微电子论文范文

微电子论文范文第1篇

微电子论文2000字(一)：浅谈一种新型的25Hz相敏轨道电路微电子接收器论文

摘要随着电子技术的发展，相敏轨道电路接收信号处理装置已逐步实現电子化，以电子接收器代替以前的机械式二元二位继电器，彻底解决了原继电器接点卡阻、抗电气化干扰能力不强、返还系数低等问题。目前广泛使用的微电子接收器都是使用单片机来处理信息，对输入信号采用升压方式进行采样处理，虽提高了信号强度，但是不利于防止输入高压损坏接收器；且每个接收器仅采用单一信号处理通道进行信号分析处理，并由其输出信号驱动轨道继电器动作，接收器的安全性、可靠性和抗干扰能力有待提高；另外，现有接收器故障后相关电气参数不能实时监测；前述不足以影响到轨道电路的整体可靠性和可用性。因此，本文提出了一种基于DSP的新型微电子接收器，以提高微电子接收器的可用性、可靠性及安全性。

关键词电子技术；25Hz轨道电路；接收器

1系统原理

1.1接收器冗余结构

图1新型微电子接收器（0.5+0.5方案）的冗余结构图

接收器的冗余结构图，每台接收器同时进行两个轨道区段（区段A和区段B）的轨道电路信号和局部电源信号的处理，相邻两个轨道区段可共用两台接收器，这两台接收器中的任一正常工作，均可正常处理这两个轨道区段信号，并驱动这两个轨道区段的后级轨道继电器动作。如图1所示，相对于目前的接收器冗余方案，新型微电子接收器的冗余方案可使每个轨道区段节省一个接收器，从而降低建设成本。在接收器冗余结构图中，当接收器1和接收器2中的某一个发生故障时，若另一个接收器能够正常工作即可确保轨道区段信号的正常处理；同时可以通过接收器的自检功能发出报警，提醒维护人员及时更换故障接收器，从而提高轨道电路的整体可用性。

1.2接收器二取二原理

接收器系统内部采用独立的双套硬件和双套软件，实现一路信号，两路处理，最终通过安全与门判决，输出判决结果。当无论是接收器哪一套硬件或软件出现问题，两路处理结果不一致时，系统输出判决都是导向安全的结果。且仅当两路信号处理的结果完全一致时，安全与门输出相同结果。

2系统构成

如图2所示，新型接收器核心处理部分采用双DSP芯片构成二取二安全结构。主从DSP同时处理轨道电路信号和局部电源信号，分别输出判决信号；将主从DSP的判决结果进行与运算，如果主从DSP的判决信号不一致，接收器输出信号将保持轨道继电器处在落下状态；只有当主从DSP的判决信号一致且满足轨道区段空闲条件时，接收器才会输出驱动轨道继电器吸起的信号，显示轨道区段处于空闲状态；主从DSP任一故障，接收器均不能输出驱动轨道继电器吸起的信号，从而提高接收器安全性。

新型接收器电路模块包括：局部输入隔离电路、轨道输入防雷电路、输入信号采集电路、数据处理电路（DSP芯片）、安全与门电路、输出控制电路、电源电路、通信电路和显示与告警电路。

输入隔离：采用电流互感器将轨道信号和局部信号与后级信号处理模块进行电磁隔离，隔离变压器采用降压方式，当输入的信号出现大的冲击或干扰时，通过变压器进行衰减，加载在后级信号处理电路上的信号将被衰减，对后级信号处理电路起到防护作用。

轨道输入防雷电路：采取大功率双向瞬态防雷管，实现对输入雷电和浪涌的防护。

输入采集电路：将输入交流信号的负半周信号抬高到零电平以上，满足后级单电源工作运放的输入要求，单电源工作可减小器件功耗。

数据处理电路：把输入的25Hz轨道和局部模拟信号通过芯片自带的A/D模数转换器转换为数字信号，对转换后的数字信号进行分析处理，测出轨道输入的25Hz信号幅值及轨道信号与局部信号的相位差，在主处理器采集从处理器的输出信号和后级输出控制电路的输出信号并经其判断接收器正常后，再由主处理器控制显示告警电路，并由主处理器将相关数据通过接收器的通讯电路送监测分机。

安全与门电路：比较主从DSP输出信号，经安全与门判决二者一致方能向后级输出控制电路送出有效信号。

输出控制电路：采用开关电源方式输出驱动轨道继电器的直流电压信号。

通信电路：采用总线方式，向集中监测分机传送25Hz相敏轨道电路接收器采集到的轨道交流电压值、相位角和接收器的工作状态等信息。

显示与告警电路：显示接收器自身工作状态及接收器所处理轨道区段的占用与空闲状态，显示接收器DC24V工作电源及局部电源的正常或故障状态。

3结束语

新型接收器将实现接收器工作状态和轨道电路电气参数的实时在线监测，提高运营维护效率，降低维护人员劳动强度，同时，根据新型25Hz相敏轨道电路接收器的功能和特点，可减少现有接收器和轨道架的数量，大量地减少室内配线，初步分析可节约建设成本约20%。

微电子毕业论文范文模板(二)：微电子控制机电设备在工业中的具体应用论文

摘要：在科学技术快速进步的背景下，工业自动化水平取得了比较明显的提升，在机械制造方面表现的更加明显，基于各种因素的影响，微电子技术得到了相对广泛的应用。基于此，本文详细分析了微电子控制机电设备在工业中的应用，希望能够为实际提供良好的借鉴意义，以供参考。

关键词：微电子；机电设备；工业；应用探讨

信息技术的发展以及先进电子设备的产生催生了机电一体化时代的到来，所谓的机电一体化技术是把电工电子技术、机械技术、信息技术、微电子技术、接口技术、传感器技术、信号变换技术等一系列技术结合，再综合应用于实际的综合技术，现代化自动生产设备可以说为机电一体化的设备。微型计算机在机电一体化系统的作用能够总结成如下三点：第一，直接控制机械工业生产过程；第二，机械工业生产期间加强各物理参数的自动测试，进行测试结果的显示记录，在计算、存储、分析判定并处理测量参数或指标；第三，进行机械生产过程的管理与监督。机电一体化系统里微电子控制机电设备怎样进行适宜计算机选择，怎样设计硬件系统，怎样组织软件开发，怎样对现有计算机系统等进行维护与使用是相当关键的，也是值得探索的

课题。

1微电子控制机电设备系统的组成和原理

在某微电子控制机电系统当中，主要是由PLC、管路压力变送器、变频器等多种设备组成的。在控制系统当中，管路压力变送器主要是检测控制辅助冲量、管路水压、蒸发量等三个变量，接着将数据信号向PLC当中传送，并且通过PLC进行分析和计算，将信号发送信号控制器，通过信号控制器来控制水泵运转，在设计系统的過程中需要与实际情况合理的进行结合，并且对变频器的输出频率进行确认，输出频率在整个系统设计过程中具有非常重要的意义，和系统的控制息息相关，在确定系统输出频率是需要综合性的分析和考虑用水量以及扬程参数等。在整个系统当中控制流程的用水量变化，主要是通过压力变送器向PLC传送的通过PLC进行分析和计算，可以有效的调节循环泵的频率，合理的分配能源，让工作的效率提高，起到节约资源的作用。

2微电子控制机电设备在工业中的具体应用

1）可编程序控制器（PLC）的应用。从PLC的角度进行分析，其主要优势在于具有很强的控制能力，而且稳定性较高，机身体积相对较小，可以有效的和其他的配件进行组合。在工业生产的过程中，因为机电设备往往会占据一定的面积，如果想让其厂房中的占比较高，就一定要注意让厂房的空余面积加大，尽量让控制器的数量减少，让机电设备的数量增多，与此同时还需要注意PLC的节能性较高相比，其他的控制系统可以节约资源，让工业生产的成本支出降低，让企业的经济效益增加，由于PLC设备可以有效的和其他设备之间进行组合，可以灵活方便的在厂房当中进行布设，让一机多用。可以实现让厂房的设备结构进一步得到简化，对设备维护中耗费的人力物力进行控制，减少人力输出，可以将人力有效的分配到工业生产当中，让生产资料的利用效率提高。PLC的另一大优势在于可以通过现场总线和生产设备之间

进行连接，有效的监控工业生产，可以动态化的监控生产的全过程，确保在生产过程中，第一时间解决生产时产生的故障，避免由于机械故障而导致生产进度停滞，让设备的维护开支得到控制，PLC的计算速度很快，可以轻松的对生产时的任何变动进行管理和控制，有效的防止由于设备变化控制器无法及时应对而产生的问题，PLC还可以进行相关的升级，伴随当前经济快速发展，就算生产线当中的产品产生了变动，只需要正确的调整，控制程序也可以符合新产品生产的具体需求。

相比于其他编程操作，PLC控制器在编程的过程中较为方便，员工通过短时间的训练就可以熟练的掌握编程的技巧，在实际操作的过程中工作步骤相对较为简单，可以很容易的掌握设备的维修安装以及操作，由于PLC自带程序编辑器只需要工作人员了解梯形语言，就可以对其进行熟练的掌握。对控制器的工作语言进行了解，当出现故障的时候可以及时的调整和处理控制器。

2）变频器调速器的作用。变频器工作状态分作自动与手动两类，手动工作状态即在PLC结束工作后展开的人工操作行为，经电位器调节能对变频器输出频率进行给定。自动工作状态实质是PLC输出信号为变频器输出频率展开控制。和传统调节阀控制方式相比，PLC控制可节电，更好进行水泵磨损控制，在延长设备寿命与实现系统自动化水平提升中发挥了重要作用。

第一，和传统正弦波控制技术相比，因变频器用到了电压空间矢量控制技术，先进性和独特性在性能上得到充分凸显，同时因其特有的低速转矩大、运行稳定性强、谐波成分小等特征，这对我国电网而言输出电压自动调整功能能充分进行优势发挥。第二，变频器具备外部端子、键盘电位器与多功能段子等一系列操作方式，功能完善，可输入多种模拟信号（如电流、电压、频率等效范围检测，转速追踪等）；并且变频器可实现摆频运行与程序运行等一系列模式。第三，因变频器全系列元件应用的是西门子产品，有极强的保护性能，可靠稳定，能很好的避免过流、短路、过压等问题，确保本机能正常运行。并且变频器有良好的绝缘耐压性，产品质量好，设定简单等使得其有更强的适用性。

3）电路发挥的作用。在安装PLC和变频器的时候，保证电路的稳定是保障工作的必要。电路在安装过程中，应该采取边安装边测电的方式，这样更能使电流稳定，这同样属于工作期间需引起重视的关键环节。在电路安装完毕之后，不要急着通电，应该先再次检查电路是否安装正确，查看是否有少安装或者多安装的情况。另外，测量一下接触元器件的连接点，这样可以发现一些接触不良的地方，若有漏电情况应该及时对此进行维修。电路在工业中也是起到了很大的作用，在安装电路的时候，一定要小心谨慎，综合考虑多方面因素，不要遗漏一些小问题，有时一些小问题也可能出大错，保证电路的稳定才能更好地协调其他设备的安装稳定。应认真复查电路，查看电路有无正确安装，或存在设备多安装或少安装的现象，同时应认真检测每个接触元器件连接点，明确有无接触不良或短路现象，若发生漏电务必要及时维修与处理。电路调试的具体流程总结如下：

