科幻小說pn結
A. 問 矽二極體 PN結 結構圖材料
二極體就分為硅二極體和鍺二極體,都是由pn結組成,就是p型半導體和n型半導體通過特殊工藝拼接起來,p型半導體帶正電,n型半導體帶負電。
B. 集成電路引線的位置和用途
每種型號的引腳位置一般都是不一樣的,要通過查閱生產商的資料,就可以知道.
C. 集成晶元的簡介
也許這就是天意,在晶體管發明十年後的1958年,34歲的基爾比加入德州儀器公司。說起當初為何選擇德州儀器,基爾比輕描淡寫道:「因為它是惟一允許我差不多把全部時間用於研究電子器件微型化的公司,給我提供了大量的時間和不錯的實驗條件。」也正是德州儀器這一溫室,孕育了基爾比無與倫比的成就。
雖然那個時代的工程師們因為晶體管發明而備受鼓舞,開始嘗試設計高速計算機,但是問題還沒有完全解決:由晶體管組裝的電子設備還是太笨重了,工程師們設計的電路需要幾英里長的線路還有上百萬個的焊點組成,建造它的難度可想而知。至於個人擁有計算機,更是一個遙不可及的夢想。針對這一情況,基爾比提出了一個大膽的設想: 「能不能將電阻、電容、晶體管等電子元器件都安置在一個半導體單片上?」這樣整個電路的體積將會大大縮小,於是這個新來的工程師開始嘗試一個叫做相位轉換振盪器的簡易集成電路。
1958年9月12日,基爾比研製出世界上第一塊集成電路,成功地實現了把電子器件集成在一塊半導體材料上的構想,並通過了德州儀器公司高層管理人員的檢查。請記住這一天,集成電路取代了晶體管,為開發電子產品的各種功能鋪平了道路,並且大幅度降低了成本,使微處理器的出現成為了可能,開創了電子技術歷史的新紀元,讓我們習以為常一切電子產品的出現成為可能。
偉大的發明與人物總會被歷史驗證與牢記,2000年基爾比因為發明集成電路而獲得當年的諾貝爾物理學獎。這份殊榮,經過四十二年的檢驗顯得愈發珍貴,更是整個人類對基爾比偉大發明的充分認可。諾貝爾獎評審委員會的評價很簡單:「為現代信息技術奠定了基礎」。
「我認為,有幾個人的工作改變了整個世界,以及我們的生活方式——亨利·福特、托馬斯·愛迪生、萊特兄弟,還有傑克·基爾比。如果說有一項發明不僅革新了我們的工業,並且改變了我們生活的世界,那就是傑克發明的集成電路。」或許德州儀器公司董事會主席湯姆·恩吉布斯的評價是對基爾比貢獻最簡潔有力的註解,現基爾比的照片和愛迪生的照片一起懸掛在國家發明家榮譽廳內。
羅伯特·諾伊斯,是一位科學界和商業界的奇才。他在基爾比的基礎上發明了可商業生產的集成電路,使半導體產業由「發明時代」進入了「商用時代」。同時,還共同創辦了兩家矽谷最偉大的公司:一個是曾經有半導體行業「黃埔軍校」之稱的-仙童(Fairchild)公司,一個是當今世界上最大設計和生產半導體的科技巨擘英特爾公司。
生活在美國大蕭條時代的羅伯特·諾伊斯向來奉行「自己動手」,12歲的時候,他與二哥自造了一架懸掛式滑翔機。13歲的時候,他們用家裡洗衣機淘汰的舊汽油發動機造出了一輛汽車。甚至還同朋友一起造出了一台粗糙的無線電收發兩用機,互相發信息。當然諾伊斯這一生最大的發明,還屬可商業生產的集成電路。
1959年7月,諾伊斯研究出一種二氧化硅的擴散技術和PN結的隔離技術,並創造性地在氧化膜上製作出鋁條連線,使元件和導線合成一體,從而為半導體集成電路的平面製作工藝、為工業大批量生產奠定了堅實的基礎。與基爾比在鍺晶片上研製集成電路不同,諾伊斯把眼光直接盯住硅-地球上含量最豐富之一的元素,商業化價值更大,成本更低。自此大量的半導體器件被製造並商用,風險投資開始出現,半導體初創公司涌現,更多功能更強、結構更復雜的集成電路被發明,半導體產業由「發明時代」進入了「商用時代」。
