。其中,兒科臨床實習對護生而言是比較困難的一關。兒科俗稱“啞科”,服務對象是未成年兒童,大多數(shù)不能自述病史或表達不準確,這就給護理人員了解病情帶來很大困難,同時小兒身體尚未發(fā)育成熟,對護理操作的耐受力差,就更增加了護理難度。在實習中,面對這一特殊群體,面對自我保護意識和法制觀念不斷提高的家長,護生遇到了前所未有的沖擊與困惑。如何運用護理倫理學知識正確處理好與患兒及家長的關系,順利實施護理工作,對圓滿完成實習任務起著重要的作用。

1 臨床實習中引發(fā)倫理糾紛的原因分析

隨著現(xiàn)代醫(yī)學模式的轉(zhuǎn)換,以疾病為中心的醫(yī)患關系模式已轉(zhuǎn)變?yōu)橐曰颊邽橹行牡尼t(yī)患關系模式。在就醫(yī)過程中患者有自主選擇醫(yī)療服務的權利,尤其是兒科患者年齡小、技術操作難度高,家長希望獲得最好的護理服務,維護自身治療過程中應該享有的各種權利,常常會拒絕實習護士為其提供護理服務而引發(fā)矛盾沖突。由此涉及的倫理問題表現(xiàn)如下:

1.1 忽視患兒的自主權力 在兒科,兒童通常被認為是孩子,孩子是應該聽大人的,更不容說是事關生命的大事。由于護理工作中常常忽略患兒的自主決定權,患兒家長對醫(yī)療服務要求高維權意識強,另外實習護士的增多和護患關系的日趨緊張,從而引起護患沖突。

1.2 忽視患兒的知情同意權 由于兒科工作對象中的大多數(shù)患兒,他們還處于父母的合法監(jiān)護下,因此在醫(yī)療行為的選擇過程中,父母和孩子經(jīng)常會發(fā)生沖突。為了減少這種沖突,家長常常會替患兒做出決定,不告訴孩子即將進行的治療、護理操作方式,所以我們常常遇到因不知自己將面臨的是什么樣的處置而恐懼不安的患兒。他們表現(xiàn)出對醫(yī)務人員的恐懼,甚至害怕所有穿白大衣的人。

1.3 缺乏對患兒的尊重 由于家長和醫(yī)護人員的慣性思維,認為孩子還不懂得害羞,因此常常在眾目睽睽之下詢問病史、進行體格檢查以及開展導尿等診療工作,沒有尊重患兒的隱私權。另外,在臨床護理工作中如靜脈穿刺等一些創(chuàng)傷性較小的操作常常是沒有提前告知患兒就開始進行,對少數(shù)不合作的患兒,則是采取家長協(xié)助強迫執(zhí)行,沒有尊重患兒的知情同意權和自主權。

2 臨床實習中倫理矛盾的解決辦法

2.1 加強倫理教育,樹立崇高職業(yè)道德 德是立業(yè)之本,無德業(yè)必衰。缺少醫(yī)德支撐的實習護士,必將事業(yè)失敗,被社會所遺棄。因此,兒科護理臨床實習教學既要提高護生的??谱o理能力,更要著力于對職業(yè)道德的培養(yǎng),來滿足社會對護理人才知識結(jié)構和綜合素質(zhì)提出的更高要求。在對護生的整個教育過程中,護理專業(yè)始終弘揚一種精神:護理工作的本質(zhì)就在于奉獻,選擇了護理工作就選擇了奉獻。將護理職業(yè)道德教育貫穿于顯性課程和隱形課程的教學,并使其內(nèi)化為護生的一種素養(yǎng),使護生具有高度的責任感、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和慎獨精神,遇事沉著冷靜,有敏銳的觀察力,有應變能力,能防止突然事故發(fā)生。

2.2 嚴格遵循倫理原則,改善護患關系 實習護士在兒科臨床實習中,首先要尊重患兒的合法權益,自覺保護患兒的隱私權不受侵害,只有真正做到了尊重患兒的各種權利,遵循倫理原則,維護患兒的切身利益,才能改善護患關系,才能得到患兒以及家長的理解和支持,避免發(fā)生護患糾紛?!蹲o理倫理學》課程教學中對護生未來可能面臨的倫理問題提供了理論支持和具體方法:

2.2.1 不傷害及有利原則 同成人科室一樣,兒科護理工作中也應遵循“救死扶傷,防病治病”的有利原則,努力使患兒受益,關心患兒的主客觀利益,對患兒及其家長履行仁慈、有利的道德行為[1]。通過具體解釋各項操作的必要性,體現(xiàn)“以病人的利益為中心”的原則。在面臨“選擇受益最大、傷害最小”的治療方法時,首先考慮的是搶救生命,其次才是減輕痛苦,避免并發(fā)癥發(fā)生。

2.2.2 自主原則 自主原則由比切姆和查爾維斯于1979年首先提出[2],其核心是在診療過程中,由患者自己做主、理性地選擇診治方案的自主權?;純壕哂凶灾鬟x擇權,患兒家長有決定權,當患兒表示反對時,實習護士反復耐心地與其溝通。而在溝通無效、必須強制執(zhí)行時,護士有責任與義務向患兒解釋這樣做的必要性,并表示歉意,從而避免強制性執(zhí)行操作在患兒心理上留下陰影。在緊急情況下,也要告知家屬拒絕操作可能對生命和健康產(chǎn)生的危害,征得患兒及其家長的同意后方可進行護理處置。