第一，应认真查看明确电路整体状况，了解电路面板线有无准确连接，有无看似连接实际并未连接的线，或易短路的线；是否存在两条或多条线混淆的情况；此后，使用最小量程档的万用表对电路面板进行检查，查看开路处和闭路处有无正确开路与闭路，地线是否漏接，电源连线连接的安全性等，同时需测量电源有无短路现象。测量期间可直接进行元器件连接点测量，如此可明确有无以上情况的同时又弄清楚是否存在接触点不良现象。第二，电路调试过程的关键环节之一即硬件电路调试。调试期间务必要注意细小环节的把控，根据电路功能原理做好各个单元电路的调试，再作整体调试，后进行整个电路的调试。电路在工业生产里发挥的作用是相当大的，电路安装过程里务必要综合考量多方因素，认真谨慎，切不可遗漏或放过存在的小问题，确保电路稳定性得到保障。

微电子论文范文第2篇

关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片

1引言

综观人类社会发展的文明史，一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的，科学技术作为革命的力量，推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，与材料和能源一起是人类社会的重要资源，但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用，更好地满足了人们对信息的需求；而网络化则使人们更为方便地交换信息，使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同，它具有极强的渗透性和基础性，它可以渗透和改造各种产业和行业，改变着人类的生产和生活方式，改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说，没有微电子技术的进步，就不可能有今天信息技术的蓬勃发展，微电子已经成为整个信息社会发展的基石。

50多年来微电子技术的发展历史，实际上就是不断创新的过程，这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验，而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时，每一项重大发明又都开拓出一个新的领域，带来了新的巨大市场，对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新，才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始，与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文，所以有人认为，1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代（siliconage）〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新，没有创新，社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”，但经过这种破坏后，又将开始一个新的处于更高层次的创新循环，社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。

在微电子技术发展的前50年，创新起到了决定性的作用，而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为：目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期，21世纪上半叶，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面：以硅基CMOS电路为主流工艺；系统芯片（SystemOnAChip，SOC）为发展重点；量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等。

221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺

微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比，因此便要求提高芯片的集成度，这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例，沟道长度缩小可以提高集成电路的速度；同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸，提高集成度，从而在芯片上集成更多数目的晶体管，将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上；此外，随着集成度的提高，系统的速度和可靠性也大大提高，价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟，这样在器件尺寸缩小后，即使器件本身的性能没有提高，整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。

自1958年集成电路发明以来，为了提高电子系统的性能，降低成本，微电子器件的特征尺寸不断缩小，加工精度不断提高，同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE．Moore1965年预言的摩尔定律，即每隔三年集成度增加4倍，特征尺寸缩小倍。在这期间，虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓，但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测，微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期，这是其它任何产业都无法与之比拟的。

现在，0．18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术，0．035微米乃至0．020微米的器件已在实验室中制备成功，研究工作已进入亚0．1微米技术阶段，相应的栅氧化层厚度只有2．0～1．0nm。预计到2010年，特征尺寸为0．05～0．07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。

21世纪，起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展；但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律，一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间，硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外，全世界数以万亿美元计的设备和技术投入，已使硅基工艺形成非常强大的产业能力；同时，长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步，成为自然界100多种元素之最，这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用，人们不会轻易放弃。

目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0．030～0．015微米的“极限”之后，将是硅技术时代的结束，这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外，还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展，这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术，很多著名的微电子学家也预测，微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域，它仍将保持快速发展趋势，就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。

随着器件的特征尺寸越来越小，不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题，究其原因，主要是：对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上，这些理论适合于描述微米量级的微电子器件，但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用；在材料体系上，SiO2栅介质材料、多晶硅／硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约，已无法满足亚50纳米器件及电路的需求；同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求，必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括：基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件，新型器件结构，高k栅介质材料和新型栅结构，电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀，SOI、GeSi／Si等与硅基工艺兼容的新型电路，低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。

3量子电子器件（QED）和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域

在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术，可称之为“scalingdown”，与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面：

(1)量子电子器件（QED—QuantumElectronDevice）这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动，由于系统能量的改变和库仑作用，一个电子进入到一个势阱，则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高；由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低；由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间，所以速度很快；且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难，特别是制造大量的一致性器件很困难；对环境高度敏感，可靠性难以保证；在室温工作时要求电容极小（αF），要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。

因此，目前可以认为它们的理论是清楚的，工艺有待于探索和突破。

(2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列（QCA—Quantum－dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。

量子点阵列由量子点组成，至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快，功耗低，集成密度高。但难以制造，且对值置变化和大小改变都极为灵敏，0．05nm的变化可以造成单元工作失效。

以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强，可支持高密度电流，而热导性能类似于金刚石，能在高集成度时大大减小热耗散，性质类金属和半导体，特别是它有三种可能的杂交态，而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管（CNT）成为当前科研热点，从1991年发现以来，现在已有大量成果涌现，北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0．33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件，更难以集成。

目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。

QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做，有待突破，离开实际应用还需较长时日！但这终究是一个诱人探索的领域，我们期待它们将创出一个新的天地。

4系统芯片（SystemOnAChip）是21世纪微电子技术发展的重点

在集成电路（IC）发展初期，电路设计都从器件的物理版图设计入手，后来出现了集成电路单元库（Cell－Lib），使得集成电路设计从器件级进入逻辑级，这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计，极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品，它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板（PCB）等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小，但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制，整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展，系统对电路的要求越来越高，传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时，由于IC设计与工艺技术水平提高，集成电路规模越来越大，复杂程度越来越高，已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108－109个晶体管，而且随着微电子制造技术的发展，21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代（即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps，注：1G=109、1T=1012、bps：每秒传输数据位数）。

正是在需求牵引和技术推动的双重作用下，出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片（SystemOnAChip，简称SOC）概念。

系统芯片（SOC）与集成电路（IC）的设计思想是不同的，它是微电子设计领域的一场革命，它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似，它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。

SOC是从整个系统的角度出发，把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，在单个（或少数几个）芯片上完成整个系统的功能，它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下（Top－Down）的。很多研究表明，与IC组成的系统相比，由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况，可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0．35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下，能够相当于采用0．18～0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能；还有，与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l～2个数量级。

对于系统芯片（SOC）的发展，主要有三个关键的支持技术。

（1）软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论（FunctionalPartitionTheory），这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。

（2）IP模块库问题。IP模块有三种,即软核，主要是功能描述；固核，主要为结构设计；和硬核，基于工艺的物理设计、与工艺相关，并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A／D、D／A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础，在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线（Fabless)公司的基础上，90年代后期又出现了一些无芯片（Chipless）的公司,专门销售IP模块。

（3）模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术（gluelogictechnologies）和IP模块综合分析及其实现技术等。

微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前，SOC技术已经崭露头角，21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。

在新一代系统芯片领域，需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革，例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中，由于射频、存储器件的加入，其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构，因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外，为了实现胶联逻辑（GlueLogic）新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。

5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点

微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点，这方面的典型例子便是MEMS（微机电系统）技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的，后者则是与生物工程技术结合的产物。

微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合，实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来，它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号，把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号，而且还可以通过电子系统控制这些信号，发出指令并完成该指令。从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。

MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统（ABS）、稳定控制和玩具；微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护；信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用；同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子，可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。

MEMS技术及其产品的增长速度非常之高，目前正处在技术发展时期，再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年，全世界MEMS的市场达到120到140亿美元，而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。

目前，MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期，其电路在今天看来是很简单的，应用也非常有限，以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资，促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度，对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动，形成了今天的双赢局面，带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强，单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步，最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业，从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。

当前MEMS系统能否取得更更大突破，取决于两方面的因素：第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展，使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统；第二是找准应用突破口，扬长避短，以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破，从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有：MEMS建模与设计方法学研究；三维微结构构造原理、方法、仿真及制造；微小尺度力学和热学研究；MEMS的表征与计量方法学；纳结构与集成技术等。

微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础，利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程技术相结合进行加工生产，它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点，正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。

采用微电子加工技术，可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况，这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。

DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽，然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段，该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA（脱氧核糖核酸）是生物学中最重要的一种物质，它包含有大量的生物遗传信息，DNA芯片的作用非常巨大，其应用领域也非常广泛：它不仅可以用于基因学研究、生物医学等，而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统，这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面，那时，生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。

目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术，在固体芯片表面构建的微分析单元和系统，以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。

6结语

在微电子学发展历程的前50年中，创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起，又提出了一系列新的课题，客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。

回顾20世纪后50年，展望21世纪前50年，即百年的微电子科学技术发展历程，使我们深切地感受到，世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇，也是一个严峻的挑战，如果我们能够抓住这个机遇，立足创新，去勇敢地迎接这个挑战，则有可能使我国微电子技术实现腾飞，在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权，促进我国微电子产业的发展，为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础，以重铸中华民族的辉煌！

参考文献

[1]S.M.SZE:LecturenoteatPekingUniversity,FourDecadesofDevelopmentsinMicroelectronics:Achievementsandchallenges.

[2]BobSchaller.TheOrigin,Natureandlmplicationof“Moore’sLaw”,.1996.

[3]张兴、郝一龙、李志宏、王阳元。跨世纪的新技术－微电子机械系统。电子科技导报，1999，4：2

[4]NicholasWadeWhereComputersandBiologyMeet:MakingaDNAChip.NewYorkTimes,April8,1997

微电子论文范文第3篇

关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片

1引言

综观人类社会发展的文明史，一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的，科学技术作为革命的力量，推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，与材料和能源一起是人类社会的重要资源，但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用，更好地满足了人们对信息的需求；而网络化则使人们更为方便地交换信息，使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同，它具有极强的渗透性和基础性，它可以渗透和改造各种产业和行业，改变着人类的生产和生活方式，改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说，没有微电子技术的进步，就不可能有今天信息技术的蓬勃发展，微电子已经成为整个信息社会发展的基石。

50多年来微电子技术的发展历史，实际上就是不断创新的过程，这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验，而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时，每一项重大发明又都开拓出一个新的领域，带来了新的巨大市场，对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新，才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始，与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文，所以有人认为，1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代（siliconage）〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新，没有创新，社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”，但经过这种破坏后，又将开始一个新的处于更高层次的创新循环，社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。

在微电子技术发展的前50年，创新起到了决定性的作用，而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为：目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期，21世纪上半叶，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面：以硅基CMOS电路为主流工艺；系统芯片（SystemOnAChip，SOC）为发展重点；量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等。

221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺

微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比，因此便要求提高芯片的集成度，这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例，沟道长度缩小可以提高集成电路的速度；同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸，提高集成度，从而在芯片上集成更多数目的晶体管，将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上；此外，随着集成度的提高，系统的速度和可靠性也大大提高，价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟，这样在器件尺寸缩小后，即使器件本身的性能没有提高，整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。

自1958年集成电路发明以来，为了提高电子系统的性能，降低成本，微电子器件的特征尺寸不断缩小，加工精度不断提高，同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE．Moore1965年预言的摩尔定律，即每隔三年集成度增加4倍，特征尺寸缩小倍。在这期间，虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓，但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测，微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期，这是其它任何产业都无法与之比拟的。

