时间:2023-08-10 17:24:48
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇光电科学与技术的前景,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】机电技术;应用前景;分析
现阶段,机电技术不断发展和完善,为我国制造业带来益处,使其生产效率以及经济效益均得到显著提高。与此同时,机电技术对相关技术人员也提出了较高的要求。在实际应用中,技术人员应选择类型适宜的制造技术,以此保障产品质量,也使机电技术得以更好地服务于制造业以及人们的生产生活。
1 机电技术应用的基本内容
生产制造行业的机械构造较为复杂,通常由多个部分组成,具体有发动机以及曲柄连接、启动和专向等。技术人员若想使机械运行的工作效率得到显著提升,一定要致力于采取行之有效方法改善机械性能,并使设备的重量得以适度降低,使设备运转的效率的到有效提高。通常在生产制造过程中,钢材是大多机械产品的主要材料。如今,类似的生产方式已经逐渐显露出颓势。若技术人员想使设备的工作效率得到显著提升,首要的一点,就是改变生产机构。此外,器械生产的主材料也要适当改变。目前,非金属的高分子合成材料或者合金材料在器械生产中应用最广泛,此处所说的合金材料,主要是指强度大,重量小者。一旦器械主体的重量减轻,机械运转的效率就会有相应程度的提高,并使资源的利用效率以及机械的工作效率均得到有效提高。
2 机电技术发展的基本特征
20世纪60年代,机电技术诞生之后,众多问世不久的生产制造技术慢慢应用到生产和生活的诸多领域,致使相关产业的变革得以更好地开展。虽然机电技术在我国的发展应用历史并不长,但在世界范围内,其对于促进机械生产的发展以及提高人类生产力有着非常重要的现实意义。于机械工程领域,计算机技术以及微电子技术已经得到广泛应用,并被应用到机械制造工业中,乃至形成了先进的机电技术。在这种情况下,机械产业逐渐发生了颠覆性的变革,无论是技术机构,还是产品功能、构成,以及产品的生产、管理都产生了较大的变化。鉴于此,工业化生产进入了一个崭新的阶段,其从机械电气时代逐渐过渡到以机电技术为主要模式的时代。
3 机电技术应用的发展前景分析
3.1 智能化的机电技术应用前景分析
近年来,随着信息技术和计算机技术日新月异的发展,机电系统的智能化水平也得到显著提升。在这种情况下,机电技术产品的全息性越发显著。智能化信息处理系统对于机电系统非常重要,技术人员可以据此更好地对系统中的相关信息进行处理。对于此类智能系统,软件技术以及芯片技术是其中最重要的部分。在机电技术中,智能化系统的有效应用能够使层次结构的复杂性得到显著提升,同时,系统的兼容程度也会有很大程度的提高。简言之,对于机电技术的发展,智能化技术非常重要,其可以看作是机电技术发展的必然趋势。
3.2 光电技术的应用前景分析
光电技术的应用对于机电技术有着非常重要的价值和意义,其可以使机电技术中的传感以及动力系统得到显著改善。此外,光电技术还可以有效提高机电系统中的信息处理能力,且有利于机电产品的研发。可以说,光电技术的应用前景十分广泛。
3.3 微型化的机电技术应用前景分析
目前阶段,在生产以及制造半导体产品的过程中,蚀刻技术受到很多专业人士的推崇,通过该项技术,相关技术人员已经在实验室研制出亚微米级的器械元件。若该项技术能够应用在实际产品中,可以为技术人员区分机械系统的部分装置以及控制器提供极大便利。同时,机械与电子可以更好地结合在一起,且传感器以及机体等装置也可被有效整合在一起。在这种情况下,设备的体积会减小,重量也会有所减轻,且可以有效组合成自律原件。可以说,以上是机电技术的一种重要发展趋势。
3.4 仿生化的机电技术应用前景分析
综合目前的行业状况以及各项因素,不难看出,以后机电技术系统的装置会越发依赖信息。系统的智能化以及自动化程度不断提高已经是一个不争的事实,与此同时,其对于信息的依赖度也会有相应提高。如果系统结构呈现出静态状,装置的稳定性会较差;反之,若系统装置呈现出动态状,则装置的稳定性会比较强。以上状况与生物习性有一定相似性,这表明生物系统化会成为机电技术的相关产品的一项重要发展趋势。目前,该项系统还有待于研究和探索,使系统的仿生效果得以真正实现还需要更多的时间。
3.5 环保化的机电技术应用前景分析
现阶段,随着工业的不断发展,人们对生活质量以及人均收入水平都得到了显著提高。与此同时,资源也在递减,且很多资源具有不可再生的特质。此外,较为粗放的管理模式也为我们赖以生存的环境带来负面影响,使环境污染问题日益严重。为此,国家相关部门应对环境保护引起足够的重视,广大群众也要树立环境保护的意识,在生产和生活中秉持可持续发展的理念,以此使我国的综合实力得到显著提升。在此基础上,机电技术可以更好地发展,在使工业生产领域产生一定经济效益的同时,可以最大限度的降低污染,对于环境起到一定的保护效果。为更好地实现这一点,相关人员要采取行之有效的对策,致力于科学技术的革新,并对污染物进行回收和有效处理,积极为机电技术的应用探索出可再生的新能源。
4 结束语
综上所述,机电技术应用发展不可一蹴而就,需要一个缓慢的过程。近年来,在科学技术日益完善的时代背景之下,工业生产中采用的科学技术也越发先进。机电技术的应用与社会的生产力以及科学技术的发展息息相关。简言之,其是社会生产力发展到一定时期的必然产物。随着机电技术的不断发展,其会涉及到越来越多的科学技术,且各项技术之间会表现出一定的渗透性和交叉性。凡此种种,将使机电技术更具发展前景。
【参考文献】
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面对问题,直面出击
随着工业的飞速发展和社会文明的长足进步,环境问题已经成为21世纪人类必须面临的重大课题之一,其中,空气和水体中的有机物污染尤为显著。而半导体催化技术因为可利用部分太阳光能,在常温常压下进行快速反应,且对污染物治理彻底、无二次污染而成为国际环境净化处理研究的前沿领域之一。的确,半导体催化技术是十分符合我国在环境污染治理中的高效率低消耗要求的。而由于具有价廉无毒、氧化能力强、稳定性好等优点,TiO2已经成为目前研究最多和应用最广的金属氧化物半导体光催化剂。
“该技术能够有效消除空气和水体中的有机污染物,但其中的TiO2存在光生电子一空穴复合率高和只能利用紫外光的缺陷,在一定程度上制约了该技术的工业应用,而光电催化技术则弥补了这一缺陷。”北京大学环境科学与工程学院副教授尚静说,“近年来,光电催化技术引起了广泛关注。光电催化技术,又称为电助光催化技术,其主要原理是通过外加电场促进光生电子与空穴的分离,从而提高光催化处理效率。”
经过研究发现,目前所采用的电助光催化技术还存在很多弱点。比如,现在来看,一般的电助光催化技术均采用的是光电化学池。根据电化学体系的电极数目,可分为两电极系统、三电极系统甚至多电极系统。在典型的三电极体系中,一般是用负载在导电基底上的光催化剂膜作为光阳极,Pt电极作为对电极,饱和甘汞电极作为参比电极,反应体系需借助电解质来形成回路,因此,不能应用于气相光催化降解体系,同时,也不可避免地增加生产成本和使生产工艺复杂化。而在应对促进电子空穴对分离的问题上,已知的光电催化技术均采用直流电源来解决,而不能直接、有效地利用交流电,这在很大程度上限制了光电催化技术的推广应用。另外,目前的光电催化技术主要是利用光生空穴的氧化能力,广泛用于氧化处理废水中的有机污染物,而利用光生电子的还原能力,将光电催化技术应用于还原废水中重金属的研究非常少。
诸如此类问题,不可避免地制约着光电催化技术的发展。既然看好该技术的前景,尚静自然全心投入,为改进和完善光电催化技术体系努力着,付出着。
具体问题,具体分析
面对这些问题,尚静针对其各自的特点进行了具体分析,并先后提出了3项专利申请。
针对传统光电催化体系装置复杂,不能应用于气相有机污染物降解的局限性,尚静发明了一种可应用于气、固、液三相体系来降解有机和无机污染物的全固态平面型光催化器件及其制备方法。“我们在绝缘基底上固定一对或多对条形电极,并在该基底和条形电极上负载半导体光催化剂,就可得到高活性的全固态平面型光催化器件。当在条形电极两端接通电源后,两电极之间产生的电场就可以促进两电极之间的半导体光催化剂薄膜中电子和空穴对的分离,从而达到提高光催化剂作用效率的目的。”
这样一来,这种全固态平面型光催化器件的优势就十分明显了。首先,它不需要工作电极和电解质,只要利用条形电极,就可以在施加微小电压的情况下,使光生电子一空穴对充分分离,从而使光催化效率大大提高;其次,它可以广泛应用于气、固、液三个体系,利用此平面型光电催化器件可以探讨污染物和催化剂之间的电荷迁移过程,是一种研究光催化反应中光物理过程的手段。总而言之,就是活性高、成本低、工艺简单、应用广泛、兼容性高,易于推广使用。
“在研究中,我们还发现,如果采用交流电源来促进电子空穴对的分离,将会更直接、更有效。”通过一番尝试,尚静发明了一种节能、易于推广应用、能够100%利用交流电,而且光电催化效率高的光电催化装置。其工作原理如图所示,即利用二极管单向导通的性质。使交流电压的负半部分被滤掉,所以,TiO,光阳极交替处于正向偏压和无偏压状态。这样的驱动特点,使施加在TiO2光阳极上的偏压连续变化,导致TiO2薄膜中的光生空穴很难有效地累积,能够提高光生激子的利用效率,从而加快液相污染物的光降解过程,实验结果表明,其光电协同效果比直流条件下的提高7倍以上。研究中还发现,二极管整流的交流电下TiO2光阳极的稳定性要好于直流电下。