2.2.3 知情同意原則 知情同意原則是自主原則在醫(yī)療實踐中的具體體現(xiàn)。其核心是指臨床上具備獨立判斷能力的患者,在非強制狀態(tài)下,充分接受和理解各種與其所患疾病相關的醫(yī)療信息,在此基礎上對醫(yī)務工作者制訂的診療計劃自行決定取舍[3]。知情同意原則強調(diào)診療工作以患者為中心,更多地關注對患者人格尊嚴或個性化權利的尊重?;純弘m然需要父母的監(jiān)護,但是他們已經(jīng)有了獨立決定事情的需要,因此在各項操作前需要得到患兒及家長的同意。

2.2.4 尊重原則 對患兒的尊重主要表現(xiàn)在保密和保護患兒的隱私以及尊重患兒的知情同意和自主權問題上。保密和保護患兒的隱私是尊重原則的最直接的表現(xiàn)。兒童從幼兒期開始已經(jīng)對暴露身體有了害羞感,學齡前期已經(jīng)有了自己的秘密,因此在兒科護理工作中,要關注兒童的隱私保護。實習護士首先從自身做起,樹立自覺維護患兒隱私的意識,在操作中注意避免暴露與操作無關的部位,并使患兒樂于配合,必要時在病床周圍拉上圍簾,使其成為獨立的單元,讓其家長陪同,使患兒產(chǎn)生安全感。

2.3 勤于學習技藝,提高實踐技能 藝是立業(yè)之命脈,藝不精業(yè)必絕。實習護士必須樹立起崇尚醫(yī)德,勤于學習技藝的精神。由于兒科護理工作的復雜性,要求兒科護士技術嫻熟,操作準確,為患兒提供全面照顧和支持,使患兒盡快康復。實踐經(jīng)驗不足、操作技術缺陷的問題對護生來說在所難免。這就要求護生入科前對兒科實習過程有一個基本的了解與準備,對??撇僮骷寄苋珙^皮針注射反復練習,達到熟練掌握的程度;入科后則要謙虛謹慎,珍惜動手機會,最終達到“一針見血”的功力,得到家屬及患兒的認可和信任。一個努力鉆研、工作認真負責的護生會使患者家屬及患兒樂于奉獻,推動臨床護理教學工作的進步和發(fā)展。

兒科臨床實習護士與患兒及家長之間的倫理沖突,是涉及多方面的復雜問題,還需要從各領域加以研究和探討。在相當長的時間里,這些問題可能還將繼續(xù)限制實習工作的開展,這就要求在實踐中時刻把患兒的利益擺在首位,充分體現(xiàn)以人為本的精神。隨著社會文明程度的提高,護患倫理沖突會越來越少,以至得到徹底解決。

【參考文獻】

[1] 劉菡,何倫,孫強.美容外科的安全性問題與倫理原則[J].醫(yī)學與哲學,2004,25(7):l820.

第4篇:半導體論文范文

1995年5月22一26日,在美國馬里蘭州巴爾的摩召開的第15屆“激光與光電子學(CLEO)”和第5屆“量子電子學與激光科學(QELS)”會議,是世界規(guī)模最大的激光一光電子一量子電子學領域的重要的國際會議。本會議一個特別新的內(nèi)容是激光在生物學與醫(yī)學上的應用。同時,還舉辦了一個龐大的技術展覽會,展覽了許多與生物醫(yī)學有關的新產(chǎn)品。會上千余篇,內(nèi)容主要側(cè)重固態(tài)與半導體激光器、非線性光學、超短脈沖激光光源、激光在醫(yī)學生物學中的應用等。這些論文反映了近年來激光科學技術的進展,現(xiàn)分述如下。

1半導體激光

十分引人注目的是半導體激光器件研究方面的成果。其中有關新材料及其處理過程,器件工作物理機制,器件的設計思想,器件工作向短波段的延拓等,都有很大的發(fā)展。光子帶隙、半導體量子電子學的理論和實驗研究逐步使量子阱異質(zhì)結(jié)激光器邁向?qū)嵱秒A段,并導致光學和光電子學用的量子阱器件以及超短脈沖半導體激光器和高速光探測器件的迅速發(fā)展。這對推動高速通訊的發(fā)展是十分重要的。垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)的功率轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)高于50%,闌值電流200拼A,工作體積7只7(拜m)2;半導體納米結(jié)構材料已經(jīng)可以制作出微腔激光器。一個10nm的腔體可產(chǎn)生1000nm波長的窄頻帶輻射。可見區(qū),特別是藍綠波段半導體激光器研制令人鼓舞,一旦進入實用階段,勢必劇烈改變小功率可見區(qū)激光器銷售市場的狀況,并將大大擴展激光在科技和生活領域的使用范圍。長波可見段630nm,650nm和670nm的紅色激光二極管(LD)制作成本較前兩年已大大下降。目前可以預感到:在激光顯示、激光準直、激光印刷、激光醫(yī)學生物學應用等方面,半導體紅光激光二極管將會迅速占領氦氖激光器的原有市場,取而代之。與此有關的藍色發(fā)光二極管(LED)已開始以遠較紅、黃、綠色發(fā)光二極管高昂的價格投放市場(隨著技術改進,將很快降低成本),形成了大型彩色顯示屏幕蓬勃發(fā)展態(tài)勢。在半導體激光領域,近年備受關注且影響著該領域進一步發(fā)展的課題是半導體納米結(jié)構和微腔以及在這類器件中的相干現(xiàn)象的研究。