现在，0．18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术，0．035微米乃至0．020微米的器件已在实验室中制备成功，研究工作已进入亚0．1微米技术阶段，相应的栅氧化层厚度只有2．0～1．0nm。预计到2010年，特征尺寸为0．05～0．07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。

21世纪，起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展；但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律，一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间，硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外，全世界数以万亿美元计的设备和技术投入，已使硅基工艺形成非常强大的产业能力；同时，长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步，成为自然界100多种元素之最，这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用，人们不会轻易放弃。

目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0．030～0．015微米的“极限”之后，将是硅技术时代的结束，这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外，还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展，这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术，很多著名的微电子学家也预测，微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域，它仍将保持快速发展趋势，就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。

随着器件的特征尺寸越来越小，不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题，究其原因，主要是：对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上，这些理论适合于描述微米量级的微电子器件，但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用；在材料体系上，SiO2栅介质材料、多晶硅／硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约，已无法满足亚50纳米器件及电路的需求；同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求，必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括：基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件，新型器件结构，高k栅介质材料和新型栅结构，电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀，SOI、GeSi／Si等与硅基工艺兼容的新型电路，低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。

3量子电子器件（QED）和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域

在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术，可称之为“scalingdown”，与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面：

(1)量子电子器件（QED—QuantumElectronDevice）这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动，由于系统能量的改变和库仑作用，一个电子进入到一个势阱，则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高；由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低；由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间，所以速度很快；且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难，特别是制造大量的一致性器件很困难；对环境高度敏感，可靠性难以保证；在室温工作时要求电容极小（αF），要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。

因此，目前可以认为它们的理论是清楚的，工艺有待于探索和突破。

(2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列（QCA—Quantum－dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。

量子点阵列由量子点组成，至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快，功耗低，集成密度高。但难以制造，且对值置变化和大小改变都极为灵敏，0．05nm的变化可以造成单元工作失效。

以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强，可支持高密度电流，而热导性能类似于金刚石，能在高集成度时大大减小热耗散，性质类金属和半导体，特别是它有三种可能的杂交态，而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管（CNT）成为当前科研热点，从1991年发现以来，现在已有大量成果涌现，北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0．33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件，更难以集成。

目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。

QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做，有待突破，离开实际应用还需较长时日！但这终究是一个诱人探索的领域，我们期待它们将创出一个新的天地。

4系统芯片（SystemOnAChip）是21世纪微电子技术发展的重点

在集成电路（IC）发展初期，电路设计都从器件的物理版图设计入手，后来出现了集成电路单元库（Cell－Lib），使得集成电路设计从器件级进入逻辑级，这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计，极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品，它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板（PCB）等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小，但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制，整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展，系统对电路的要求越来越高，传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时，由于IC设计与工艺技术水平提高，集成电路规模越来越大，复杂程度越来越高，已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108－109个晶体管，而且随着微电子制造技术的发展，21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代（即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps，注：1G=109、1T=1012、bps：每秒传输数据位数）。

正是在需求牵引和技术推动的双重作用下，出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片（SystemOnAChip，简称SOC）概念。

系统芯片（SOC）与集成电路（IC）的设计思想是不同的，它是微电子设计领域的一场革命，它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似，它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。

SOC是从整个系统的角度出发，把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，在单个（或少数几个）芯片上完成整个系统的功能，它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下（Top－Down）的。很多研究表明，与IC组成的系统相比，由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况，可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0．35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下，能够相当于采用0．18～0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能；还有，与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l～2个数量级。

对于系统芯片（SOC）的发展，主要有三个关键的支持技术。

（1）软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论（FunctionalPartitionTheory），这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。

（2）IP模块库问题。IP模块有三种,即软核，主要是功能描述；固核，主要为结构设计；和硬核，基于工艺的物理设计、与工艺相关，并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A／D、D／A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础，在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线（Fabless)公司的基础上，90年代后期又出现了一些无芯片（Chipless）的公司,专门销售IP模块。

（3）模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术（gluelogictechnologies）和IP模块综合分析及其实现技术等。

微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前，SOC技术已经崭露头角，21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。

在新一代系统芯片领域，需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革，例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中，由于射频、存储器件的加入，其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构，因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外，为了实现胶联逻辑（GlueLogic）新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。

5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点

微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点，这方面的典型例子便是MEMS（微机电系统）技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的，后者则是与生物工程技术结合的产物。

微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合，实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来，它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号，把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号，而且还可以通过电子系统控制这些信号，发出指令并完成该指令。从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。

MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统（ABS）、稳定控制和玩具；微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护；信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用；同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子，可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。

MEMS技术及其产品的增长速度非常之高，目前正处在技术发展时期，再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年，全世界MEMS的市场达到120到140亿美元，而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。

目前，MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期，其电路在今天看来是很简单的，应用也非常有限，以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资，促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度，对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动，形成了今天的双赢局面，带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强，单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步，最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业，从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。

当前MEMS系统能否取得更更大突破，取决于两方面的因素：第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展，使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统；第二是找准应用突破口，扬长避短，以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破，从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有：MEMS建模与设计方法学研究；三维微结构构造原理、方法、仿真及制造；微小尺度力学和热学研究；MEMS的表征与计量方法学；纳结构与集成技术等。

微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础，利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程技术相结合进行加工生产，它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点，正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。

采用微电子加工技术，可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况，这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。

DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽，然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段，该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA（脱氧核糖核酸）是生物学中最重要的一种物质，它包含有大量的生物遗传信息，DNA芯片的作用非常巨大，其应用领域也非常广泛：它不仅可以用于基因学研究、生物医学等，而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统，这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面，那时，生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。

目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术，在固体芯片表面构建的微分析单元和系统，以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。

6结语

在微电子学发展历程的前50年中，创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起，又提出了一系列新的课题，客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。

回顾20世纪后50年，展望21世纪前50年，即百年的微电子科学技术发展历程，使我们深切地感受到，世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇，也是一个严峻的挑战，如果我们能够抓住这个机遇，立足创新，去勇敢地迎接这个挑战，则有可能使我国微电子技术实现腾飞，在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权，促进我国微电子产业的发展，为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础，以重铸中华民族的辉煌！

参考文献

[1]S.M.SZE:LecturenoteatPekingUniversity,FourDecadesofDevelopmentsinMicroelectronics:Achievementsandchallenges.

[2]BobSchaller.TheOrigin,Natureandlmplicationof“Moore’sLaw”,.1996.

[3]张兴、郝一龙、李志宏、王阳元。跨世纪的新技术－微电子机械系统。电子科技导报，1999，4：2

[4]NicholasWadeWhereComputersandBiologyMeet:MakingaDNAChip.NewYorkTimes,April8,1997

微电子论文范文第4篇

在设计系统时，首先应确定变频器的输出频率。因为这一参数的选择关系到整个系统的控制效果，应根据水泵流量。扬程等参数和最大用水量和最小用水量确定。系统中用水量的大小由压力变送器反映到PLC，再由PLC进行分配给循环泵，随时调节循环泵的频率，实现能源合理分配。在此套系统里面，主要的被控变量是管路循环水的压力，管路循环水的压力随着使用点的多少而变化，再由压力变送器反馈到PLC进行调节。

2可编程序控制器((PLC)的优势

可编程序控制器是微电子控制机电设备系统的重要组成部分，英语缩写为PLC。可编程序控制器有很多的功能，比如计数控制、数据处理等。可编程序控制器得到广泛的运用，不仅是因为它有很多的功能，更是因为它有很多的优势。接了下来笔者就简单地概述一下可编程控制器的主要优势：

第一，可编程序控制器所占的空间小，节能，能够随意的进行组合。所占的空间小，这样就能够节约厂房的空间资源，可以存放更多的机器设备；节能就是变相的节约成本，减少对整个微电子控制机电设备系统的整体支出；能够灵活的进行组合，这样既方便存放和管理，又提高了工作的效率。

第二，可连接工业现场信号。利用可编程控制器的这一优势，可以随时掌握工业现场的情况，出现问题，及时地解决，避免了很多不必要的损失。

第三，控制程序灵活多变。这一优势可以减少很多的麻烦，在设备产品进行更新换代时，不用对可编程控制器的硬件进行改变，只要改变控制程序即可，程序的改变并不会影响其性能的发挥。这样就省略了很多的环节，减少了麻烦，对可编程控制器的损害也小。

第四，编程易于掌握。因为可编程控制器的编程容易掌握，所以在具体操作时就非常容易，方便对其进行安装和维修。这是因为可编程控制器自身带有编程器，操作人员只要懂得梯形语言即可，再加之，可编程控制器有自我诊断的功能，发生故障时，可以非常迅速的查出原因，所以维修时特别方便。

第五，安全性能好。可编程控制器的安全性能特别好，不容易发生故障，有些控制器甚至5年以上都能保持安全的运行，再加之，可编程控制器有很好的环境适应能力，对厂房并没有特别的要求。所以很多企业都在现场使用可编程控制器。

3变频调速器的优势

变频调速器是微电子控制机电设备另一组成部分，它的优势主要有以下几点：

3.1性能优越。

随着科技水平的提高，变频器的性能有了很大的提高，不再使用以前传统的正弦波控制技术，而是采用先进的电压空间矢量控制，最大的优势就是能够对输出电压进行自动的调整，非常适合我国现行的电网情况，这样就提高了运行的安全性能。

3.2在功能上采用键量、键量电位器、外部端子、多功能端子等操作方式。

多种模拟信号输人方式如电流、电压、最大值、和、差等组合输人频率水平检侧、频率等效范围检测,S曲线加减速、转速追踪等增强功能，摆频运行、多段速度、程序运行等模式。

3.3在可靠性上它的结构独特，全系列主元件采用SIEMENS产品。

完善的保护功能，即使短路、过流或过压等均不会引起本机故障，先进的表面贴装技术(SM''''T)。低温升、长寿命。PCB精良。绝缘耐压性能优越;严格的生产过程质量管理。键量布局合理、美观耐用、设定简洁、操作方便。

4电路的调试

电路调试的方法主要有两种，一种是整个电路安装完之后，再进行调试，另一种就是边安装边调试。在对电路进行调试时，首先要做的工作就是确定调试方法。我们现在一般采用的方法就是第二种。它是把复杂的电路按原理框图上的功能划分成单元进行安装和调试。在单元调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围，然后完成整机调试。那么用第二种方法具体应该如何调试呢？接下来笔者就详细地说说。

第一，看。看的目的就是要全面的了解一下电路的整体情况，看看电路面板的线是否准确无误的连上，有没有看似接上实际没有接上的线，或者容易短路的线，有时还会出现两条或多条线出现混淆的现象。这是看需要完成的工作。

第二，查。在看完之后，就要进行检查。查主要运用的工具是万用表。需要注意的是，一定要用万用表的电阻最小量程档，主要检查电路面板，看看开路的地方和闭路的地方是否都进行了正确的开路和闭路，地线有没有漏接的，电源连线的连接是否都可靠安全，还要测量一下电源到底有没有短路的情况。值得注意的是，在整个电路安装完成之后，千万不能通电，首先要依据电路原理仔细地查看电路连线有没有准备无误的连接上，有没有搭错的线，有没有少连接的线或者多连接的线，尤其要注意查看有没有短路的情况。在进行测量时，最好直接测量元器件的连接点，这样就可以在查看上述情况的同时查看接触点是否有不良的地方。