该项发明利用交流电结合二极管为驱动方式,其优势是不容小觑的。将传统的直流电源替换成为一交流电源,同时,增设了一个或四个廉价的二极管,在这一思路下所增设的二极管,分别对应着半波整流和全波整流,这样可以使电流从TiO2阳极通过电解质溶液流向对电极,从而促进半导体催化剂产生的光生电子和空穴的分离效率,解决TiO2薄膜内空间电荷的累积问题,进而提高光催化效率。“采用交流电还有一个比较直接的好处,那就是可以直接应用,而不必再加上额外的装置进行转化。”尚静解释道,“这不仅是节约资金、降低成本的问题,还可以增强装置的稳定性,进行推广使用也比较方便。”
V E Borisenko等
本书详细介绍了纳米结构的物理、化学问题并进行了深入讨论,为读者展现了目前人们关注的纳米结构领域的热点问题和应用前景。纳米材料具有不同于宏观尺度材料的物理和化学性能,而具有独特物理化学性能特点的纳米结构受到人们的极大关注。新颖纳米结构物理与化学性质的研究是当前纳米科学与技术的前沿领域,也是材料研究的热点内容之一。各国科学家在纳米材料合成的基础上,对所制得的不同形貌、不同尺寸纳米结构单元与复杂纳米结构的光学、磁学、光电导、光电转换 、催化以及化学与生物传感特性进行了深入系统的研究,以求发现新的物理与化学特性,深入分析其物理本质及其产生的根本原因,总结结构和性能的关系,提出进一步提高材料的物理与化学性能的途径和方法。
本书精选了物理、化学和纳米结构的应用国际会议Nanomeeting 2003上提出的特邀综述和短评,该会议于2003年5月20-23日在白俄罗斯明斯克召开。 内容分4个主题,分别是纳米结构中的物理问题、纳米结构中的化学问题、纳米技术,以及基于器件的纳米结构。其中,纳米结构中的物理问题的讨论,包括Si/SiGe纳米结构的挑战和前景、层状磁性纳米结构自旋分辨反转光电子发射、一维光子晶体的非线性光学性质、基于OpalVO2合成物的可调谐三维的光子晶体和有效质量近似的硅纳米结构的带间跃迁;纳米结构中的化学问题的讨论,包括生长在溶液表面的团簇超晶格和ⅰ-ⅶ半导体的激发;而纳米技术这一主题,包括锗/硅量子点多层垂直生长机制、多孔氧化铝干凝胶中镧系元素的荧光增强和用于自组织有机体系的先进扫描探针;最后,基于器件的纳米结构的讨论,包括发光器件的光学性质及制造、应用(InGaN /GaN量子阱)、碳纳米管的微电子应用、单原子量子点的量子受限杂质及其在太赫兹辐射源的应用等。
本书的主编为白俄罗斯国立信息与无线电电子大学的V E Borisenko、白俄罗斯分子和原子物理研究所的S V Gaponenko和白俄罗斯国立大学的V S Gurin。
本书适用的读者为纳米技术专业的研究生和相关研究人员。
杨盈莹,助理研究员
(中国科学院半导体研究所)
关健词:电子陶瓷;材料;发展前景
1 引言
电子陶瓷是广泛应用于电子信息领域中的具有独特的电学、光学、磁学等性质的一类新型陶瓷材料,它是光电子工业、微电子及电子工业制备中的基础元件,是国际上竞争激烈的高技术新材料。
电子陶瓷可分为绝缘陶瓷、导电陶瓷、光学陶瓷和磁性陶瓷四大类。随着现代通讯、光电子、微电子、生物工程、智能制造和核技术等高科技的快速发展,对电子陶瓷元器件的要求也愈来愈高,高性能复合型电子陶瓷材料的研究越发引起了世界工业先进国家的重视。
现代科学技术的加速发展对电子陶瓷材料提出了严峻的挑战,也为这一领域的研究和发展创造了新的机会。在市场信息的引导下,传统电子陶瓷材料的改性研究和新型电子陶瓷材料的研发使用受到重视,日益显示出广阔的市场前景和强大的经济效益。
2 电子陶瓷发展动向
从20世纪初期开始,电子陶瓷材料的发展过程经历了由介电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、快离子导体陶瓷、高温超导陶瓷到高性能复合型电子陶瓷的一个转变。近年来,随着厚膜、薄膜技术以及高纯超微粉体技术的研究突破以及探索信息技术、微电子技术、光电子技术等高新技术的发展,人们在电子陶瓷材料与器件的一体化研究与应用、传统材料的改性等方面都开展了广泛深入的研究,电子陶瓷已成为当前材料研究者关注的热点。
随着电子信息技术的高速发展,电子陶瓷材料由传统的消费类电子产品向数字化的信息产品比如计算机、数字化音视频设备和通信设备等应用领域转化。为了满足数字技术对陶瓷元器件提出的一些特殊要求,世界各国的研究机构及大学都在功能陶瓷新材料、新产品、新工艺方面投入大量资金进行研究开发。其中新型电子陶瓷元器件及相关材料的发展趋势和方向主要体现在以下几个方面。
2.1 技术集成化
在原有工艺的基础上,电子陶瓷材料制备技术的开发也结合了现代新型工艺的复合工艺。其中,多种技术的集成化是电子陶瓷材料制备技术的新发展趋势,比如纳米陶瓷制浼际跫澳擅准短沾稍料、快速成形及烧结技术、湿化学合成技术等都为开发高性能电子陶瓷材料打下了基础。随着多功能化、高集成化、全数字化和低成本方向发展,很大程度上推动了电子元器件的小型化、功能集成化、片式化和低成本及器件组合化的发展进程。
2.2 功能复合化
在激烈的信息市场的竞争中,单一性能的电子陶瓷器件逐渐失去了竞争力,利用陶瓷、半导体及金属结合起来的复合电子陶瓷是开发各种电子元器件的基础,它是发展智能材料和机敏材料的有效途径,同时也为器件与材料的一体化提供重要的技术支持。
2.3 结构微型化
目前,电子陶瓷材料与微观领域的联系不断深入,其研究范围也正在延伸。基于电子陶瓷的微型化和高性能正在不断出现,比如在微型化技术和陶瓷的薄膜化的联合运用以生产用于信息控制的高效微装置,电子陶瓷机构和装置尺寸减小的趋势是得益于微型化技术发展而出现的。目前元器件研究开发的一个重要目标是微型化、小型化,其市场需求也非常大;片式化功能陶瓷元器件占据了当前电子陶瓷无元器件的主要市场;比如片式电感类器件、片式压敏电阻、片式多层热敏电阻、多层压电陶瓷变压器等。要实现小型化、微型化的话,从材料角度而言,在于提高陶瓷材料的性能和发展陶瓷纳米技术和相关工艺,所以发展高性能功能陶瓷材料及其先进制备技术是功能陶瓷的重要研究课题。
2.4环保无害化
近年来,随着人类社会的可持续发展以及环境保护的需求,发达国家致力研发的热点材料之一就是新型环境友好的电子陶瓷。作为重要的功能材料,被广泛应用于微机电系统和信息领域的新型压电陶瓷,比如多层压电变压器、多层压电驱动器、片式化压电频率器件、声表面波(SAM)器件、薄膜体声波滤波器等器件也不断被研制出来。
3 电子陶瓷应用前景
3.1电绝缘陶瓷的应用前景
电绝缘陶瓷因具备导热性良好、电导率低、介电常数小、介电损耗低、机械强度高、化学稳定性好等特性,被广泛应用于金属熔液的浴槽、熔融盐类容器、封装材料、集成电路基板、电解槽衬里、金属基复合材料增强体、主动装甲材料、散热片以及高温炉的发热件中。
在电子、电力工业中,绝缘陶瓷比如电力设备的绝缘子、绝缘衬套、电阻基体、线圈框架、电子管功率管的管座及集成电路基片等主要是用于电器件的安装、保护、支撑、绝缘、连接和隔离。
由于陶瓷的绝缘性主要由晶界相决定,为了提高绝缘性,应尽量避免碱金属氧化物的存在,而且玻璃相应尽量是硼玻璃、铝硅玻璃或硅玻璃。一般来说,陶瓷内部气孔对绝缘性影响不大,但陶瓷表面的气孔会因被污染或吸附水而使表面绝缘性变差,所以绝缘陶瓷应选择无吸水性,气孔少的致密材料。
3.2介电陶瓷的应用前景
介电陶瓷因具有高强度、介电损耗低、耐热性、稳定性等特点,目前被广泛应用于集成电路基板的制造材料。比如氧化铍、氧化铝、氮化铝及碳化硅等可普遍作为集成电路基板的陶瓷材料,其中氧化铍因制造工艺复杂、毒性大及成本高等原因限制了它的使用;而碳化硅的导热性虽然优于氧化铝,且通过热压方法制成的高性能基板,在200℃左右时其性能仍能满足实用要求,但由于热压烧结工艺复杂及添加剂有毒,也限制了它的发展;氮化铝的其他电性能虽然和氧化铝陶瓷大致相当,但其热传导率却是氧化铝瓷的10倍左右,所以极有可能成为超大规模集成电路的下一代优质基板材料。
关键词:电子技术;通信工程;发展前景
人与人之间的交流是一直存在的,通信技术的发展对人类社会文明的进步有极为深远的影响。电子技术近年来的迅猛发展很大程度上带动了通信技术的进步,人与人之间的交流更加便捷。从某种角度来看,电子技术与通信技术的发展是相辅相成的,二者相互依存,共同发展,为社会的发展提供助力[1]。笔者就电子技术与通信工程间的进步、发展,以及电子技术在通信技术中的应用进行分析,以期为电子技术与通信工程领域的进步作出贡献。
1通信工程的相关介绍
1.1通信工程的主要内容介绍
所谓通信工程,又称通信技术(也作信息工程、电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程),是电子工程的重要分支,同时也是其中一个关键部分[2]。通信工程关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源)传输到一个或多个接收端(信宿)。接收端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗功率高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,包括过滤、编码和解码等[3-4]。
1.2通信工程的发展历程介绍
纵观通信工程的发展历程,主要可以分为3个阶段[5-6]。
1.2.1初级通信阶段
1838年,莫尔斯发明有线电报,开始了电通信阶段,这也是处理通信阶段的标志。直至1864年,麦克斯韦创立了电磁辐射理论,并被当时的赫兹证明,促使了后来无线通信的出现。1876年,贝尔利用电磁感应原理发明了电话。
1.2.2近代通信阶段
