电子元件基础知识
电子元件是电子系统中的重要组成部分。那么你对电子元件了解多少呢?以下是由我整理关于电子元件基础知识的内容,提供给大家参考和了解,希望大家喜欢!
电子元件基础知识
一、电阻器
电阻,英文名resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律说,I=U/R,那么R=U /I,电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”表示,有这样的定义:导体上加上一伏特电压时,产生一安培电流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流 过。事实上,“电阻”说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电阻,是指电阻器这样一种元件。师傅对徒弟说:“找一个100欧的电阻来!”,指的就是一 个“电阻值”为100欧姆的电阻器,欧姆常简称为欧。表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ),兆欧(MΩ)。
1、电阻器的种类
电阻器的种类有很多,通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻。在电子产品中,以固定电阻应用最多。而固定电阻以其制造材料又可分为好多类,但常 用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻,还有近年来开始广泛应用的片状电阻。型号命名很有规律,R代表电阻,T-碳膜,J-金 属,X-线绕,是拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中,常可以看到外表涂覆绿漆的电阻,那就是RT型的。而红颜色的电阻,是RJ型的。一般老式电子 产品中,以绿色的电阻居多。为什么呢?这涉及到产品成本的问题,因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好,但制造成本也高,而碳膜电阻特别价廉,而且能满足 民用产品要求。
? ? 电阻器当然也有功率之分。常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”,它是电子产品和电子制作中用的最多的。当然在一些微型产品中,会用到1/16瓦的电阻,它 的个头小多了。再者就是微型片状电阻,它是贴片元件家族的一员,以前多见于进口微型产品中,现在电子 爱好 者也可以买到了(做无??听器?)
2、电阻器的标识
这些直接标注的电阻,在新买来的时候,很容易识别规格。可是在装配电子产品的时候,必须考虑到为以后检修的方便,把标注面朝向易于看到的地方。所以在弯脚 的时候,要特别注意。在手工装配时,多这一道工序,不是什么大问题,但是自动生产线上的机器没有那么聪明。而且,电阻器元件越做越小,直接标注的标记难以 看清。因此,国际上惯用“色环标注法”。事实上,“色环电阻”占据着电阻器元件的主流地位。“色环电阻”顾名思义,就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电 阻的规格。有的是用4个色环表示,有的用5个。有区别么?是的。4环电阻,一般是碳膜电阻,用3个色环来表示阻值,用1个色环表示误差。5环电阻一般是金 属膜电阻,为更好地表示精度,用4个色环表示阻值,另一个色环也是表示误差。下表是色环电阻的颜色-数码对照表:
色环电阻的规则是最后一圈代表误差,对于四环电阻,前二环代表有效值,第三环代表乘上的次方数。不要怕,记住颜色和数码就行啦,其他的不用记。有一个秘 诀:面对一个色环电阻,找出金色或银色的一端,并将它朝下,从头开始读色环。例如第一环是棕色的,第二环是黑色的,第三环是红色的,第四环是金色的,那么 它的电阻值是1、0,第三环是添零的个数,这个电阻添2个零,所以它的实际阻值是1000Ω,即1kΩ。
3、可变电阻
可变电阻又称为电位器,电子设备上的音量电位器就是个可变电阻。但是一般认为电位器都是可以被手动调节的,而可变电阻一般都较小,装在电路板上不经常调 节。可变电阻有三个引脚,其中两个引脚之间的电阻值固定,并将该电阻值称为这个可变电阻的阻值。第三个引脚与任两个引脚间的电阻值可以随着轴臂的旋转而改 变。这样,可以调节电路中的电压或电流,达到调节的效果。
电位器也可理解成阻值可变的可调电阻,但它并不同于可变电阻,电位器的引脚都在3脚以上。电位器的作用主要是调节各种信号或电压的值,除了主机中的各板卡 以外,它的使用还是很广泛的,从彩显到有源多媒体音箱几乎所有设备都有电位器的存在。在通常情况下,我们最好不要去动电路中的电位器(机外各种调节旋钮电 位器除外),尤其是电源部分的,因为很多值我们在手工条件下是根本无法调节到最佳值的。当然,如果是因为损坏而一定要更换时就另当别论了,但是也一定要选 用同一规格的电位器且要把它调到和原电位器差不多的条件下再试机,这样做就可 保险 一些了。另外电位器的制作材料也是不尽相同的,大体上分三类:金属膜电位 器、合成碳质电位器、金属-玻璃釉电位器。
注:在电路中电位器的符号为“W”。
4、特种电阻
光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件,光越强阻值越小,光越弱阻值越大。其外形和电路符号如图2所示。如果把光敏电阻的两个引 脚接在万用表的表笔上,用万用表的R×1k挡测量在不同的光照下光敏电阻的阻值:将光敏电阻从较暗的抽屉里移到阳光下或灯光上,万用表读数将会发生变化。 在完全黑暗处,光敏电阻的阻值可达几兆欧以上(万用表指示电阻为无穷大,即指针不动),而在较强光线下,阻值可降到几千欧甚至1千欧以下。
利用这一特性,可以制作各种光控的小电路来。事实上街边的路灯大多是用光控开关自动控制的,其中一个重要的元器件就是光敏电阻(或者是光敏三级管,一 种功能相似的带放大作用的半导体元件)。光敏电阻是在陶瓷基座上沉积一层硫化镉(CdS)膜后制成的,实际上也是一种半导体元件。新村里声控楼道灯在白天 不会点亮,也是因为光敏电阻在起作用。我们可以用它制作电子报晓鸡,清晨天亮时喔喔叫。
热敏电阻是一个特殊的半导体器件,它的电阻值随着其表面温度的高低的变化而变化。它原本是为了使电子设备在不同的环境温度下正常工作而使用的,叫做温度补偿。新型的电脑主板都有CPU测温、超温报警功能,就是利用了的热敏电阻。
二、电容器