2固體激光

迅速發(fā)展的另一領域是固體激光器。近兩年,明顯看到:纖維激光和波導固體激光,可調(diào)諧固態(tài)激光,特別是用半導體激光二極管陣列泵浦的“全固態(tài)化”固體激光器的實用化,將可以達到許多目的:相對廉價、穩(wěn)定性好、壽命長、波長可調(diào)諧范圍寬、脈沖寬度窄,還可以具有優(yōu)良的空間分布光束質(zhì)量等。因此,具有廣泛的應用價值。它已開始取代優(yōu)質(zhì)、高功率的氣體激光器,用于微束打印和數(shù)據(jù)存儲。尤其值得一提的是:“全固態(tài)化”的欽寶石激光器,在連續(xù)操作時.波長可調(diào)諧范圍甚寬(從600~1100nm),功率很易達到瓦級水平。在鎖模脈沖運轉(zhuǎn)時,可以產(chǎn)生自鎖模,脈寬達數(shù)十飛鈔,平均功率已達瓦級。如此一來,再配合非線性頻率變換辦法,可以把激光波段擴展到很大的范圍。再加這類激光器的裝里有牢靠、調(diào)節(jié)簡便的優(yōu)點,可以做成車載、機載系統(tǒng)。顯然,在不遠的將來,有可能由它淘汰染料激光。

3非線性光學

非線性光學領域的論文最為吸引人的是一些新的無機或有機光學材料的誕生和應用。目前從紫外到中紅外的實用的光學參童振蕩器已商品化。此外,與高速信息公路有關的孤子激光產(chǎn)生和傳翰問題,其成果已陸續(xù)投人實際使用。

4超短超快激光

會議中研討的一個特殊領域是超短脈沖激光的產(chǎn)生與測量及其在電子學、醫(yī)學、成象和超快過程控制方面的應用。欽寶石的鎖模飛秒激光裝置以及光纖激光器的鎖模是與當前研究超短光脈沖發(fā)生技術的熱點。其中有關的機理與技術已趨成熟,將會很快開辟通信、化學、生物學的應用。

5激光生物醫(yī)學應用

這次會議的一個新穎論題是:激光在生物醫(yī)學領域的應用??磥?由于激光技術裝置的穩(wěn)定、成熟、易于操作、價格下降以及其特有的難予取代的優(yōu)點,將很快滲入生物學研究。以及極其審慎的臨床醫(yī)學應用領域。其中成效特別顯著的一個方面是激光誘發(fā)熒光技術應用于細胞動力學的數(shù)字顯微成象和生物學過程監(jiān)測。高速時間分辨熒光光譜技術已開始成功地用于臨床醫(yī)學診治。

第5篇:半導體論文范文

論文關鍵詞:集成電路,特點,問題,趨勢,建議

 

引言

集成電路是工業(yè)化國家的重要基礎工業(yè)之一,是當代信息技術產(chǎn)業(yè)的核心部件,它是工業(yè)現(xiàn)代化裝備水平和航空航天技術的重要制約因素,由于它的價格高低直接影響了電子工業(yè)產(chǎn)成品的價格,是電子工業(yè)是否具有競爭力關鍵因素之一。高端核心器件是國家安全和科學研究水平的基礎,日美歐等國均把集成電路業(yè)定義為戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。據(jù)臺灣的“科學委員會”稱未來十年是芯片技術發(fā)展的關鍵時期。韓國政府也表示擬投資600億韓元于2015年時打造韓國的集成電路產(chǎn)業(yè)。

集成電路主要應用在計算機、通信、汽車電子、消費電子等與國民日常消費相關領域因此集成電路與全球GDP增長聯(lián)系緊密,全球集成電路消費在2009年受金融危機的影響下跌9%的情況下2010由于經(jīng)濟形勢樂觀后根據(jù)半導體行業(yè)協(xié)會預計今年集成電路銷售額將同比增長33%。

一、我國集成電路業(yè)發(fā)展情況和特點

有數(shù)據(jù)統(tǒng)計2009年中國集成電路市場規(guī)模為5676億元占全球市場44%,集成電路消費除2008、2009年受金融危機影響外逐年遞增,中國已成為世界上第一大集成電路消費國,但國內(nèi)集成電路產(chǎn)量僅1040億元,絕大部分為產(chǎn)業(yè)鏈低端的消費類芯片,技術落后發(fā)達國家2到3代左右,大量高端芯片和技術被美日韓以及歐洲國家壟斷。

我國集成電路產(chǎn)業(yè)占GDP的比例逐年加大從2004年的0.59%到2008年的0.74%.年均增長遠遠超過國際上任何一個其他國家,是全球集成電路業(yè)的推動者,屬于一個快速發(fā)展的行業(yè)。從2000年到2007年我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入年均增長超過18%畢業(yè)論文提綱,增長率隨著經(jīng)濟形勢有波動,由于金融危機的影響2008年同比2007年下降了0.4%,2009年又同比下降11%,其中集成電路設計業(yè)增速放緩實現(xiàn)銷售收入269.92億元同比上升14.8%,由于受金融危機影響,芯片制造業(yè)實現(xiàn)銷售收入341.05億元同比下降13.2%、封裝測試業(yè)實現(xiàn)銷售收入498.16億元同比下降19.5%。我國集成電路總體上企業(yè)總體規(guī)模小,有人統(tǒng)計過,所有設計企業(yè)總產(chǎn)值不如美國高通公司的1/2、所有待工企業(yè)產(chǎn)值不如臺積電、所有封測企業(yè)產(chǎn)值不如日月光。

