微电子概论

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1、微电子概论结课论文微电子供电设备突破姓名：某某某学号：130605666班级：冶金工程132班学院：材料学院指导教师：赵甘露2015年11月7摘要：微电子技术作为现代高科技的代表,在经济发展中占据着重要的地位.微电子技术水平的高低,是衡量一个国家综合国力的重要标志.而供电是电子产品的重要组成部分，对于一些用于特殊场合的微型设备和电子产品而言（比如手机、电脑、心脏起搏器等），这个问题更是关键。科学家们正在研究，设法从供电设备着手解决问题，虽然距商用还有距离，但决不能低估，也许其中一项就会彻底改变计算机和电子产品的

2、设计、制造和使用。关键字：微电子技术供电设备电子产品一、前言在科技飞速发展的今天，处理器速度越来越快、内存容量越来越大、屏幕分辨率越来越高，而微电子的供电技术尚未能跟上时代的步伐，似乎还在原地踏步。这个“拖后腿的队友”不但拉低了整个系统的性能和想象空间，还让其他元件被迫为其做出妥协……无论是一线的开发人员还是终端的消费者，对“龟速”的电池供电技术的忍耐已经到了忍无可忍的地步。日前，“忍不住”了的谷歌、苹果、特斯拉等科技巨头纷纷传出加入新型电池技术研发队伍的消息。有专家称，在这一热潮推动下，电池供电技术瓶颈的突破

3、或许就在不远处。二、现阶段的微电子设备供电现状电池的发展历史应该说也是一部人类改造自然的历史，是人类自然科学发展的历史。随着人类的进步，科技的发展，电池产业也在不停地发展。到2015年，伏达发明电池已经219年。干电池投入工业生产也已100多年，但直到第二次世界大战，世界上也仅仅以普通锌锰干电池和铅酸蓄电池为主体，用于照明、汽车、信号和无线电通信，可使用的其它系列极少。　　如今，电池是人们不可缺少的日用消费品，各种电子便携器具及家用电器需要大量电池。所以说电池行业新技术的发展使世界电池业生产出更可靠的便携式电源

4、，这反过来又促进了包括电子、信息及通信等领域的繁荣。因为一系列便携式电子产品，如移动电话和笔记本电脑，如果没有轻便、廉价的电池就根本不可能出现。另一方而，其它类型的能量储存装置作为主体电源供应的应急备份，对于世界通信和数据网络的正常运转也是必不可少的。随着科学技术的发展和生产水平的提高，不仅电池需求量不断增长，而且还提出了容量大、体积小、重量轻、寿命长、无污染、安全可靠和经济实惠等更高的要求。7电池工业的迅速发展，对电池产业化批量生产的能力及电池的产品质量提出了更高的要求，特别3锂锰扣式电池三参数自动检测系统研

5、究是受国际大环境的影响，各国问的经济往来以及日趋激烈的市场竞争，把电池的检测提到了一个极其重要的地位。电池质量的好坏直接关系到电池厂家的信誉和使用者的切身利益。随着电池需求的急剧增长，对电池检测设备的需求也在同步增长。我国的电池检测设备92年以前除少数企业引进少量进口设备以外，均采用比较粗糙而且落后的方法对产品进行测试。就国内锂锰扣式电池的生产技术水平而言，还相当落后，许多关键原材料还依赖进口，目前的研究大都还集中在锂离子聚合物电池而言，还未见报道负极材料，目前也没有形成稳定的原材料加工工业，国内的研究开发同世

6、界先进国家相比，存在不少差距，锂锰电池在我国实现产业化仍面临许多障碍，锂锰电池的研究和发展缺乏强有力的投入和统一的组织协调。近年来，计算机技术有了很大发展，也给电池工业提供了强育力的控制手段。目前，计算机应用控制领域采用三种配置：(1)可编程序控制器(PLC)：(2)微型计算机；(3)单片机。三、微电子供电设备的突破(一)电池供电突破1、新型纳米粒子电极电池最近，来自美国麻省理工和中国清华大学的科研人员研发出了一种新型的电池，它可以在6分钟内完成一次充电。据了解，现在市面上所用的锂电池，其电极在每一次充电时，就

7、会在粒子扩张和收缩时出现锂损失，很容易缩短电池寿命，而这种新型电池采用了纳米粒子电极，正极是一种蛋形结构，“蛋壳”是二氧化钛，“蛋黄”是铝。当铝从二氧化钛蛋壳中分离时，空隙允许其扩张和收缩，这样外壳就不会受到影响，从而大大增加了电池的寿命。除了电池寿命延长之外，由于电池充电过程的缩涨现象得到大幅减缓，从而充电所需的时间也得到了大幅度的缩减，据悉这种电池如应用到移动设备上，充满电大约只需要6分钟。另外，这种新型电池的容量也增长了不少，可以达到当前移动设备所用锂电池的三倍左右。7科学家都在加紧研究新一代电池技术，有

8、些甚至已经取得了一些鼓舞人心的突破。但问题在于，没有多少技术突破能够真正投入商用。2、石墨烯电池石墨烯电池可以用更小的空间和更轻的重量储存更多的电量，但依然能保持稳定性。实验证明，硅珠(Siliconbead)也可以提升手机中的锂电池容量。微电池(microbattery)也已经重新设想了正负极的工作方式，从而生产出体积小巧但容量巨大的电池。3、空气电极电池研究人员都对空气电极技术很感