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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光電科學與技術的前景,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】機電技術;應用前景;分析
現階段,機電技術不斷發展和完善,為我國制造業帶來益處,使其生產效率以及經濟效益均得到顯著提高。與此同時,機電技術對相關技術人員也提出了較高的要求。在實際應用中,技術人員應選擇類型適宜的制造技術,以此保障產品質量,也使機電技術得以更好地服務于制造業以及人們的生產生活。
1 機電技術應用的基本內容
生產制造行業的機械構造較為復雜,通常由多個部分組成,具體有發動機以及曲柄連接、啟動和專向等。技術人員若想使機械運行的工作效率得到顯著提升,一定要致力于采取行之有效方法改善機械性能,并使設備的重量得以適度降低,使設備運轉的效率的到有效提高。通常在生產制造過程中,鋼材是大多機械產品的主要材料。如今,類似的生產方式已經逐漸顯露出頹勢。若技術人員想使設備的工作效率得到顯著提升,首要的一點,就是改變生產機構。此外,器械生產的主材料也要適當改變。目前,非金屬的高分子合成材料或者合金材料在器械生產中應用最廣泛,此處所說的合金材料,主要是指強度大,重量小者。一旦器械主體的重量減輕,機械運轉的效率就會有相應程度的提高,并使資源的利用效率以及機械的工作效率均得到有效提高。
2 機電技術發展的基本特征
20世紀60年代,機電技術誕生之后,眾多問世不久的生產制造技術慢慢應用到生產和生活的諸多領域,致使相關產業的變革得以更好地開展。雖然機電技術在我國的發展應用歷史并不長,但在世界范圍內,其對于促進機械生產的發展以及提高人類生產力有著非常重要的現實意義。于機械工程領域,計算機技術以及微電子技術已經得到廣泛應用,并被應用到機械制造工業中,乃至形成了先進的機電技術。在這種情況下,機械產業逐漸發生了顛覆性的變革,無論是技術機構,還是產品功能、構成,以及產品的生產、管理都產生了較大的變化。鑒于此,工業化生產進入了一個嶄新的階段,其從機械電氣時代逐漸過渡到以機電技術為主要模式的時代。
3 機電技術應用的發展前景分析
3.1 智能化的機電技術應用前景分析
近年來,隨著信息技術和計算機技術日新月異的發展,機電系統的智能化水平也得到顯著提升。在這種情況下,機電技術產品的全息性越發顯著。智能化信息處理系統對于機電系統非常重要,技術人員可以據此更好地對系統中的相關信息進行處理。對于此類智能系統,軟件技術以及芯片技術是其中最重要的部分。在機電技術中,智能化系統的有效應用能夠使層次結構的復雜性得到顯著提升,同時,系統的兼容程度也會有很大程度的提高。簡言之,對于機電技術的發展,智能化技術非常重要,其可以看作是機電技術發展的必然趨勢。
3.2 光電技術的應用前景分析
光電技術的應用對于機電技術有著非常重要的價值和意義,其可以使機電技術中的傳感以及動力系統得到顯著改善。此外,光電技術還可以有效提高機電系統中的信息處理能力,且有利于機電產品的研發。可以說,光電技術的應用前景十分廣泛。
3.3 微型化的機電技術應用前景分析
目前階段,在生產以及制造半導體產品的過程中,蝕刻技術受到很多專業人士的推崇,通過該項技術,相關技術人員已經在實驗室研制出亞微米級的器械元件。若該項技術能夠應用在實際產品中,可以為技術人員區分機械系統的部分裝置以及控制器提供極大便利。同時,機械與電子可以更好地結合在一起,且傳感器以及機體等裝置也可被有效整合在一起。在這種情況下,設備的體積會減小,重量也會有所減輕,且可以有效組合成自律原件。可以說,以上是機電技術的一種重要發展趨勢。
3.4 仿生化的機電技術應用前景分析
綜合目前的行業狀況以及各項因素,不難看出,以后機電技術系統的裝置會越發依賴信息。系統的智能化以及自動化程度不斷提高已經是一個不爭的事實,與此同時,其對于信息的依賴度也會有相應提高。如果系統結構呈現出靜態狀,裝置的穩定性會較差;反之,若系統裝置呈現出動態狀,則裝置的穩定性會比較強。以上狀況與生物習性有一定相似性,這表明生物系統化會成為機電技術的相關產品的一項重要發展趨勢。目前,該項系統還有待于研究和探索,使系統的仿生效果得以真正實現還需要更多的時間。
3.5 環保化的機電技術應用前景分析
現階段,隨著工業的不斷發展,人們對生活質量以及人均收入水平都得到了顯著提高。與此同時,資源也在遞減,且很多資源具有不可再生的特質。此外,較為粗放的管理模式也為我們賴以生存的環境帶來負面影響,使環境污染問題日益嚴重。為此,國家相關部門應對環境保護引起足夠的重視,廣大群眾也要樹立環境保護的意識,在生產和生活中秉持可持續發展的理念,以此使我國的綜合實力得到顯著提升。在此基礎上,機電技術可以更好地發展,在使工業生產領域產生一定經濟效益的同時,可以最大限度的降低污染,對于環境起到一定的保護效果。為更好地實現這一點,相關人員要采取行之有效的對策,致力于科學技術的革新,并對污染物進行回收和有效處理,積極為機電技術的應用探索出可再生的新能源。
4 結束語
綜上所述,機電技術應用發展不可一蹴而就,需要一個緩慢的過程。近年來,在科學技術日益完善的時代背景之下,工業生產中采用的科學技術也越發先進。機電技術的應用與社會的生產力以及科學技術的發展息息相關。簡言之,其是社會生產力發展到一定時期的必然產物。隨著機電技術的不斷發展,其會涉及到越來越多的科學技術,且各項技術之間會表現出一定的滲透性和交叉性。凡此種種,將使機電技術更具發展前景。
【參考文獻】
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面對問題,直面出擊
隨著工業的飛速發展和社會文明的長足進步,環境問題已經成為21世紀人類必須面臨的重大課題之一,其中,空氣和水體中的有機物污染尤為顯著。而半導體催化技術因為可利用部分太陽光能,在常溫常壓下進行快速反應,且對污染物治理徹底、無二次污染而成為國際環境凈化處理研究的前沿領域之一。的確,半導體催化技術是十分符合我國在環境污染治理中的高效率低消耗要求的。而由于具有價廉無毒、氧化能力強、穩定性好等優點,TiO2已經成為目前研究最多和應用最廣的金屬氧化物半導體光催化劑。
“該技術能夠有效消除空氣和水體中的有機污染物,但其中的TiO2存在光生電子一空穴復合率高和只能利用紫外光的缺陷,在一定程度上制約了該技術的工業應用,而光電催化技術則彌補了這一缺陷。”北京大學環境科學與工程學院副教授尚靜說,“近年來,光電催化技術引起了廣泛關注。光電催化技術,又稱為電助光催化技術,其主要原理是通過外加電場促進光生電子與空穴的分離,從而提高光催化處理效率。”
經過研究發現,目前所采用的電助光催化技術還存在很多弱點。比如,現在來看,一般的電助光催化技術均采用的是光電化學池。根據電化學體系的電極數目,可分為兩電極系統、三電極系統甚至多電極系統。在典型的三電極體系中,一般是用負載在導電基底上的光催化劑膜作為光陽極,Pt電極作為對電極,飽和甘汞電極作為參比電極,反應體系需借助電解質來形成回路,因此,不能應用于氣相光催化降解體系,同時,也不可避免地增加生產成本和使生產工藝復雜化。而在應對促進電子空穴對分離的問題上,已知的光電催化技術均采用直流電源來解決,而不能直接、有效地利用交流電,這在很大程度上限制了光電催化技術的推廣應用。另外,目前的光電催化技術主要是利用光生空穴的氧化能力,廣泛用于氧化處理廢水中的有機污染物,而利用光生電子的還原能力,將光電催化技術應用于還原廢水中重金屬的研究非常少。
諸如此類問題,不可避免地制約著光電催化技術的發展。既然看好該技術的前景,尚靜自然全心投入,為改進和完善光電催化技術體系努力著,付出著。
具體問題,具體分析
面對這些問題,尚靜針對其各自的特點進行了具體分析,并先后提出了3項專利申請。
針對傳統光電催化體系裝置復雜,不能應用于氣相有機污染物降解的局限性,尚靜發明了一種可應用于氣、固、液三相體系來降解有機和無機污染物的全固態平面型光催化器件及其制備方法。“我們在絕緣基底上固定一對或多對條形電極,并在該基底和條形電極上負載半導體光催化劑,就可得到高活性的全固態平面型光催化器件。當在條形電極兩端接通電源后,兩電極之間產生的電場就可以促進兩電極之間的半導體光催化劑薄膜中電子和空穴對的分離,從而達到提高光催化劑作用效率的目的。”
這樣一來,這種全固態平面型光催化器件的優勢就十分明顯了。首先,它不需要工作電極和電解質,只要利用條形電極,就可以在施加微小電壓的情況下,使光生電子一空穴對充分分離,從而使光催化效率大大提高;其次,它可以廣泛應用于氣、固、液三個體系,利用此平面型光電催化器件可以探討污染物和催化劑之間的電荷遷移過程,是一種研究光催化反應中光物理過程的手段。總而言之,就是活性高、成本低、工藝簡單、應用廣泛、兼容性高,易于推廣使用。
“在研究中,我們還發現,如果采用交流電源來促進電子空穴對的分離,將會更直接、更有效。”通過一番嘗試,尚靜發明了一種節能、易于推廣應用、能夠100%利用交流電,而且光電催化效率高的光電催化裝置。其工作原理如圖所示,即利用二極管單向導通的性質。使交流電壓的負半部分被濾掉,所以,TiO,光陽極交替處于正向偏壓和無偏壓狀態。這樣的驅動特點,使施加在TiO2光陽極上的偏壓連續變化,導致TiO2薄膜中的光生空穴很難有效地累積,能夠提高光生激子的利用效率,從而加快液相污染物的光降解過程,實驗結果表明,其光電協同效果比直流條件下的提高7倍以上。研究中還發現,二極管整流的交流電下TiO2光陽極的穩定性要好于直流電下。