第三，电路调试的过程最为关键的是硬件电路的调试。在调试的过程中，一定注意细小的环节，严格按照电路功能原理，对各个单元电路进行详细的调试，然后再进行整体的调试，最后准确无误地完成整个电路的整体调试。

5结论

微电子论文范文第5篇

中职电子商务是一门既重理论又讲究实践操作的学科，其主要知识点包括Internet应用、网上支付、信息安全、网店开设推广、商品知识、网店美工、电子商务物流和客户服务等等。例如电子商务物流中不同材质商品的包装，为了防止因商品包装而产生的客户投诉甚至退单的情况发生，不同类型商品均有其打包的注意事项和操作流程，如易变形易碎品需使用轻质填充物防止商品变形打碎，还有首饰类、衣服、鞋包、电子产品、液体类、书刊等商品，在教学中都会进行商品包装实操训练。因受场地和设备的限制，教师在全班演示操作后，不可能令所有学生看清楚并马上掌握，大多学生即使在课堂上领会操作要点，但过后又可能忘记，还得再次请教老师或其他同学。教育理论表明，知识的掌握在于重复，这就要求学生在课堂上学到的知识，在课后要及时反复学习，温故而知新。教师在组织电子商务项目教学时，可以利用微信的语音或图文功能将学习任务的主题、要求和学习要点发送给学生，学生在完成项目学习任务过程中，可以随时随地的打开微信查看图文，重听教师的讲授内容，从视觉和听觉上开拓学习思路。这样既能及时解答学生的疑问，又减轻了教师的工作量。上例中教师可以通过微信将不同商品包装的教学演示视频短片发给学生，使学生能够随时随地拿出手机观摩复习。学生反映，他们通过微信可以将课外的零碎时间利用来学习，如车站、厕所、宿舍、公交车、床上等都是他们学习的好地方，这对于学生熟练掌握初步习得的技能是非常有利的。

二、加强互动教学，拉近师生情感

中职电子商务教学质量的提高离不开良好的课堂教学，然而在课堂中学生不可能和教师有更多的交流，即使在课外也不可能有过多的时间交流。有些学生性格比较内向，平时不愿意和教师或同学面对面交流，加上中职学校教师一般都担任多个班级的课程，工作量较大，没有更多的时间与学生面对面的接触和解答学生的疑问，师生之间缺少实时互动与交流。反而有很多学生喜欢通过微信与老师交流，教师利用微信的互动功能加强与学生的交流，了解学生的需要，解答学生的问题。微信可以将通讯录中的一部分人组建在一起群聊，群成员的发言，其他成员可以及时听到看到，还能一起对讲，群聊中被人@到，也会收到提醒。教师在进行电子商务项目分组教学时，同组学生组建一个微信群，并给微信群起个响亮易记的名字，教师也是这个微信群的成员之一。成员可以随时联系，互相探讨学习任务，教师在微信群能够及时了解学生的学习情况和学习小组的任务完成进度，随时解答学习小组的疑问和及时调整学习内容。同时，教师还要组建一个班级微信群，将所有学习小组的成员都拉进群，并邀请电子商务行业的专家加入。

在班级微信群，学习小组互相分享学习成果，交流学习心得和体会，还可以通过语音、图文和拍照等功能形象生动地提问，并及时得到行业专家、老师和其他同学的解答，促进学习任务的完成，激发学生的潜能，培养学生协作学习的习惯。例如，在客户服务课程教学过程中，教师可以利用微信群对全班学生进行分组，通过微信的语音交流功能，指导学生分组进行“接待客户来电咨询”、“处理客户退换货”的电话客服的教学。学生在不同地点分别扮演客户、客服、发货员等不同的电子商务角色，创设出近乎真实的工作场景，教师和其他同学还能够在现场监听语音内容，分析比较学习任务的完成效果，更好地改进学习。利用微信的语音功能，行业专家、老师和学生都能听到对方亲切的话语，在学习知识的同时，感受到对方的热情，拉近了彼此之间的感情。良好的师生感情有利于增强学生学习的自信心，增加学生对教师的信赖，挖掘学生学习电子商务专业知识的动机，使学生真正“爱学”、“乐学”。

三、拓宽知识面，延伸知识深度

在有限的课堂教学中，教师为了完成教学计划规定的任务，不可能在课堂中讲授更多的电子商务最前沿的知识，也不可能在课堂中熟悉所有学生，了解学生的知识掌握程度，做到因材施教。电子商务是信息技术发展的产物，日新月异的互联网技术造就了诸如O2O、跨境电子商务、移动电子商务等新型的电子商务模式。然而，中职学校电子商务专业受到教材、设备和教学软件更新速度过慢的影响，同时中职学校电子商务的专业教师有很大一部分是非本专业出身或由计算机信息类专业、财经类专业的教师担任，这二个原因导致电子商务专业的学生在学习电子商务专业知识时更多只能停留在教材内容范围，根本不能适应电子商务的高速发展，更谈不上以就业为导向了。微信的公众平台即微信公众号，可以帮助教师和学生获取电子商务的最新动态和前沿知识。公众号分为服务号和订阅号，服务号是企业开展业务、信息的公众服务平台；订阅号为媒体和个人提供一种新的信息传播方式，构建与读者之间更好的沟通模式。因此，学生通过关注电子商务企业的服务号或订阅号，比如“卖家吧”、“腾讯电商那些事”、“网迷电商”等，这些服务号或订阅号都会定期推送电子商务最新的消息和技术给关注的微信用户，教师和学生通过查阅这些消息就可以很方便地了解电子商务前沿新闻和最新动态，及时把握电子商务发展动向，有意识地拓宽学习的视野，往更深层次地理解电子商务知识。

基于微信订阅号对个人开放申请和良好的互动模式，教师在微信公众平台申请用于电子商务教学的订阅号，要求电子商务专业的学生添加此订阅号，教师就可以很方便地在网页版的微信公众平台或通过手机微信公众号助手的群发功能，将电子商务内容及时快速地推送到每位学生的手机、平板电脑等移动终端。教师还可以通过公众平台的编辑模式设置“消息自动回复”和“关键词自动回复”，学生向订阅号提问或回复，就能自动获取想了解的电子商务内容，而且内容可以是文字、图片、语音和视频。例如，笔者申请开通了电子商务学习的订阅号“studyec”，要求电子商务专业的学生添加并关注，笔者在用户管理后台将电子商务专业的学生按不同年级和知识层次进行分组，有针对性地按分组群发图文、语音和视频等形式的教学内容。比如使用语音方式布置课外作业和解答学生的疑问，鼓励学生用心学习，设置自动回复消息开设O2O电子商务模式的专题知识拓展，学生只要回复相应的数字，即可获得相应的知识内容或知识难点，延伸了课堂。学生学习的自由度大了，主动性也提高了，也能把零散的时间用在学习上，更重要的是满足了不同层次学生的需要，真正做到“因材施教”。

四、分享学习成果，反思学习过程

微信朋友圈将微信的圈中好友紧密联系在一起，通过朋友圈，能够分享图文、语音、视频和链接，圈中好友点击阅读、参与评论。在学习电子商务项目任务的过程中，学生通过微信朋友圈“晒”照片、谈心得、分享学习成果，圈中好友评论、回复，在分享和评论中反思学习过程，总结学习经验，改进学习方式方法。例如，在学习签名邮件和加密邮件收发的项目内容时，教师组织学生通过微信朋友圈分享如何收发签名和加密邮件以及操作过程中最该注意的问题，分享学习的喜悦，反思学习过程中的不足，总结Outlook和Foxmail软件进行签名邮件和加密邮件收发的优缺点，师生们踊跃发言，或提出疑问，或解答迷惑，一个无形而卓有成效的分享讨论圈就此展开。

五、轻松点赞，收获评价

学生的学习任务完成得如何？学习成果有没有达到教学目标？通常需要进行定性和定量评价，教师预先按照制定的评价量规设计学习过程或学习成果评价表，组织学生进行自评、他评和教师评，最后统计评价结果。在微信朋友圈发表观点，分享有价值的信息，常常得到圈中好友的点赞，点赞越多，证明信息越受好友欢迎，越能体现信息主人的成就。教师可以巧妙地利用微信点赞的功能，快速有效地组织教学评价。例如，学生通过微信朋友圈分享签名邮件和加密邮件的学习成果，教师组织学生在规定时间范围内对学习成果进行点赞和评论，最后要求学生将点赞和评论结果截图发送给老师和班级微信群，老师和全班同学都可以及时了解评价结果，反思和改进教学。点赞和评论的主体可以是学生本人、其他同学和老师，点赞的个数相当于定量评价，文字评论相当于定性评价，体现了评价的趣味性、评价主体的多样性和评价方式的全面性。

六、微信在电子商务教学中应用的注意问题

第一，教学中不能过分依赖微信。

微信虽然给电子商务教学带来便利，对电子商务知识的掌握起到促进作用，但是电子商务还是应该以课堂教学为主，微信只能起到辅助教学的作用，是课堂教学的有益补充。因此，教学中需要运用微信时一定要计划周详，突出教师的主导作用和学生的主体地位，以提高教学效果为前提。

第二，加强信息的管理和更新。

微信毕竟是基于移动互联网的聊天交流工具，因此在利用微信进行电子商务教学过程中，教师应该严格控制学生使用微信时不偏离学习内容而转为娱乐，要经常监听学生发送的信息是否合法合理，绝对不允许胡言乱语和发送不切实际的信息。教师在利用微信公众平台时千万不能因过分强调群发功能，却忽视了电子商务知识的传授和教学互动，还要兼顾不同层次学生的学习需求，否则就和垃圾邮件、垃圾短信没什么区别了。同时，要注意教师订阅号的信息更新，如果长时间不更新订阅号的电子商务信息，粉丝就会流失，就会失去订阅号的互动教学功能。因此，定期更新电子商务的新知识、新闻、动态，甚至电子商务人物的故事案例，对于师生用好微信教学都是极为关键的。

第三，尽可能使用语音交流，利于增进情感。

微电子论文范文第6篇

1.1调查对象

在研究过程中，以上饶职业技术学院、鹰潭职业技术学院两所高职院校在校电子专业大学生为对象，展开关于“高职院校电子专业学生应用微博学习情况的调查”，调查共涉及上述两所院校在校电子专业大学生共630名，调查对象涉及应用电子技术、电子信息工程技术等6个电子专业。

1.2调查方法

本次调查主要采取问卷调查法、上门访谈法两种方式进行。调查中共发放问卷630份，回收618份，回收率为98．09%;在回收的问卷中，有效问卷600份，有效率为97．08%。

2调查结果与分析

2.1学生拥有微博情况

在600名有效受访对象中，有580名学生表示“自己拥有微博”，其中，腾讯微博拥有量人数为500人，占比86．20%;新浪微博拥有量人数为592人，占比98．67%;其他各种类型微博的拥有人数为72人，占比1．2%。由此可见，微博在大学生中的拥有量十分庞大。