當然在這個「商用時代」還誕生了諾伊斯最大的成就:1968年諾伊斯離開了曾經有半導體行業「黃埔軍校」之稱的-仙童(Fairchild)公司(孕育出包括英特爾、AMD、美國國家半導體等當今半導體行業著名公司)與戈登-摩爾、安迪-格羅夫同創建了英特爾(Intel)。1929年1月3日,戈登·摩爾出生在距離舊金山南部的一個小鎮,1954年獲物理化學博士學位,1956年同諾伊斯一起創辦了傳奇般的仙童(Fairchild)公司,主要負責技術研發。1968年在諾伊斯辭職後,戈登·摩爾跟隨而去一起創辦了Intel, 1975年成為公司總裁兼CEO。
1965年,有一天摩爾離開硅晶體車間坐下來,拿了一把尺子和一張紙,畫了個草圖。縱軸代表不斷發展的晶元,橫軸為時間,結果是很有規律的幾何增長。這一發現發表在當年第35期《電子》雜志上。這篇不經意之作也是迄今為止半導體歷史上最具意義的論文。摩爾指出:微處理器晶元的電路密度,以及它潛在的計算能力,每隔一年翻番。這也就是後來聞名於IT界的「摩爾定律」的雛形。為了使這個描述更精確,1975年,摩爾做了一些修正,將翻番的時間從一年調整為兩年。實際上,後來更准確的時間是兩者的平均:18個月。摩爾定律不是一條簡明的自然科學定律,尊它為發展方針的英特爾公司,更是取得了巨大的商業成功,而微處理器也成了摩爾定律的最佳體現,也帶著摩爾本人的名望和財富每隔18個月翻一番。
當時,集成電路問世才6年。摩爾的實驗室也只能將50隻晶體管和電阻集成在一個晶元上。摩爾當時的預測聽起來好像是科幻小說;此後也不斷有技術專家認為晶元集成「已經到頂」。但事實證明,摩爾的預言是准確的,遵循著摩爾定律目前最先進的集成電路已含有超過17億個晶體管。
摩爾定律的偉大不僅僅是促成了英特爾巨大的商業成功,半導體行業的工程師們遵循著這一定律,不僅每18個月將晶體管的數量翻一翻,更是意味著同樣性能的晶元每18個月體積就可以縮小一半,成本減少一半。也可以說是因為摩爾定律讓我們生活中的電子產品性能越來越強大,體積越來越輕薄小巧,價格越來越低廉。
1990年已經退休的摩爾從美國前總統布希的手中接過了美國技術獎。今天,他的名字就像他提出的「摩爾定律」一樣,響徹在半導體行業每個人的心中。摩爾定律就像一股不可抗拒的自然力量,統治了矽谷乃至全球計算機業整整三十多年。 由於電視、音響、錄像集成電路的用途,使用環境,生產歷史等原因,使其不但在型號規格上繁雜,而且封裝形式也多樣。
常見的封裝材料有:塑料。陶瓷。玻璃。金屬等,塑料封裝為常用。
按封裝形式分:普通雙列直插式,普通單列直插式,小型雙列扁平,小型四列扁平,圓形金屬,體積較大的厚膜電路等。
按封裝體積大小排列分:最大為厚膜電路,其次分別為雙列直插式,單列直插式,金屬封裝。雙列扁平。四列扁平為最小
兩引腳之間的間距分:普通標准型塑料封裝,雙列。單列直插式一般多為2.54±0.25mm,其次有2mm(多見於單列直插式).1.778±0.25mm(多見於縮型雙列直插式).1.5±0.25mm,或1.27±0.25mm(多見於單列附散熱片或單列V型).1.27±0.25mm(多見於雙列扁平封裝).1±0.15mm(多見於雙列或四列扁平封裝).0.8±0.05~0.15mm(多見於四列扁平封裝).0.65±0.03mm(多見於四列扁平封裝)。
雙列直插式兩列引腳之間的寬度分:一般有7.4~7.62mm.10.16mm.12.7mm.15.24mm等數種。
雙列扁平封裝兩列之間的寬度分(包括引線長度:一般有6~6.5±mm.7.6mm.10.5~10.65mm等。
四列扁平封裝40引腳以上的長×寬一般有:10×10mm(不計引線長度).13.6×13.6±0.4mm(包括引線長度).20.6×20.6±0.4mm(包括引線長度).8.45×8.45±0.5mm(不計引線長度).14×14±0.15mm(不計引線長度)等。
D. 請專家人士提供一般的電路板都包含哪些化學元素
1947年12月23日第一塊晶體管在貝爾實驗室誕生,從此人類步入了飛速發展的電子時代。但是對於從小就對電子技術感興趣的基爾比來說可不見得是件好的事情:晶體管的發明宣布了基爾比在大學里選修的電子管技術課程全部作廢。但是這並沒有消減這個年輕人對電子技術的熱情,反而更加堅定了他的道路。