1948年,香农提出了信息论,并建立了通信统计理论,这一理论的提出标志着近代通信的开始。到1951年,直拨长途电话开通。1962年,发射第一颗同步通信卫星,开通国际卫星电话;脉冲编码调制进入实用阶段。
1.2.3计算机网络通信阶段
20世纪60年代,彩色电视问世;阿波罗宇宙飞船登月;数字传输理论与技术得到迅速发展;计算机网络开始出现。20世纪70年代,商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用。
1.3通信工程的应用范围介绍
就目前情况来看,通信工程的应用范围十分广泛。例如计算机之间的信息交流,电话手机、航天航空等,只要有信息的交换基本就有通信技术的存在。通信技术的进步将带动各行各业的发展,尤其是计算机技术在通信技术中的应用,不仅大大提高通信技术的工作效率,更加人们日常生活,而且在我国的国防事业上作出巨大贡献。
2电子技术的相关介绍
2.1电子技术的主要内容介绍
电子技术是根据电子学的原理,相关科技人员运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,这门科学十分深奥,应用广泛,更凸显出其重要性。电子技术中涵盖信息电子技术和电力电子技术两个方面,电子技术是人类智慧的结晶,近年来为社会的发展和人们生活水平的提高作出了很大贡献。
2.2电子技术在领域应用的优势
电子技术自19世纪末诞生开始,历经了多年发展,包括整流器时代、逆变器时代、变频器时代3个阶段,在各个领域的发展中都取得了较大的成果,使电子技术成了各行各业不可或缺的一门基础却又尖端的技术。其得到发展后的应用优势十分明显,例如可以提高工作效率,降低能源损耗,在各行各业的发展过程中都产生了极为有益的影响。电能是一种特殊却应用十分普遍的能源,而电子技术可以更好地利用电能,降低工业生产的损耗和成本,推动我国工业的进步[7]。
2.3电子技术的应用当前科学技术的飞速发展
将人们带入了信息化,在信息化的大背景下,计算机技术与电子技术相互促进,相辅相成,已经融入了各行各业中,引领着各行各业前进的方向。电子技术应用情况主要有两个特点:(1)应用范围广;(2)开发空间大。同时也存在着一些不足之处,最关键的就是当前的科技人员缺乏必要的创新意识,在研发过程中过多地遵循传统的研发思路,创新意识不足,创意能力有待提高。同时就目前情况来看,通信业的迅速发展极大地推动了通信电源的发展,同时电子技术进一步提高了通信技术的工作效率,二者相辅相成[8]。
3电子技术的发展在通信工程中的应用优势
3.1简化了信息交换的过程
通信,就是一个信息相互交换的过程,当前电子技术的发展在一定程度上简化了信息交换的过程。信息间的交流是通信工程的基础,电子技术的应用能够缩短信息交流的繁复,更利于信息的全球化传递。信息交换的过程在电子技术的应用下变得更加简单快捷,也丰富了信息传播的路径,同时也使电子技术的应用领域得到进一步的扩大和发展。
3.2提高了通信工程的工作效率,提高信息处理质量电子技术的应用
提高了通信工程的工作效率,提高了信息处理的质量。相对于传统的通信技术来说,电子技术的引入提高了通信工程的工作效率。同时,电子技术抗干扰的特性能够维护信息传递的质量,保证信息传递的准确性,进而推动通信工程的进一步发展。
3.3增大电子通信产品的使用寿命,推动通信技术发展
电子通信产品是通信工程的重要组成部分之一,如果能够将电子技术进一步应用到电子通信设备的改进与研发中,将会使人们对通信工程的发展更加信服。同时也提高了通信工程中通信设备的耗损率,增大电子通信产品的使用寿命,降低了通信工程发展中设备更新、资金耗费的问题,提高了通信设备的质量,推动了通信技术的发展和进步,使电子技术与通信工程的发展相依相存,相辅相成[9]。
4电子技术与通信工程的发展
4.1电子技术对通信工程的推进作用
电子技术对通信工程的推进作用是有目共睹的,从通信工程初步成形到现在,交换设备的不完备一直都是通信工程发展的瓶颈,为通信工程的应用造成了诸多困扰。但是电子技术的引入打破了这一僵局,使通信交换设备不断完善,达到了较为完备的状态。
4.2电子技术与通信工程的协同发展
电子技术和通信工程的协同发展,电子技术不但使通信工程的交换设备更加完善。同时通信工程的发展也推动了光电子和物理电子等微型电子技术,逐渐形成了现代信息工程,二者的有机结合有利于我国信息化事业的发展和进步。
4.3电子计算机在电子技术和通信工程的重要性
电子计算机在电子技术的发展和通信工程中的作用十分关键,首先,应用计算机可以实现各项交换机的编程,并且可以保存信息。当前系统需要改变时,不需要对交换设备进行改动,只需要改变程序指令就可以。计算机的应用在通信工程发展方面扮演着十分关键的角色。
4.4电子技术与通信工程共同发展取得的重要成果
电子技术与通信工程的共同发展取得了一系列的成果,如光电通信、卫星通信、个人和移动通信、微电子的设计和制备、通信测量和电路技术、微波技术、散射辐射与微波传输、光纤通信工程和光电子学等[10]。
5电子技术与通信工程未来的发展前景
纵观我国电子技术与通信工程的发展现状,不难发现,电子技术与通信工程已经处于一种相辅相成的状态,二者共同发展,相互依存。互联网的嵌入通信工程发展迎来了新的机遇,同时,通信工程也带动了电子技术的进步。未来电子技术与通信工程中的关联将会更加密切,在互联网的推动下,二者的发展前景将十分广阔。
6结语
笔者首先对通信工程进行了相关介绍,同时介绍了电子技术的相关内容,进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势和存在的问题,最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。随着电子技术与通信工程应用协同发展的进步,相信国家信息产业会迎来更美好的明天。
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数字媒体技术在展示设计中的应用,最为典型的就是上海世博会中各个馆的设计,使数字媒体技术得到了充分的利用。众所周知,上海世博会是展示人类先进社会未来发展的盛会,通过运用数字媒体技术能够将未来的事物表现出来。
1、3600环形影像在世博会中的应用3600环形影像主要是指在环境的空间内,采用3600的环形全景视频,然后配合环绕立体声效,从而营造出一个身临其境的梦幻空间,采用此种技术能够更为形象的以及真实的展现主题,给人带来视觉上的盛宴。在上海世博会中的澳大利亚馆环形剧场,就是采用六块平模组合而成的一个立体的屏幕,在每一块屏幕下都可以单独的进行上升下降的移动,使观众从每一角度观看,都能够体会到不同的感受。
2、180。弧屏以及PLC程序的应用在上海世博会的城市起源厅中,通过采用1800弧屏以及PLC程序控制的自动演示站台,采用全部息影以及虚拟技术将保护神灵、东方发祥、考古警示以及两河晓星这四个方面完美的结合起来,将西方世界的“神的召唤”以及东方世界的“集市起源”相互结合,给观众带来了视觉上的享受。
3、声光电技术在展示空间中的应用声光电技术主要是将声音、光线以及影相互结合为一体,从而构建出一种变幻无穷的视觉效果,给观众的视觉带来强大的冲击力。当观众走进展示物体时,就会随着你发出的声音出现不同的转换。在上海世博会中的德国馆镇馆之宝的动力之源,充分利用了声光电技术,是一个质量为1吨,直径为三米,并且由四十万根的LED发光二极管所组成的一个金属球,这个金属球在声音的作用下,就会向行走的观众展现不同的画面以及色彩,并且随着观众的声音变化,这些画面的色彩以及位置会发生变化。
4、三维虚拟技术的应用三维虚拟仿真主要是利用沉浸式的三维显示系统,伴随虚拟的声音,就会使人员沉浸在一种非常逼真的环境中。三维虚拟显示技术,能够创造三维虚拟现实,这主要是因为电子计算机能够将客观世界的数字化模型转化为不同形态的声波,从而为观众营造一个虚拟的世界。在上海世博会的展馆中,采用数字媒体技术演示出三维实体感觉的城市足迹,从而让观众沉浸其中。每一个城市的展示都是通过三分钟的虚拟现实影像将这个城市的地质面貌、风土人情串联起来,让观众感到仿佛自己在城市中行走,真正的走进虚拟的空间中,通过不同的变换城市风格,感受不同城市的风土人情。
5、真实触摸体验通过触摸能够真实的感受到物体的温度、压力、湿度以及振动等,当触摸到这些物体的时候,人们的触觉器官就会产生能动的反应。这种技术在现代的空间设计中得到了广泛的应用。例如:在上海的世博会中,英国馆的设计中就使用了很多触摸互动环节,通过人体的触摸能够体验自然科学的原理,进而更好的了解我们人类生存的自然环境。
二、数字媒体技术背景下的展示设计的发展前景
随着数字媒体技术的不断发展,以及在展示空间中的广泛应用,会使展示设计增加越来越多的数字化的元素,满足观众的好奇心,在这种形式下,展示空间设计的发展情景只会向更高层次方向发展。
1、观赏空间的方式更加多元化数字媒体技术的发展,使得展示空间在设计上会更加的丰富多样,观众欣赏空间的方式也更加的多元化。以往人们只能在电脑屏幕上去观赏展示空间中所提供的信息,但是,在数字媒体技术的背景下,观赏空间的方式将会更加的多元化,在现实的空间中,通过低级鼠标,就会进人到真实的展厅中,了解展品的具体情况,突破了时空的限制,体验真实的空间环境。
2、观众的参与度更加普遍化在现代的展会空间设计中,实现观众的互动是现代空间设计的重要环节。由于观众对空间的需求不仅仅停留在静态的观看展品,而是最大限度的实现其有效的互动,参与到展品中,真实的感受展品情况,从而在理念上产生共鸣。
3、展示的内容会更加丰富化传统的展示空间内容只是一些静止的展品,并且展示的信息非常有限。在数字媒体技术发展的前景下,展示空间设计的内容会更加的丰富化,开阔观众的视野。