2.2学生使用微博频率情况

调查显示，600名受访对象中，320名学生表示“自己每天都会使用9－10次微博”，200名学生表示“自己每天使用微博的次数为7－8次”，此外，也有60名学生表示“自己每天使用微博的次数低于2次”。上述调查结果表明:86．66%的受访学生每天应用微博的次数超过7次，因此，学生们使用微博的频率较高。

2.3学生应用微博学习情况

在“应用微博进行学习情况”的问卷调查中，57．34%的学生表示“从未应用微博进行学习”;31．24%的学生表示“体验过应用微博进行学习”;11．42%的学生表示“经常应用微博进行学习”。通过深入访谈，学生们大多表示:现有微博平台上的资源大多为娱乐类、新闻类，鲜少有学习类资源，而有关电子专业的学习类资源则更少，因此，他们难以找到合适的资源进行学习。

2.4学生对学院应用微博进行教改的支持情况

调查显示，89．34%的学生表示“十分支持学院利用微博进行专业教学”;7．23%的学生表示“不希望学院利用微博进行专业教学”。当问及相关原因时，45．23%的学生表示:“微博是他们日常生活中喜闻乐见的交流工具，如果能将其引入专业课教学中，能够提升他们学习专业课的兴趣”;44．11%的学生表示:“利用微博进行教学，十分新颖，他们十分愿意体验”。一边倒的调查结果也充分反映出一个现实，即:学生希望学院改变现有的“课堂理论+实验室实训”的单一教学模式，将移动新媒体引入日常教学中，激励他们的学习兴趣。

3结论与建议

3.1结论

第一，电子专业学生应用微博进行学习的现状并不乐观。由前文可知，目前，两所高职院校中电子专业学生应用微博进行学习的人数并不多，仅有42．66%的学生尝试过应用微博进行学习，大多数学生没有应用微博进行学习的经历。第二，微博网络学习资源较为稀缺。在后续的调查中，笔者对新浪微博、腾讯微博等国内知名微博的在线资源进行了统计，结果显示:超过70%的平台资源为娱乐类，超过20%的平台资源为新闻类，而学习类资源十分欠缺，仅有“51学习资源网”和“吾爱学习资源网”两家学习资源型网站建立了学习型微博平台，但平台上的资源也以宣传企业资讯为主，并没有太多的学习资源。因此，现有微博平台上学习资源稀缺的现状，也成为学生利用微博进行有效学习的桎梏。第三，电子专业学生渴望学院利用微博进行教改。由前文可知，两所高职院校电子专业学生对学院利用微博进行专业教学改革的支持度十分高，这表明:利用微博进行教改，具有一定的可行性，对促进学院教学改革创新、教学管理水平的提升也具有促进价值。

3.2建议

微电子论文范文第7篇

1.1微电子机械系统的概念

微电子机械系统主要结构有微型传感器、制动器以及处理电路。其是一种微电子电路与微机械制动器结合的尺寸微型的装置，其在电路信息的指示下可以进行机械操作，并且还能够通过装置中的传感器来获取外部的数据信息，将其进行转化处理放大，进而通过制动器来实现各种机械操作。而微电子机械系统技术是以微电子机械系统的理论、材料、工艺为研究对象的技术。微电子系统并不只是单纯的将传统的机电产品微型化，其制作材料、工艺、原理、应用等各个方面都突破了传统的技术限制，达到了一个微电子、微机械技术结合的全新高度。微电子机械系统是一种全新的高新科学技术，其在航天、军事、生物、医疗等领域都有着重要的作用。

1.2微电子机械系统技术的特点

1.2.1尺寸微型化

传统机械加工技术的最小单位一般是cm，而微电子机械系统技术下的机械加工往往最小单位已经涉及到了微米甚至纳米。这以尺寸的巨大变化使得微电子机械系统技术下的原件具有微型化的特点，其携带方便，应用领域更加广阔。

1.2.2集成化

微电子机械系统技术下的原件实现了微型化为器件集成化提供了有力的基础。微型化的器件在集成上具有无可比拟的优势，其能够随意组合排列，组成更加复杂的系统。

1.2.3硅基材料

微电子机械系统技术下的器件都是使用硅为基加工原料。地面表面有接近30%的硅，经济优势十分明显。硅的使用成本低廉这就使得微电子机械系统技术的下的器件成本大大缩减。硅的密度、强度等于铁相近，密度与铝相近，热传导率与钨相近。

1.2.4综合学科英语

微电子机械系统技术几乎涉及到所有学科，电子、物理、化学、医学、农业等多个学科的顶尖科技成果都是微电子机械系统技术的基础。众多学科的最新成果组合成了全新的系统和器件，创造了一个全新的技术领域。

2微电子机械系统的技术类别

2.1体微机械加工技术

体微机械加工技术主要将单晶硅基片加工为微机械机构的工艺，其最大的优势就是可以制作出尺寸较大的器件，最大的弊端是难以制造出精细化的灵敏系统。并且使用体微加工工艺难以优化器件的平面化布局，制作出来的器件难以与微电子线路直接兼容。体微机械加工工艺一般在压力传感器和加速度传感器的制造中普遍应用。

2.2表面微机械加工技术

表面微机械加工技术就是通过集成电路中的平面化技术来实现微机械装置的制造。其主要优势表现在充分利用了已有的IC工艺，能够灵活掌握机械器件的尺寸，因此表面为微机械加工技术与IC之间是兼容的。表面微机械加工技术与集成电路的良好兼容性使得其在应用领域实现了快速普及。

2.3复合微机械加工技术

复合微机械加工技术就是体微机械技工技术与表面微机械加工技术的结合，其结合了两者的优点，但又同时避免了相应缺点。

3微电子机械技术的应用

3.1环境科学领域

微电子机械系统技术下的微型设备可以在环境监测和数据处理分析上发挥巨大的作用。由化学传感器、生物传感器以及数据处理系统所集合的测量与处理设备。该微型装置可以用来监测空气和液体的成分，其独特优势在于尺寸微小，便于携带。

3.2军事领域

纳米器件所构成的装置先要对半导体器件运行速度高，携带方便，信息输出和处理快捷，在军事领域其能够用来制作各种微型设备，例如“蚊子导弹”、“麻雀卫星”等。

3.3医疗领域

在临床化验分析、介入治疗领域其也能够实现巨大的价值。近几年获得发展的介入治疗技术与传统治疗技术相比临床治疗效果优越，能够有效缓解患者痛苦。但是当前介入治疗仪器价格高，体积巨大，准确性难以保证，尤其是在治疗重要器官时风险较大。微电子机械系统技术的微型与智能特性可以显著降低介入治疗的风险。

4结束语

微电子论文范文第8篇

微电子技术，它是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术，特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快，微电子技术对信息化时代具有巨大影响。其之所以称为核心虚拟网络技术，主要是因为整个计算机网络的任意2个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台，如internet，ATM（异步传输模式），FrameRelay（帧中继）等之上的逻辑网络，用户数据在逻辑链路中传输。它涵盖了跨共享网络或公共网络的封装、加密和身份验证链接的专用网络的扩展。核心技术主要采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。在虚拟专用网络设计之前，要严格划分煤炭矿区资源线路数据，并实施图层管理，再通过矢栅划分的方式进行数据储存，这是因为存储空间数据的格式在系统端口缓存中有着至关重要的作用。计算机核心技术中的虚拟专用网络属于远程访问技术。在虚拟专用网络系统中，用户端设计通常由11个功能模块组成，这11个功能模块中都可以2次划分为多个子功能，而且各个系统功能、子功能之间又进行再扩充，依据用户的不同需求实施调整维护。并根据其不同功能进行不同设计。服务器端拥有通过查询数据库，进而实现对煤炭运输计划信息化的作用，可以为虚拟专用网络模型提供很多实用服务。服务器的ArcMS与空间数据库建立连接要通过ArcSDE，它可提供大量专业GIS服务。在核心网络模型组成部分中服务器端缓存模块是相当重要的，服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。2部分组件分工合作，缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果，在缓存中处理请求数据然后向客户端发送，或者利用数据库中已存数据，而索引管理组件先索引分析客户端请求，制作出瓦片空间待处理数据列表。

2微电子技术在煤矿化工产业上的应用准备

2.1规范制度，端正思想

人们知道，一个良好的组织机构，除具备较好的运行机制和管理制度之外，还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此，微电子技术在煤矿机械的应用过程中，很需要一个合适的技术管理结构，以便于明确各个技术人员的职权问题，保证个人任务到位，避免权力交叉和责任推诿的现象发生，这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外，工作人员不但要对微电子技术知识有一定的了解，尽可能全面地掌握综合煤矿机械管理的内容与方法，还要对煤矿生产安全制度和相关法规有着全面的认识，思想上时刻保持着“安全第一”的意识，保证将微电子技术安全意识渗透到工作的每一个层面，最终提升机械作业人员的工作责任心与使命感。

2.2加强微电子技术产品的设备管理

加强设备巡视管理是建筑工程监控的重点，预防设备异常的发生是机械运行管理的主要内容。为了保障煤矿机械施工的安全性与使用性，应该建立完善的设备定检制度，机电一体化产品设备需要进行定期的检测，对于一些使用频率高的机械设备，更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态，保证其正常的运行和及时的维护。

2.3提高微电子技术机械监控的技术管理

由于煤矿化工产业存在很大程度上的特殊性，而作为贯彻于机械监控整个流程的重要要素，技术管理在其中的作用不容小觑。因此，加强机械设备的绝缘监督工作，利用声波检测、光谱分析等监督手段，及时地发现并排除故障无疑势在必行。微电子技术工作一旦脱离了技术的支持，就难以称作是有效的监控工作。当煤矿化工产业发生异常情况时，及时采取跟踪测温，利用图谱库进行分析对比，并提出检测修改的建议，以此来加强设备的有效运行。

3基于微电子技术的煤矿化工产业监控系统

3.1智能监控模式的自动化控制和管理

由上述内容可知，在统一模式下的信息系统中，微电子技术对煤矿井下监控子系统的控制管理内容，可以通过4个步骤来得以实现，即自动检查、自动寻的、自动求解和自动执行。其具体自动控制管理框架，可用图1所示来进行加以描述。这当中的“被控制管理的电网子系统”既能够是一个系统层子系统，也可以是电网元件或厂/站层子系统。对于一个系统层子系统而言，其功能就是通过利用各级调度控制中心的管理权限，对智能网络在煤矿井下电网监控系统的安全性、合理性、经济性进行尽可能全面的分析，并对系统的所有目的状态实施检查和监视，实现对智能监控子系统所有状态的智能化监控。图1中的监控子系统表明，如果被监测的煤矿井下状态与目标限定数值不一致，那么智能监控系统就会自动启动相关的任务处理，对限定以外的突发时间进行控制并做状态输出，同时作用在该子系统所包含的元件上，进而对该子系统的输出状态实施调控，最终将它调回正常运行状态。

