微電子概論

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1、微電子概論結(jié)課論文微電子供電設(shè)備突破姓名：某某某學號：130605666班級：冶金工程132班學院：材料學院指導教師：趙甘露2015年11月7摘要：微電子技術(shù)作為現(xiàn)代高科技的代表,在經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著重要的地位.微電子技術(shù)水平的高低,是衡量一個國家綜合國力的重要標志.而供電是電子產(chǎn)品的重要組成部分，對于一些用于特殊場合的微型設(shè)備和電子產(chǎn)品而言（比如手機、電腦、心臟起搏器等），這個問題更是關(guān)鍵?？茖W家們正在研究，設(shè)法從供電設(shè)備著手解決問題，雖然距商用還有距離，但決不能低估，也許其中一項就會徹底改變計算機和電子產(chǎn)品的

2、設(shè)計、制造和使用。關(guān)鍵字：微電子技術(shù)供電設(shè)備電子產(chǎn)品一、前言在科技飛速發(fā)展的今天，處理器速度越來越快、內(nèi)存容量越來越大、屏幕分辨率越來越高，而微電子的供電技術(shù)尚未能跟上時代的步伐，似乎還在原地踏步。這個“拖后腿的隊友”不但拉低了整個系統(tǒng)的性能和想象空間，還讓其他元件被迫為其做出妥協(xié)……無論是一線的開發(fā)人員還是終端的消費者，對“龜速”的電池供電技術(shù)的忍耐已經(jīng)到了忍無可忍的地步。日前，“忍不住”了的谷歌、蘋果、特斯拉等科技巨頭紛紛傳出加入新型電池技術(shù)研發(fā)隊伍的消息。有專家稱，在這一熱潮推動下，電池供電技術(shù)瓶頸的突破

3、或許就在不遠處。二、現(xiàn)階段的微電子設(shè)備供電現(xiàn)狀電池的發(fā)展歷史應該說也是一部人類改造自然的歷史，是人類自然科學發(fā)展的歷史。隨著人類的進步，科技的發(fā)展，電池產(chǎn)業(yè)也在不停地發(fā)展。到2015年，伏達發(fā)明電池已經(jīng)219年。干電池投入工業(yè)生產(chǎn)也已100多年，但直到第二次世界大戰(zhàn)，世界上也僅僅以普通鋅錳干電池和鉛酸蓄電池為主體，用于照明、汽車、信號和無線電通信，可使用的其它系列極少。　　如今，電池是人們不可缺少的日用消費品，各種電子便攜器具及家用電器需要大量電池。所以說電池行業(yè)新技術(shù)的發(fā)展使世界電池業(yè)生產(chǎn)出更可靠的便攜式電源

4、，這反過來又促進了包括電子、信息及通信等領(lǐng)域的繁榮。因為一系列便攜式電子產(chǎn)品，如移動電話和筆記本電腦，如果沒有輕便、廉價的電池就根本不可能出現(xiàn)。另一方而，其它類型的能量儲存裝置作為主體電源供應的應急備份，對于世界通信和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的正常運轉(zhuǎn)也是必不可少的。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)水平的提高，不僅電池需求量不斷增長，而且還提出了容量大、體積小、重量輕、壽命長、無污染、安全可靠和經(jīng)濟實惠等更高的要求。7電池工業(yè)的迅速發(fā)展，對電池產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)的能力及電池的產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高的要求，特別3鋰錳扣式電池三參數(shù)自動檢測系統(tǒng)研

5、究是受國際大環(huán)境的影響，各國問的經(jīng)濟往來以及日趨激烈的市場競爭，把電池的檢測提到了一個極其重要的地位。電池質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到電池廠家的信譽和使用者的切身利益。隨著電池需求的急劇增長，對電池檢測設(shè)備的需求也在同步增長。我國的電池檢測設(shè)備92年以前除少數(shù)企業(yè)引進少量進口設(shè)備以外，均采用比較粗糙而且落后的方法對產(chǎn)品進行測試。就國內(nèi)鋰錳扣式電池的生產(chǎn)技術(shù)水平而言，還相當落后，許多關(guān)鍵原材料還依賴進口，目前的研究大都還集中在鋰離子聚合物電池而言，還未見報道負極材料，目前也沒有形成穩(wěn)定的原材料加工工業(yè)，國內(nèi)的研究開發(fā)同世

6、界先進國家相比，存在不少差距，鋰錳電池在我國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化仍面臨許多障礙，鋰錳電池的研究和發(fā)展缺乏強有力的投入和統(tǒng)一的組織協(xié)調(diào)。近年來，計算機技術(shù)有了很大發(fā)展，也給電池工業(yè)提供了強育力的控制手段。目前，計算機應用控制領(lǐng)域采用三種配置：(1)可編程序控制器(PLC)：(2)微型計算機；(3)單片機。三、微電子供電設(shè)備的突破(一)電池供電突破1、新型納米粒子電極電池最近，來自美國麻省理工和中國清華大學的科研人員研發(fā)出了一種新型的電池，它可以在6分鐘內(nèi)完成一次充電。據(jù)了解，現(xiàn)在市面上所用的鋰電池，其電極在每一次充電時，就

7、會在粒子擴張和收縮時出現(xiàn)鋰損失，很容易縮短電池壽命，而這種新型電池采用了納米粒子電極，正極是一種蛋形結(jié)構(gòu)，“蛋殼”是二氧化鈦，“蛋黃”是鋁。當鋁從二氧化鈦蛋殼中分離時，空隙允許其擴張和收縮，這樣外殼就不會受到影響，從而大大增加了電池的壽命。除了電池壽命延長之外，由于電池充電過程的縮漲現(xiàn)象得到大幅減緩，從而充電所需的時間也得到了大幅度的縮減，據(jù)悉這種電池如應用到移動設(shè)備上，充滿電大約只需要6分鐘。另外，這種新型電池的容量也增長了不少，可以達到當前移動設(shè)備所用鋰電池的三倍左右。7科學家都在加緊研究新一代電池技術(shù)，有

8、些甚至已經(jīng)取得了一些鼓舞人心的突破。但問題在于，沒有多少技術(shù)突破能夠真正投入商用。2、石墨烯電池石墨烯電池可以用更小的空間和更輕的重量儲存更多的電量，但依然能保持穩(wěn)定性。實驗證明，硅珠(Siliconbead)也可以提升手機中的鋰電池容量。微電池(microbattery)也已經(jīng)重新設(shè)想了正負極的工作方式，從而生產(chǎn)出體積小巧但容量巨大的電池。3、空氣電極電池研究人員都對空氣電極技術(shù)很感