在芯片設計方面,我國主流芯片設計采用130nm和180nm技術,65nm技術在我國逐漸開展起來,雖然國際上一些廠商已經(jīng)開始應用40nm技術設計產(chǎn)品了,但由于65nm技術成熟,優(yōu)良率高,將是未來幾年贏利的主流技術.設計公司數(shù)量不斷增長但規(guī)模都較小,屬于初始發(fā)展時期。芯片制造方面,2010國外許多廠商開始制造32nm的CPU但大規(guī)模采用的是65nm技術,而中國國產(chǎn)芯片中的龍芯還在采用130nm技術,中芯國際的65nm技術才開始量產(chǎn),國產(chǎn)的自主知識產(chǎn)權還沒達到250技術。在封裝測試技術方面,這是我國集成電路企業(yè)的主要業(yè)務,也是我國的主要出口品,有數(shù)據(jù)顯示我國集成電路產(chǎn)業(yè)的50%以上的產(chǎn)值都由封裝產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造,隨著技術的成熟,部分高端技術在國內(nèi)逐步開始開展,但有已經(jīng)開始下降的趨勢雜志網(wǎng)。在電子信息材料業(yè)方面,下一代晶圓標準是450mm,有資料顯示將于2012年試制,現(xiàn)在國際主流晶圓尺寸是300mm,而我國正在由200mm到300mm過渡。在GaAs單晶、InP單晶、光電子材料、磁性材料,壓電晶體材料、電子陶瓷材料等領域無論是在研發(fā)還是在生產(chǎn)均較大落后于國外,總體來說我國新型元件材料基本靠進口。在半導體設備制造業(yè)方面畢業(yè)論文提綱,有數(shù)據(jù)統(tǒng)計我國95%的設備是外國設備,而且二手設備占較大比例,重要的半導體設備幾乎都是國外設備,從全球范圍來講美日一直壟斷其生產(chǎn)和研發(fā),臺灣最近也有有了較大發(fā)展,而我國半導體設備制造業(yè)發(fā)展較為緩慢。

我國規(guī)劃和建成了7個集成電路產(chǎn)業(yè)基地,產(chǎn)業(yè)集聚效應初步顯現(xiàn)出來,其中長江三角洲、京津的上海、杭州、無錫和北京等地區(qū),是我國集成電路的主要積聚地,這些地區(qū)集中了我國近半數(shù)的集成電路企業(yè)和銷售額,其次是中南地區(qū)約占整個產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)和銷售額的三分之一,其中深圳基地的IC設計業(yè)居全國首位,制造企業(yè)也在近一部壯大,由于勞動力價格相對廉價,我國集成電路產(chǎn)業(yè)正向成都、西安的產(chǎn)業(yè)帶轉(zhuǎn)移。

二、我國集成電路業(yè)發(fā)展存在的問題剖析

首先,我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈還很薄弱,科研與生產(chǎn)還沒有很好的結(jié)合起來,應用十分有限,雖然新聞上時常宣傳中科院以及大專院校有一些成果,但尚未經(jīng)過市場的運作和考驗。另外集成電路產(chǎn)品的缺乏應用途徑這就使得研究成果的產(chǎn)業(yè)化難以推廣和積累成長。

其次,我國集成電路產(chǎn)業(yè)尚處于幼年期,企業(yè)規(guī)模小,集中度低,資金缺乏,人才缺乏,市場占有率低,不能實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟效應,相比國外同類企業(yè)在各項資源的占有上差距較大。由于集成電路行業(yè)的風險大,換代快,這就造成了企業(yè)的融資困難,使得我國企業(yè)發(fā)展緩慢,有數(shù)據(jù)顯示我國集成電路產(chǎn)業(yè)有80%的投資都來自海外畢業(yè)論文提綱,企業(yè)的主要負責人大都是從臺灣引進的。

再次,我國集成電路產(chǎn)業(yè)相關配套工業(yè)落后,產(chǎn)業(yè)基礎薄弱。集成電路產(chǎn)業(yè)的上游集成電路設備制造的高端設備只有美日等幾家公司有能力制造,這就大大制約了我國集成電路工藝的發(fā)展速度,使我國的發(fā)展受制于人。

還有,我國集成電路產(chǎn)成品處于產(chǎn)品價值鏈的中、低端,難以提出自己的標準和架構,研發(fā)能力不足,缺少核心技術,處于低附加值、廉價產(chǎn)品的向國外技術模仿學習階段。有數(shù)據(jù)顯示我國集成電路使用中有80%都是從國外進口或設計的,國產(chǎn)20%僅為一些低端芯片,而由于產(chǎn)品相對廉價這當中的百分之七八十又用于出口。

三、我國集成電路發(fā)展趨勢

有數(shù)據(jù)顯示PC機市場是我國集成電路應用最大的市場,汽車電子、通信類設備、網(wǎng)絡多媒體終端將是我國集成電路未來增長最快應用領域. Memory、CPU、ASIC和計算機外圍器件將是最主要的幾大產(chǎn)品。國際集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐步走向成熟階段,集成電路制造正在向我國大規(guī)模轉(zhuǎn)移,造成我國集成電路產(chǎn)量上升,如Intel在2004年和2005年在成都投資4.5億元后,2007年又投資25億美元在大連投資建廠預計2010年投產(chǎn)。

另外我國代工產(chǎn)業(yè)增速逐漸放緩,增速從當初的20%降低到現(xiàn)在的6%-8%,低附加值產(chǎn)業(yè)逐漸減小。集成電路設計業(yè)占集成點設計業(yè)的比重不斷加大,2008、2009兩年在受到金融危機的影響下在其他專業(yè)大幅下降的情況下任然保持一個較高的增長率,而且最近幾年集成電路設計業(yè)都是增長最快的領域,說明我國的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善和合理,設計、制造、封裝測試三行業(yè)開始向“3:4:4”的國際通行比例不斷靠近。從發(fā)達國家的經(jīng)驗來看都是以集成電路設計公司比重不斷加大,制造公司向不發(fā)達地區(qū)轉(zhuǎn)移作為集成電路產(chǎn)業(yè)走向成熟的標志。