三、结束语
【关键词】光电子器件光纤通信实践应用
当前是一个经济全球化的时代,我国光纤通信事业发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步。现代人们生活无时无刻不再与信息数据打交道,基于大数据的背景环境下,光纤通信技术在整个通信行业领域开始占据主导地位,逐渐成为了社会信息快速传递的核心方式。技术人员通过将计算机技术与光纤通信技术相融合在一起,促使各种通信技术得以综合利用,大大方便了民众的生活与工作。一个完整的光纤通信系统除了必须具备传输主体和光纤,还需要配备各种光学元件及光电子器件,只有充分发挥出各种光电子器件的功能作用,才能保障光线通信系统的正常稳定运行,不断提高人们的网络通信质量和效率。
1光线通信系统概述
当前,光线通信系统的构成主要包括了三部分,分别是光发送、光传输以及光接收。在光发送器中有效配备了驱动器、光源和调制器等器件,其核心功能是把所需要传输的数据、视频以及语音等信号,通过电端机加到调制器上从而有效产生调制好的光信号,同时将光信号耦合到光纤中去。而光传输部分则配备了中继器和光纤,如果是短距离通信系统,则该光纤通信系统无需设置中继器。
在光纤通信系统中,广泛应用的元器件可以划分为两种类型,一种是无源元器件,另一种是有缘元器件。无源元器件主要包括了光耦合器、光衰减器、光隔离器以及光滤波器等,而有源元器件则包括了光源、光检测器以及放大器等。
2光电子器件在光纤通信中的实践应用
2.1全波光纤在光纤通信中的应用
光纤作为光纤通信中必不可缺的无源器件,其显著特征就是具有巨大宽带,被广泛的应用在网络通信领域中。在光纤通信市场上,为了有效适应更长距离以及更大容量WDM系统的要求,技术人员开发研制除了一种具有大面积的光纤,最大值达到了72μm2,该种光纤能够承受较大的光功率,并且还能够有效解决非线性问题。其缺点是色散斜率偏大,通过对其进行进一步改进,当前光线通信市场上研制出了truewave光纤,其色散斜率较小,是宽带WDM系统应用最为理想的传输介质。
随着时间的推移,通信研究人员为了最大程度挖掘出光纤宽带的潜力,开始通过使用超纯光纤制造技术研制出低损耗光纤的第四、第五个串口,并且将这几个窗口成功连接在一起,有效构成了宽带为1.28-1.65nm的全波光纤,该光纤具有较大的通信容量,能够满足现代网络光带用户的各种数据传输要求。
2.2半导体激光器在光纤通信中的应用
光信号发送器作为光纤通信系统的重要组成部分,如果不有效配备光信号发送器,也就不会存在后续的信息输送。光源是光纤通信过程的信号发生器,其工作原理是通过将设备所接收到的各种电信号有效转化为光信号。目前,在光纤通信市场上普遍应用的光源有半导体光源和发光二极管。该类光信号发送器最为显著的特点是体积小、使用灵活,能够实现载流子的成功注入,帮助工作人员控制发送器的实际输出功率。
激光二极管又被人们简称为LD,其在有缘层的包裹材料使用中,同时涵盖了低折射率和宽带隙两方面内容。LD不但能够实现对注入有缘区域电信号的有效限制,将其控制在规范区域内进行输出作业,还能够有效产生波导现象。LD在光纤通信中的应用,能够最大化降低光场的实际损耗,并且实现对传输电信号和光场的双重科学控制。促使光源的输出在发射阶段就把损耗降低至最小值,从而确保激光器的输出阀值不会变大。
2.3光放大器在光纤通信中的应用
光放大器主要包括了半导体光放大器以及各种掺杂的光纤放大器,比如常见的非线性光放大器、掺镨光纤放大器机氟化物掺铒光纤发达器等。
半导体光放大器可以划分为两种类型,一种是行波放大器,另一种是F-P谐振放大器。当前在光纤通信市场上普遍应用的是行波放大器,如图1所示为半导体激光器的两个解理面上镀上增透膜就形成了TWLA。由于TWLA对所使用的增透膜具有较高的要求,通常要求其发射率必须不超过0.1%,因此,市场上开始发展起了倾斜条形结构和透明窗区结构来降低端面的光反馈。
SOA通过有效使用应变量子阱结构,能够最大程度提高输出功率、小信号增益以及噪声指数等性能。与此同时,研究人员通过改变半导体材料的构成成分,能够有效在1300-
1600nm的一个特定波长范围内获得信号增益。SOA最为显著特征就是结构较为简单,可实现大批量生产、生产成本较低、使用寿命长以及消耗功能小等,并且方便于与其他光电子器件一块集成,从而被广泛应在在波长变换器中。SOA自身的FWM还能够适用在超长距离光纤传输系统的色散补偿上,研究人员通过充分发挥出SOA的非线性功能作用,可以有效实现光的再生、放大以及整形。
3结束语
综上所述,现代光纤通信事业的建设发展离不开新型光电子器件的研制应用。因此,国家相关政府部门要加强与社会通信企业的合作与交流,共同大力发展光纤通信事业,加强对光电子器件的开发研制工作,深入研究分析光电子技术,有效推动我国光纤通信技术稳定持续的发展。
参考文献
[1]陈里.通信光电子器件的技术发展及市场前景探究实践[J].系统实践,2013(05):36-38.
[2]张成云,何振江,徐慧梁,石尔.光通信技术的发展现状和趋势[J].激光与光电子学进展,2013(03):121-123.
【关键字】 电子信息 科学技术 发展
一、电子信息技术发展现状
就目前的发展来看,由于电子信息技术的发展和普及,其应用越来越广泛的被应用在不同行业中,电子信息技术的应用领域已从过去的发展方向转变到金融行业中,甚至蔓延到其他领域。就金融行业的发展来看,很多纸币开始转变成电子货币的交易形式,信息技术的进步和发展已不是某个国家的问题,是全球性的,对电子信息技术的发展有推动作用。
二、电子信息技术的应用
1、信息通信网络领域的应用。在信息网络通信领域里,电子信息技术一般是通过信息网络里的数据进行传递,然后采取一系列的技术来设计数据传递终端设备。信息W络通信领域的作用是促进信息的传递,信息网络一般需要通过网络来进行支持。操作和运行的时候,通讯网络里很多都是借助电子设备来对信息进行一定的传递。
2、“互联网+”领域的应用。如今的社会,网络已经普及,不管是工作和学习,都需要利用网络。如果没有网络,社会的发展将会非常滞后。当前这个“互联网+”的时代,也属于互联网 + 各行各业的布局。也就是说,不管哪个行业和领域,都必须要以互联网为依托,借助电子设备和相关的技术,来实现行业的进步和发展。可以这样说,“互联网 +”的现状使得传统行业的限制得到了突破,也使得更多的行业和领域都得到了一定的进步和发展。也因此,其对于行业的保护是非常有利的。
3、医疗电子设备领域的应用。近年来,医疗行业的发展有显著的提升,关键在于采用了电子信息科学这一高新技术,这个技术无论是对治疗、管理上都有很大作用;首先在治疗上,电子信息科学与技术不仅可以勘察手术进展情况,还可以记录全过程,还有很多相关方面的医疗设备都采用了电子信息技术;在管理层面上,电子信息技术也在医院广泛使用,很多医院都开设了电子病例.便于储存。
4、汽车电子领域的应用。在其他领域当中,电子信息技术的应用都是为了对信息进行搜集和处理。但是在汽车电子领域当中,其最重要的技术是借助电子信息技术来对汽车的发电机来实施智能化的控制和操作。汽车电子信息系统里有很多的网络传感结构,比如温度传感器、压力传感器。所有的网络传感器都需要借助发动机的电子控制单元提供发动机相应的数据,再借助一定的处理来获得相应的结果。此外,还有中央喷射器等一系列的部件,其可以完成不同的指令。这就是汽车领域里的电子信息技术的应用,其促使汽车变得更加先进、智能。
三、电子科技在未来的发展
1、光电技术将成为发展重点。随着光电子学和电子学的技术提升,光电子技术开始成为电子信息技术的发展主力,就未来的发展模式看来,3D 技术将会成为电子信息技术应用显示领域的主要方式,随着 3D技术的综合性运用,其对软性显示器等类型设备的设计和出现起到促进作用,3D 技术的出现能显著提升人们的工作效率。近年来,LED技术的应用范围不断扩大,该技术的有效运用关系到了电子信息技术的领域创新,也实现了低碳环保设计的理念,由此可见,LED 技术显著改善了人们的生活方式和生活体验,给人们带来更多新鲜体验,发展前景必定是光明的。
2、网络信息技术更发达。互联网与电子信息科学技术的关系十分密切,他们不但彼此相互依存,而且还彼此促进对方的发展,现阶段,我国互联网的运用范围正不断扩大,电子信息科学技术实现互联网化,可以在一定程度上扩大国际之间电子信息科学技术交流的范围,加深电子信息科学技术交流的深度,打破电子信息科学技术交流在地域条件方面的限制; 除此之外,电子信息科学技术实现网络化,在网络中就可以进行资金与技术的优化配置,降低了电子信息科学技术的交易成本; 总而言之,电子信息科学技术发展网络化是我国在面临互联网时代的必然发展趋势,我国电子信息科学技术人员应该尽最大的努力对会联网体系进行构建以及健全,使互联网与电子信息科学技术之间推动作用更强。
3、通信技术不断壮大。通信技术的出现也是电子信息技术发展的成果,通信技术将会是电子信息工程未来发展的主要方向,就通信技术全面发展的当下来看,通信技术中包含了诸多的卫星通信传播技术、数字化无线技术和有限技术的综合运用,最出名且发展良好的一个案例是中国移动通信技术的发展,当前人类社会已经离不开通信设备的支撑,因此深入研究和分析通信技术将会一直延续。
结语:综上所述,为了使我国的电子信息科学技术得到更好的发展,我国电子信息科学技术人员应该顺应世界未来的发展趋势,努力创新,勇敢面对并克服电子信息技术中存在的问题,为我国电子信息科学技术发展创造良好的氛围。
参 考 文 献
[1]郗旺达.电子信息技术及其应用[J].电子技术与软件工程,2017(03):126.