电子制作中需要用到各种各样的电容器,它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似,通常简称其为电容,用字母C表示。顾名思义,电容器就是“储存电 荷的容器”。尽管电容器品种繁多,但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。两片金 属称为的极板,中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容,最多见的是电解电容和瓷片电容。
不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉(F)。但实际上,法 拉是一个很不常用的单位,因为电容器的容量往往比1法拉小得多,常用微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)(皮法又称微微法)等,它们的关系是:1法 拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)
在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。小容量的电容,通常在高频电路中使用,如收音机、发射 机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点,一般1μF以上的电容均为电解电容,而1μF以下的电容多为瓷片电容,当然也有 其他的,比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与 其它 电容器不 同,它们在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。
把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,两个引脚间仍然会有残留电压(学了以后的教程,可以用万用表观察),我们说电容器 储存了电荷。电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为 电容器的放电。
举一个现实生活中的例子,我们看到市售的整流电源在拔下插头后,上面的发光二极管还会继续亮一会儿,然后逐渐熄灭,就是因为里面的电容事先存储了电 能,然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波,不知你有没有用整流电源听随身听的经历,一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小 容量的滤波电容,造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容(1000μF,注意正极接正极),一般可以改善效果。发烧友制作 HiFi音响,都要用至少1万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且大电容的储能作用,使得突发的大信号到来时,电路有 足够的能量转换为强劲有力的音频输出。这时,大电容的作用有点像水库,使得原来汹涌的水流平滑地输出,并可以保证下游大量用水时的供应。
电子电路中,只有在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程结束后,电容器是不能通过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。电路中,电容器常被用作 耦合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢?我们先来看看交流
三、二极管
晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。
1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。
电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。
2、识别 方法 :二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极) 或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。
3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
稳压二极管
稳压二极管在电路中常用“Z_D”加数字表示,如:Z_D5表示编号为5的稳压管。
1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。
2、故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。
常用稳压二极管的型号及稳压值如下表:
型 号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761
稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V变容二极管
变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一 种特殊二极管。
变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上,实现低频信号调制到高频信号上,并发射出去。在工作状态,变容二极管调制电压一般加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。
变容二极管发生故障,主要表现为漏电或性能变差:
(1)发生漏电现象时,高频调制电路将不工作或调制性能变差。
(2)变容性能变差时,高频调制电路的工作不稳定,使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。
出现上述情况之一时,就应该更换同型号的变容二极管。
四、三极管
晶体三极管的结构和类型
晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把正 块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种,如图从三个区引出相应的电极,分别为基极b发射极e和集 电极c。