該項發明利用交流電結合二極管為驅動方式,其優勢是不容小覷的。將傳統的直流電源替換成為一交流電源,同時,增設了一個或四個廉價的二極管,在這一思路下所增設的二極管,分別對應著半波整流和全波整流,這樣可以使電流從TiO2陽極通過電解質溶液流向對電極,從而促進半導體催化劑產生的光生電子和空穴的分離效率,解決TiO2薄膜內空間電荷的累積問題,進而提高光催化效率。“采用交流電還有一個比較直接的好處,那就是可以直接應用,而不必再加上額外的裝置進行轉化。”尚靜解釋道,“這不僅是節約資金、降低成本的問題,還可以增強裝置的穩定性,進行推廣使用也比較方便。”
V E Borisenko等
本書詳細介紹了納米結構的物理、化學問題并進行了深入討論,為讀者展現了目前人們關注的納米結構領域的熱點問題和應用前景。納米材料具有不同于宏觀尺度材料的物理和化學性能,而具有獨特物理化學性能特點的納米結構受到人們的極大關注。新穎納米結構物理與化學性質的研究是當前納米科學與技術的前沿領域,也是材料研究的熱點內容之一。各國科學家在納米材料合成的基礎上,對所制得的不同形貌、不同尺寸納米結構單元與復雜納米結構的光學、磁學、光電導、光電轉換 、催化以及化學與生物傳感特性進行了深入系統的研究,以求發現新的物理與化學特性,深入分析其物理本質及其產生的根本原因,總結結構和性能的關系,提出進一步提高材料的物理與化學性能的途徑和方法。
本書精選了物理、化學和納米結構的應用國際會議Nanomeeting 2003上提出的特邀綜述和短評,該會議于2003年5月20-23日在白俄羅斯明斯克召開。 內容分4個主題,分別是納米結構中的物理問題、納米結構中的化學問題、納米技術,以及基于器件的納米結構。其中,納米結構中的物理問題的討論,包括Si/SiGe納米結構的挑戰和前景、層狀磁性納米結構自旋分辨反轉光電子發射、一維光子晶體的非線性光學性質、基于OpalVO2合成物的可調諧三維的光子晶體和有效質量近似的硅納米結構的帶間躍遷;納米結構中的化學問題的討論,包括生長在溶液表面的團簇超晶格和ⅰ-ⅶ半導體的激發;而納米技術這一主題,包括鍺/硅量子點多層垂直生長機制、多孔氧化鋁干凝膠中鑭系元素的熒光增強和用于自組織有機體系的先進掃描探針;最后,基于器件的納米結構的討論,包括發光器件的光學性質及制造、應用(InGaN /GaN量子阱)、碳納米管的微電子應用、單原子量子點的量子受限雜質及其在太赫茲輻射源的應用等。
本書的主編為白俄羅斯國立信息與無線電電子大學的V E Borisenko、白俄羅斯分子和原子物理研究所的S V Gaponenko和白俄羅斯國立大學的V S Gurin。
本書適用的讀者為納米技術專業的研究生和相關研究人員。
楊盈瑩,助理研究員
(中國科學院半導體研究所)
關健詞:電子陶瓷;材料;發展前景
1 引言
電子陶瓷是廣泛應用于電子信息領域中的具有獨特的電學、光學、磁學等性質的一類新型陶瓷材料,它是光電子工業、微電子及電子工業制備中的基礎元件,是國際上競爭激烈的高技術新材料。
電子陶瓷可分為絕緣陶瓷、導電陶瓷、光學陶瓷和磁性陶瓷四大類。隨著現代通訊、光電子、微電子、生物工程、智能制造和核技術等高科技的快速發展,對電子陶瓷元器件的要求也愈來愈高,高性能復合型電子陶瓷材料的研究越發引起了世界工業先進國家的重視。
現代科學技術的加速發展對電子陶瓷材料提出了嚴峻的挑戰,也為這一領域的研究和發展創造了新的機會。在市場信息的引導下,傳統電子陶瓷材料的改性研究和新型電子陶瓷材料的研發使用受到重視,日益顯示出廣闊的市場前景和強大的經濟效益。
2 電子陶瓷發展動向
從20世紀初期開始,電子陶瓷材料的發展過程經歷了由介電陶瓷、壓電陶瓷、半導體陶瓷、快離子導體陶瓷、高溫超導陶瓷到高性能復合型電子陶瓷的一個轉變。近年來,隨著厚膜、薄膜技術以及高純超微粉體技術的研究突破以及探索信息技術、微電子技術、光電子技術等高新技術的發展,人們在電子陶瓷材料與器件的一體化研究與應用、傳統材料的改性等方面都開展了廣泛深入的研究,電子陶瓷已成為當前材料研究者關注的熱點。
隨著電子信息技術的高速發展,電子陶瓷材料由傳統的消費類電子產品向數字化的信息產品比如計算機、數字化音視頻設備和通信設備等應用領域轉化。為了滿足數字技術對陶瓷元器件提出的一些特殊要求,世界各國的研究機構及大學都在功能陶瓷新材料、新產品、新工藝方面投入大量資金進行研究開發。其中新型電子陶瓷元器件及相關材料的發展趨勢和方向主要體現在以下幾個方面。
2.1 技術集成化
在原有工藝的基礎上,電子陶瓷材料制備技術的開發也結合了現代新型工藝的復合工藝。其中,多種技術的集成化是電子陶瓷材料制備技術的新發展趨勢,比如納米陶瓷制浼際跫澳擅準短沾稍料、快速成形及燒結技術、濕化學合成技術等都為開發高性能電子陶瓷材料打下了基礎。隨著多功能化、高集成化、全數字化和低成本方向發展,很大程度上推動了電子元器件的小型化、功能集成化、片式化和低成本及器件組合化的發展進程。
2.2 功能復合化
在激烈的信息市場的競爭中,單一性能的電子陶瓷器件逐漸失去了競爭力,利用陶瓷、半導體及金屬結合起來的復合電子陶瓷是開發各種電子元器件的基礎,它是發展智能材料和機敏材料的有效途徑,同時也為器件與材料的一體化提供重要的技術支持。
2.3 結構微型化
目前,電子陶瓷材料與微觀領域的聯系不斷深入,其研究范圍也正在延伸。基于電子陶瓷的微型化和高性能正在不斷出現,比如在微型化技術和陶瓷的薄膜化的聯合運用以生產用于信息控制的高效微裝置,電子陶瓷機構和裝置尺寸減小的趨勢是得益于微型化技術發展而出現的。目前元器件研究開發的一個重要目標是微型化、小型化,其市場需求也非常大;片式化功能陶瓷元器件占據了當前電子陶瓷無元器件的主要市場;比如片式電感類器件、片式壓敏電阻、片式多層熱敏電阻、多層壓電陶瓷變壓器等。要實現小型化、微型化的話,從材料角度而言,在于提高陶瓷材料的性能和發展陶瓷納米技術和相關工藝,所以發展高性能功能陶瓷材料及其先進制備技術是功能陶瓷的重要研究課題。
2.4環保無害化
近年來,隨著人類社會的可持續發展以及環境保護的需求,發達國家致力研發的熱點材料之一就是新型環境友好的電子陶瓷。作為重要的功能材料,被廣泛應用于微機電系統和信息領域的新型壓電陶瓷,比如多層壓電變壓器、多層壓電驅動器、片式化壓電頻率器件、聲表面波(SAM)器件、薄膜體聲波濾波器等器件也不斷被研制出來。
3 電子陶瓷應用前景
3.1電絕緣陶瓷的應用前景
電絕緣陶瓷因具備導熱性良好、電導率低、介電常數小、介電損耗低、機械強度高、化學穩定性好等特性,被廣泛應用于金屬熔液的浴槽、熔融鹽類容器、封裝材料、集成電路基板、電解槽襯里、金屬基復合材料增強體、主動裝甲材料、散熱片以及高溫爐的發熱件中。
在電子、電力工業中,絕緣陶瓷比如電力設備的絕緣子、絕緣襯套、電阻基體、線圈框架、電子管功率管的管座及集成電路基片等主要是用于電器件的安裝、保護、支撐、絕緣、連接和隔離。
由于陶瓷的絕緣性主要由晶界相決定,為了提高絕緣性,應盡量避免堿金屬氧化物的存在,而且玻璃相應盡量是硼玻璃、鋁硅玻璃或硅玻璃。一般來說,陶瓷內部氣孔對絕緣性影響不大,但陶瓷表面的氣孔會因被污染或吸附水而使表面絕緣性變差,所以絕緣陶瓷應選擇無吸水性,氣孔少的致密材料。
3.2介電陶瓷的應用前景
介電陶瓷因具有高強度、介電損耗低、耐熱性、穩定性等特點,目前被廣泛應用于集成電路基板的制造材料。比如氧化鈹、氧化鋁、氮化鋁及碳化硅等可普遍作為集成電路基板的陶瓷材料,其中氧化鈹因制造工藝復雜、毒性大及成本高等原因限制了它的使用;而碳化硅的導熱性雖然優于氧化鋁,且通過熱壓方法制成的高性能基板,在200℃左右時其性能仍能滿足實用要求,但由于熱壓燒結工藝復雜及添加劑有毒,也限制了它的發展;氮化鋁的其他電性能雖然和氧化鋁陶瓷大致相當,但其熱傳導率卻是氧化鋁瓷的10倍左右,所以極有可能成為超大規模集成電路的下一代優質基板材料。
關鍵詞:電子技術;通信工程;發展前景
人與人之間的交流是一直存在的,通信技術的發展對人類社會文明的進步有極為深遠的影響。電子技術近年來的迅猛發展很大程度上帶動了通信技術的進步,人與人之間的交流更加便捷。從某種角度來看,電子技術與通信技術的發展是相輔相成的,二者相互依存,共同發展,為社會的發展提供助力[1]。筆者就電子技術與通信工程間的進步、發展,以及電子技術在通信技術中的應用進行分析,以期為電子技術與通信工程領域的進步作出貢獻。
1通信工程的相關介紹
1.1通信工程的主要內容介紹
所謂通信工程,又稱通信技術(也作信息工程、電信工程,舊稱遠距離通信工程、弱電工程),是電子工程的重要分支,同時也是其中一個關鍵部分[2]。通信工程關注的是通信過程中的信息傳輸和信號處理的原理和應用。通信工程研究的是以電磁波、聲波或光波的形式把信息通過電脈沖,從發送端(信源)傳輸到一個或多個接收端(信宿)。接收端能否正確辨認信息,取決于傳輸中的損耗功率高低。信號處理是通信工程中一個重要環節,包括過濾、編碼和解碼等[3-4]。
1.2通信工程的發展歷程介紹
縱觀通信工程的發展歷程,主要可以分為3個階段[5-6]。
1.2.1初級通信階段
1838年,莫爾斯發明有線電報,開始了電通信階段,這也是處理通信階段的標志。直至1864年,麥克斯韋創立了電磁輻射理論,并被當時的赫茲證明,促使了后來無線通信的出現。1876年,貝爾利用電磁感應原理發明了電話。
1.2.2近代通信階段
1948年,香農提出了信息論,并建立了通信統計理論,這一理論的提出標志著近代通信的開始。到1951年,直撥長途電話開通。1962年,發射第一顆同步通信衛星,開通國際衛星電話;脈沖編碼調制進入實用階段。