我國集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸向優(yōu)勢企業(yè)集中,產(chǎn)業(yè)鏈不斷聯(lián)合重組,集中資源和擴大規(guī)模,增強競爭優(yōu)勢和抗風險能力,主要核心企業(yè)銷售額所占全行業(yè)比重從2004年得32%到2008年的49%,體現(xiàn)我國集成電路企業(yè)不斷向優(yōu)勢企業(yè)集中,行業(yè)越來越成熟,從美國集成電路廠商來看當行業(yè)走向成熟時只有較大的核心企業(yè)和專注某一領域的企業(yè)能最后存活下來。

我國集成電路進口量增速逐年下降從2004年的52.6%下降為2008年的1.2%,出口量增速下降幅度小于進口量增速。預計2010年以后我國集成電路進口增速將小于出口增速,我國正在由集成電路消費大國向制造大國邁進。

四、關于我國集成電路發(fā)展的幾點建議

第一、不斷探索和完善有利于集成電路業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)模式和運作機制。中國高校和中科院研究所中有相對寬松的環(huán)境使得其適合醞釀研發(fā)畢業(yè)論文提綱,但中國的高端集成電路研究還局限在高校和中科院的實驗室里,沒有一個循序漸進的產(chǎn)業(yè)運作和可持續(xù)發(fā)展機制,這就使得國產(chǎn)高端芯片在社會上認可度很低,得不到應用和升級。在產(chǎn)業(yè)化成果推廣的解決方面??梢越梃b美國的國家采購計劃,以政府出資在武器和航空航天領域進行國家采購以保證研發(fā)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應用得以實現(xiàn)雜志網(wǎng)。只有依靠公共研發(fā)機構的環(huán)境、人才和技術優(yōu)勢結(jié)合企業(yè)的市場運作優(yōu)勢,走基于公共研發(fā)機構的產(chǎn)業(yè)化道路才是問題的正確路徑。

第二、集成電路的研發(fā)是個高投入高風險的行業(yè)是技術和資本密集型產(chǎn)業(yè),有數(shù)據(jù)顯示集成電路研發(fā)費用要占銷售額的15%,固定資產(chǎn)投資占銷售額的20%,銷售額如果達不到100億美元將無力承擔新一代產(chǎn)品的研發(fā),在這種情況下由于民族集成電路產(chǎn)業(yè)在資金上積累有限,幾乎沒有抗風險能力,技術上缺乏積累,經(jīng)不起和國際集成電路巨頭的競爭,再加上我國是一個勞動力密集型產(chǎn)業(yè)國,根據(jù)國際貿(mào)易規(guī)律,資本密集型的研發(fā)產(chǎn)業(yè)傾向于向發(fā)達國家集中,要想是我國在未來的高技術的集成電路研發(fā)有一席之地只有國家給予一定的積極的產(chǎn)業(yè)政策,使其形成規(guī)模經(jīng)濟的優(yōu)勢地位,才能使集成電路業(yè)進入良性發(fā)展的軌道.對整個產(chǎn)業(yè)鏈,特別是產(chǎn)業(yè)鏈的低端更要予以一定的政策支持。由政府出資風險投資,通過風險投資公司作為企業(yè)與政府的隔離,在成功投資后政府收回投資回報退出公司經(jīng)營,不失為一種良策。資料顯示美國半導體業(yè)融資的主要渠道就是靠風險基金。臺灣地區(qū)之所以成為全球第四大半導體基地臺就與其6年建設計劃對集成電路產(chǎn)業(yè)的重點扶植有密切關系,最近灣當局的“科學委員會”就在最近提出了擬扶植集成電路產(chǎn)業(yè)使其達到世界第二的目標。

第三、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以走先官辦和引進外資再民營化道路,在產(chǎn)業(yè)初期由于資金技術壁壘大人才也較為匱乏民營資本難于介入,這樣只有利用政府力量和外資力量,但到一定時期后只有民營資本的介入才能使集成電路產(chǎn)業(yè)走向良性化發(fā)展的軌道。技術競爭有利于技術的創(chuàng)新和發(fā)展,集成電路業(yè)的技術快速更新的性質(zhì)使得民營企業(yè)的競爭性的優(yōu)勢得以體現(xiàn),集成電路每個子領域技術的專用化特別高分工特別細,每個子領域有相當?shù)募夹g難度,不適合求小而且全的模式。集成電路產(chǎn)業(yè)各個子模塊經(jīng)營將朝著分散化畢業(yè)論文提綱,專業(yè)化的方向發(fā)展,每個企業(yè)專注于各自領域,在以形成的設計、封裝、測試、新材料、設備制、造自動化平臺設計、IP設計等幾大領域內(nèi)分化出有各自擅長的專業(yè)領域深入發(fā)展并相互補充,這正好適應民營經(jīng)濟的經(jīng)營使其能更加專注,以有限的資本規(guī)模經(jīng)營能力能夠達到自主研發(fā)高投入,適應市場高度分工的要求,所以民間資本的投入會使市場更加有效率。

第四、技術引進吸收再創(chuàng)新將是我國集成電路技術創(chuàng)新發(fā)展的可以采用的重要方式。美國國家工程院院士馬佐平曾今說過:中國半導體產(chǎn)業(yè)有著良好的基礎,如果要趕超世界先進水平,必須要找準方向、加強合作。只有站在別人的基礎上,吸取國外研發(fā)的經(jīng)驗教訓,并充分合作才是我國集成電路業(yè)發(fā)展快速發(fā)展有限途徑,我國資金有限,技術底子薄,要想快速發(fā)展只有借鑒別人的技術在此基礎上朝正確方向發(fā)展,而不是從頭再來另立門戶。國際集成電路產(chǎn)業(yè)鏈分工與國家集成電路工業(yè)發(fā)展階段有很大關系,隨著產(chǎn)業(yè)的不斷成熟和不斷向我國轉(zhuǎn)移使得我國可以走先生產(chǎn),在有一定的技術和資金積累后再研發(fā)的途徑。技術引進再創(chuàng)新的一條有效路徑就是吸引海外人才到我國集成電路企業(yè),美國等發(fā)達國家的經(jīng)濟不景氣正好加速了人才向我國企業(yè)的流動,對我國是十分有利的。