发射区和基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区 很薄,而发射区较厚,杂质浓度大,PNP型三极管发射区"发射"的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的 是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极 管都有PNP型和NPN型两种类型。
三极管的封装形式和管脚识别
常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律,如图对于小功率金属封装三极管,按图示底视图位置放置,使三个引脚构 成等腰三角形的顶点上,从左向右依次为e b c;对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为e b c。
目前,国内各种类型的晶体三极管有许多种,管脚的排列不尽相同,在使用中不确定管脚排列的三极管,必须进行测量确定各管脚正确的位置,或查找晶体管使用手册,明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。
晶体三极管的电流放大作用
晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将 ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化 也会有一定的改变。
晶体三极管的三种工作状态
截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。
放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。
饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定 值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱 和导通状态。
根据三极管工作时各个电极的电位高低,就能判别三极管的工作状态,因此,电子维修人员在维修过程中,经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压,从而判别三极管的工作情况和工作状态。
使用万用电表检测三极管
三极管基极的判别:根据三极管的结构示意图,我们知道三极管的基极是三极管中两个PN结的公共极,因此,在判别三极管的基极时,只要找出两个PN结的公共 极,即为三极管的基极。具体方法是将万用表调至电阻挡的R×1k挡,先用红表笔放在三极管的一只管脚上,用黑表笔去碰三极管的另两只管脚,如果两次全通, 则红表笔所放的管脚就是三极管的基极。如果一次没找到,则红表笔换到三极管的另一个管脚,再测两次;如还没找到,则红表笔再换一下,再测两次。如果还没找 到,则改用黑表笔放在三极管的一个管脚上,用红表笔去测两次看是否全通,若一次没成功再换。这样最多测量12次,总可以找到基极。
三极管类型的判别:三极管只有两种类型,即PNP型和NPN型。判别时只要知道基极是P型材料还是N型材料即可。当用万用电表R×1k档时,黑表笔代表电 源正极,如果黑表笔接基极时导通,则说明三极管的基极为P型材料,三极管即为NPN型。如果红表笔接基极导通,则说明三极管基极为N型材料,三极管即为PNP型
五、开关
开关是很常见的一种元器件,在所有的配件中都有开关,严格地讲,各种板卡上的跳线以及键盘和鼠标的按键也都属于开关。开关的分类笔者在此无法进行详细叙 述,因为它的分类实在是太多了,所以笔者就将其大概分成电流型开关和电压型开关这两种,电压型开关只是用来进行信号电位的控制,比如跳线开关以及键盘和鼠 标等的开关;电流型开关是用来对电源进行控制的,比如有源音箱的电源开关和多功能插座上的开关等,这样的开关在闭合后会有比较大的电流通过,瞬间较大的电 流会在开关内产生火花,火花又会氧化开关,所以不要对电流型开关进行频繁的闭合、断开操作以保障其能有较长的使用寿命。
微纳器件包括哪些
微纳器件一般以微纳光学元件为主 ,基本上以纳米为计算单位的器件都可称为微纳器件。
微纳技术的不断发展,各种微纳器件涌现,广泛应用于工程材料、国防科研、生物技术等领域。微纳技术已经成为衡量国家尖端科学技术水平的指标之一。而检测技术与微纳加工技术相辅相成,是加工精度的重要保障。本文主要介绍了几种光学和非光学检测技术。
一. 非光学检测技术。
非光学测量手段主要包括扫描探针式测量方法、扫描隧道显微镜 (Scanning Tunneling Microscope, STM)、原子力显微镜 (Atomic Force Microscope, AFM)等多种类型。
1.1扫描探针式测量方法。
扫描探针式测量方法主要使用机械探针测量杠杆与位移传感器之间的配合以完成测量。其测量原理如下图所示:
待测样本沿着水平方向移动,同时与待测结构表面接触的机械触针会随着样本表面形貌的变化做相应的垂直运动,该运动过程会被位移传感器捕捉转换为电信号,通过对触针传回的位移信息进行整合处理,就可以得到待测结构的表面轮廓信息。
扫描探针测量方法结构简单,测量范围较广,且测量精度较高。其垂直测量精度可达0.1-0.2nm,主要由位移传感器的精度来决定;水平测量精度主要受到了探针针尖半径尺寸和样本具体形貌的影响,通常情况下为0.05-0.25μm。
1.2扫描隧道显微镜。
扫描隧道显微镜利用量子理论中的隧道效应来探测样本表面的三维形貌。该方法需要建立样本表面原子中电子的隧道电流与高度之间的耦合关系,其工作模式一般分为恒高度模式和恒电流模式。
当金属探针的针尖足够接近待测表面时会产生隧道电流效应,第一种模式:在扫描样本表面过程中,控制针尖的绝对高度不变,随着待测样本表面高低变化针尖与待测样本距离将会发生改变,隧道电流的大小也会相应随之变化,通过对隧道电流的变化进行记录和处理即可得到待测结构表面的形貌信息。
但是该种模式仅适用于样本表面没有过大起伏且组成成分单一的情况。
第二种工作模式:控制隧道电流不变,即保证针尖与样本表面的相对距离不变,移动探针时探针会随待测表面高度变化而自动调整高度,即探针的运动轨迹为样本的形貌信息,这种工作方式获取图像信息比较完整,所得结果质量高,应用比较广泛。
STM的检测分辨率极高,达到原子级别,而且对样本无损伤,但是其隧道效应的原理要求待测样本必须具备一定程度的导电性,这就对测量样本的材料、结构等特性提出了要求,限制了该方法的广泛应用。
请问考研考清华大学集成电路与系统专业,专业课考试的知识范围和参考书籍是什么?