由于在计算机技术下控制电极电势的便捷性,实现物质的氧化或还原易如反掌,电化学技术可以方便地用于工业产品的生产,这种技术对环境基本上无污染,当然可应用于环境污染物治理,通过氧化或还原反应去除对环境有害的物质。该技术在环境污染物监测、废水废气处理、土壤再生、气态污染物处理、环境监测、以及开发化学新能源等诸多方面有着广泛的应用,在环境保护和物质再生中也有着广泛的应用前景。它在环境保护过程中所表现出的优越性主要为:(1)环境兼容性高,(2)多功能性,(3)能量利用率高,(4)经济实用。当下处理环境污染物对该技术的主要运用有:电吸附、电凝聚、电渗析、电沉积、电化学氧化、电化学还原、光电化学氧化、电化学膜分离等。
1.1废水处理中电化学技术的作用
水污染是危害人类生存环境最主要的杀手,福岛核污染引起的水污染至今让日本人谈水色变,有数据称,水中的有害元素经水草、鱼虾生物链的富集,进入人体时有害元素含量是水体本身的数百倍,水污染造成的危害由此可见一斑。在电镀工业中生成含氰废水,如采用具有良好抗腐蚀性能的镍电极,在碱性电解液中氧化处理氰化物,当CN-质量浓度较高时(≥1g/cm3),不仅不会产生HCN气体,而且成本更低。处理的氰化物质量浓度可以从1000~2000g/cm3降到不超过1g/cm3,残余的CN-再用氯酸盐进一步氧化,可防止产生HCN气体危害。运用电化学技术处理含酚废水,水被氧化为OH自由基,这些自由基吸附在电极表面与酚反应生成CO2;或是通过间接电氧化的方式破坏有毒物,如Ag+在阳极氧化为Ag2+,在30~60℃下,Ag2+可破坏有机物并可重复使用。有文献报道,对于染料行业中的有机污染物如蒽醌、三苯甲烷以及其他含氮染料等,在有氯离子存在的条件下进行电化学氧化,印染废水的脱色率可达99%,此法还可用于处理含酚、含油、含菌的废水。含铬的废水中以六价形式存在的Cr6+,毒性很高,运用电化学技术使溶液中的Cr6+被还原为Cr3+,毒性随之消解,反应式为:有文献报道利用电化学还原技术处理甲醇-水混合液中的六氯代酚,电流效率可达60%。
1.2土壤再生中电化学技术的作用
清除土壤泥浆中放射性物质、重金属、某些有机化合物或无机化合物,电化学方法是最便捷的方法之一。它的原理是:先在电流的作用下,在阳极区产生酸,酸液穿越土层,从土壤颗粒表面解附污染物;后通过电流促使土壤间隙中的相关物质和电极区人为引入的处理液发生电迁移;最后利用电流产生电势差,进而通过电渗作用,清除土壤中的污染物。电化学方法清除污染物的过程包括(1)电迁移(2)电渗(3)电泳三种机制。使用该法时只需将通以直流电的电极插入土壤里,形成离子的对流、扩散和电迁移运动,即可获得满意的效果[23]。利用电化学技术可以去除土壤中的无机重金属离子和有机污染物。据报道,已有人采用电化学方法去除土壤中的多种重金属、甲苯、二甲苯、酚类化合物和含氯有机化合物等。
1.3废气处理中电化学技术的作用
炼钢厂、化肥厂、化工厂、热电厂等众多厂家在生产中都会排放出许多含有毒、有害的气体(如Cl2,H2S,SO2,NOx,CO2等)。这些污染物大多是电活性的,因此可以采用电化学技术处理。电化学技术处理废气的原理是:溶解和反应转化。即使有害气体溶解在液体中,然后用电解法将其转化为无害的物质。如将Cl2直接在电极上发生氧化或还原反应,或是通过间接电氧化(还原)使Cl2还原成Cl-,N2O则通过电化学技术还原为NH3,SO2可通过多种电化学手段氧化为H2SO4或还原S。其中最成功的方法是ISPRAMARK过程,其原理是利用阳极氧化将HBr氧化成Br2,然后Br2与SO2和水反应制得硫酸。还可以Ce4+为均相氧化还原媒介辅助工艺,将SO2和氮氧化物同时分别转化为硫酸和硝酸;PbO2、连二亚硫酸盐工艺也可有效处理SO2和氮氧化物废气。反应如下。1.4电化学技术在环境监测领域的应用环境保护的前提是环境监测,电化学技术通过选择不同的电极和电解池,设计和制造为传感器、监控器、控制器,可用于环境监测控制。在计算机技术的支持下,电化学技术在环境监测领域已经实现了监测和控制的高灵敏性、快速和自动化,已在环境监测中获得广泛应用。如许多工业部门将电化学技术用于H2、O2、CO2、SO2、NO2、NH3、乙醇、麻醉剂、神经性气体、金属离子等的分析和控制,军工领域自动装甲监测车对战争中化学武器和核子武器爆留物的取样分析等。
2光电化学技术的应用
光电化学是将光化学与电化学方法合并使用,以研究分子离子基态或激发态的氧化还原反应现象、规律及应用的化学分支。光电化学的基础是光伏电池光解(光能转换成电能)、光电合成(光能转换成化学能)和光电催化(光能改变电极反应速度和选择性)。光电化学技术与环境科学相结合,形成了光电化学在环境污染治理中的研究领域,在环境监测、污染治理、清洁生产、清洁能源等方面的应用研究快速发展。半导体光电催化技术在常温常压下进行快速反应,对难降解有机物污染物治理彻底、无二次污染而成为国际环境净化处理研究的前沿领域之一。利用光电化学原理可以富集稀有金属和贵金属、记录和保存信息、还可用简单的方法随时消去信息,这都是发展科学技术所必需的手段。例如,采用光电化学技术可对铜合金在不同介质中的腐蚀行为、自组装膜对金属的防护效果和将具有光响应的TiO2薄膜涂覆于金属表面进行防腐蚀等方面的研究。
3地球化学工程在改善环境中的应用
核工业化的迅速发展给环境也造成了危害。美国、俄罗斯等核大国的核武器数量巨大,严重的威胁着人类生存,除此之外,广泛应用的核电站也令人类喜忧参半,如切尔诺贝利核事故阴云未散,福岛核泄漏又让人谈核色变。因此,处理和如何处理放射性废物是人类必须要重视的问题。起初,人们是通过就地填埋方式,后来逐渐转变为严格选址、包裹深埋厚盖。荷兰地球化学家Schuiling首次提出地球化学工程学概念,其定义为:“应用地球化学过程来改善环境”。在这个理论指导的前提下,人们利用化学和化学技术这个武器去处理放射性废物。因为在地球各圈层中化学元素的分离、迁移、富集、固定、循环都服从地球化学规律,所以处理高中低放射物的也是有规律可循的。短寿命低中放射废物采取近地表处置,在具有几米厚的防护覆盖层的地表上或地表下,或者在地表下几十米的岩洞中,单工程屏障或无工程屏障的废物处置;高放的废物一般采用深地质处置,把高放废物储存在废物容器中,外面包裹回填材料,再向外为围岩多重屏障系统,埋藏在距地表500~1000m的地下深处,使之永久与人类生存环境隔离。地球化学工程学依自然固有的规律保护和治理环境,是对常规的环保产业的补充和完善,对于延缓和阻滞放射性废物迁移到生态环境可起到一定的积极作用。但是,地球化学工程处理净化放射性元素是有限度的。
一、CIGS薄膜太阳能技术的基本情况
1. 太阳能电池的分类
按结晶状态:可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形。
按材料:可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形。
按所用材料:可分为硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟,并在应用中占主导地位。
2. CIGS 薄膜太阳能电池的基本情况
CIGS薄膜电池,是多元化合物半导体中最具代表性的光伏器件。 CIGS太阳能电池具有性能稳定、抗辐射能力强、生产成本低廉、环保高效等特点,可能成为下一代的商品化的薄膜太阳电池。早在1974年,国外科学家研制出了光电转换效率高达12%的铜铟硒太阳电池,这是CIGS 太阳电池的早期雏形。由于在早期研究中CIGS太阳电池表现了优异光电特性, 一些技术发达的国家对CIGS薄膜太阳能电池非常重视,投入巨资进行研究和开发,尤其日本、美国、德国的研究水平处于世界领先地位。在我国,CIGS太阳能薄膜电池项目在2000年正式被列入国家“863”计划,并于近期在南开、浙江、清华大学全面完成课题的中期验收各项指标。
3.CIGS项目的技术难点
成熟的晶体硅光电转化率为22%,多晶硅转化率为15%,非晶硅转化率为5%-8%,目前世界主要的CIGS薄膜太阳能电池生产商的转化率平均在11.7%-13%之间,实验室最高转化率可达19.5%。
CIGS薄膜是多元化合物半导体,原子配对以及晶格匹配性依赖于制作过程中对主要半导体工艺参数的精密控制,工艺的重复性差,高效电池的成品率低,也无法预测CIGS性能和器件性能的关系。CIGS太阳能电池具有敏感的元素配比和复杂的多层结构,CIGS膜与Mo衬底间较差的附着性也是成品率低的重要因素。 因此,其工艺和制备条件的要求极为苛刻,产业化进程十分缓慢。
除此之外,CIGS薄膜光伏技术的广泛运用还须解决如下技术关键:1)如何保证薄膜的均匀性并制得1cm或更薄的吸收层薄膜;2)选择合适的沉积CIGS薄膜的技术路线;3)提高组件的效率;4)解决柔性CIGS组建的防潮问题。
二、CIGS薄膜太阳能电池市场情况分析
1.整体行业情况
CIGS太阳能电池光电转换效率接近于晶体硅, 生产成本却只有其三分之一。当前全球大环境恶劣,传统硅晶太阳能电池厂面临售价跌破成本压力。在投资环境尚未明朗的情况下,各国风投逆市转投新型薄膜太阳能行业,在我国CIGS太阳能电池已成为光伏领域新的投资热点。据预测,未来几年CIGS薄膜太阳能电池的销量将会迅速增长,预计到2015年,CIGS将占薄膜太阳能电池市场的43.3%,从地面阳光发电到空间微小卫星动力电源都将具有广阔的市场前景。
在晶体硅太阳能电池价格不断上涨的背景下,很多公司投入巨资推动CIGS产业化。目前全球有超过30家公司置身CIGS产业,其中主要为德国的Wurth Solar,美国的Global Solar、日本本田、日本昭和壳牌、德国的Sulfurcell、美国的Daystar、美国Ascent 以及美国的Miasole 8家公司。这些公司分别采用不同的吸收层沉积工艺,但是在所有技术路线中, 不论吸收层是采用共蒸发法还是两步法( 如溅射后硒化) 制备, 均采用溅射法制备Mo 底电极以及溅射或化学气相沉积法制备ZnO薄膜。2007年,8家公司年产量为1~20 MW,总产量为42MW,预计到2010年的其产量将达到917 MW。(见表)
2. 我国CIGS太阳能电池领域研究及产业化状况