1.2.3計算機網絡通信階段
20世紀60年代,彩色電視問世;阿波羅宇宙飛船登月;數字傳輸理論與技術得到迅速發展;計算機網絡開始出現。20世紀70年代,商用衛星通信、程控數字交換機、光纖通信系統投入使用。
1.3通信工程的應用范圍介紹
就目前情況來看,通信工程的應用范圍十分廣泛。例如計算機之間的信息交流,電話手機、航天航空等,只要有信息的交換基本就有通信技術的存在。通信技術的進步將帶動各行各業的發展,尤其是計算機技術在通信技術中的應用,不僅大大提高通信技術的工作效率,更加人們日常生活,而且在我國的國防事業上作出巨大貢獻。
2電子技術的相關介紹
2.1電子技術的主要內容介紹
電子技術是根據電子學的原理,相關科技人員運用電子元器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學,這門科學十分深奧,應用廣泛,更凸顯出其重要性。電子技術中涵蓋信息電子技術和電力電子技術兩個方面,電子技術是人類智慧的結晶,近年來為社會的發展和人們生活水平的提高作出了很大貢獻。
2.2電子技術在領域應用的優勢
電子技術自19世紀末誕生開始,歷經了多年發展,包括整流器時代、逆變器時代、變頻器時代3個階段,在各個領域的發展中都取得了較大的成果,使電子技術成了各行各業不可或缺的一門基礎卻又尖端的技術。其得到發展后的應用優勢十分明顯,例如可以提高工作效率,降低能源損耗,在各行各業的發展過程中都產生了極為有益的影響。電能是一種特殊卻應用十分普遍的能源,而電子技術可以更好地利用電能,降低工業生產的損耗和成本,推動我國工業的進步[7]。
2.3電子技術的應用當前科學技術的飛速發展
將人們帶入了信息化,在信息化的大背景下,計算機技術與電子技術相互促進,相輔相成,已經融入了各行各業中,引領著各行各業前進的方向。電子技術應用情況主要有兩個特點:(1)應用范圍廣;(2)開發空間大。同時也存在著一些不足之處,最關鍵的就是當前的科技人員缺乏必要的創新意識,在研發過程中過多地遵循傳統的研發思路,創新意識不足,創意能力有待提高。同時就目前情況來看,通信業的迅速發展極大地推動了通信電源的發展,同時電子技術進一步提高了通信技術的工作效率,二者相輔相成[8]。
3電子技術的發展在通信工程中的應用優勢
3.1簡化了信息交換的過程
通信,就是一個信息相互交換的過程,當前電子技術的發展在一定程度上簡化了信息交換的過程。信息間的交流是通信工程的基礎,電子技術的應用能夠縮短信息交流的繁復,更利于信息的全球化傳遞。信息交換的過程在電子技術的應用下變得更加簡單快捷,也豐富了信息傳播的路徑,同時也使電子技術的應用領域得到進一步的擴大和發展。
3.2提高了通信工程的工作效率,提高信息處理質量電子技術的應用
提高了通信工程的工作效率,提高了信息處理的質量。相對于傳統的通信技術來說,電子技術的引入提高了通信工程的工作效率。同時,電子技術抗干擾的特性能夠維護信息傳遞的質量,保證信息傳遞的準確性,進而推動通信工程的進一步發展。
3.3增大電子通信產品的使用壽命,推動通信技術發展
電子通信產品是通信工程的重要組成部分之一,如果能夠將電子技術進一步應用到電子通信設備的改進與研發中,將會使人們對通信工程的發展更加信服。同時也提高了通信工程中通信設備的耗損率,增大電子通信產品的使用壽命,降低了通信工程發展中設備更新、資金耗費的問題,提高了通信設備的質量,推動了通信技術的發展和進步,使電子技術與通信工程的發展相依相存,相輔相成[9]。
4電子技術與通信工程的發展
4.1電子技術對通信工程的推進作用
電子技術對通信工程的推進作用是有目共睹的,從通信工程初步成形到現在,交換設備的不完備一直都是通信工程發展的瓶頸,為通信工程的應用造成了諸多困擾。但是電子技術的引入打破了這一僵局,使通信交換設備不斷完善,達到了較為完備的狀態。
4.2電子技術與通信工程的協同發展
電子技術和通信工程的協同發展,電子技術不但使通信工程的交換設備更加完善。同時通信工程的發展也推動了光電子和物理電子等微型電子技術,逐漸形成了現代信息工程,二者的有機結合有利于我國信息化事業的發展和進步。
4.3電子計算機在電子技術和通信工程的重要性
電子計算機在電子技術的發展和通信工程中的作用十分關鍵,首先,應用計算機可以實現各項交換機的編程,并且可以保存信息。當前系統需要改變時,不需要對交換設備進行改動,只需要改變程序指令就可以。計算機的應用在通信工程發展方面扮演著十分關鍵的角色。
4.4電子技術與通信工程共同發展取得的重要成果
電子技術與通信工程的共同發展取得了一系列的成果,如光電通信、衛星通信、個人和移動通信、微電子的設計和制備、通信測量和電路技術、微波技術、散射輻射與微波傳輸、光纖通信工程和光電子學等[10]。
5電子技術與通信工程未來的發展前景
縱觀我國電子技術與通信工程的發展現狀,不難發現,電子技術與通信工程已經處于一種相輔相成的狀態,二者共同發展,相互依存。互聯網的嵌入通信工程發展迎來了新的機遇,同時,通信工程也帶動了電子技術的進步。未來電子技術與通信工程中的關聯將會更加密切,在互聯網的推動下,二者的發展前景將十分廣闊。
6結語
筆者首先對通信工程進行了相關介紹,同時介紹了電子技術的相關內容,進而指出了電子技術在通信工程中的應用優勢和存在的問題,最后就電子技術與通信工程的發展前景進行了分析。隨著電子技術與通信工程應用協同發展的進步,相信國家信息產業會迎來更美好的明天。
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[9]趙利.理工學院99級通信工程、計算機控制與應用、電子技術三專業學生社會調研分析[J].海淀走讀大學學報,2001(2):100-102.
數字媒體技術在展示設計中的應用,最為典型的就是上海世博會中各個館的設計,使數字媒體技術得到了充分的利用。眾所周知,上海世博會是展示人類先進社會未來發展的盛會,通過運用數字媒體技術能夠將未來的事物表現出來。
1、3600環形影像在世博會中的應用3600環形影像主要是指在環境的空間內,采用3600的環形全景視頻,然后配合環繞立體聲效,從而營造出一個身臨其境的夢幻空間,采用此種技術能夠更為形象的以及真實的展現主題,給人帶來視覺上的盛宴。在上海世博會中的澳大利亞館環形劇場,就是采用六塊平模組合而成的一個立體的屏幕,在每一塊屏幕下都可以單獨的進行上升下降的移動,使觀眾從每一角度觀看,都能夠體會到不同的感受。
2、180。弧屏以及PLC程序的應用在上海世博會的城市起源廳中,通過采用1800弧屏以及PLC程序控制的自動演示站臺,采用全部息影以及虛擬技術將保護神靈、東方發祥、考古警示以及兩河曉星這四個方面完美的結合起來,將西方世界的“神的召喚”以及東方世界的“集市起源”相互結合,給觀眾帶來了視覺上的享受。
3、聲光電技術在展示空間中的應用聲光電技術主要是將聲音、光線以及影相互結合為一體,從而構建出一種變幻無窮的視覺效果,給觀眾的視覺帶來強大的沖擊力。當觀眾走進展示物體時,就會隨著你發出的聲音出現不同的轉換。在上海世博會中的德國館鎮館之寶的動力之源,充分利用了聲光電技術,是一個質量為1噸,直徑為三米,并且由四十萬根的LED發光二極管所組成的一個金屬球,這個金屬球在聲音的作用下,就會向行走的觀眾展現不同的畫面以及色彩,并且隨著觀眾的聲音變化,這些畫面的色彩以及位置會發生變化。
4、三維虛擬技術的應用三維虛擬仿真主要是利用沉浸式的三維顯示系統,伴隨虛擬的聲音,就會使人員沉浸在一種非常逼真的環境中。三維虛擬顯示技術,能夠創造三維虛擬現實,這主要是因為電子計算機能夠將客觀世界的數字化模型轉化為不同形態的聲波,從而為觀眾營造一個虛擬的世界。在上海世博會的展館中,采用數字媒體技術演示出三維實體感覺的城市足跡,從而讓觀眾沉浸其中。每一個城市的展示都是通過三分鐘的虛擬現實影像將這個城市的地質面貌、風土人情串聯起來,讓觀眾感到仿佛自己在城市中行走,真正的走進虛擬的空間中,通過不同的變換城市風格,感受不同城市的風土人情。
5、真實觸摸體驗通過觸摸能夠真實的感受到物體的溫度、壓力、濕度以及振動等,當觸摸到這些物體的時候,人們的觸覺器官就會產生能動的反應。這種技術在現代的空間設計中得到了廣泛的應用。例如:在上海的世博會中,英國館的設計中就使用了很多觸摸互動環節,通過人體的觸摸能夠體驗自然科學的原理,進而更好的了解我們人類生存的自然環境。
二、數字媒體技術背景下的展示設計的發展前景
隨著數字媒體技術的不斷發展,以及在展示空間中的廣泛應用,會使展示設計增加越來越多的數字化的元素,滿足觀眾的好奇心,在這種形式下,展示空間設計的發展情景只會向更高層次方向發展。
1、觀賞空間的方式更加多元化數字媒體技術的發展,使得展示空間在設計上會更加的豐富多樣,觀眾欣賞空間的方式也更加的多元化。以往人們只能在電腦屏幕上去觀賞展示空間中所提供的信息,但是,在數字媒體技術的背景下,觀賞空間的方式將會更加的多元化,在現實的空間中,通過低級鼠標,就會進人到真實的展廳中,了解展品的具體情況,突破了時空的限制,體驗真實的空間環境。
2、觀眾的參與度更加普遍化在現代的展會空間設計中,實現觀眾的互動是現代空間設計的重要環節。由于觀眾對空間的需求不僅僅停留在靜態的觀看展品,而是最大限度的實現其有效的互動,參與到展品中,真實的感受展品情況,從而在理念上產生共鳴。
3、展示的內容會更加豐富化傳統的展示空間內容只是一些靜止的展品,并且展示的信息非常有限。在數字媒體技術發展的前景下,展示空間設計的內容會更加的豐富化,開闊觀眾的視野。