也許這就是天意,在晶體管發明十年後的1958年,34歲的基爾比加入德州儀器公司。說起當初為何選擇德州儀器,基爾比輕描淡寫道:「因為它是惟一允許我差不多把全部時間用於研究電子器件微型化的公司,給我提供了大量的時間和不錯的實驗條件。」也正是德州儀器這一溫室,孕育了基爾比無與倫比的成就。
雖然那個時代的工程師們因為晶體管發明而備受鼓舞,開始嘗試設計高速計算機,但是問題還沒有完全解決:由晶體管組裝的電子設備還是太笨重了,工程師們設計的電路需要幾英里長的線路還有上百萬個的焊點組成,建造它的難度可想而知。至於個人擁有計算機,更是一個遙不可及的夢想。針對這一情況,基爾比提出了一個大膽的設想: 「能不能將電阻、電容、晶體管等電子元器件都安置在一個半導體單片上?」這樣整個電路的體積將會大大縮小,於是這個新來的工程師開始嘗試一個叫做相位轉換振盪器的簡易集成電路。
1958年9月12日,基爾比研製出世界上第一塊集成電路,成功地實現了把電子器件集成在一塊半導體材料上的構想,並通過了德州儀器公司高層管理人員的檢查。請記住這一天,集成電路取代了晶體管,為開發電子產品的各種功能鋪平了道路,並且大幅度降低了成本,使微處理器的出現成為了可能,開創了電子技術歷史的新紀元,讓我們現在習以為常一切電子產品的出現成為可能。
偉大的發明與人物總會被歷史驗證與牢記,2000年基爾比因為發明集成電路而獲得當年的諾貝爾物理學獎。這份殊榮,經過四十二年的檢驗顯得愈發珍貴,更是整個人類對基爾比偉大發明的充分認可。諾貝爾獎評審委員會的評價很簡單:「為現代信息技術奠定了基礎」。
「我認為,有幾個人的工作改變了整個世界,以及我們的生活方式——亨利·福特、托馬斯·愛迪生、萊特兄弟,還有傑克·基爾比。如果說有一項發明不僅革新了我們的工業,並且改變了我們生活的世界,那就是傑克發明的集成電路。」或許德州儀器公司董事會主席湯姆·恩吉布斯的評價是對基爾比貢獻最簡潔有力的註解,現在基爾比的照片和愛迪生的照片一起懸掛在國家發明家榮譽廳內。
羅伯特??諾伊斯,是一位科學界和商業界的奇才。他在基爾比的基礎上發明了可商業生產的集成電路,使半導體產業由「發明時代」進入了「商用時代」。同時,還共同創辦了兩家矽谷最偉大的公司:一個是曾經有半導體行業「黃埔軍校」之稱的-仙童(Fairchild)公司,一個是當今世界上最大設計和生產半導體的科技巨擎英特爾公司。
生活在美國大蕭條時代的羅伯特??諾伊斯向來奉行「自己動手」,12歲的時候,他與二哥自造了一架懸掛式滑翔機。13歲的時候,他們用家裡洗衣機淘汰的舊汽油發動機造出了一輛汽車。甚至還同朋友一起造出了一台粗糙的無線電收發兩用機,互相發信息。當然諾伊斯這一生最大的發明,還屬可商業生產的集成電路。
1959年7月,諾伊斯研究出一種二氧化硅的擴散技術和PN結的隔離技術,並創造性地在氧化膜上製作出鋁條連線,使元件和導線合成一體,從而為半導體集成電路的平面製作工藝、為工業大批量生產奠定了堅實的基礎。與基爾比在鍺晶片上研製集成電路不同,諾伊斯把眼光直接盯住硅-地球上含量最豐富之一的元素,商業化價值更大,成本更低。自此大量的半導體器件被製造並商用,風險投資開始出現,半導體初創公司涌現,更多功能更強、結構更復雜的集成電路被發明,半導體產業由「發明時代」進入了「商用時代」。
當然在這個「商用時代」還誕生了諾伊斯最大的成就:1968年諾伊斯離開了曾經有半導體行業「黃埔軍校」之稱的-仙童(Fairchild)公司(孕育出包括英特爾、AMD、美國國家半導體等當今半導體行業著名公司)與戈登-摩爾、安迪-格羅夫同創建了英特爾(Intel)。1929年1月3日,戈登·摩爾出生在距離舊金山南部的一個小鎮,1954年獲物理化學博士學位,1956年同諾伊斯一起創辦了傳奇般的仙童(Fairchild)公司,主要負責技術研發。1968年在諾伊斯辭職後,戈登·摩爾跟隨而去一起創辦了Intel, 1975年成為公司總裁兼CEO。