不是微纳电子系的,不太清楚,但是能够查到微纳电子系研究生培养方案。
一、简介
我所研究生培养一级学科名称为电子科学与技术,二级学科名称为微电子学与固体电子学。研究方向有以下五个方面:微/纳电子器件及系统;集成电路与系统;集成电路工艺与纳米加工技术;半导体器件物理与CAD;纳电子学与量子信息技术。我所研究生课程共设置27门;目前在校学生数:博士生85人;硕士生:343人(包括工程硕士243人)。2009年共招收研究生136名(其中博士生19名,工学硕士研究生26名,工程硕士研究生91名);毕业研究生105名(授予博士学位14名,工学硕士学位22名,工程硕士学位69名。
二、课程设置
研究生课程共设置27门,本年度已开课程23门。具体内容介绍如下:
课程编号:71020013 课程名称: 半导体器件物理进展
任课教师:许 军
内容简介:半导体复杂能带结构与晶体对称性分析;载流子散射理论与强场热载流子输运;短沟MOS器件物理;异质结构物理与异质结器件;半导体的光电子效应与发光;非晶半导体与器件。
课程编号:71020023 课程名称:数字大规模集成电路
任课教师:周润德
内容简介:VLSI小尺寸器件的模型和物理问题;MOS数字VLSI的原理、结构和设计方法;VLSI电路中的时延及各种时钟技术;VLSI的同步时钟和异步时钟系统;逻辑和存储器的VLSI系统设计方法及VLSI的并行算法和体系结构。
课程编号:71020033 课程名称:模拟大规模集成电路
任课教师:李福乐 王志华
内容简介:本课程是在本科课程《模拟电子电路》、《模拟集成电路分析与设计》之后的专业课程。目的是学习模拟集成电路的设计规律和方法,增加设计出电路的可制造性,提高一次性设计成功的可能性。课程内容包括:器件模型与电路仿真、模拟集成电路单元、放大器设计、高性能放大器、比较器、A/D与D/A变换电路、芯片的输入与输出、可制造性与可测试性、版图与封装等。
课程编号:71020043 课程名称:数字VLSI系统的高层次综合
任课教师:魏少军
内容简介:VHDL语言简介,设计流程,行为描述与仿真,行为描述与目标结构的匹配,数据通道设计,控制器设计,测试向量生成,系统验证;行为设计和数据通道与控制器的设计与优化;综合VHDL描述,算子调度,资源分配,寄存器优化,控制码生成,控制器结构选择,状态化简。
课程编号:71020053 课程名称:集成电路的计算机辅助设计
任课教师:余志平 叶佐昌
内容简介:射频(RF)电路的硅CMOS工艺实现。深亚微米器件的射频特性和模型。RF发送接收器的单元电路(LNA,VCO,PLL,频率综合器,功率放大器等)的分析和设计。衬底耦合及混合数字,模拟,射频电路设计的相关问题和解决方法。
课程编号:71020062 课程名称:集成电路制造工艺与设备
任课教师:王水弟
内容简介:整个课程从拉单晶硅工艺开始,讲到现代集成电路的新型封装,使学生知道除电路设计以外的集成电路制造工艺过程。重点是详细讲解集成电路制造中的各种单项工艺技术及相关的工艺设备,并用动画的形式,演示一个双阱CMOS反相器的整个制作工艺流程,使学生直观地知道各单项工艺的具体应用。针对MEMS技术的飞速发展,专门有一章介绍了IC制造工艺在MEMS器件制造中的应用。课程还简单介绍了与集成电路制造密切相关的洁净技术,最后对于集成电路进入纳米时代后的一些关键技术及技术难点予以简单介绍。
课程编号:71020073 课程名称:射频CMOS集成电路设计
任课教师:池保勇
内容简介:通过本课的学习,学生能对无线通讯中的射频收发器的结构,高频低噪音放大器,混频器,振荡器,压控振荡器以及锁相环的工作原理,电路分析和设计能有基本的掌握。参课学生对整个射频集成电路的设计有一个完整的训练。
方法一,课内讲课,用国际公认的教材。教课学时计划占总学时的一半;
方法二,用国际集成电路工业界通用的设计工具对学生进行培训;