三、結束語
【關鍵詞】光電子器件光纖通信實踐應用
當前是一個經濟全球化的時代,我國光纖通信事業發展要與時俱進,跟上時代前進的腳步。現代人們生活無時無刻不再與信息數據打交道,基于大數據的背景環境下,光纖通信技術在整個通信行業領域開始占據主導地位,逐漸成為了社會信息快速傳遞的核心方式。技術人員通過將計算機技術與光纖通信技術相融合在一起,促使各種通信技術得以綜合利用,大大方便了民眾的生活與工作。一個完整的光纖通信系統除了必須具備傳輸主體和光纖,還需要配備各種光學元件及光電子器件,只有充分發揮出各種光電子器件的功能作用,才能保障光線通信系統的正常穩定運行,不斷提高人們的網絡通信質量和效率。
1光線通信系統概述
當前,光線通信系統的構成主要包括了三部分,分別是光發送、光傳輸以及光接收。在光發送器中有效配備了驅動器、光源和調制器等器件,其核心功能是把所需要傳輸的數據、視頻以及語音等信號,通過電端機加到調制器上從而有效產生調制好的光信號,同時將光信號耦合到光纖中去。而光傳輸部分則配備了中繼器和光纖,如果是短距離通信系統,則該光纖通信系統無需設置中繼器。
在光纖通信系統中,廣泛應用的元器件可以劃分為兩種類型,一種是無源元器件,另一種是有緣元器件。無源元器件主要包括了光耦合器、光衰減器、光隔離器以及光濾波器等,而有源元器件則包括了光源、光檢測器以及放大器等。
2光電子器件在光纖通信中的實踐應用
2.1全波光纖在光纖通信中的應用
光纖作為光纖通信中必不可缺的無源器件,其顯著特征就是具有巨大寬帶,被廣泛的應用在網絡通信領域中。在光纖通信市場上,為了有效適應更長距離以及更大容量WDM系統的要求,技術人員開發研制除了一種具有大面積的光纖,最大值達到了72μm2,該種光纖能夠承受較大的光功率,并且還能夠有效解決非線性問題。其缺點是色散斜率偏大,通過對其進行進一步改進,當前光線通信市場上研制出了truewave光纖,其色散斜率較小,是寬帶WDM系統應用最為理想的傳輸介質。
隨著時間的推移,通信研究人員為了最大程度挖掘出光纖寬帶的潛力,開始通過使用超純光纖制造技術研制出低損耗光纖的第四、第五個串口,并且將這幾個窗口成功連接在一起,有效構成了寬帶為1.28-1.65nm的全波光纖,該光纖具有較大的通信容量,能夠滿足現代網絡光帶用戶的各種數據傳輸要求。
2.2半導體激光器在光纖通信中的應用
光信號發送器作為光纖通信系統的重要組成部分,如果不有效配備光信號發送器,也就不會存在后續的信息輸送。光源是光纖通信過程的信號發生器,其工作原理是通過將設備所接收到的各種電信號有效轉化為光信號。目前,在光纖通信市場上普遍應用的光源有半導體光源和發光二極管。該類光信號發送器最為顯著的特點是體積小、使用靈活,能夠實現載流子的成功注入,幫助工作人員控制發送器的實際輸出功率。
激光二極管又被人們簡稱為LD,其在有緣層的包裹材料使用中,同時涵蓋了低折射率和寬帶隙兩方面內容。LD不但能夠實現對注入有緣區域電信號的有效限制,將其控制在規范區域內進行輸出作業,還能夠有效產生波導現象。LD在光纖通信中的應用,能夠最大化降低光場的實際損耗,并且實現對傳輸電信號和光場的雙重科學控制。促使光源的輸出在發射階段就把損耗降低至最小值,從而確保激光器的輸出閥值不會變大。
2.3光放大器在光纖通信中的應用
光放大器主要包括了半導體光放大器以及各種摻雜的光纖放大器,比如常見的非線性光放大器、摻鐠光纖放大器機氟化物摻鉺光纖發達器等。
半導體光放大器可以劃分為兩種類型,一種是行波放大器,另一種是F-P諧振放大器。當前在光纖通信市場上普遍應用的是行波放大器,如圖1所示為半導體激光器的兩個解理面上鍍上增透膜就形成了TWLA。由于TWLA對所使用的增透膜具有較高的要求,通常要求其發射率必須不超過0.1%,因此,市場上開始發展起了傾斜條形結構和透明窗區結構來降低端面的光反饋。
SOA通過有效使用應變量子阱結構,能夠最大程度提高輸出功率、小信號增益以及噪聲指數等性能。與此同時,研究人員通過改變半導體材料的構成成分,能夠有效在1300-
1600nm的一個特定波長范圍內獲得信號增益。SOA最為顯著特征就是結構較為簡單,可實現大批量生產、生產成本較低、使用壽命長以及消耗功能小等,并且方便于與其他光電子器件一塊集成,從而被廣泛應在在波長變換器中。SOA自身的FWM還能夠適用在超長距離光纖傳輸系統的色散補償上,研究人員通過充分發揮出SOA的非線性功能作用,可以有效實現光的再生、放大以及整形。
3結束語
綜上所述,現代光纖通信事業的建設發展離不開新型光電子器件的研制應用。因此,國家相關政府部門要加強與社會通信企業的合作與交流,共同大力發展光纖通信事業,加強對光電子器件的開發研制工作,深入研究分析光電子技術,有效推動我國光纖通信技術穩定持續的發展。
參考文獻
[1]陳里.通信光電子器件的技術發展及市場前景探究實踐[J].系統實踐,2013(05):36-38.
[2]張成云,何振江,徐慧梁,石爾.光通信技術的發展現狀和趨勢[J].激光與光電子學進展,2013(03):121-123.
【關鍵字】 電子信息 科學技術 發展
一、電子信息技術發展現狀
就目前的發展來看,由于電子信息技術的發展和普及,其應用越來越廣泛的被應用在不同行業中,電子信息技術的應用領域已從過去的發展方向轉變到金融行業中,甚至蔓延到其他領域。就金融行業的發展來看,很多紙幣開始轉變成電子貨幣的交易形式,信息技術的進步和發展已不是某個國家的問題,是全球性的,對電子信息技術的發展有推動作用。
二、電子信息技術的應用
1、信息通信網絡領域的應用。在信息網絡通信領域里,電子信息技術一般是通過信息網絡里的數據進行傳遞,然后采取一系列的技術來設計數據傳遞終端設備。信息W絡通信領域的作用是促進信息的傳遞,信息網絡一般需要通過網絡來進行支持。操作和運行的時候,通訊網絡里很多都是借助電子設備來對信息進行一定的傳遞。
2、“互聯網+”領域的應用。如今的社會,網絡已經普及,不管是工作和學習,都需要利用網絡。如果沒有網絡,社會的發展將會非常滯后。當前這個“互聯網+”的時代,也屬于互聯網 + 各行各業的布局。也就是說,不管哪個行業和領域,都必須要以互聯網為依托,借助電子設備和相關的技術,來實現行業的進步和發展。可以這樣說,“互聯網 +”的現狀使得傳統行業的限制得到了突破,也使得更多的行業和領域都得到了一定的進步和發展。也因此,其對于行業的保護是非常有利的。
3、醫療電子設備領域的應用。近年來,醫療行業的發展有顯著的提升,關鍵在于采用了電子信息科學這一高新技術,這個技術無論是對治療、管理上都有很大作用;首先在治療上,電子信息科學與技術不僅可以勘察手術進展情況,還可以記錄全過程,還有很多相關方面的醫療設備都采用了電子信息技術;在管理層面上,電子信息技術也在醫院廣泛使用,很多醫院都開設了電子病例.便于儲存。
4、汽車電子領域的應用。在其他領域當中,電子信息技術的應用都是為了對信息進行搜集和處理。但是在汽車電子領域當中,其最重要的技術是借助電子信息技術來對汽車的發電機來實施智能化的控制和操作。汽車電子信息系統里有很多的網絡傳感結構,比如溫度傳感器、壓力傳感器。所有的網絡傳感器都需要借助發動機的電子控制單元提供發動機相應的數據,再借助一定的處理來獲得相應的結果。此外,還有中央噴射器等一系列的部件,其可以完成不同的指令。這就是汽車領域里的電子信息技術的應用,其促使汽車變得更加先進、智能。
三、電子科技在未來的發展
1、光電技術將成為發展重點。隨著光電子學和電子學的技術提升,光電子技術開始成為電子信息技術的發展主力,就未來的發展模式看來,3D 技術將會成為電子信息技術應用顯示領域的主要方式,隨著 3D技術的綜合性運用,其對軟性顯示器等類型設備的設計和出現起到促進作用,3D 技術的出現能顯著提升人們的工作效率。近年來,LED技術的應用范圍不斷擴大,該技術的有效運用關系到了電子信息技術的領域創新,也實現了低碳環保設計的理念,由此可見,LED 技術顯著改善了人們的生活方式和生活體驗,給人們帶來更多新鮮體驗,發展前景必定是光明的。
2、網絡信息技術更發達。互聯網與電子信息科學技術的關系十分密切,他們不但彼此相互依存,而且還彼此促進對方的發展,現階段,我國互聯網的運用范圍正不斷擴大,電子信息科學技術實現互聯網化,可以在一定程度上擴大國際之間電子信息科學技術交流的范圍,加深電子信息科學技術交流的深度,打破電子信息科學技術交流在地域條件方面的限制; 除此之外,電子信息科學技術實現網絡化,在網絡中就可以進行資金與技術的優化配置,降低了電子信息科學技術的交易成本; 總而言之,電子信息科學技術發展網絡化是我國在面臨互聯網時代的必然發展趨勢,我國電子信息科學技術人員應該盡最大的努力對會聯網體系進行構建以及健全,使互聯網與電子信息科學技術之間推動作用更強。
3、通信技術不斷壯大。通信技術的出現也是電子信息技術發展的成果,通信技術將會是電子信息工程未來發展的主要方向,就通信技術全面發展的當下來看,通信技術中包含了諸多的衛星通信傳播技術、數字化無線技術和有限技術的綜合運用,最出名且發展良好的一個案例是中國移動通信技術的發展,當前人類社會已經離不開通信設備的支撐,因此深入研究和分析通信技術將會一直延續。
結語:綜上所述,為了使我國的電子信息科學技術得到更好的發展,我國電子信息科學技術人員應該順應世界未來的發展趨勢,努力創新,勇敢面對并克服電子信息技術中存在的問題,為我國電子信息科學技術發展創造良好的氛圍。
參 考 文 獻
[1]郗旺達.電子信息技術及其應用[J].電子技術與軟件工程,2017(03):126.