据2009年《科技信息》报报道,由南开大学、天津保税区投资公司等合作建设的国家863项目CIGS中试基地成功研制出有效面积804平方厘米,转化率为7%CIGS太阳能电池板,并且自主研发了一系列薄膜沉积设备,攻克多项技术难关,建立了具有国际水准的试验平台,并在国内首次完成了全套工艺流程的贯通。
日前,国内决大多数已建和在建CIGS生产项目均需采用国外的先进设备。2008年2月,山东孚日光伏科技有限公司宣布向德国Johanna公司购入两条CIGS电池生产线,每条生产线计划能产为30MW,设备总价约为11175万欧元,设备于2009年11月11日运抵,即将全面调试运行。目前,包括广州、锦州、攀枝花等国内十几个城市先后拟定上马同类项目。
3.国家相关扶持政策
国家财政部于2009年4月16日下发了《太阳能光电建筑应用示范项目申报指南》,明确支持太阳能光电建筑一体化安装且发电主要用于解决建筑用能的项目。政策扶持的对象可为项目业主单位或光电一体化产品中标企业,实行如下财政补贴:建材型、构件型光电建筑一体化项目,补贴标准不超过20元/瓦;对于与屋顶、墙面结合安装型光电建筑一体化项目,补贴标准不超过15元/瓦;具体标准将根据项目增量成本、建筑结合程度确定。《指南》的下发大大实惠了国内致力于光电建筑一体化的太阳能电池生产厂商,而尤为薄膜太阳能电池的生产厂商首当其冲。
4. 产业化道路上的主要障碍
(1) 设备购置成本问题
虽然CIGS薄膜电池的生产成本较低,但是由于核心技术掌握在国外公司手中,设备购置成本较高。据长城证券能源行业分析师周涛分析:薄膜太阳能的前期投资非常高昂,其生产设备几乎为晶体电池设备投资额的10倍。四川攀枝花太阳能项目投资1.5亿美金建设共计100MW的薄膜太阳能电池生产线,而同期建设的30MW单晶硅电池组建生产线项目投资仅为1000万元人民币。
(2)生产原材料价格问题
原料价格直接影响生产成本。近年来,多晶硅系列电池得到了广泛运用,大量的需求造成了国际市场上晶体硅原料价格大涨近10倍,08年国内价格已超过2400元/kg。我国虽然是硅原料产销大国,但是由于定价权长期被国外金融资本所控制,原料供应价格得不到保障。
CIGS薄膜材料中所含稀缺元素铟在我国有丰富的储存量,但是由于国内现在并没有建立对铟原料的大宗商品交易规则,因此存在与硅原料价格类似被国外金融资本操纵的情况。
三、当前国内主要CIGS项目情况
当前国内主要已建、在建CIGS项目如下:
1. 广州太阳能电池项目
2009年,广州市与耀飞国际有限公司和广东信宇投资有限公司签约,拟投资5亿美元建设4条25MW的CIGS生产线。
2. 山东孚日集团项目
孚日光伏拟向德国 Johanna Solar Solutions GmbH 公司采购生产线两条,每条设计产能为30MW,两条共 60MW,设备总价约为 11175 万欧元。
3. 苏州高赛项目
苏州高赛太阳能技术有限公司拟于2010年正式投产一条25MW生产线,预计年销售额达3000万美元。
4.爱瑞安锦州项目
2009年,锦州与美国ARION集团、台湾金色能源太阳能有限公司签订了合作协议,投资30亿元人民币建设200兆瓦生产规模。
5. 威海中玻项目
威海中玻光电有限公司与台湾威奈联合科技公司、台湾美联能源科技股份有限公司签订合作协议,计划投资6亿美元,拟建一条25兆瓦的生产线,并拟于三年内将达250兆瓦产能。
6. 福建创辉光电项目
创辉光电科技有限公司计划投资6000万美元,用地300亩,达产后可实现年产值12亿元。
7.广西尚科光伏项目
项目计划总投资11.5亿元,建成300MW多晶硅及70MWCIGS薄膜电池的生产能力,年销售额达到60亿元以上,利税5亿元。其中一期工程总投资2亿元,年产值16亿元。
8. 山西宏光伏项目
项目总投资8.08亿元,2009-2011年实现生产能力180MW;2011-2013年设计总产能达到300MW,规划2015再上300MW产能。
9.河南燕垣光伏能源项目
项目于2009年5月开工建设,计划三年内投资7.8亿元,完成项目一期工程,建成60MW生产能力。
10.攀枝花太阳能项目
中国汇通担保有限公司、台湾威奈科技股份有限公司计划联合投资1.5亿美元。一期投资7500万美元建设年产50MWCIGS薄膜太阳能生产线,二期投入7500万美元再建一条50MWCIGS薄膜太阳能电池生产线,并建成10MW光伏发电站。
11. 本溪项目
威奈公司与本溪市委市政府达成一致,投资额4.8亿元人民币建设CIGS太阳能模块生产企业; 同时威奈公司投资额3亿元人民币独资建设年产能250兆瓦CIGS薄膜生产企业 。
12.天津项目
项目规模为200MW,注册资金2000万美元,预计2010年6月份投产。
13.扬州力铼光
项目一期总投资9800万美元,预计2010年建成一条年产30MW生产线。2011年计划再建一条生产线年产30MW生产线。
参考文献:
[1]马光耀 康志君 谢元锋:铜铟镓硒薄膜太阳能电池的研究进展及发展前景.金属功能材料. [J].2009,16(5):46-49
[2]唐逾: 我国成功研制出铜铟镓硒太阳能电池组件. [J].2009,6(1)
【关键词】电子信息技术;应用特点;研究探讨
当前经济社会高速发展,电子信息技术已经越来越广泛的渗透各个领域行业。如何有效运用电子信息技术,为经济社会发展服务,成为当前业内普遍关注的课题。笔者结合自身工作实践,在本文中阐述了电子信息技术的主要内涵,指出了电子信息技术的主要应用方向,分析了当前我国电子信息技术存在的问题,展望了未来电子信息技术的发展趋势,以期对当前和今后一个时期的电子信息技术运用有所借鉴帮助。
一、电子信息技术的主要内涵
所谓电子信息技术,是指运用电子技术来获取、传递、处理和利用信息。电子信息技术主要包括传感技术、通信技术、计算机技术、信号处理技术。目前,电子信息技术已经涉及到了通信设备制造业、计算机设备制造业、微电子器件制造业、视频音频产品、信息应用设备制造业、软件业、信息服务业、网络建设等多个产业,逐渐得到了各领域行业的重视。
二、电子信息技术的主要应用方向
电子信息技术作为计算机的主要发展特征,已经在计算机网络上得到多方面应用,主要应用方向有以下几点:
一是智能集约化。可以说,智能化是计算机发展道路上的一个重要方向。计算机智能是通过科学研究而建立的,运用现代网络信息技术对人的思维活动、感觉行为进行适当模拟,并对相关信息开展集约化逻辑分析和综合处理。
二是网络数字化。在计算机在现代社会中的不断深入运用中,网络逐渐成为计算机技术和信息技术结合的产物。计算机以其高清晰的数字处理技术,通过网络化运行,对信息资源进行互动交流共享,使网络数字化得到了实现。
三是高效快捷化。可以说,现代计算机网络技术最大的特点就是高效快捷。在整合存储各种信息资源的基础上,通过运用计算机电子信息处理技术,使各种管理都能实现高效快捷化。
三、当前我国电子信息技术存在的问题
1.技术力量比较缺乏
当前,技术人才缺乏、技术力量不足,成为制约我国电子信息技术发展的最主要问题。虽然我国高校在电子信息技术方面的人才培养力度不断加大,也取得了一定的实效,但这些技术人才多是单一型,从事的计算机信息技术领域比较单一,复合型的技术人才在我国十分少见。与此同时,这些电子信息技术人才相对低端,高端的电子信息技术人才严重欠缺。这都在很大程度上制约了我国电子信息技术的高速发展。
2.发展环境资源紧缺
制约我国电子信息技术发展的又一难题是发展环境资源的严重紧缺。造成这一局面的主要原因是我国电子信息产品的假冒伪劣、知识产权侵权行为、盗版产品的走私贩卖以及企业间不良竞争等多个方面。这些现象的存在,使我国电子信息技术在国际市场的竞争力持续下降,同时降低了我国电子信息技术的发展潜力。所以,要着力为电子信息技术营造良好发展环境,充分发挥电子信息技术人才的能力水平,全面推动我国电子信息技术市场的发展进步。
3.产业机构不够合理
目前我国的电子信息技术产业机构不够合理,这在一定程度上导致我国电子信息技术产品,与其他发达国家相比,各方面都比较落后。我国的电子信息技术产业虽然具有良好的发展前景,但正是因为产业机构不合理,制约了我国电子信息技术的发展快速升级。只有着力打破传统的产业机构设置,按照我国电子信息技术实际情况和发展特点,构建起完备科学的电子信息技术产业机构,才能真正推进电子信息技术科学、健康发展。
四、未来电子信息技术的发展趋势
1.系统集成发展
在电子信息技术发展过程中,系统集成电路制造技术是重要的组成部分。作为电子信息硬件产品核心,集成电路在应用范围上十分广阔,包括计算机的CPU、各种IC卡,都要运用集成电路。可以说,集成电路技术是我国高科技成果的代表,在世界经济发展上具有举足轻重的作用。而且,系统集成电路产品的芯片面积变大,集成度也逐渐变高,但尺寸越来越小,系统日益完善。估计在未来十几年的时间里,系统集成电路主要发展趋势就是加工细微化、硅片大直径化。
2.光电子技术发展
电子信息技术经历了光电子学和电子学两个发展阶段,已经逐步进入光电子技术发展时期,这是电子信息技术的飞跃性发展。光电子技术正逐渐衍生出两门学科,分别是能量光子学、信息光子学,根据市场发展的需求和自身特有的规律,能量光子学和信息光子学两个学科不断进步发展,正在逐步推动建立现代光电子信息产业与光电子交叉学科的形成,这在规模和扩大速度上,都是前所未有的。
3.个性化业务发展
未来计算机网络发展的主要趋势和方向就是高性能、大容量、多业务,逐步满足用户个性化的发展需求。同时,随着IP业务的持续增长,未来网络技术必将以超高速因特网为发展重点。我国的第一代因特网数据比较单一,第二代因特网了将融合语音、影响及数据等,正逐渐取代第一代英特网。可以说,由于DWDM的广泛采用,网络传输的成本大幅降低,用户实现了无线宽带与多媒体的实时通信。
总而言之,随着我国科学技术水平的不断提升,电子信息技术正逐步发展壮大。实践证明,电子信息技术容易受到科技水平的制约,所以必须要牢牢把握其技术应用特点和发展趋势。笔者认为,只要我们充分认清电子信息技术的主要内涵,把握好智能集约化、网络数字化、高效快捷化等电子信息技术的主要应用方向,进一步正视当前我国电子信息技术存在技术力量比较缺乏、发展环境资源紧缺、产业机构不够合理等诸多问题,真正明晰未来电子信息技术系统集成发展、光电子技术发展、个性化业务发展的趋势,就一定能够促进电子信息技术更好的服务于人类社会和生活。
参考文献
[1]魏万云.浅谈当代电子技术的发展[J].中国科技信息,2005年第19期.