3.2监测技术的应用

作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容，信息的获得无疑至关重要，而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言，通过煤矿安全生产现有的客观资料，人们可以初步确定远程监控的初始方案，进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容，开展反馈分析等工作，修正初步方案与施工网络计划，以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此，监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素，监测技术在远程监控中的应用能够很好地解决此类问题，它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态，利用监控数据对流量方案进行整改，并指导开采质量作业；还可以预见事故风险，采取一系列的事前措施，给建筑的安全管理提供信息，将事故突发率降至最低，保证了煤矿安全生产的稳定性。此外，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的环保能源。通过太阳能光伏技术，可以很好地将太阳能转换为电能，并广泛应用在远程视频监控系统当中，太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点，对煤矿地点的自然环境等因素进行分析，确定了系统设计相关参数，优化了供电系统的相关参数，对煤矿领域的网络视频监控起到了一定的作用。

3.3视频流管理服务端口设计

视频流管理服务器是IP视频监控系统的精神内容，具体视频采集预览实现过程如图2所示。服务器端拥有通过查询数据库，进而实现对煤炭安全生产信息化的作用，可以为远程计算机提供很多实用服务。视频流管理服务器与空间数据库建立连接，可提供大量查询服务，例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络视频监控系统组成部分中视频流管理缓存服务器模块是相当重要的，服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。2部分组件分工合作，缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果，在缓存中处理请求数据然后向客户端发送，或者利用数据库中已存数据，而索引管理组件先索引分析客户端请求，制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用，数据库交互即可免去，同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说，视频流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和视频存储的功能，可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。应该说明的是，视频流管理服务端口设计的研制尚在初步阶段，要想为煤矿系统数据提供一个良好的信息传输平台，尚还任重道远。

4结语

微电子论文范文第9篇

“微课”，就是通常所说的“微课程”，将视频作为教学最重要的载体，使其能够将相关的教师在进行教学时，对某一个知识点或者是教学的相关环节进行讲解，并且能够将这一教学过程记录下来。“微课”的产生，使得高校能够避免教学资源的重复建设，能够将其运用到教师的授课过程当中，并且还能够将网上的教学资源进行合理应用，使相关的课程内容能够更多的展现形式。

2.电子商务课程

电子商务是近几年新出现的专业，主要是以电子信息的相关技术为工作手段，对其进行商务上的应用，同时还将管理学、营销学、现代物流以及计算机技术等进行有效的融合，使其能够对网络的建设维修、产品的营销策划等进行工作，甚至是与客户进行工作的交流。但是，由于高校学生在电子商务课程的学习过程中，没有进行有效的学习，也就导致学生的技术水准较低，因此也就需要提高相关学生的实际操作能力。

3.“微课”在电子商务课程中的使用特征

3.1课程时间短“微课”课程的主要教学内容是视频，而电子商务课程最重要的就是通过视频对知识内容进行了解。“微课”的上课时长最长的不会超过10分钟，这样就能够保证电子商务课程的学生能够保持兴趣，不会在课堂上出现注意力不集中的情况。效率往往会比40分钟的课程高的多。

3．2课程内容少和传统的电子商务课堂相比，“微课”所涉及的问题较为集中，能够将课堂的主题更好的表达出来。使用“微课”进行电子商务的教学，能够使教学的内容显得更加精简，避免复杂的内容影响学生的学习兴趣，使学生更好的参与到课堂活动之中。3.3课程资源容量小“微课”所涉及到的电子商务的视频与资料等，它的资源容量不过几十兆，而且视频也都是通过相关的网络媒体进行播放的，这就保证相关的电子商务课程的教师与学生能够及时地进行课例、教案以及课件的观看，同时还能够将其存储到手机或者是笔记本电脑上，使学生、老师能够对其进行反复的研究思考。

3.4课程资源使用方便在“微课”中的教学内容基本上都是主题明确完整的，都是将与电子商务相关的视频作为教学的主线，对其进行教案的设计，搜集课堂上所能使用的课件与素材，同时还能够对任课教师的教学进行反思改进，考虑学生的意见，然后形成相应的电子商务资源包，构造完整的教学资源环境。

4.如何让“微课”在电子商务课程上发挥出更重要的作用

4.1构建出更容易操作的“微课”学习平台根据相关的脑科学家的研究，人能够集中注意力进行工作的时间为10分钟左右，超过这个时间，人类的大脑就不能再次进行有效的工作，因此电子商务课程的“微课”设计时长一般都不会超过10分钟，最好的是3至5分钟，因为只有这样才能保证学生的学习效率。事实证明，视频时间超过10分钟的话，就会导致学生没有学习兴趣，产生厌烦的态度。不仅如此，如果相关的“微课”学习平台的造作过于复杂的话，就有可能造成时间上的浪费，因此也就需要相关的工作人员构建出更容易操作的学习平台，使其能够进行更好的操作与学习。

4.2将“微课”学习进行更深层次上的开放由于“微课”属于开放性的学习资料，再加上电子商务课程自身的开放性，这就要求相关平台的开放程度足够大，才能支撑起电子商务课程的学习。如果开放性的程度较低的话，就无法保证相关课程软件的升级，导致电子商务课程在“微课”上的知识不能得到有效传播。因此，要想保证“微课”得到学生们的支持，就必须将“微课”学习进行更深层次上的开放，使更多的教师能够应用“微课”进行电子商业课程的教授。然而，如果只是将“微课”进行表层的开放也是远远不够的，要能够将课程视频的代码直接嵌入并开放，要能够将“微课”平台分享到空间、“博客”或者是“微博”上面，使更多的人能够看到相关的教学课程。

4.3扩大“微课”引导的吸引力相关的任课教师要能够将“微课”引导的吸引力进行扩大，使高校的学生在学习电子商务课程的时候产生更大的学习兴趣。扩大“微课”的吸引力主要指的是扩大其引导方面的能力，而不是平台本身的能力。仅仅依靠“微课”平台，也许能够短时间内吸引更多的学生，但是他们的关注点也仅仅是“微课”这一平台，一旦时间长了，学生就会对其失去兴趣，这样对电子商务的课程学习没有多大好处。因此，要不断地提高“微课”在娱乐方面的能力，创造一些与电子商业课程相关的小游戏，将游戏对高校学生进行开放，而且还要能够方便学生的操作，这样就能够提高电子商务课程的有趣性。不仅如此，还要能够不断地吸引更多的电子商务专业的学生进行“微课”的学习，不能将相关的课程当作私有，要和更多的学生进行交流沟通，使不同学生、教师之间能够进行电子商务课程的学习交流，使其能够投入更大的学习热情。

5.结语

微电子论文范文第10篇

关键词：微电子技术；航空系统；综合化

微电子技术的进步在很大程度上提升各领域的科学水平，促进了各领域上的发展，目前在微电子技术在航空系统中的应用效果中，我们可以看到微电子技术的重要作用，不仅仅能够促进航空系统向经济性、技术性方向发展，同时也能促进航空系统整体性的进步。所以我们要明确微电子技术及微电子技术应用于航空系统的重要作用，从而对如何更好地应用微电子技术进行探究，希望可以促进微电子技术在航空系统中的发展。

1微电子技术的基本概念

微电子技术是较为复杂精密的科学技术之一，是建立在各种高密度微电子组件的基础上的高微电子技术。作为目前国内较为高精尖的基本技术端电子技术，其应用领域十分广泛，不仅仅可以使用于航空航天中，也可以使用在各个工业领域及商业领域上，微电子技术的展现形式通常是以微电子商品或者集合多种电子元器件的综合系统载体等出现，同时这也是各种半导体元件的产品的相关统称，作为集成电路的一个重要载体，微电子技术对于促进各领域的发展是有重要作用的，但是微电子技术的学习与创新是微电子技术发展的难点，在目前的信息化时代，我们既要正视微电子技术的重要性，又要对微电子技术进行学习与创新，从而促进国家科学、经济、国防等进一步发展。

2微电子技术在航空系统发展中的重要内涵

随着航空系统的不断发展，我们可以看到微电子技术在航空发展过程之中起到相当大的推动作用，促进航空系统向智能化、科学化、模块化方向发展，而且往往这个时候航空系统的发展也呈现出了综合性这一具体特性，微电子技术在航空系统中的发展不仅仅是航空水平的具体体现，同时也是国家科技水平及相应的国防实力的重要体现，微电子技术不仅仅是理论性的技术工种，当微电子技术应用于航空系统发展过程中时，也在证明我国微电子技术的基本专业知识理论能够很好地和实践应用有机结合起来，体现了我国航空系统发展状况。除了在航空系统中，微电子技术往往也会体现在航空微电子技术产品上，但无论是系统上还是产品上，微电子技术在航空系统发展过程中仍扮演了重要的推动角色。

3如何更好地将微电子技术应用于航空系统之中

3.1将微电子技术的专业理论知识与航空系统应用进行有机结合

我们可以看到目前航空系统的应用已经偏向于综合化、具体化、模块化方向发展了，所以电子技术基础知识应该在明确目前航空系统的基本发展现状之上，与实际航空系统应用进行有机结合，保障航空系统能够使用图像及语音信号实时传送功能，提高航空系统发展中的经济性与技术性，无论是在控制系统还是传感器及显示系统中，都促进了航空系统的灵活性和可靠性特性的发展，解决综合系统中所存在的相应问题，提升客观的显示技术及控制技术，从而推动微电子技术在航空系统中的深化与进步。

3.2提升相关人员的微电子技术水平，引进高质量的人才

无论是航空系统方面还是微电子技术方面其发展都需要高质量、高水平的人才进行相应的实验与应用，所以我们必须提高整体队伍的综合素质，以促进微电子技术在航空系统中的发展与应用。传统的固体物理基础课程、半导体器件与微电子综合课程设计等基本知识理论课程并不能满足微电子技术发展的具体要求，为了培训相应的航空方面的微电子技术人才，我们必须要革新课程，提高课程难度，在一定程度上加入相应的航空理论知识，增加实践课程的相应比例，促进相关专业人员能够将微电子与航空系统的理论知识与现实实际发展情况的有机结合，也可以加强对于VLSI设计、SOC设计方法学嵌入式微处理器体系结构的学习等，但无论是哪种专业知识，都需要相关人员对于相应的微电子技术水平及航空系统的相应技术进行学习与创新，只有这样微电子技术才能在航空系统的发展过程之中得到更好的应用。

3.3对航空系统中的微电子技术设备进行相应的保护

在微电子技术的应用过程中我们也不应该忽视对于微电子技术载体即微电子技术设备的相应保护，一般这些设备会出现静电损害及电磁干扰等常见损害问题，在一定程度上阻碍了航空系统的正常运作，我们必须对微电子技术设备进行相应的保护，从而促进微电子技术可以正常应用于航空系统之中。我们可以利用带有防静电的相应装置，以及防尘罩、导电袋等多种防护准备，保证微电子技术设备不被静电损坏，除此之外还可以考虑降低航空系统各部分的摩擦状况，处理好相应的飞机操作面，安装静电故电器等多种方式降低电磁对于微电子技术设备的干扰，同时对微电子技术设备进行相应的保护。

3.4对航空系统中所使用的集成电路及电子元件进行创新

航空系统中微电子技术应用往往体现在集成电路与元器件的使用过程中，在这个航空系统运行当中，无论是对于信息进行存储或是处理，都需要使用相应的通用高端芯片以及集成电路等，但是目前国内的芯片及核心元器件都主要依赖于进口，国产的集成电路及电子元件不能够满足目前微电子技术在航空系统中的发展需求，面对这一问题，我们必须要注重在航空系统中对于相关技术及电子元件的创新，从而促进微电子技术的提高与航空系统的进步。

4结语

在微电子应用于航空系统中的这一个方面，我们还有好长的路要走，不仅仅需要从理论上获得突破与提高，同时也要在微电子技术及航空系统的实践应用上进行有机融合，明确微电子技术在航空系统中发展的重要内涵，从而通过人才引进、元件升级、设备保护等多种方式促进微电子技术在航空系统发展中的具体应用。

作者:顾晓清 单位:上海电子信息职业技术学院

参考文献:

[1]姜振灏.微电子技术在航空系统中的发展[J].科技视界,2015,13:94+87.