由于在計算機技術下控制電極電勢的便捷性,實現物質的氧化或還原易如反掌,電化學技術可以方便地用于工業產品的生產,這種技術對環境基本上無污染,當然可應用于環境污染物治理,通過氧化或還原反應去除對環境有害的物質。該技術在環境污染物監測、廢水廢氣處理、土壤再生、氣態污染物處理、環境監測、以及開發化學新能源等諸多方面有著廣泛的應用,在環境保護和物質再生中也有著廣泛的應用前景。它在環境保護過程中所表現出的優越性主要為:(1)環境兼容性高,(2)多功能性,(3)能量利用率高,(4)經濟實用。當下處理環境污染物對該技術的主要運用有:電吸附、電凝聚、電滲析、電沉積、電化學氧化、電化學還原、光電化學氧化、電化學膜分離等。
1.1廢水處理中電化學技術的作用
水污染是危害人類生存環境最主要的殺手,福島核污染引起的水污染至今讓日本人談水色變,有數據稱,水中的有害元素經水草、魚蝦生物鏈的富集,進入人體時有害元素含量是水體本身的數百倍,水污染造成的危害由此可見一斑。在電鍍工業中生成含氰廢水,如采用具有良好抗腐蝕性能的鎳電極,在堿性電解液中氧化處理氰化物,當CN-質量濃度較高時(≥1g/cm3),不僅不會產生HCN氣體,而且成本更低。處理的氰化物質量濃度可以從1000~2000g/cm3降到不超過1g/cm3,殘余的CN-再用氯酸鹽進一步氧化,可防止產生HCN氣體危害。運用電化學技術處理含酚廢水,水被氧化為OH自由基,這些自由基吸附在電極表面與酚反應生成CO2;或是通過間接電氧化的方式破壞有毒物,如Ag+在陽極氧化為Ag2+,在30~60℃下,Ag2+可破壞有機物并可重復使用。有文獻報道,對于染料行業中的有機污染物如蒽醌、三苯甲烷以及其他含氮染料等,在有氯離子存在的條件下進行電化學氧化,印染廢水的脫色率可達99%,此法還可用于處理含酚、含油、含菌的廢水。含鉻的廢水中以六價形式存在的Cr6+,毒性很高,運用電化學技術使溶液中的Cr6+被還原為Cr3+,毒性隨之消解,反應式為:有文獻報道利用電化學還原技術處理甲醇-水混合液中的六氯代酚,電流效率可達60%。
1.2土壤再生中電化學技術的作用
清除土壤泥漿中放射性物質、重金屬、某些有機化合物或無機化合物,電化學方法是最便捷的方法之一。它的原理是:先在電流的作用下,在陽極區產生酸,酸液穿越土層,從土壤顆粒表面解附污染物;后通過電流促使土壤間隙中的相關物質和電極區人為引入的處理液發生電遷移;最后利用電流產生電勢差,進而通過電滲作用,清除土壤中的污染物。電化學方法清除污染物的過程包括(1)電遷移(2)電滲(3)電泳三種機制。使用該法時只需將通以直流電的電極插入土壤里,形成離子的對流、擴散和電遷移運動,即可獲得滿意的效果[23]。利用電化學技術可以去除土壤中的無機重金屬離子和有機污染物。據報道,已有人采用電化學方法去除土壤中的多種重金屬、甲苯、二甲苯、酚類化合物和含氯有機化合物等。
1.3廢氣處理中電化學技術的作用
煉鋼廠、化肥廠、化工廠、熱電廠等眾多廠家在生產中都會排放出許多含有毒、有害的氣體(如Cl2,H2S,SO2,NOx,CO2等)。這些污染物大多是電活性的,因此可以采用電化學技術處理。電化學技術處理廢氣的原理是:溶解和反應轉化。即使有害氣體溶解在液體中,然后用電解法將其轉化為無害的物質。如將Cl2直接在電極上發生氧化或還原反應,或是通過間接電氧化(還原)使Cl2還原成Cl-,N2O則通過電化學技術還原為NH3,SO2可通過多種電化學手段氧化為H2SO4或還原S。其中最成功的方法是ISPRAMARK過程,其原理是利用陽極氧化將HBr氧化成Br2,然后Br2與SO2和水反應制得硫酸。還可以Ce4+為均相氧化還原媒介輔助工藝,將SO2和氮氧化物同時分別轉化為硫酸和硝酸;PbO2、連二亞硫酸鹽工藝也可有效處理SO2和氮氧化物廢氣。反應如下。1.4電化學技術在環境監測領域的應用環境保護的前提是環境監測,電化學技術通過選擇不同的電極和電解池,設計和制造為傳感器、監控器、控制器,可用于環境監測控制。在計算機技術的支持下,電化學技術在環境監測領域已經實現了監測和控制的高靈敏性、快速和自動化,已在環境監測中獲得廣泛應用。如許多工業部門將電化學技術用于H2、O2、CO2、SO2、NO2、NH3、乙醇、麻醉劑、神經性氣體、金屬離子等的分析和控制,軍工領域自動裝甲監測車對戰爭中化學武器和核子武器爆留物的取樣分析等。
2光電化學技術的應用
光電化學是將光化學與電化學方法合并使用,以研究分子離子基態或激發態的氧化還原反應現象、規律及應用的化學分支。光電化學的基礎是光伏電池光解(光能轉換成電能)、光電合成(光能轉換成化學能)和光電催化(光能改變電極反應速度和選擇性)。光電化學技術與環境科學相結合,形成了光電化學在環境污染治理中的研究領域,在環境監測、污染治理、清潔生產、清潔能源等方面的應用研究快速發展。半導體光電催化技術在常溫常壓下進行快速反應,對難降解有機物污染物治理徹底、無二次污染而成為國際環境凈化處理研究的前沿領域之一。利用光電化學原理可以富集稀有金屬和貴金屬、記錄和保存信息、還可用簡單的方法隨時消去信息,這都是發展科學技術所必需的手段。例如,采用光電化學技術可對銅合金在不同介質中的腐蝕行為、自組裝膜對金屬的防護效果和將具有光響應的TiO2薄膜涂覆于金屬表面進行防腐蝕等方面的研究。
3地球化學工程在改善環境中的應用
核工業化的迅速發展給環境也造成了危害。美國、俄羅斯等核大國的核武器數量巨大,嚴重的威脅著人類生存,除此之外,廣泛應用的核電站也令人類喜憂參半,如切爾諾貝利核事故陰云未散,福島核泄漏又讓人談核色變。因此,處理和如何處理放射性廢物是人類必須要重視的問題。起初,人們是通過就地填埋方式,后來逐漸轉變為嚴格選址、包裹深埋厚蓋。荷蘭地球化學家Schuiling首次提出地球化學工程學概念,其定義為:“應用地球化學過程來改善環境”。在這個理論指導的前提下,人們利用化學和化學技術這個武器去處理放射性廢物。因為在地球各圈層中化學元素的分離、遷移、富集、固定、循環都服從地球化學規律,所以處理高中低放射物的也是有規律可循的。短壽命低中放射廢物采取近地表處置,在具有幾米厚的防護覆蓋層的地表上或地表下,或者在地表下幾十米的巖洞中,單工程屏障或無工程屏障的廢物處置;高放的廢物一般采用深地質處置,把高放廢物儲存在廢物容器中,外面包裹回填材料,再向外為圍巖多重屏障系統,埋藏在距地表500~1000m的地下深處,使之永久與人類生存環境隔離。地球化學工程學依自然固有的規律保護和治理環境,是對常規的環保產業的補充和完善,對于延緩和阻滯放射性廢物遷移到生態環境可起到一定的積極作用。但是,地球化學工程處理凈化放射性元素是有限度的。
一、CIGS薄膜太陽能技術的基本情況
1. 太陽能電池的分類
按結晶狀態:可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式兩大類,而前者又分為單結晶形和多結晶形。
按材料:可分為硅薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機膜形。
按所用材料:可分為硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池,其中硅太陽能電池是目前發展最成熟,并在應用中占主導地位。
2. CIGS 薄膜太陽能電池的基本情況
CIGS薄膜電池,是多元化合物半導體中最具代表性的光伏器件。 CIGS太陽能電池具有性能穩定、抗輻射能力強、生產成本低廉、環保高效等特點,可能成為下一代的商品化的薄膜太陽電池。早在1974年,國外科學家研制出了光電轉換效率高達12%的銅銦硒太陽電池,這是CIGS 太陽電池的早期雛形。由于在早期研究中CIGS太陽電池表現了優異光電特性, 一些技術發達的國家對CIGS薄膜太陽能電池非常重視,投入巨資進行研究和開發,尤其日本、美國、德國的研究水平處于世界領先地位。在我國,CIGS太陽能薄膜電池項目在2000年正式被列入國家“863”計劃,并于近期在南開、浙江、清華大學全面完成課題的中期驗收各項指標。
3.CIGS項目的技術難點
成熟的晶體硅光電轉化率為22%,多晶硅轉化率為15%,非晶硅轉化率為5%-8%,目前世界主要的CIGS薄膜太陽能電池生產商的轉化率平均在11.7%-13%之間,實驗室最高轉化率可達19.5%。
CIGS薄膜是多元化合物半導體,原子配對以及晶格匹配性依賴于制作過程中對主要半導體工藝參數的精密控制,工藝的重復性差,高效電池的成品率低,也無法預測CIGS性能和器件性能的關系。CIGS太陽能電池具有敏感的元素配比和復雜的多層結構,CIGS膜與Mo襯底間較差的附著性也是成品率低的重要因素。 因此,其工藝和制備條件的要求極為苛刻,產業化進程十分緩慢。
除此之外,CIGS薄膜光伏技術的廣泛運用還須解決如下技術關鍵:1)如何保證薄膜的均勻性并制得1cm或更薄的吸收層薄膜;2)選擇合適的沉積CIGS薄膜的技術路線;3)提高組件的效率;4)解決柔性CIGS組建的防潮問題。
二、CIGS薄膜太陽能電池市場情況分析
1.整體行業情況
CIGS太陽能電池光電轉換效率接近于晶體硅, 生產成本卻只有其三分之一。當前全球大環境惡劣,傳統硅晶太陽能電池廠面臨售價跌破成本壓力。在投資環境尚未明朗的情況下,各國風投逆市轉投新型薄膜太陽能行業,在我國CIGS太陽能電池已成為光伏領域新的投資熱點。據預測,未來幾年CIGS薄膜太陽能電池的銷量將會迅速增長,預計到2015年,CIGS將占薄膜太陽能電池市場的43.3%,從地面陽光發電到空間微小衛星動力電源都將具有廣闊的市場前景。
在晶體硅太陽能電池價格不斷上漲的背景下,很多公司投入巨資推動CIGS產業化。目前全球有超過30家公司置身CIGS產業,其中主要為德國的Wurth Solar,美國的Global Solar、日本本田、日本昭和殼牌、德國的Sulfurcell、美國的Daystar、美國Ascent 以及美國的Miasole 8家公司。這些公司分別采用不同的吸收層沉積工藝,但是在所有技術路線中, 不論吸收層是采用共蒸發法還是兩步法( 如濺射后硒化) 制備, 均采用濺射法制備Mo 底電極以及濺射或化學氣相沉積法制備ZnO薄膜。2007年,8家公司年產量為1~20 MW,總產量為42MW,預計到2010年的其產量將達到917 MW。(見表)
2. 我國CIGS太陽能電池領域研究及產業化狀況