[2]杨清林.浅谈电子信息技术的发展趋势[J].电子制作,2013年第19期.
此举,对江苏省半导体照明产业来说,令人振奋;对科技部正在“十城万盏”万盏工程来说,同样提振人心。
回顾“十城万盏”工程实施一周年的历程,我国的半导体相关科研院所、检测机构做出了许多可圈可点的贡献。仅以上海为例,上海拥有同济大学与照明艺术研究中心、复旦大学光源与照明工程系、复旦大学材料科学系、上海光机所、上海技术物理研究所、上海光学仪器研究所、国家光学仪器质检中心等科研院所、检测机构。
近年,上海已在绿色照明光源领域取得多项技术突破,在半导体照明材料的制备、工艺、器件的研究和应用等方面开展了许多富有成效的研究,并已取得了一些具有国际先进水平和自主知识产权的关键技术,为产业化应用奠定了坚实的基础。2009年,上海市LED产业实现产值100亿元,其中,上海市的科研院所、检测中心功不可没。
同样,各试点城市取得的成绩,军功章上也有科研院所及检测机构的“一半”。但面对成绩,科研院所及检测机构真的可以高枕无忧了吗?
虽然时间过去了两年,但提及“337”事件、提及那位令人发怵的“美国老太太”,半导体照明产业从业者们依然如鲠在喉。
目前,我国的半导体照明研发中,依然存在诸多需要反思的问题。众所周知,作为一个科技含量较高的产业,要想实现半导体产业的利润最大化,掌握其核心技术,是必然的选择。
然而,反观我国半导体产业现实,半导体照明行业的核心专利中绝大部分都被日亚、丰田合成、科锐等国外LED企业所垄断。我国LED企业所申请的专利主要集中于,保护范围较小。目前除南昌晶能光电外,其余芯片企业的技术或多或少都涉及一些专利侵权。据了解,目前我国LED封装所用的两类荧光粉YAG:Ce 和YAG:Tb 的专利也分别为日亚、欧司朗所掌控。
因此,加强拥有核心自主知识产权的各种材料的研究,对相关科研院所来说,迫在眉睫。
从长远来看,如果无法打破国际LED巨头的技术垄断,则那位令人发怵的“美国老太太”导演的LED行业“337”事件,将会一次次地重演。
2010年1月11日,总理在国家科学技术奖励大会上发表了重要讲话。温总理在讲话中强调:“要紧密跟踪世界经济科技发展趋势,大力发展战略性新兴产业。在新能源、新材料和高端制造、信息网络、生命科学、空天海洋地球科学等领域,推动共性关键技术攻关,加快科研成果向现实生产力转化,逐步使战略性新兴产业成为可持续发展的主导力量。”
科学技术是第一生产力!
我们相信,相关科研院所、检测机构定能不负重望,在未来的“十城万盏”工程推进中,担负起半导体照明核心技术研发的重任,力争打破国际LED巨头的技术垄断,促进我国的LED产业健康发展。
北京大学宽禁带半导体研究中心
北京大学宽禁带半导体研究中心,是国内宽禁带半导体的主要研究基地之一。
物理学院Ⅲ族氮化物半导体研究组1993年起在国内最早开展了MOCVD生长GaN基材料与蓝光LED的研究工作,成功地研制出GaN基蓝光、绿光和白光LED,掌握了拥有自主知识产权的GaN基LED制备关键技术,在上海依靠自己的技术建立了北大蓝光公司并成86计划产业化基地。中心在半导体照明用大功率白光LED研制和GaN基脊型LED研制上又取得了重大突破。
北京工业大学北京光电子技术实验室
国家有色金属复合材料工程技术研究中心
北京工业大学北京光电子技术实验室国家有色金属复合材料工程技术研究中心,是国家级工程中心。中心主要从事颗粒增强复合材料、有色金属半固态加工技术、喷射成形技术、激光快速成形技术、先进雾化技术等研究开发工作。
主要研究方向包括:颗粒增强金属基复合材料制备技术、有色金属半固态加工技术、喷射成形技术、激光快速成形技术、快速凝固气雾化技术、超声雾化技术、快冷铸带技术、金属纳米制备技术等。
“九五”以来,产业建设取得较快的发展,建成了具有一定规模的SMT焊粉和粉末触媒2条生产线,形成了焊粉、焊料、喷涂粉末、触媒等具有特色的高技术产品。
清华大学电子工程系集成电子学国家重点实验室
清华大学集成光电子实验室是国内从事光电子材料与器件及其在光纤通信与网络中的应用技术的主要研究基地,在许多重要的研究领域取得了突出成果。
实验室重点研究基于半导体光电子材料、低维纳米结构材料和石英光纤的各种新型光电子器件以及集成器件,研究上述器件在光纤通信系统与网络、信息处理与平板显示系统中的应用技术,及其未来高速、宽带光纤通讯与网络技术。
自1999年10月起,实验室开始GaN基蓝绿光LED研究,在GaN基LED材料的MOVCD外延生长、器件制备、管芯封装以及系统应用技术的研究等方面积累了丰富的经验。
中国电子科技集团公司第四十五研究所
中国电子科技集团公司第四十五研究所是国内从事电子专用设备技术、整机系统和应用工艺研究开发与生产制造的专业化科研生产单位,传承50年半导体专用设备研发经验,在微电子学、精密光学、计算机应用、自动控制、精密机械、液压、气动及系统工程等诸多技术应用方面居国内领先地位。
目前,研究所已形成以IC关键工艺设备“光刻机”为龙头,晶圆加工设备、芯片封装设备及电子元件设备等门类齐全,系列配套的产品。由我所研制的材料加工、光刻、清洗、中测、划片、键合设备在国内处于技术领先地位并已具备规模生产能力。
中科院物理研究所
中国科学院物理研究所是以物理学基础研究与应用基础研究为主的多学科、综合性研究机构。研究方向以凝聚态物理为主,包括凝聚态物理、光物理、原子分子物理、等离子体物理、软物质物理、凝聚态理论和计算物理等。
近年来,物理所新型化合物材料实验室利用MOCVD设备,进行超高亮度GAN基光二极管关键技术研发,具有完善的研发和测试设备。近年出色地完成了多项国家计划、973计划、科学院创新计划等项目。目前正致力于提高LED材料发光效率、深紫外材料、非极性材料、单芯片白光材料等领域的研究。
中科院半导体照明研发中心
中国科学院半导体照明研发中心经几年的基本建设,已经成为半导体照明科学技术的创新中心及我国半导体照明产业可持续发展的技术辐射中心和产业服务平台。中心在半导体照明核心,技术方面取得了重大突破,形成了一系列成果和知识产权。
中心在半导体照明重大设备、材料生长、器件工艺、重大应用等方面与国内外相关研发机构建立了良好的关系。通过技术辐射,增强了国内外相关企业的竞争力,促进产业整体水平的提高,有力地推进了半导体照明用LED的发展和应用。
中国电子科技集团第四十六研究所
中国电子科技集团公司第四十六研究所始建于1958年,是国内最早从事半导体材料和光纤材料技术研究开发与生产的专业科研单位之一。
经过四十多年的发展壮大,我所目前已形成三大专业科研领域,主要涉及半导体电子功能材料、特种光纤材料的研究开发和电子材料检测,并承担一定的生产任务。该所质量检测中心是信息产业部专用电子材料质量检测中心,主要承担对电子材料的检测、检测技术改进等任务,将建成国家级电子信息材料的检测中心。
中国电子科技集团公司第十三研究试验中心
中国电子科技集团第十三研究所试验中心国家半导体器件质量监督检验中心和信息产业部半导体器件产品质量监督检验中心,是国家首批规划的100个国家级中心之一。
中心曾多次承担以高频、超高频低噪声晶体管和微波晶体管为主的半导体分立器件的生产许可证确认试验、仲裁试验、创优试验和鉴定试验。同时还是全国半导体标准委员会主任单位、IEC/TC 47的归口单位及国际标准化工作网秘书单位,曾多次承担或参与国家标准和专业标准的制定、修订及标准的验证工作。
吉林大学
有机白光器件(WOLED)是下一代节能照明型技术之一,WOLED具有以下特点:是一种面光源,实用于高性能照明设备的制备:进一步发展的柔性WOLED在民用与国防照明方面应用前景更为广阔;工艺简单、有益环保、原料丰富、与无机LED有互补性。吉林大学在有机白光材料与器件方面取得了一系列有意义的研究成果。
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(简称“长春光机所”)以知识创新和高技术创新为主线,从事基础研究、应用基础研究、工程技术研究和高新技术产业化的多学科综合性基地型研究所。
该所在以王大珩院士、徐叙院士为代表的一批科学家的带领下,在发光学、应用光学、光学工程和精密机械与仪器等领域先后取得了1700多项科研成果,研制出了中国第一台红宝石激光器、第一台大型经纬仪等十多项“中国第一”,被誉为“中国光学的摇篮”。
中国科学院长春应用化学研究所
经不懈努力,中国科学院长春应用化学研究所现已发展成为集基础研究、应用研究和高技术创新研究及产业化于一体的综合性化学研究所,成为我国化学界的重要力量和创新基地。