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第6篇:半導體論文范文

本書主要介紹了高豐度的28Si的超高分辨率的光致發(fā)光研究。這種高豐度的硅同位素獨有的特性,大大提高了光譜分辨率。本書揭示了該同位素的獨特特性及其摻雜的詳細成分,并糾正了先前研究中有誤的地方。書中還介紹了幾類不同的摻雜混合物成分,這些成分包含鋰、銅、銀、金、鉑等金屬的四或五個原子,并詳細介紹了這些成分的性質(zhì)和特點,如非聲子躍遷能量、非聲子同位素移動、局域振動模式的能量、局域振動模式能量的同位素移動。本書提供的關于這些同位素及其成分的數(shù)據(jù),對解釋其形成、穩(wěn)定性及所具有性能的理論是非常有幫助的。

本書主要分為5章:1.引言和背景,主要介紹本書涉及到的一些基本概念和知識,包含硅同位素和硅中摻雜的過渡金屬的一些基本特性;2.在硅同位素中觀察到過渡金屬成分的研究發(fā)展歷史;3.相關的實驗方法;4-5.結(jié)果討論和分析。

本書為邁克爾·斯蒂格于2011年完成的加拿大西蒙弗雷澤大學博士學位論文。作者還因為本研究而獲得了“優(yōu)秀研究生院長獎章”。邁克爾·斯蒂格已發(fā)表了備受同行好評的若干篇學術論文,并參加多次國際學術會議。

本書適合于從事硅材料及半導體器件的研究生和研究人員閱讀。

楊盈瑩,助理研究員

(中國科學院半導體研究所)

第7篇:半導體論文范文

一、科技情況考察報告

科技情況考察報告其內(nèi)容深度是介于科技論文和科普作品之間的。比起科普作品,它常常使用專業(yè)詞匯和術語來介紹抽象、深奧的科學知識和復雜的生產(chǎn)技術;比之于科學論文,則不像科學論文那樣注重論證說理。科技情況考察報告是運用通俗易懂、明白入理的文字直述其所見到的科學技術事實,為科技工作者傳達科技方面的最新發(fā)展動態(tài),進而為科研提供情報線索。

隨著科學研究的逐步深入,科技寫作的研究也碩果累累。在體裁上,科技情況考察報告由過去的類別單一發(fā)展為現(xiàn)時的多種類別并存,其中有:某一國家科技情況的考察報告;某一國家某一學科的考察報告;幾個國家某一相同學科的科技情況考察報告。體裁形式的多樣化,增強了科技情況考察報告的表現(xiàn)力度,為科技情況考察報告的寫作創(chuàng)造了更為廣闊的天地。

科技情況考察報告的格式為前言、概述、考察細目三個部分。

“前言”部分,主要是簡單地介紹本考察團的名稱、組成,考察過程中所訪問的國別、城市、機構、參觀的具體單位等。

“概述”,也有單獨寫,或者和前言放在一起寫的。這部分主要是交待考察的總體情況。寫這部分內(nèi)容時,不但要寫得通俗易懂,而且要清楚地寫出考察的內(nèi)容和收獲。

“考察細目”是考察報告的主體,主要內(nèi)容都在這部分。寫法上,可把考察內(nèi)容分成若干條,然后逐條詳細介紹考察所獲得的專業(yè)內(nèi)容??梢允褂每萍夹g語,語句力求簡明扼要。

科技考察報告

例文:

《日本半導體器件技術概況考察報告》的提綱是:

(1)題目

(2)考察團名稱

(3)前言

(4)綜述(介紹日本半導體的發(fā)展現(xiàn)狀、動向以及特點)

(5)日本集成電路發(fā)展概況和工藝

(6)日本集成電路的制版工藝

(7)日本集成電路生產(chǎn)的凈化技術

(8)日本集成電路的生產(chǎn)設備

(9)日本集成電路的外殼封裝

(10)日本微波半導體器件的發(fā)展概況。

二、科技會議考察報告

科技會議考察報告是為完整地反映各種科技會議所取得的成果而寫成的綜合材料。在這里,科技會議是其考察的基礎,會議上宣讀的各種文獻則是它要深入考察的所在,因為會議的主題內(nèi)容都反映在會議文獻中。

科技會議考察報告的寫作一般從兩個方面著手。

第一部分“概況”,要寫明會議名稱、主辦機構,會議的時間、地點、參加人員,會議的主要議題、開會的方式等等。

第二部分“收獲”,這是考察報告的主體部分。包括三方面內(nèi)容::

一是本次會議上本學科在研究方面的新動向,出現(xiàn)的新成果、新技術和新方法,那個分支領域?qū)⒊蔀閷W科發(fā)展的主流。

二是介紹會議的主要論文,要具體到圖表、數(shù)據(jù)、方法、論證、結(jié)論等。在方法上要注意選擇會議中最主要的論文,摘取其精華進行介紹,不能流水帳式地進行介紹,也不能照錄全文。

三是結(jié)合國內(nèi)具體情況,介紹國外在本學科上的科學管理、學科方向選擇、技術設備、數(shù)據(jù)處理等方面的先進經(jīng)驗,以便國內(nèi)借鑒、汲取、運用。

三、學科研究考察報告

學科研究考察報告,是科技研究人員為了某一科研目的,通過實地考察,得到研究成果而寫成的報告。

學科研究考察報告的范圍很廣。搞地質(zhì)的科研人員可以對某一地區(qū)的地層地質(zhì)發(fā)育情況進行考察,也可以對某一雪山的冰川進行考察;學生物的科研人員可以對某一稀有動物進行考察,也可以對某一經(jīng)濟作物的生長習性、經(jīng)濟價值進行考察。只要他們對實地考察得來的材料進行整理、分析,得出科學的結(jié)論,用文字表達出來,就可以成為學科研究考察報告。