方法三,每一位上课的学生,将设计一个或数个射频电路模块;
方法四,争取将设计成功的射频电路模块在工业界流水线能投片,流水,封装和测试。
课程编号:81020012 课程名称:超大规模集成网络
任课教师:陈志良 停开
内容简介:当前VLSI网络的发展水平、动向和研究重点、开关电容网络、连续时间网络、人工神经网络、模糊逻辑电路和系统,以及新型开关电流网络与高性能DC-DC变换器等。
课程编号:80260012 课程名称:集成电路设计实践
任课教师:李福乐
内容简介:通过一个具体的课程项目设计,实现基于CMOS工艺的全定制设计,从总体方案与结构、电路设计与仿真、版图设计与验证到流片测试的全过程训练。
课程编号:80260023 课程名称:密码学与网络安全
任课教师:白国强 本年度未开
内容简介:传统加密技术;密码算法的数学基础;现代对称加密技术(DES,AES,RC4);非对称加密方法与技术(RSA,ECC);密码功能设置与密钥管理;消息认证和Hash算法;数字签名和认证协议;网络安全协议。
课程编号:70260013 课程名称:数字集成系统设计
任课教师:张春
内容简介:本课程采用硬件描述语言作为设计输入手段,讲授数字集成系统的设计方法和高层次综合技术。本课程还讲授可编程器件的原理和设计技术,并通过上机实验培养实际动手能力。
课程编号:80260032 课程名称:新型微纳电子材料与器件
任课教师:任天令
内容简介:本课程结合国际研究前沿,介绍新型微纳电子材料及器件基本概念、原理与方法。主要内容包括:新型介电材料与集成器件、磁电子材料与器件、低维半导体材料与器件、 分子电子材料与器件等。
课程编号:80260042 课程名称:PLL设计与时钟/频率产生
任课教师:李宇根
内容简介:本课程介绍锁相环的产生,帮助学生获得针对用于有线和无线通信的锁相环的系统透视方法和电路设计方法。课程的前一半将介绍锁相环的基础理论分析和系统电路设计方法;后一半包含用于不同锁相环应用的材料介绍,和更深入的专题:频率分析,时钟数据恢复,延时锁定环,片上可测性及其补偿,SoC设计中的耦合问题以及未来的挑战。其中耦合问题,可测性问题,片上补偿对于SoC设计和混合信号IC设计也非常有用。
课程编号:80260052 课程名称:半导体存储器技术
任课教师:潘立阳
内容简介:半导体存储器是微电子技术发展的重要研究领域和支撑技术。本课程主旨为通过对各种主流存储器的基本理论、器件、电路及工艺技术和新型存储器技术的综合讲解,促进学生掌握半导体存储器的设计实现方法,并提高对专业知识的综合应用能力。
课程编号:80260062 课程名称:嵌入式系统设计与实践
任课教师:李兆麟
内容简介:随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式系统获得了广大的发展空间,已经应用到了通信、工业监控、国防军事、交通通信、医疗卫生以及人们日常生活的各个方面。本课程通过讲授的方式,并结合课程实践,全面地介绍嵌入式系统的基本原理和实践方法。学生可以通过课堂学习与亲自动手实践,能够充分掌握嵌入式系统的基本知识;软硬件协同设计方法;如何设计复杂的嵌入式系统;嵌入式操作系统以及低功耗设计等。
课程编号:81020022 课程名称:微处理器结构及设计
任课教师:李树国
内容简介:微处理器发展简史;微计算机及微处理器性能评测;指令级结构设计与RISC技术;数据通路与控制单元设计;流水线技术;存储管理与Cache设计;微处理器发展趋势。
课程编号:81020032 课程名称:大规模集成电路测试方法学概论
任课教师:孙义和
内容简介:VLSI逻辑模型和逻辑模拟、VLSI故障模型和故障模拟、VLSI测试生成方法和自动测试图案产生、智能VLSI测试方法和测试图案生成方法、可测性设计的度量和方法、系统层的故障建模和测试生成,以及集成CAI工作中心形成方案和途径等。