據2009年《科技信息》報報道,由南開大學、天津保稅區投資公司等合作建設的國家863項目CIGS中試基地成功研制出有效面積804平方厘米,轉化率為7%CIGS太陽能電池板,并且自主研發了一系列薄膜沉積設備,攻克多項技術難關,建立了具有國際水準的試驗平臺,并在國內首次完成了全套工藝流程的貫通。
日前,國內決大多數已建和在建CIGS生產項目均需采用國外的先進設備。2008年2月,山東孚日光伏科技有限公司宣布向德國Johanna公司購入兩條CIGS電池生產線,每條生產線計劃能產為30MW,設備總價約為11175萬歐元,設備于2009年11月11日運抵,即將全面調試運行。目前,包括廣州、錦州、攀枝花等國內十幾個城市先后擬定上馬同類項目。
3.國家相關扶持政策
國家財政部于2009年4月16日下發了《太陽能光電建筑應用示范項目申報指南》,明確支持太陽能光電建筑一體化安裝且發電主要用于解決建筑用能的項目。政策扶持的對象可為項目業主單位或光電一體化產品中標企業,實行如下財政補貼:建材型、構件型光電建筑一體化項目,補貼標準不超過20元/瓦;對于與屋頂、墻面結合安裝型光電建筑一體化項目,補貼標準不超過15元/瓦;具體標準將根據項目增量成本、建筑結合程度確定。《指南》的下發大大實惠了國內致力于光電建筑一體化的太陽能電池生產廠商,而尤為薄膜太陽能電池的生產廠商首當其沖。
4. 產業化道路上的主要障礙
(1) 設備購置成本問題
雖然CIGS薄膜電池的生產成本較低,但是由于核心技術掌握在國外公司手中,設備購置成本較高。據長城證券能源行業分析師周濤分析:薄膜太陽能的前期投資非常高昂,其生產設備幾乎為晶體電池設備投資額的10倍。四川攀枝花太陽能項目投資1.5億美金建設共計100MW的薄膜太陽能電池生產線,而同期建設的30MW單晶硅電池組建生產線項目投資僅為1000萬元人民幣。
(2)生產原材料價格問題
原料價格直接影響生產成本。近年來,多晶硅系列電池得到了廣泛運用,大量的需求造成了國際市場上晶體硅原料價格大漲近10倍,08年國內價格已超過2400元/kg。我國雖然是硅原料產銷大國,但是由于定價權長期被國外金融資本所控制,原料供應價格得不到保障。
CIGS薄膜材料中所含稀缺元素銦在我國有豐富的儲存量,但是由于國內現在并沒有建立對銦原料的大宗商品交易規則,因此存在與硅原料價格類似被國外金融資本操縱的情況。
三、當前國內主要CIGS項目情況
當前國內主要已建、在建CIGS項目如下:
1. 廣州太陽能電池項目
2009年,廣州市與耀飛國際有限公司和廣東信宇投資有限公司簽約,擬投資5億美元建設4條25MW的CIGS生產線。
2. 山東孚日集團項目
孚日光伏擬向德國 Johanna Solar Solutions GmbH 公司采購生產線兩條,每條設計產能為30MW,兩條共 60MW,設備總價約為 11175 萬歐元。
3. 蘇州高賽項目
蘇州高賽太陽能技術有限公司擬于2010年正式投產一條25MW生產線,預計年銷售額達3000萬美元。
4.愛瑞安錦州項目
2009年,錦州與美國ARION集團、臺灣金色能源太陽能有限公司簽訂了合作協議,投資30億元人民幣建設200兆瓦生產規模。
5. 威海中玻項目
威海中玻光電有限公司與臺灣威奈聯合科技公司、臺灣美聯能源科技股份有限公司簽訂合作協議,計劃投資6億美元,擬建一條25兆瓦的生產線,并擬于三年內將達250兆瓦產能。
6. 福建創輝光電項目
創輝光電科技有限公司計劃投資6000萬美元,用地300畝,達產后可實現年產值12億元。
7.廣西尚科光伏項目
項目計劃總投資11.5億元,建成300MW多晶硅及70MWCIGS薄膜電池的生產能力,年銷售額達到60億元以上,利稅5億元。其中一期工程總投資2億元,年產值16億元。
8. 山西宏光伏項目
項目總投資8.08億元,2009-2011年實現生產能力180MW;2011-2013年設計總產能達到300MW,規劃2015再上300MW產能。
9.河南燕垣光伏能源項目
項目于2009年5月開工建設,計劃三年內投資7.8億元,完成項目一期工程,建成60MW生產能力。
10.攀枝花太陽能項目
中國匯通擔保有限公司、臺灣威奈科技股份有限公司計劃聯合投資1.5億美元。一期投資7500萬美元建設年產50MWCIGS薄膜太陽能生產線,二期投入7500萬美元再建一條50MWCIGS薄膜太陽能電池生產線,并建成10MW光伏發電站。
11. 本溪項目
威奈公司與本溪市委市政府達成一致,投資額4.8億元人民幣建設CIGS太陽能模塊生產企業; 同時威奈公司投資額3億元人民幣獨資建設年產能250兆瓦CIGS薄膜生產企業 。
12.天津項目
項目規模為200MW,注冊資金2000萬美元,預計2010年6月份投產。
13.揚州力錸光
項目一期總投資9800萬美元,預計2010年建成一條年產30MW生產線。2011年計劃再建一條生產線年產30MW生產線。
參考文獻:
[1]馬光耀 康志君 謝元鋒:銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的研究進展及發展前景.金屬功能材料. [J].2009,16(5):46-49
[2]唐逾: 我國成功研制出銅銦鎵硒太陽能電池組件. [J].2009,6(1)
【關鍵詞】電子信息技術;應用特點;研究探討
當前經濟社會高速發展,電子信息技術已經越來越廣泛的滲透各個領域行業。如何有效運用電子信息技術,為經濟社會發展服務,成為當前業內普遍關注的課題。筆者結合自身工作實踐,在本文中闡述了電子信息技術的主要內涵,指出了電子信息技術的主要應用方向,分析了當前我國電子信息技術存在的問題,展望了未來電子信息技術的發展趨勢,以期對當前和今后一個時期的電子信息技術運用有所借鑒幫助。
一、電子信息技術的主要內涵
所謂電子信息技術,是指運用電子技術來獲取、傳遞、處理和利用信息。電子信息技術主要包括傳感技術、通信技術、計算機技術、信號處理技術。目前,電子信息技術已經涉及到了通信設備制造業、計算機設備制造業、微電子器件制造業、視頻音頻產品、信息應用設備制造業、軟件業、信息服務業、網絡建設等多個產業,逐漸得到了各領域行業的重視。
二、電子信息技術的主要應用方向
電子信息技術作為計算機的主要發展特征,已經在計算機網絡上得到多方面應用,主要應用方向有以下幾點:
一是智能集約化。可以說,智能化是計算機發展道路上的一個重要方向。計算機智能是通過科學研究而建立的,運用現代網絡信息技術對人的思維活動、感覺行為進行適當模擬,并對相關信息開展集約化邏輯分析和綜合處理。
二是網絡數字化。在計算機在現代社會中的不斷深入運用中,網絡逐漸成為計算機技術和信息技術結合的產物。計算機以其高清晰的數字處理技術,通過網絡化運行,對信息資源進行互動交流共享,使網絡數字化得到了實現。
三是高效快捷化。可以說,現代計算機網絡技術最大的特點就是高效快捷。在整合存儲各種信息資源的基礎上,通過運用計算機電子信息處理技術,使各種管理都能實現高效快捷化。
三、當前我國電子信息技術存在的問題
1.技術力量比較缺乏
當前,技術人才缺乏、技術力量不足,成為制約我國電子信息技術發展的最主要問題。雖然我國高校在電子信息技術方面的人才培養力度不斷加大,也取得了一定的實效,但這些技術人才多是單一型,從事的計算機信息技術領域比較單一,復合型的技術人才在我國十分少見。與此同時,這些電子信息技術人才相對低端,高端的電子信息技術人才嚴重欠缺。這都在很大程度上制約了我國電子信息技術的高速發展。
2.發展環境資源緊缺
制約我國電子信息技術發展的又一難題是發展環境資源的嚴重緊缺。造成這一局面的主要原因是我國電子信息產品的假冒偽劣、知識產權侵權行為、盜版產品的走私販賣以及企業間不良競爭等多個方面。這些現象的存在,使我國電子信息技術在國際市場的競爭力持續下降,同時降低了我國電子信息技術的發展潛力。所以,要著力為電子信息技術營造良好發展環境,充分發揮電子信息技術人才的能力水平,全面推動我國電子信息技術市場的發展進步。
3.產業機構不夠合理
目前我國的電子信息技術產業機構不夠合理,這在一定程度上導致我國電子信息技術產品,與其他發達國家相比,各方面都比較落后。我國的電子信息技術產業雖然具有良好的發展前景,但正是因為產業機構不合理,制約了我國電子信息技術的發展快速升級。只有著力打破傳統的產業機構設置,按照我國電子信息技術實際情況和發展特點,構建起完備科學的電子信息技術產業機構,才能真正推進電子信息技術科學、健康發展。
四、未來電子信息技術的發展趨勢
1.系統集成發展
在電子信息技術發展過程中,系統集成電路制造技術是重要的組成部分。作為電子信息硬件產品核心,集成電路在應用范圍上十分廣闊,包括計算機的CPU、各種IC卡,都要運用集成電路。可以說,集成電路技術是我國高科技成果的代表,在世界經濟發展上具有舉足輕重的作用。而且,系統集成電路產品的芯片面積變大,集成度也逐漸變高,但尺寸越來越小,系統日益完善。估計在未來十幾年的時間里,系統集成電路主要發展趨勢就是加工細微化、硅片大直徑化。
2.光電子技術發展
電子信息技術經歷了光電子學和電子學兩個發展階段,已經逐步進入光電子技術發展時期,這是電子信息技術的飛躍性發展。光電子技術正逐漸衍生出兩門學科,分別是能量光子學、信息光子學,根據市場發展的需求和自身特有的規律,能量光子學和信息光子學兩個學科不斷進步發展,正在逐步推動建立現代光電子信息產業與光電子交叉學科的形成,這在規模和擴大速度上,都是前所未有的。
3.個性化業務發展
未來計算機網絡發展的主要趨勢和方向就是高性能、大容量、多業務,逐步滿足用戶個性化的發展需求。同時,隨著IP業務的持續增長,未來網絡技術必將以超高速因特網為發展重點。我國的第一代因特網數據比較單一,第二代因特網了將融合語音、影響及數據等,正逐漸取代第一代英特網。可以說,由于DWDM的廣泛采用,網絡傳輸的成本大幅降低,用戶實現了無線寬帶與多媒體的實時通信。
總而言之,隨著我國科學技術水平的不斷提升,電子信息技術正逐步發展壯大。實踐證明,電子信息技術容易受到科技水平的制約,所以必須要牢牢把握其技術應用特點和發展趨勢。筆者認為,只要我們充分認清電子信息技術的主要內涵,把握好智能集約化、網絡數字化、高效快捷化等電子信息技術的主要應用方向,進一步正視當前我國電子信息技術存在技術力量比較缺乏、發展環境資源緊缺、產業機構不夠合理等諸多問題,真正明晰未來電子信息技術系統集成發展、光電子技術發展、個性化業務發展的趨勢,就一定能夠促進電子信息技術更好的服務于人類社會和生活。
參考文獻
[1]魏萬云.淺談當代電子技術的發展[J].中國科技信息,2005年第19期.