學科研究考察報告的結(jié)構方式靈活多樣,有直貫到底的,有分成幾部分的,還有采用日記體裁寫的。例如,我國古代地理學家徐弘祖的《徐霞客游記》,采用的是日記體裁;物候?qū)W家竺可楨的《雷瓊地區(qū)考察報告》在結(jié)構方式上是“小標題式”;地理學家徐蓉的《天目山冰桌的發(fā)現(xiàn)及其古氣候意義》在結(jié)構方式是分成幾部分敘述和論述。

考察報告格式·民辦教育考察報告·服裝企業(yè)考察報告·赴外地學習考察報告

學科研究考察報告的格式是:

(1)題目;

(2)作者及單位;

(3)摘要;

(4)引言;

(5)考察方法;

第8篇:半導體論文范文

關鍵詞:保溫控制;TEC;DS18b20;多通道

中圖分類號:V443文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)01(b)-0000-00

在現(xiàn)代,CCD相機在多領域被廣泛應用,成為人類獲取信息的主要工具之一。做為一種半導體集成器件,CCD相機對環(huán)境溫度變化非常敏感,環(huán)境溫度過高,引起光學和機械誤差將導致相機的視軸漂移和光學系統(tǒng)的波前畸變,造成影像模糊,嚴重破壞成像質(zhì)量,而環(huán)境溫度過低直接會導致CCD相機不能工作。這就限制了其在一些溫度環(huán)境相對惡劣條件下的使用 。如產(chǎn)品環(huán)境模擬試驗,環(huán)境溫度低溫達到-40℃,高溫要60℃,這就要求CCD相機應具有較寬的工作溫度適應能力,通常有兩種方法,一是采用制造工藝,生產(chǎn)寬溫器件,二是采用保溫措施保證CCD器件的工作環(huán)境溫度,因后者的成本較前者低,被廣泛采用。據(jù)此文中設計了多通道CCD保溫儀,采用DS18b20為溫度傳感器和TEC半導體為制冷制熱器件,STC89c52為中心控制器件,可實現(xiàn)-50℃~+70℃較惡劣環(huán)境溫度下CCD相機正常過工作條件。

1系統(tǒng)總體結(jié)構

本次設計的測溫系統(tǒng)不僅要求能夠?qū)崿F(xiàn)多通道同時測溫,而且測溫精度較高,圖1是保溫儀的系統(tǒng)硬件設計的總體框架。

1.1單片機控制系統(tǒng)

整個系統(tǒng)由STC89C52進行集中控制和管理。STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核,但做了很多的改進使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機不具備的功能。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash,使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案 。

1.2單總線測溫系統(tǒng)

DS18b20是由美國DALLAS公司推出的第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器,它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等優(yōu)點,可以直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供處理器處理 。

DS18b20獨特的單線接口方式,它與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18b20的雙向通信,并且支持多點組網(wǎng)功能,多個DS18b20可以并聯(lián)在唯一的三線上,實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫,在使用中不需要任何元件,全部傳感器及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi),測量溫度范圍為-55℃―+125℃,可編程分辨率為9―12位,對應的可分辨溫度分別為0.5℃,0.25℃,0.125℃,在-10℃―+85℃時精度為±0.5℃ 。

1.3 驅(qū)動系統(tǒng)

驅(qū)動系統(tǒng)主要是控制保溫儀的加熱、制冷,以及散熱。通常制冷有風冷、水冷、壓縮機制冷、TEC制冷等幾種方式 。本系統(tǒng)采用TEC加熱/制冷,TEC是利用半導體的熱―電效應制取冷量的器件,又稱熱―電制冷片 。利用半導體材料的帕爾貼效應,當直流電通過兩種不同半導體材料串聯(lián)成的電偶時,在電偶兩端即可分別吸收熱量和放出熱量,實現(xiàn)制冷的目的 。本系統(tǒng)采用TEC1-12706。系統(tǒng)采用了6片制冷片,同時控制六個保溫儀,輸入電壓選用12V,總的制冷功率達到 330W。為了保證TEC加熱制冷功率,會在TEC的一面加上散熱組件(風扇和散熱片)。

驅(qū)動系統(tǒng)電路如圖4(a)所示,由單刀雙擲繼電器、PNP8550、IN4007以及 兩端接的TEC組成,通過三極管 、 的導通和截止來控制繼電器的吸合與斷開,從而使TEC兩端導通,對系統(tǒng)進行加熱或是制冷。繼電器兩端反接的二極管IN4007為消耗二極管,用來消耗反向電動勢。

1.4 LCD顯示系統(tǒng)

顯示系統(tǒng)采用128×64 的 LCD 顯示器。5V電壓驅(qū)動,帶背光,液晶顯示模塊是 128×64 點陣的漢字圖形型液晶顯示模塊,可顯示漢字及圖形,內(nèi)置國標 GB2312碼簡體中文字庫(16×16 點陣)、128 個字符(8×16 點陣)及 64×256 點陣顯示 RAM(GDRAM)。與 CPU 直接接口,提供兩種接口來連接微處理機:8位并行及串行兩種連接方式 。 本系統(tǒng)采用并行鏈接方式。圖5是其和單片機的接口。