在“光电功能高分子与塑料电子学”方向,研究所以发展光电功能高分子的可控合成、微加工攻器件组装涉及的关键科学问题为核心,围绕平板显示、照明光源、光通信组件等应用目标,以“分子工程―凝聚态调控―微加工方法―器件工程”研究链条为主线,在高分子设计与合成、高分子薄膜生长与调控、微加工方法学、器件工程等方面开展具有重大科学目标导向的基础研究。
同济大学
同济大学是教育部直属重点大学,是首批被国务院批准成立研究生院的高校之一,并被列入国家财政立项资助的"211工程"和国家教育振兴行动计划与地方重点共建的高水平大学行列。
“九五”以来,同济大学围绕信息、生物、新材料、能源、汽车制造、机电一体化、环保等高新术领域,取得了一大批高新技术重大科研成果。
同济大学正在承担着近百项“863”项目及国家攻关项目,一大批高新技术和科研技术实现了产业化,取得了巨大的社会效益和经济效益。
中国科学院上海光学精密机械研究所
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称中科院上海光机所)现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。
上海光机所重点学科领域为:强激光技术、强场物理与强光光学、信息光学、量子光学、激光与光电子器件、光学材料等。
经多年的努力,上海光机所在各种新型、高性能激光器件、激光与光电子功能材料的研制方面进入了国际先进水平。
江苏省光电信息功能材料重点实验室
江苏省光电信息功能材料重点实验室以南京大学微电子学与固体电子学国家重点学科为主干学科,部分覆盖理论物理国家重点学科、光学与光电子学和有机化学两个博士学科点。部分覆盖的研究机构有南京大学金属有机化合物(MO)源工程研究开发中心,南京大学光通信系统与网络工程研究中心。交叉与支撑研究机构有南京大学固体微结构国家重点实验室、现代分析中心、固体物理研究所等。
实验室的建设目标是:成为一个开放的、具有国际竞争力的新型光电信息功能材料研究和开发中心,一个材料、电子、物理和化学学科交叉的高素质信息功能材料人才培养基地
杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室
杭州师范学院有机硅化学及材料技术实验室,从1991年开始从事有机硅化学及材料技术的研究与开发,是教育部系统最早为国防军工配套的民口研制单位之一、中国氟硅材料工业协会(硅)理事单位、中国材料网副理事长单位,现为杭州市、浙江省和教育部重点实验室。
可进行有机硅及硅酮塑料等有机材料的研制、开发,也可以进行由原材料到产品的性能检测及结构和性能关系分析等工作。还建立了“863”项目转化基地,实现了产业化技术开发批量生产,为用户提供有机硅材料、制件、产品技术。
中国计量学院信息工程学院
信息工程学院早在1985就初具雏形,其中无线电计量与测试是学校最早的专业之一。2000年8月,信息工程学院由原信息工程系与计算机科学与技术系组成而建,现主要从事电子信息与通信技术、计算机技术和生物医学工程等领域的教学和研究工作。
学院设有3个学科性研究所:电子信息与通信研究所、计算机应用技术研究所和计算机软件研究所。
厦门大学
厦门大学半导体物理学科曾经创造过许多国内第一,包括全国第一台晶体管收音机,第一个GaP红色、绿色、黄色的平面LED,第一台平板示波器等,在半导体材料和器件研发,尤其在具有光电子功能的半导体研究方面,拥有雄厚的研究力量。
曾经在晶体管收音机、平面LED、平版显示器、ZNS场致发光、LED测量、半导体材料设计等研究方面取得了重大成果,为国家半导体科学的发展作出了重要的贡献。在有光电子功能的半导体研究上,形成了VI族、Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅳ族材料和器件门类齐全的研究力量。
山东大学晶体材料国家重点实验室
晶体材料国家重点实验室是我国首批建设的重点实验室之一,主要致力于应用基础研究。
目前,晶体材料国家重点实验室已发展成由材料学、凝聚态物理两个国家级重点学科和材料科学与工程、物理学、化学三个一级学科博士点支撑的高层次人才培养基地以及上、中、下游紧密衔接的科技成果辐射基地。
国家重点实验室建立以来,先后有LAP、KTP、双掺杂TGS、KNSBN、KTN、NdPP、NYAB、LT、DKDP、KDP、MHBA、BN等晶体材料的创新性研究工作受到了国际同行的广泛关注。
武汉光电国家实验室微光机电系统研究部
武汉光电国家实验室,是科技部于2003年11月批准筹建的五个国家实验室之一。
武汉光电国家实验室是国家科技创新体系的重要组成部分,也是“武汉.中国光谷”的创新研究基地。在光电子研究方面,实验室着眼于解决国家光电子产业发展中的重大关键技术问题,为推动武汉国家光电子产业基地的建设和发展提供原创性、实用性科研成果;为推动民族光电子产业进一步发展,提升我国光电子产业国际竞争力提供强有力的科学和技术支撑。
华南理工大学高分子光电材料与器件研究所
华南理工大学材料科学与工程学院高分子光电材料及器件研究所(简称光电所)在高分子发光材料及器件、高分子光伏材料及器件及高分子场发射材料及器件三个国际前沿领域展开特色研究。
目前承担的科研任务以国家级项目为主,包括科技部提出的国家高技术重大研究计划项目(863),国家重大基础研究项目(973)和国家基金委重大研究项目等,光电所是973首席科学家单位。此外,还有教育部、广东省、广州市重大或专项项目。
国家半导体器件质量监督检验中心
国家半导体器件质量监督检验中心筹建于1986年,为国家首批规划的100个国家级中心之一,1990年通过原国家技术监督局审查认可和国家计量认证,并授权开展工作,成为对半导体器件产品进行检测工作的第三方中立机构。
中心曾多次承担以高频、超高频低噪声晶体管和微波晶体管为主的半导体分立器件的生产许可证确认试验,仲裁试验,创优试验和鉴定试验。同时还是全国半导体标准委员会主任单位,IEC/TC47的归口单位,国际标准化工作网秘书单位,曾多次承担或参与国家标准和专业标准的制订、修订及标准的验证工作。
中心可按照GB、GJB、SJ、IEC、MIL标准对半导体器件、集成电路、微波组件、小整机、微型计算机、印制电路板等进行测试、筛选、DPA试验、老化试验以及鉴定检验和质量一致性检验。
国家电光源质量监督检验中心(北京)
国家电光源质量监督检验中心(北京)是国家质量技术监督局授权的国家级照明电器专业检测中心,具有独立的法人资格。中心下设办公室、光源检验室、电器附件检验室、灯具及灯头灯座检验室和寿命检验室。中心于1995年通过中国实验室国家认可委员会的认可(按ISO导则25),并在2002年按ISO/IEC17025标准变更了质量体系。
检测中心的主要业务是对照明电器产品进行产品安全认证、节能认证、验货检验、委托检验,以及承担国家、北京市相关部门下达的照明产品质量抽查、新产品技术鉴定、产品质量仲裁等检验任务。是中国电光源行业中专业水平最高、技术能力最强、经验最丰富、设备设施最齐全的专业检测中心之一。
国家电光源质量监督检验中心(上海)
国家电光源质量监督检验中心(上海)于1992年成立,行政上隶属于上海市质量监督检验技术研究院。中心是专门从事电光源等照明设备的检测机构,授权检测能力共79项184个标准。国家电光源质量监督检验中心(上海)是经中国合格评定国家认可委员会认可的实验室、国家认证认可监督管理委员会指定CCC认证检测机构。
国家电光源质量监督检验中心(上海)可对LED模块用直流或交流电子控制装置等附件、固体发光光源(LED发光二极管、OLED有机发光材料、EL平面可弯曲发光材料)等光源产品进行安全、性能和节能指标的检测,同时能提供照明产品的EMC检测服务。
国家通用电子元器件质量监督检验中心
国家通用电子元器件质量监督检验中心(信息产业部电子第五研究所元器件检测中心)是中国第一批获得国际/国家认可和授权、专业从事电子元器件检测、鉴定和评价的非盈利性第三方检验机构,是按照ISO/IEC17025建立的文件化质量管理体系的国家级实验室。目前,试验室已在上海、并将在深圳、北京设立办事处。
中心依托信息产业部电子第五研究所在电子元器件测试、试验、评价等领域的专业技术优势,采用国际一流设备,与国内外著名专业技术机构合作,计划建设成具有年测10亿片封装集成电路和30万片集成电路裸片测试能力的中国最大的集成电路综合测试基地。
国家半导体照明产品质量监督检验中心(筹)/江苏省工矿及民用灯具产品质量监督检验中心