[2]杨畅楠.论科学技术发展对社会变迁的影响[D].渤海大学,2014.

[3]中航工业西安航空计算技术研究所.田泽.航空微电子技术及产业分析[N].中国航空报,2011-11-08011.

微电子论文范文第11篇

关键词：电子商务概论；微课；教学设计

电子商务概论微课教学已经作为一种新型的教学手段走进了技校课堂，在信息化环境下开展微课教学研究，能够揭示微课教学活动的内在发展规律，对于提升电商专业教师的信息化教学水平，激发学生的创造力，有效促进电商微课资源建设等均具有积极的意义。

一、认识微课

微课是微型课程的简称，是一种新型的学习方法和教学模式。微型课程的特点可以描述为“短、小、精、悍”：微课教学活动时间一般控制在10分钟以内；教学目标明确、教学设计合理、教学内容精练、课程资源应用面广，适合通过互联网传播和使用。微课教学的应用，有利于形成优质高效的教学资源，促使课堂教学形式创新、有效提升专业教师的能力，有效促进职业教育与信息化技术的有效融合。

二、“电子商务概论”实施微课的可行性分析

1.传统电子商务概论教学模式较为落后

“电子商务概论”是我校电子商务专业的基础核心课程，理论学时为40学时。目前，技校电子商务概论的教学方式比较单一，还停留在教师主讲的模式上，学生学习枯燥，学习兴趣不高，进而难以培养具有良好的学习能力以适应职业发展需要的学生。

2.微课模式的引入具有现实基础

智能手机、笔记本电脑等设备已成为师生校园生活的必备工具，微课也正是借助移动设备供学习者进行学习。针对这种情况，选取电子商务概论中有深度、内容相对独立的知识点设计了系列微课，同时包括与学习相配套的扩展性学习资源，支持学生使用移动设备随时随地进行学习。由此建立起集趣味性、情景化为一体的数字化电子商务微课学习资源。

三、基于微课的电子商务概论教学设计流程

电子商务概论课程理论知识点多，教师大多数采用传统的“满堂灌”教学模式，学生学习枯燥，无心学习。而微课通过微视频的教学方式，将过去枯燥乏味以教师讲授为主的课堂教学变得生动有趣，从而吸引学生学习的注意力，激发学生的学习兴趣，进而取得比传统教学更好的教学效果。根据课程教材并结合电子商务考证理论鉴定考点，我从中选取第一章“电子商务概述”为例，开展微课的教学活动。

1.课前微课设计

对新课中概念性的电商知识点，通过网络先以微视频方式向学生展示相关知识，以便学生通过移动设备进行预习。当然，教师也可以将微视频在微信公众平台，加强师生互动交流。

2.课堂微课教学

由于电子商务的定义较多且叙述较长，在讲述其概念时，教师就可以播放电子商务相关发展过程的视频，将冗长乏味的文字描述以动态的形式、生动化讲解，便于学生在兴趣中学习。

案例：教学内容为电子商务概述

教学过程：

（1）教师导入新课：播放电子商务产生和发展现状的视频，吸引学生的注意力。

（2）教师用视频方式给出下列问题：电子商务蓬勃发展，电子商务的内涵包括哪些内容。

（3）教师讲解：①电子商务的定义，②电子商务的技术内涵和经济内涵，③电子商务的特点和影响。

（4）学生分组讨论：全班同学分成6个人小组，运用小组合作学习的方式，每个小组人数平均8人，允许同学自由搭配。小组成员互相讨论对知识的理解，加深印象，共同提高，小组成员以协作式进行讨论，并把相关结论做好登记。

（5）教师巡视：教师认真关注各个小组的讨论过程，对各小组在学习中存在的相应问题给予适当的引导。

（6）学生结果展示：小组组员展示本组的讨论结果。

（7）学生相互评价：每个小组对其他小组的讨论结果进行分析评价并且打分。

（8）教师评价：教师对作业中存在的问题部分，进行分析、讨论和讲解，教师首先以视频的形式给出解题的参考过程，接着通过针对性强的项目来实施教学活动，这样会更加容易使学生掌握教学内容。最后进行综合评价，对各小组成果进行点评。

3.课后提升阶段

由于微课的视频时间有限，单纯依靠微视频学习，学生难以深入掌握本课程的知识点，需要课后继续学习，消化相关知识。此时，授课教师可以通过微信公众等平台上传教学视频，便于学生进一步掌握教学内容。教师还可以上传一些相关的拓展性视频。这些微视频可以是电子商务的应用介绍等，引导学生拓宽知识面、提升应用能力。

四、微课教学的教学效果分析

为了对微课教学效果进行分析，我们找了电子商务专141与电子商务专142两个平行班级，电子商务专141班采用传统教学方式，电子商务专142班则采用微课教学。经过半个学期后，我们对两个班进行了电子商务概论测试，考试成绩按照分数段人数统计，电子商务专142比电子商务专141平均分高2分，微课教学有一定的效果，除了提高学生的学习成绩外，也增强了他们的自学能力、合作能力及其竞争意识。

五、结束语

将微课引入电子商务概论教学中，肯定能促进现代信息教育技术与教学内容的完美融合，促进学生掌握电子商务所需的专业课程知识。在以后的实践教学活动中，我们将继续探索、研究微课在电子商务课程的实践应用，进一步强化微课对课堂教学的补充功能。

参考文献：

[1]胡铁生.“微课”：区域化教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究，2011（10）.

[2]陈姝，胡冰新，王娜，林莹.“电力电子技术基础”微课教学设计与实践[J].中国电子教育，2015.

[3]夏仲文.利用微课程促进学科教学的应用研究与反思[J].中国信息技术教育，2012（11）.

[4]邵华.微课理念引导的高职课堂教学模式改革研究[J].成人教育，2014，（5）.

微电子论文范文第12篇

关键词：电子显微学;课程改革;材料科学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）41-0077-02

继光学显微镜发明之后，电子显微镜为人类打开了研究材料微观世界的第二扇大门，将人眼的分辨能力从0.2mm提高到亚埃量级，成为一种进行材料形貌、结构、成分以及电子结构分析的综合性分析手段。电子显微镜对材料的发展起到了巨大的推动作用，例如透射电子显微镜的三种分析技术：电子衍射衬度像、电子衍射以及高分辨成像技术分别在位错的证实、准晶的发现以及纳米碳管的发现方面发挥了无可替代的作用，其中准晶的发现获得了2014年的诺贝尔化学奖。目前，电子显微学的应用已经拓展到除材料以外的其他领域，如物理、化学、生物等科学领域，并且，伴随着球差校正电子显微镜的出现以及原位（高低温、环境气氛、电学性能测量）样品台的发展，结合X射线能谱分析以及电子能量损失谱分析，电子显微学在揭示材料的微观结构及其演化方面展示出其独特的高空间分辨分析能力。目前，几乎所有的理工科高校都有透射电子显微镜并且开设了电子显微学相关课程，然而，作为一种相对精密昂贵的设备，不可能对所有需要运用电子显微学分析的学生都进行仪器操作培训，而由于缺乏实践操作这一中间环节，学生在基础理论知识获取与透射电子显微镜结果分析方面之间存在断层，不能很好的将所学理论知识灵活运用进行结果分析。本文作者结合多年透射电子显微镜操作经验以及电子显微学课程的实践教学进行了思考和总结，对电子显微学课程的教学内容、教学方法以及考核方式进行初步的改革和探索，以期获得更好的教学效果。

一、教学内容的改革

在选修《电子显微学》课程之前，学生应该先修《材料科学基础》、《晶体学基础》等相关课程，对材料的晶体学结构有比较好的了解，熟知描述晶体结构的布拉格点阵以及倒易点阵。作为研究生选修课，由于学生的晶体学基础各异，为保证良好的教学效果，需要对布拉格点阵以及倒易点阵进行系统的知识回顾，以便于学生更好的掌握后续授课内容。

以笔者所在的北京航空航天大学材料学院为例，《电子显微学》课程以往的授课内容涵盖了电子光学基础、透射电子显微镜的构造、样品制备、电子衍射、衍衬像、高分辨成像，其中授课课时过于偏重电子衍射以及衍衬像，均大于8个学时，而高分辨成像章节课时仅有2个学时，课时分配不太合理。其次，伴随球差校正电镜的发展，一些新的技术逐渐发展和完善起来，并在材料的原子尺度结构表征方面初显其独特的魅力。如利用物镜球差校正的透射电子显微镜，贾春林教授提出的负球差系数成像技术（negative spherical-aberration imaging（NCSI））可以进行轻原子尤其是氧原子的探测;而聚光镜球差校正的扫描透射电子显微镜中，高角度环形暗场像（high angle annular dark field（HAADF））与高探测效率能谱仪的结合已经可以同时进行材料原子尺度HAADF图像以及成分的分析，同时，相较于高分辨成像，HAADF成像技术由于图像强度不受实验条件如样品厚度、欠焦等条件的影响，更容易解释而受到越来越多的关注;而环形明场扫描透射图像可实现轻原子H、Li等元素的探测以及对轻重原子同时成像，在揭示新型能源材料如锂离子电池的充放电机制方面发挥了重要作用。另外，聚焦离子束制样技术的发展，使得可以对块体材料进行精确定位，并且针对微米尺度区域进行透射电镜样品制备，从而解决了传统制样方法定位减薄难、单次制样成功率低以及破坏性制样的缺陷，尤其适用于利用原位透射电子显微镜进行材料微观结构演化研究。因此，有必要对《电子显微学》的教学内容进行更新和调整，加入这些新技术的成像原理以及案例分析，让学生充分了解电子显微学领域最新的发展，从而选用恰当的成像技术解决其在科学研究中遇到的具体科学问题。

二、教学方法的改革

微电子论文范文第13篇

关键词：微束等离子，电弧形态，等离子气流

 

0.序言[1-2]

自上世纪60年代末以来，乌克兰巴顿焊接研究所开始对微束等离子弧焊接技术的应用进行了大量的研究，之后微束等离子弧焊接开始应用于航空、航天、造船、艺术、医学等许多领域。微束等离子电弧收缩，能量集中，因此特别适合于薄壁材料((0.05-1.5mm)的焊接。目前，用直流微束等离子弧已经能够焊接0.01毫米的金属铂。论文参考。