[2]楊清林.淺談電子信息技術的發展趨勢[J].電子制作,2013年第19期.
此舉,對江蘇省半導體照明產業來說,令人振奮;對科技部正在“十城萬盞”萬盞工程來說,同樣提振人心。
回顧“十城萬盞”工程實施一周年的歷程,我國的半導體相關科研院所、檢測機構做出了許多可圈可點的貢獻。僅以上海為例,上海擁有同濟大學與照明藝術研究中心、復旦大學光源與照明工程系、復旦大學材料科學系、上海光機所、上海技術物理研究所、上海光學儀器研究所、國家光學儀器質檢中心等科研院所、檢測機構。
近年,上海已在綠色照明光源領域取得多項技術突破,在半導體照明材料的制備、工藝、器件的研究和應用等方面開展了許多富有成效的研究,并已取得了一些具有國際先進水平和自主知識產權的關鍵技術,為產業化應用奠定了堅實的基礎。2009年,上海市LED產業實現產值100億元,其中,上海市的科研院所、檢測中心功不可沒。
同樣,各試點城市取得的成績,軍功章上也有科研院所及檢測機構的“一半”。但面對成績,科研院所及檢測機構真的可以高枕無憂了嗎?
雖然時間過去了兩年,但提及“337”事件、提及那位令人發怵的“美國老太太”,半導體照明產業從業者們依然如鯁在喉。
目前,我國的半導體照明研發中,依然存在諸多需要反思的問題。眾所周知,作為一個科技含量較高的產業,要想實現半導體產業的利潤最大化,掌握其核心技術,是必然的選擇。
然而,反觀我國半導體產業現實,半導體照明行業的核心專利中絕大部分都被日亞、豐田合成、科銳等國外LED企業所壟斷。我國LED企業所申請的專利主要集中于,保護范圍較小。目前除南昌晶能光電外,其余芯片企業的技術或多或少都涉及一些專利侵權。據了解,目前我國LED封裝所用的兩類熒光粉YAG:Ce 和YAG:Tb 的專利也分別為日亞、歐司朗所掌控。
因此,加強擁有核心自主知識產權的各種材料的研究,對相關科研院所來說,迫在眉睫。
從長遠來看,如果無法打破國際LED巨頭的技術壟斷,則那位令人發怵的“美國老太太”導演的LED行業“337”事件,將會一次次地重演。
2010年1月11日,總理在國家科學技術獎勵大會上發表了重要講話。溫總理在講話中強調:“要緊密跟蹤世界經濟科技發展趨勢,大力發展戰略性新興產業。在新能源、新材料和高端制造、信息網絡、生命科學、空天海洋地球科學等領域,推動共性關鍵技術攻關,加快科研成果向現實生產力轉化,逐步使戰略性新興產業成為可持續發展的主導力量。”
科學技術是第一生產力!
我們相信,相關科研院所、檢測機構定能不負重望,在未來的“十城萬盞”工程推進中,擔負起半導體照明核心技術研發的重任,力爭打破國際LED巨頭的技術壟斷,促進我國的LED產業健康發展。
北京大學寬禁帶半導體研究中心
北京大學寬禁帶半導體研究中心,是國內寬禁帶半導體的主要研究基地之一。
物理學院Ⅲ族氮化物半導體研究組1993年起在國內最早開展了MOCVD生長GaN基材料與藍光LED的研究工作,成功地研制出GaN基藍光、綠光和白光LED,掌握了擁有自主知識產權的GaN基LED制備關鍵技術,在上海依靠自己的技術建立了北大藍光公司并成86計劃產業化基地。中心在半導體照明用大功率白光LED研制和GaN基脊型LED研制上又取得了重大突破。
北京工業大學北京光電子技術實驗室
國家有色金屬復合材料工程技術研究中心
北京工業大學北京光電子技術實驗室國家有色金屬復合材料工程技術研究中心,是國家級工程中心。中心主要從事顆粒增強復合材料、有色金屬半固態加工技術、噴射成形技術、激光快速成形技術、先進霧化技術等研究開發工作。
主要研究方向包括:顆粒增強金屬基復合材料制備技術、有色金屬半固態加工技術、噴射成形技術、激光快速成形技術、快速凝固氣霧化技術、超聲霧化技術、快冷鑄帶技術、金屬納米制備技術等。
“九五”以來,產業建設取得較快的發展,建成了具有一定規模的SMT焊粉和粉末觸媒2條生產線,形成了焊粉、焊料、噴涂粉末、觸媒等具有特色的高技術產品。
清華大學電子工程系集成電子學國家重點實驗室
清華大學集成光電子實驗室是國內從事光電子材料與器件及其在光纖通信與網絡中的應用技術的主要研究基地,在許多重要的研究領域取得了突出成果。
實驗室重點研究基于半導體光電子材料、低維納米結構材料和石英光纖的各種新型光電子器件以及集成器件,研究上述器件在光纖通信系統與網絡、信息處理與平板顯示系統中的應用技術,及其未來高速、寬帶光纖通訊與網絡技術。
自1999年10月起,實驗室開始GaN基藍綠光LED研究,在GaN基LED材料的MOVCD外延生長、器件制備、管芯封裝以及系統應用技術的研究等方面積累了豐富的經驗。
中國電子科技集團公司第四十五研究所
中國電子科技集團公司第四十五研究所是國內從事電子專用設備技術、整機系統和應用工藝研究開發與生產制造的專業化科研生產單位,傳承50年半導體專用設備研發經驗,在微電子學、精密光學、計算機應用、自動控制、精密機械、液壓、氣動及系統工程等諸多技術應用方面居國內領先地位。
目前,研究所已形成以IC關鍵工藝設備“光刻機”為龍頭,晶圓加工設備、芯片封裝設備及電子元件設備等門類齊全,系列配套的產品。由我所研制的材料加工、光刻、清洗、中測、劃片、鍵合設備在國內處于技術領先地位并已具備規模生產能力。
中科院物理研究所
中國科學院物理研究所是以物理學基礎研究與應用基礎研究為主的多學科、綜合性研究機構。研究方向以凝聚態物理為主,包括凝聚態物理、光物理、原子分子物理、等離子體物理、軟物質物理、凝聚態理論和計算物理等。
近年來,物理所新型化合物材料實驗室利用MOCVD設備,進行超高亮度GAN基光二極管關鍵技術研發,具有完善的研發和測試設備。近年出色地完成了多項國家計劃、973計劃、科學院創新計劃等項目。目前正致力于提高LED材料發光效率、深紫外材料、非極性材料、單芯片白光材料等領域的研究。
中科院半導體照明研發中心
中國科學院半導體照明研發中心經幾年的基本建設,已經成為半導體照明科學技術的創新中心及我國半導體照明產業可持續發展的技術輻射中心和產業服務平臺。中心在半導體照明核心,技術方面取得了重大突破,形成了一系列成果和知識產權。
中心在半導體照明重大設備、材料生長、器件工藝、重大應用等方面與國內外相關研發機構建立了良好的關系。通過技術輻射,增強了國內外相關企業的競爭力,促進產業整體水平的提高,有力地推進了半導體照明用LED的發展和應用。
中國電子科技集團第四十六研究所
中國電子科技集團公司第四十六研究所始建于1958年,是國內最早從事半導體材料和光纖材料技術研究開發與生產的專業科研單位之一。
經過四十多年的發展壯大,我所目前已形成三大專業科研領域,主要涉及半導體電子功能材料、特種光纖材料的研究開發和電子材料檢測,并承擔一定的生產任務。該所質量檢測中心是信息產業部專用電子材料質量檢測中心,主要承擔對電子材料的檢測、檢測技術改進等任務,將建成國家級電子信息材料的檢測中心。
中國電子科技集團公司第十三研究試驗中心
中國電子科技集團第十三研究所試驗中心國家半導體器件質量監督檢驗中心和信息產業部半導體器件產品質量監督檢驗中心,是國家首批規劃的100個國家級中心之一。
中心曾多次承擔以高頻、超高頻低噪聲晶體管和微波晶體管為主的半導體分立器件的生產許可證確認試驗、仲裁試驗、創優試驗和鑒定試驗。同時還是全國半導體標準委員會主任單位、IEC/TC 47的歸口單位及國際標準化工作網秘書單位,曾多次承擔或參與國家標準和專業標準的制定、修訂及標準的驗證工作。
吉林大學
有機白光器件(WOLED)是下一代節能照明型技術之一,WOLED具有以下特點:是一種面光源,實用于高性能照明設備的制備:進一步發展的柔性WOLED在民用與國防照明方面應用前景更為廣闊;工藝簡單、有益環保、原料豐富、與無機LED有互補性。吉林大學在有機白光材料與器件方面取得了一系列有意義的研究成果。
中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
中國科學院長春光學精密機械與物理研究所(簡稱“長春光機所”)以知識創新和高技術創新為主線,從事基礎研究、應用基礎研究、工程技術研究和高新技術產業化的多學科綜合性基地型研究所。
該所在以王大珩院士、徐敘院士為代表的一批科學家的帶領下,在發光學、應用光學、光學工程和精密機械與儀器等領域先后取得了1700多項科研成果,研制出了中國第一臺紅寶石激光器、第一臺大型經緯儀等十多項“中國第一”,被譽為“中國光學的搖籃”。
中國科學院長春應用化學研究所