1965年,有一天摩爾離開硅晶體車間坐下來,拿了一把尺子和一張紙,畫了個草圖。縱軸代表不斷發展的晶元,橫軸為時間,結果是很有規律的幾何增長。這一發現發表在當年第35期《電子》雜志上。這篇不經意之作也是迄今為止半導體歷史上最具意義的論文。摩爾指出:微處理器晶元的電路密度,以及它潛在的計算能力,每隔一年翻番。這也就是後來聞名於IT界的「摩爾定律」的雛形。為了使這個描述更精確,1975年,摩爾做了一些修正,將翻番的時間從一年調整為兩年。實際上,後來更准確的時間是兩者的平均:18個月。"摩爾定律"不是一條簡明的自然科學定律,尊它為發展方針的英特爾公司,更是取得了巨大的商業成功,而微處理器也成了摩爾定律的最佳體現,也帶著摩爾本人的名望和財富每隔18個月翻一番。
當時,集成電路問世才6年。摩爾的實驗室也只能將50隻晶體管和電阻集成在一個晶元上。摩爾當時的預測聽起來好像是科幻小說;此後也不斷有技術專家認為晶元集成「已經到頂」。但事實證明,摩爾的預言是准確的,遵循著摩爾定律目前最先進的集成電路已含有超過17億個晶體管。
摩爾定律的偉大不僅僅是促成了英特爾巨大的商業成功,半導體行業的工程師們遵循著這一定律,不僅每18個月將晶體管的數量翻一翻,更是意味著同樣性能的晶元每18個月體積就可以縮小一半,成本減少一半。也可以說是因為摩爾定律讓我們生活中的電子產品性能越來越強大,體積越來越輕薄小巧,價格越來越低廉。
1900年已經退休的摩爾從美國前總統布希的手中接過了美國技術獎。今天,他的名字就像他提出的「摩爾定律」一樣,響徹在半導體行業每個人的心中。摩爾定律就像一股不可抗拒的自然力量,統治了矽谷乃至全球計算機業整整三十多年。[3]
集成電路的封裝方式介紹
由於電視、音響、錄像集成電路的用途,使用環境,生產歷史等原因,使其不但在型號規格上繁雜,而且封裝形式也多樣。
常見的封裝材料有:塑料。陶瓷。玻璃。金屬等,現在基本採用塑料封裝。
按封裝形式分:普通雙列直插式,普通單列直插式,小型雙列扁平,小型四列扁平,圓形金屬,體積較大的厚膜電路等。
按封裝體積大小排列分:最大為厚膜電路,其次分別為雙列直插式,單列直插式,金屬封裝。雙列扁平。四列扁平為最校
兩引腳之間的間距分:普通標准型塑料封裝,雙列。單列直插式一般多為2.54±0.25mm,其次有2mm(多見於單列直插式).1.778±0.25mm(多見於縮型雙列直插式).1.5±0.25mm,或1.27±0.25mm(多見於單列附散熱片或單列V型).1.27±0.25mm(多見於雙列扁平封裝).1±0.15mm(多見於雙列或四列扁平封裝).0.8±0.05~0.15mm(多見於四列扁平封裝).0.65±0.03mm(多見於四列扁平封裝)。
雙列直插式兩列引腳之間的寬度分:一般有7.4~7.62mm.10.16mm.12.7mm.15.24mm等數種。
雙列扁平封裝兩列之間的寬度分(包括引線長度:一般有6~6.5±mm.7.6mm.10.5~10.65mm等。
四列扁平封裝40引腳以上的長×寬一般有:10×10mm(不計引線長度).13.6×13.6±0.4mm(包括引線長度).20.6×20.6±0.4mm(包括引線長度).8.45×8.45±0.5mm(不計引線長度).14×14±0.15mm(不計引線長度)等。
E. PN結正偏和反偏是什麼含意
1、PN結正偏的含意:
(1)、當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。
(2)、在電子電路中,將二極體的正極接在高電位端,負極接在低電位端,二極體就會導通,這種連接方式,稱為正向偏置。
2、PN結正偏的含意:
(1)、與正向偏置相比,交換電源的正、負極位置,即P區接電源負極,N區接電源正極,就構成了PN結的反向偏置。
3、簡單來說:二極體有N,P兩個極。
4、將電源正極與二極體P極相連就是正相偏置,二極體處於導通狀態;反之正極接N極就是反向偏置。
(5)科幻小說pn結擴展閱讀:
PN結反向偏置時,外加電場與空間電荷區的內電場方向一致,同樣會導致擴散與漂移運動平衡狀態的破壞。外加電場驅使空間電荷區兩側的空穴和自由電子移走,使空間電荷區變寬,內電場增強,造成多數載流子擴散運動難於進行,同時加強了少數載流子的漂移運動,形成由N區流向P區的反向電流。但由於常溫下少數載流子恆定且數量不多,故反向電流極小。電流小說明PN結的反向電阻很高,通常可以認為反向偏置的PN結不導電,基本上處於截止狀態,這種情況在電子技術中稱為PN結的反向阻斷。
當外加的反向電壓在一定范圍內變化時,反向電流幾乎不隨外加電壓的變化而變化。這是因為反向電流是由少子漂移形成的,在熱激發下,少子數量增多,PN結反向電流增大。換句話說,只要溫度不發生變化,少數載流子的濃度就不變,即使反向電壓在允許的范圍內增加再多,也無法使少子的數量增加,反向電流趨於恆定,因此反向電流又稱為反向飽和電流。值得注意的是,反向電流是造成電路雜訊的主要原因之一,因此,在設計電路時,必須考慮溫度補償問題。
F. 科幻劇集科學家做實驗,地球上人的人都同時靜止
外星人和地球人一樣需要氧氣,一樣需要水、一樣需要適宜的溫度和溫差,一樣是以氫碳元素產生的分子鏈加水形成的細胞,形成的驅殼。因為水的物理性質,比如溫度、溫差,能使氫碳分子鏈有一個最佳的工作環境。之所以氫碳分子鏈會工作,是因為氫碳元素不僅類似鍺、類似硅會產生PN結,產生CPU,而且性能遠遠超過鍺或硅,致使氫碳元素產生的生命智能遙遙超過主觀製造的機器人。太陽能的光合作用,把能量無私的提供給植物分子鏈中的碳元素存在的形式上,而地球人恰恰通過呼入氧氣,也就是充分利用氧氣和碳元素結合動作產生能量,即充分把結合動作能量轉換成自己的生命能量,所以地球人時刻都需要呼吸。由於外星人,宇宙提供給它們的元素也必然如此,因此外星人和地球人一樣要呼吸氧氣。
G. 太陽神夜裡會發電嗎
不久前,21世紀經濟報道的一篇《上海神秘新能源技術有望改寫整個產業格局》[1]引發了人們無限的遐想。這篇奇文中的神秘海歸簡直像是太陽神赫利俄斯派來的門徒,聲稱其太陽能熱發電的效率可以達到80%。
碟式太陽能熱發電
然而受限於熱機的設計、工質選擇、流體流動特性、傳熱特性、輻射換熱等因素, 目前美國SIM公司生產的STM4-120型新一代斯特林發動機效率僅為29.6%。[7]歐美一些科研機構聲稱在實驗室條件下可實現斯特林熱機效率達到40%左右。[8]要特別注意的是,斯特林熱機40%的效率是現有製造工藝下,最接近於理想卡諾循環下的轉化效率,蒸汽推動熱機做功幾乎不可能再高於此值。
如此算來,太陽能熱發電的光能→機械能最高轉化效率可以達到40%*80%=32%。熱機再推動發電機運轉,最終總的光電轉化效率可以達到30%左右。目前中國科學電工研究所在進行的10KW碟式/斯特林系統的示範工程系統總的設計效率為17.96%。
結論: 目前,無論是光伏發電還是光熱發電,轉化率都不可能超過40%。而那位海歸帶回的太陽能熱發電技術號稱達到80%的光電轉化率。我們很難想像,這種能對人類能源結構產生巨大影響的史詩級變革會以秘密的形式,悄無聲息地展開。更何況如上文所述,這種80%的光電轉化率也已經突破了現有的物理學規律。我們與其拿新能源作秀,坐盼赫利俄斯的門徒終有一天從天而降,倒不如先靜下心好好學一下太陽能的基礎知識。
作者:永垂不朽阿涅斯
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來源:果殼
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