2 系統(tǒng)軟件設計

軟件設計是保溫儀的重要組成部分,軟件流程圖如圖6所示。

上電以后,單片機首先對其進行初始化設置,設置與繼電器連接的個引腳輸出低電平,繼電器斷開,制冷組件停止工作,然后初始化12864,初始化DS18b20溫度傳感器,開始測溫,需要注意的是由于系統(tǒng)是多通道DS18b20同時測溫,所以需要先將DS18b20溫度傳感器的序列號讀取出來,然后在測溫時通過匹配序列號判斷所讀取的是哪個保溫儀的溫度,最后將各保溫儀的溫度與設定值相比較,如果不在設定溫度范圍內(nèi)則調(diào)用溫控子程序。根據(jù)實驗需要,在最開始將系統(tǒng)的溫度值設定為高溫25℃,低溫20℃,也可以根據(jù)實驗環(huán)境需要,設定溫度警報值,當某個保溫儀內(nèi)溫度超出警報溫度范圍,則調(diào)用報警程序,并盡快將系統(tǒng)關閉,以免將其他器件燒毀。

3 應用試驗

應用在高低溫環(huán)境下對瞄準鏡進行可靠性試驗,,需要CCD相機進行圖像采集,試驗溫度要求在-50℃~60℃。圖9(a)為高低溫箱內(nèi)部結(jié)構圖,將CCD相機及保溫儀系統(tǒng)放到放在高低溫箱內(nèi)部,高低溫箱負責給實驗提供溫度條件。(b)保溫儀實物圖。

高低溫箱溫度 1號保溫箱內(nèi)溫度 2號保溫箱內(nèi)溫度 3號保溫箱內(nèi)溫度 4號保溫箱內(nèi)溫度

-50℃ 19.8℃ 19.6℃ 19.4℃ 19.6℃

-40℃ 19.9℃ 19.7℃ 19.6℃ 19.4℃

0℃ 21.3℃ 22.1℃ 21.4℃ 21.7℃

40℃ 23.2℃ 24.1℃ 23.8℃ 24.0℃

50℃ 24.9℃ 25.1℃ 24.8℃ 25.0℃

保溫儀是為確保在一些極端溫度下實驗可以正常進行,所以系統(tǒng)采用的測溫精度為0.1,由測量結(jié)果可以看出在高溫和低溫情況下保溫儀內(nèi)溫度合理的控制在了CCD相機的工作溫度范圍呢,且四通道恒保溫儀溫度一致性比較好,溫度波動性小與±1℃,滿足了設計要求。

5結(jié)論

采用DS18b20為溫度傳感器的多通道TEC保溫儀,電路簡單,不易干擾,不僅為高低溫下進行的CCD圖像采集實驗提供了溫度保障,并且也可以應用與其他極端溫度下的實驗,為工作溫度范圍較窄的電子器件提供溫度保障,保證了個電子器件在高溫或是低溫下正常工作,不影響實驗結(jié)構,并且生產(chǎn)簡單,操作簡單,適合與多種實驗與生產(chǎn)中。

參考文獻

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第9篇:半導體論文范文

關鍵詞:單片機;氣敏傳感器;電磁閥;ADC0809

中圖分類號:TN702 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)02-0219-02

Abstract: with the continuous improvement of human living standards, the use of gas has been more and more widely, in people's life plays an essential role in resource use. Although is more convenient, but because the gas leak and bring disaster also is to let us to dying, brought a major threat to our personal and property. So how to design a alarm to prevent gas leakage has become we are very concerned about.The design of the system is mainly for the gas leak detection technology is improved, and constantly monitor alarm. Is mainly using gas sensor to unique induction gas, when there is gas in the air, gas sensor surface layer charge will occur, which will form the voltage, and the voltage and the gas concentration is closely linked. Which is applied to this principle, it is easy to realize the detection module of gas concentration in the air. Through such a module, converts voltage signals were collected through ADC0809 single-chip computer can identify the voltage signals, the microcontroller judgment to decide whether or not more than the set density, more than the upper limit concentration can realize the alarm function. So that you can achieve the goal of intelligent gas detection and alarm.

Key words: single chip microcomputer; gas sensor; Electromagnetic valve; ADC0809

現(xiàn)如今人們對生活水平的要求是方便快捷、舒適安全。家庭的能源的選擇也多種多樣,有用電的,燒煤氣的等等。煤氣現(xiàn)在幾乎已經(jīng)進入了尋常百姓家,使用數(shù)量覆蓋的范圍占的比例也最大。雖然便捷的能源使用給予我們生活舒適的享受,但是其中的危害也是非常大的。我們經(jīng)常會在新聞報導里面聽到某地區(qū)因為煤氣的泄露而發(fā)生的中毒和爆炸,給予我們的人生和財產(chǎn)帶來極大的威脅。因此煤氣報警器的設計和投入到生活中的應用是非常重要的,也是未來的一種發(fā)展趨勢。

1 氣敏傳感器的介紹

當半導體器件加熱的時候,氣體接觸半導體表面時就會被吸附住,而吸附的分子就會在表面擴散,失去了運動的能量。半導體表面 呈現(xiàn)出電荷層,這也就是氣敏傳感器的工作原理之一。將可燃性的氣體在空氣中的濃度轉(zhuǎn)化為電壓或者是流信號,通過A/D轉(zhuǎn)換電路,變成數(shù)字信號送達單片機,然后交給單片機進行數(shù)據(jù)的處理。氣敏傳感器是煤氣泄漏的采集部分也是最核心的部分。氣敏傳感器的選擇也是非常重要的,通過各方面的考慮因素和國內(nèi)外的報警器比較,MQ-2半導體氣敏傳感器安全可靠,價格也十分滿意。不僅靈敏度高,響應時間快,抗干擾性非常好,更重要的是成本低,壽命長。我們都知道煤氣中主要含有一氧化碳,而MQ-2氣敏元件非常適合檢測一氧化碳。

2 煤氣報警器設計方案的原理