經不懈努力,中國科學院長春應用化學研究所現已發展成為集基礎研究、應用研究和高技術創新研究及產業化于一體的綜合性化學研究所,成為我國化學界的重要力量和創新基地。
在“光電功能高分子與塑料電子學”方向,研究所以發展光電功能高分子的可控合成、微加工攻器件組裝涉及的關鍵科學問題為核心,圍繞平板顯示、照明光源、光通信組件等應用目標,以“分子工程―凝聚態調控―微加工方法―器件工程”研究鏈條為主線,在高分子設計與合成、高分子薄膜生長與調控、微加工方法學、器件工程等方面開展具有重大科學目標導向的基礎研究。
同濟大學
同濟大學是教育部直屬重點大學,是首批被國務院批準成立研究生院的高校之一,并被列入國家財政立項資助的"211工程"和國家教育振興行動計劃與地方重點共建的高水平大學行列。
“九五”以來,同濟大學圍繞信息、生物、新材料、能源、汽車制造、機電一體化、環保等高新術領域,取得了一大批高新技術重大科研成果。
同濟大學正在承擔著近百項“863”項目及國家攻關項目,一大批高新技術和科研技術實現了產業化,取得了巨大的社會效益和經濟效益。
中國科學院上海光學精密機械研究所
中國科學院上海光學精密機械研究所(簡稱中科院上海光機所)現已發展成為以探索現代光學重大基礎及應用基礎前沿研究、發展大型激光工程技術并開拓激光與光電子高技術應用為重點的綜合性研究所。
上海光機所重點學科領域為:強激光技術、強場物理與強光光學、信息光學、量子光學、激光與光電子器件、光學材料等。
經多年的努力,上海光機所在各種新型、高性能激光器件、激光與光電子功能材料的研制方面進入了國際先進水平。
江蘇省光電信息功能材料重點實驗室
江蘇省光電信息功能材料重點實驗室以南京大學微電子學與固體電子學國家重點學科為主干學科,部分覆蓋理論物理國家重點學科、光學與光電子學和有機化學兩個博士學科點。部分覆蓋的研究機構有南京大學金屬有機化合物(MO)源工程研究開發中心,南京大學光通信系統與網絡工程研究中心。交叉與支撐研究機構有南京大學固體微結構國家重點實驗室、現代分析中心、固體物理研究所等。
實驗室的建設目標是:成為一個開放的、具有國際競爭力的新型光電信息功能材料研究和開發中心,一個材料、電子、物理和化學學科交叉的高素質信息功能材料人才培養基地
杭州師范大學有機硅化學及材料技術教育部重點實驗室
杭州師范學院有機硅化學及材料技術實驗室,從1991年開始從事有機硅化學及材料技術的研究與開發,是教育部系統最早為國防軍工配套的民口研制單位之一、中國氟硅材料工業協會(硅)理事單位、中國材料網副理事長單位,現為杭州市、浙江省和教育部重點實驗室。
可進行有機硅及硅酮塑料等有機材料的研制、開發,也可以進行由原材料到產品的性能檢測及結構和性能關系分析等工作。還建立了“863”項目轉化基地,實現了產業化技術開發批量生產,為用戶提供有機硅材料、制件、產品技術。
中國計量學院信息工程學院
信息工程學院早在1985就初具雛形,其中無線電計量與測試是學校最早的專業之一。2000年8月,信息工程學院由原信息工程系與計算機科學與技術系組成而建,現主要從事電子信息與通信技術、計算機技術和生物醫學工程等領域的教學和研究工作。
學院設有3個學科性研究所:電子信息與通信研究所、計算機應用技術研究所和計算機軟件研究所。
廈門大學
廈門大學半導體物理學科曾經創造過許多國內第一,包括全國第一臺晶體管收音機,第一個GaP紅色、綠色、黃色的平面LED,第一臺平板示波器等,在半導體材料和器件研發,尤其在具有光電子功能的半導體研究方面,擁有雄厚的研究力量。
曾經在晶體管收音機、平面LED、平版顯示器、ZNS場致發光、LED測量、半導體材料設計等研究方面取得了重大成果,為國家半導體科學的發展作出了重要的貢獻。在有光電子功能的半導體研究上,形成了VI族、Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅳ族材料和器件門類齊全的研究力量。
山東大學晶體材料國家重點實驗室
晶體材料國家重點實驗室是我國首批建設的重點實驗室之一,主要致力于應用基礎研究。
目前,晶體材料國家重點實驗室已發展成由材料學、凝聚態物理兩個國家級重點學科和材料科學與工程、物理學、化學三個一級學科博士點支撐的高層次人才培養基地以及上、中、下游緊密銜接的科技成果輻射基地。
國家重點實驗室建立以來,先后有LAP、KTP、雙摻雜TGS、KNSBN、KTN、NdPP、NYAB、LT、DKDP、KDP、MHBA、BN等晶體材料的創新性研究工作受到了國際同行的廣泛關注。
武漢光電國家實驗室微光機電系統研究部
武漢光電國家實驗室,是科技部于2003年11月批準籌建的五個國家實驗室之一。
武漢光電國家實驗室是國家科技創新體系的重要組成部分,也是“武漢.中國光谷”的創新研究基地。在光電子研究方面,實驗室著眼于解決國家光電子產業發展中的重大關鍵技術問題,為推動武漢國家光電子產業基地的建設和發展提供原創性、實用性科研成果;為推動民族光電子產業進一步發展,提升我國光電子產業國際競爭力提供強有力的科學和技術支撐。
華南理工大學高分子光電材料與器件研究所
華南理工大學材料科學與工程學院高分子光電材料及器件研究所(簡稱光電所)在高分子發光材料及器件、高分子光伏材料及器件及高分子場發射材料及器件三個國際前沿領域展開特色研究。
目前承擔的科研任務以國家級項目為主,包括科技部提出的國家高技術重大研究計劃項目(863),國家重大基礎研究項目(973)和國家基金委重大研究項目等,光電所是973首席科學家單位。此外,還有教育部、廣東省、廣州市重大或專項項目。
國家半導體器件質量監督檢驗中心
國家半導體器件質量監督檢驗中心籌建于1986年,為國家首批規劃的100個國家級中心之一,1990年通過原國家技術監督局審查認可和國家計量認證,并授權開展工作,成為對半導體器件產品進行檢測工作的第三方中立機構。
中心曾多次承擔以高頻、超高頻低噪聲晶體管和微波晶體管為主的半導體分立器件的生產許可證確認試驗,仲裁試驗,創優試驗和鑒定試驗。同時還是全國半導體標準委員會主任單位,IEC/TC47的歸口單位,國際標準化工作網秘書單位,曾多次承擔或參與國家標準和專業標準的制訂、修訂及標準的驗證工作。
中心可按照GB、GJB、SJ、IEC、MIL標準對半導體器件、集成電路、微波組件、小整機、微型計算機、印制電路板等進行測試、篩選、DPA試驗、老化試驗以及鑒定檢驗和質量一致性檢驗。
國家電光源質量監督檢驗中心(北京)
國家電光源質量監督檢驗中心(北京)是國家質量技術監督局授權的國家級照明電器專業檢測中心,具有獨立的法人資格。中心下設辦公室、光源檢驗室、電器附件檢驗室、燈具及燈頭燈座檢驗室和壽命檢驗室。中心于1995年通過中國實驗室國家認可委員會的認可(按ISO導則25),并在2002年按ISO/IEC17025標準變更了質量體系。
檢測中心的主要業務是對照明電器產品進行產品安全認證、節能認證、驗貨檢驗、委托檢驗,以及承擔國家、北京市相關部門下達的照明產品質量抽查、新產品技術鑒定、產品質量仲裁等檢驗任務。是中國電光源行業中專業水平最高、技術能力最強、經驗最豐富、設備設施最齊全的專業檢測中心之一。
國家電光源質量監督檢驗中心(上海)
國家電光源質量監督檢驗中心(上海)于1992年成立,行政上隸屬于上海市質量監督檢驗技術研究院。中心是專門從事電光源等照明設備的檢測機構,授權檢測能力共79項184個標準。國家電光源質量監督檢驗中心(上海)是經中國合格評定國家認可委員會認可的實驗室、國家認證認可監督管理委員會指定CCC認證檢測機構。
國家電光源質量監督檢驗中心(上海)可對LED模塊用直流或交流電子控制裝置等附件、固體發光光源(LED發光二極管、OLED有機發光材料、EL平面可彎曲發光材料)等光源產品進行安全、性能和節能指標的檢測,同時能提供照明產品的EMC檢測服務。
國家通用電子元器件質量監督檢驗中心
國家通用電子元器件質量監督檢驗中心(信息產業部電子第五研究所元器件檢測中心)是中國第一批獲得國際/國家認可和授權、專業從事電子元器件檢測、鑒定和評價的非盈利性第三方檢驗機構,是按照ISO/IEC17025建立的文件化質量管理體系的國家級實驗室。目前,試驗室已在上海、并將在深圳、北京設立辦事處。
中心依托信息產業部電子第五研究所在電子元器件測試、試驗、評價等領域的專業技術優勢,采用國際一流設備,與國內外著名專業技術機構合作,計劃建設成具有年測10億片封裝集成電路和30萬片集成電路裸片測試能力的中國最大的集成電路綜合測試基地。
國家半導體照明產品質量監督檢驗中心(籌)/江蘇省工礦及民用燈具產品質量監督檢驗中心