课程编号:81020042 课程名称:微电子封装技术
任课教师:蔡坚
内容简介:微电子封装的现状和发展趋势,封装的主要性能指标及电、热、热力学等方面的设计,集成电路封装的主要制造工艺及所用材料,集成电路封装的选择原则及封装的主要失效模式等。
课程编号:81020052 课程名称:微米/纳米技术物理 本年度未开
任课教师:刘泽文
内容简介:有关制作微米/纳米器件及结构的各种技术及其物理原理,包括抗蚀性原理,光学光刻,离子束、电子束、X射线的形成及其与物质的相互作用的物理过程,干法及蚀法刻蚀原理。
课程编号:81020062 课程名称:微机电系统(MEMS)
任课教师:刘理天
内容简介:MEMS的组成、结构、基本原理、设计方法与制作技术,介绍几类典型的MEMS器件;微集成传感器、微执行器和微系统,介绍MEMS在信息、生物、医学、宇航等领域中的应用。
课程编号:81020082 课程名称:VLSI数字信号处理
任课教师:陈弘毅 刘雷波
内容简介:数字信号处理是音视频、通信、测量、导航、信息安全等诸多应用的基础,本课程讲授各种数字信号处理算法的VLSI系统实现的方法与技术,用以指导VLSI芯片设计,达到速度-面积-功耗最优化。
课程编号:81020132 课程名称:集成电路制造与生产管理
任课教师:张志刚
内容简介:运作管理;IC生产工艺技术管理;IC生产流程管理;学习曲线;线性规划在运作管理中的典型运用;实际IC生产计划系统;质量管理引言;统计过程控制(SPC);过程能力研究;供应链管理;独立需求库存系统;IC-CAM系统简介;IC虚拟制造。
课程编号:91020012 课程名称:微电子学最新进展
任课教师:刘理天等
内容简介:MOSFET器件极限、ULSI工艺、设计及封装课题、从微电子到纳电子;深亚微米集成电路设计、数字信号处理及其VLSI实现;微电子机械系统的结构、原理和制作技术及典型器件,模糊控制原理、算法及硬件实现;微处理器最新体系结构及并行处理技术。
课程编号:80260032 课程名称:新型微纳电子材料与器件
任课教师:任天令
内容简介:课程内容有两部分。一是集成铁电学的基本理论和方法,包括铁电体的结构与基本性质、材料与工艺、器件集成、测试与表征等。二是集成铁电学的应用,包括铁电存储器、MEMS器件、高频器件、红外探测器件等。
课程编号:81020112 课程名称:纳米电子器件
任课教师:王燕
内容简介:纳米电子器件概论;单电子晶体管的原理及应用;共振随穿二极管的原理及应用;碳纳米管的电子结构及其应用;纳米加工技术——通向纳米世界的桥梁。
课程编号:81020122 课程名称:CMOS集成电路制造实验
任课教师:刘志弘
内容简介:通过本课程的学习能使学生从原来的半导体(集成电路)理论知识的学习真正得到实践的机会。在CMOS集成电路的自我实践和制作中达到理论联系实际的目的。目标:利用以上实验室装备和24小时运行机制,使每个学生都能达到自我制作CMOS集成电路的目标。最终具备独立动手能力及分析能力。保证使用的工艺技术及装备达到目前国内0.35-0.8微米技术水平。
课程编号:81020142 课程名称:IC设计与方法
任课教师:张春
内容简介:本课程旨在使学生对于IC设计的技术及流程建立完整的概念,学习和了解IC设计的方法, 掌握IC设计的工具。通过该课程的学习及实验,培养IC设计的实际动手能力。
四、学位论文
共有2篇博士论文获奖,一篇获清华大学优秀博士论文一等奖;一篇获清华大学优秀博士论文二等奖,7篇硕士论文被评为清华大学校级优秀硕士论文。
这个能从微纳电子所的网页上找到,你如果真有兴趣可以直接发邮件联系微纳电子所的老师,能从网页上找到联系方式。
什么是微纳电子?微纳电子器件有那些应用?
微就是小,纳就是小到纳米级别,应用:CPU、手机CPU、各种微电子芯片(银行卡、公交卡,手机sim卡,耳机里的声音处理芯片,等等,还有U盘等各种基于硅材料的半导体存储设备)