微束等离子电弧工作电流一般小于30A，电弧在工作中受到机械压缩、热收缩和电磁收缩的共同作用具备温度高、能量集中、电弧挺度好等特点。图1为微束等离子弧焊枪结构和实际电弧形态。目前国内微束等离子弧焊接在医学方面已经开始了探索性应用[3]，研究微束等离子弧焊接工艺特点，探索其在实际生产生活中的应用，是焊接工作者的努力方向[4]。

本文试验采用LH-16A型微束等离子弧焊机，氢气为等离子气，保护气体是氢气和氩气的混合气体。分别改变工作电流、离子气流量、电弧高度等工艺参数，观察钨极和铜板之间形成的微束等离子电弧形态变化，分析工艺参数变化对电弧形态的影响，为微束等离子电弧的实际应用提供试验数据支持。

1.1电弧长度改变对电弧形态的影响

保持等离子气流9L/min不变，在一定工作电流值下，从能够引燃微束等离子电弧的最大高度引燃转移电弧，并记录高度。之后逐步增大电弧长度直至电弧熄灭，测量电弧熄灭时电极与工件的距离，并用图像记录各种高度时电弧的形态。改变工作电流值，重新进行上述步骤。得到焊接电流与电弧熄灭高度和最大引弧高度的关系如图2所示，以及相同电流值时不同电弧长度情况下的电弧形态如图3所示。

1.2 电流改变对电弧形态的影响

保持焊枪距铜板高度为5.5mm 、等离子气流量9L/min，在较高工作电流情况下，引燃转移电弧。之后调节工作电流值逐步减小，观察电弧形态变化如图4。论文参考。

2.试验结果分析

2.1从图2中可以看出，在工作电流小于4A范围内，随着工作电流的增大，电弧稳定燃烧长度显著提高。工作电流大于4A以后，电弧在长度很大（＞10mm）的情况下仍然能够保持非常稳定的燃烧。但是当工作电流从大于4A继续增大时，工作电流对电弧稳定燃烧的最大长度影响较小。

2.2从图3中可以看出，电弧长度即使很长，微束等离子电弧的形态仍然保持很好的挺度和收缩状态。但当电弧很长时，电弧在靠近铜板侧的亮度明显减弱，说明此处的电弧的温度有所下降。

2.3从图4中可以看出，在其它工艺参数不变的情况下，随着工作电流的减小，电弧的挺度和收缩状态没有变化，但是电弧亮度明显减小，说明工作电流改变虽然对电弧挺度和收缩状态没有影响，但是电弧的温度随着电流的减小明显减小。

3.结论

3.1微束等离子电弧可以在很小的电流下保持电弧稳定燃烧，同时保证电弧挺度和收缩状态良好，不受电弧长度变化的影响。

3.2工作电流的大小不会影响到微束等离子弧的挺度和收缩状态，但是在较低的工作电流范围内，随着工作电流的增大，电弧正常稳定燃烧的长度显著提高。论文参考。当工作电流达到一定程度后，工作电流大小对电弧稳定燃烧长度不产生影响。

3.3焊接电流的大小主要对等离子弧温度影响较大，对电弧挺度和收缩状态没有影响。

参考文献：

[1]中国机械工程学会焊接学会等编．焊接方法与设备手册[M] ．北京：机械工业出版社，1990．

[2]Ali A H, Shuzo M,Nobuyki F, etal. Plasma welding of thin plate[J]. Quarterly Journal the JapanWelding Society, 2005, 23(2):245～251

[3]徐越兰，王克鸿等.牙科用钴铬合金的微束等离子焊接研究[J]. 电焊机，2003（6）36～38.

[4]马春伟，徐培全等.微束等离子焊接电弧光学特征的试验研究[J]. 上海交通大学学报（增刊），2008（11） 149～151.

微电子论文范文第14篇

扫描透射电子显微分析技术是在透射电子微观领域最有效的成像技术。它是综合了扫描和普通透射电子分析的原理和特点而出现的一种新型分析方法。它在表征包括有机材料和生物材料的纳米尺度材料方面引起了极大的关注，并开始被广泛应用。扫描透射电子显微分析技术发展迅速，在不远的将来将成为透射电子显微技术的主要技术。本书是一本先进的扫描透射电子显微分析技术的教科书。

本书全部内容共分为14章：1.简介，主要介绍了电子显微探针的需求、比较不同类型的显微技术、扫描隧道显微技术的优势和其可能的应用领域；2.扫描透射电子显微仪器发展历程综述，本章图文并茂地介绍了从1932年第一台电子显微镜研制成功到其不断完善，最后成为研究工作中极为重要的手段的发展历程；后面各章共分为3部分，第1部分 扫描透射电子显微分析技术基本知识，含第3-4章：3.扫描透射电子显微分析技术的基本知识，本章作者阐述了扫描透射电子显微镜的基本设计和扫描式电子显微镜的成像原理等知识，同时对扫描式电子显微镜的先进技术做了简要介绍；4.扫描透射电子显微分析技术在纳米材料和生物样品方面的应用，主要对原子级分辨率的扫描式电子显微镜在纳米和生物样品中的应用做了详细描述。第2部分 扫描透射电子显微分析技术成像理论，含第5-8章：5.高角环形暗场像-扫描透射电子像理论和成像模拟；6.环形明场扫描透射电子显微成像技术理论，5、6章主要介绍了扫描透射电子显微技术基于衍射动力学理论的成像原理和环形明场理论近期的发展；7.扫描透射电子显微技术中的电子能量损失谱及其成像，尤其是使用非弹性散射的高空间分辨率成像；8.用密度泛函理论计算子在扫描电子显微镜中获得的电子能量损失近边结构数据以及对一些实际材料的应用。第3部分 扫描透射电子显微分析技术成像的高级技术，含第9-14章：9.像差校正扫描透射电子显微技术；10.扫描透射电子显微技术中的二次电子像，主要介绍了一种最新报道的基于二次电子新的扫描透射电子显微技术的成像形式；11.共聚焦扫描电子显微技术，成像理论及其最新实验进展；12.扫描电子显微分析技术中电子断层成像技术的基本原理及其在无机材料中的应用；13.扫描透射电子显微分析技术中的电子全息术和洛伦兹电子显微技术；14.扫描透射电子显微分析技术的最新热点和未来期望，主要回顾了扫描透射电子显微分析技术的研究现状，如使用EDX进行元素分析、成像理论的完善等，并以作者的视角简要的讨论了其发展前景。

虽然本书不同章节是由不同的相关领域研究者分别撰写，但本书的编辑已经把物理符号和内容合理的编排与调整。本书编辑希望最后呈现的是一本为介于专业和初学者中间的人准备的一本关于电子显微镜学方面的专著。本书旨在为本科生、研究生和早期的研究人员描述和解释扫描透射电子显微分析技术的基本知识。为了达到这个目的，本书使用了大量的数学公式描述在扫描透射电子显微技术和样品中的物理现象。同时对于在理论中的数学有疑问的读者，许多样品很好地解释了相关的理论。

微电子论文范文第15篇

关键词：微束等离子，电弧形态，等离子气流

 

0.序言[1-2]

自上世纪60年代末以来，乌克兰巴顿焊接研究所开始对微束等离子弧焊接技术的应用进行了大量的研究，之后微束等离子弧焊接开始应用于航空、航天、造船、艺术、医学等许多领域。微束等离子电弧收缩，能量集中，因此特别适合于薄壁材料((0.05-1.5mm)的焊接。目前，用直流微束等离子弧已经能够焊接0.01毫米的金属铂。论文参考。

微束等离子电弧工作电流一般小于30A，电弧在工作中受到机械压缩、热收缩和电磁收缩的共同作用具备温度高、能量集中、电弧挺度好等特点。图1为微束等离子弧焊枪结构和实际电弧形态。目前国内微束等离子弧焊接在医学方面已经开始了探索性应用[3]，研究微束等离子弧焊接工艺特点，探索其在实际生产生活中的应用，是焊接工作者的努力方向[4]。

本文试验采用LH-16A型微束等离子弧焊机，氢气为等离子气，保护气体是氢气和氩气的混合气体。分别改变工作电流、离子气流量、电弧高度等工艺参数，观察钨极和铜板之间形成的微束等离子电弧形态变化，分析工艺参数变化对电弧形态的影响，为微束等离子电弧的实际应用提供试验数据支持。

1.1电弧长度改变对电弧形态的影响

保持等离子气流9L/min不变，在一定工作电流值下，从能够引燃微束等离子电弧的最大高度引燃转移电弧，并记录高度。之后逐步增大电弧长度直至电弧熄灭，测量电弧熄灭时电极与工件的距离，并用图像记录各种高度时电弧的形态。改变工作电流值，重新进行上述步骤。得到焊接电流与电弧熄灭高度和最大引弧高度的关系如图2所示，以及相同电流值时不同电弧长度情况下的电弧形态如图3所示。

1.2 电流改变对电弧形态的影响

保持焊枪距铜板高度为5.5mm 、等离子气流量9L/min，在较高工作电流情况下，引燃转移电弧。之后调节工作电流值逐步减小，观察电弧形态变化如图4。论文参考。

2.试验结果分析

2.1从图2中可以看出，在工作电流小于4A范围内，随着工作电流的增大，电弧稳定燃烧长度显著提高。工作电流大于4A以后，电弧在长度很大（＞10mm）的情况下仍然能够保持非常稳定的燃烧。但是当工作电流从大于4A继续增大时，工作电流对电弧稳定燃烧的最大长度影响较小。

2.2从图3中可以看出，电弧长度即使很长，微束等离子电弧的形态仍然保持很好的挺度和收缩状态。但当电弧很长时，电弧在靠近铜板侧的亮度明显减弱，说明此处的电弧的温度有所下降。

2.3从图4中可以看出，在其它工艺参数不变的情况下，随着工作电流的减小，电弧的挺度和收缩状态没有变化，但是电弧亮度明显减小，说明工作电流改变虽然对电弧挺度和收缩状态没有影响，但是电弧的温度随着电流的减小明显减小。

3.结论

3.1微束等离子电弧可以在很小的电流下保持电弧稳定燃烧，同时保证电弧挺度和收缩状态良好，不受电弧长度变化的影响。

3.2工作电流的大小不会影响到微束等离子弧的挺度和收缩状态，但是在较低的工作电流范围内，随着工作电流的增大，电弧正常稳定燃烧的长度显著提高。论文参考。当工作电流达到一定程度后，工作电流大小对电弧稳定燃烧长度不产生影响。

3.3焊接电流的大小主要对等离子弧温度影响较大，对电弧挺度和收缩状态没有影响。

参考文献：

[1]中国机械工程学会焊接学会等编．焊接方法与设备手册[M] ．北京：机械工业出版社，1990．

[2]Ali A H, Shuzo M,Nobuyki F, etal. Plasma welding of thin plate[J]. Quarterly Journal the JapanWelding Society, 2005, 23(2):245～251

[3]徐越兰，王克鸿等.牙科用钴铬合金的微束等离子焊接研究[J]. 电焊机，2003（6）36～38.

[4]马春伟，徐培全等.微束等离子焊接电弧光学特征的试验研究[J]. 上海交通大学学报（增刊），2008（11） 149～151.