系统集成封装追求的是制程技术往下一代延伸。
Moore than Moore的理念就是要超摩尔定律,在摩尔定律以外进行反向思考,尤其是成熟的主流制程能不能带给IC设计者更多附加价值,而非一味地追求先进制程的技术微缩。
15. “超摩尔定律”的做法通常会让非数字功能(例如:射频通信、电源控制、被动组件、
传感器、驱动器)从系统板级转变到特定的系统级封装(SiP)或系统级芯片(SoC)的潜在解决方案,并最后进入叠层芯片系统芯片(Stacked Chip SOC,SCS)。为什么高性能半导体(high performance semiconductor)需要用low loss材料?(提示:low loss材料具有较低的tan δ值)low loss材料会在上GHz的场合下应用,其原因是? 描述下什么是3G 和4G。
答:因为low loss材料具有较低的tan δ值,而tan δ值越小说明能量损耗越低,内生热越不明显。
频率越高,损耗越大,而用low loss材料可以有效降低能量损耗。
3G是英文3rdGeneration的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机一般地讲,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。
4G是第四代移动通信技术。4G是集3G与WLAN于一体,并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载,比目前的家用宽带
ADSL(4兆)快25倍,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。很明显,4G有着不可比拟的优越性。 16. “Laser”的含义是什么?
答:激光英文全名为Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER)。 于1960年面世,是一种因刺激产生辐射而强化的光。
17. 在21世纪的工程领域,人们所面临的14个巨大挑战是什么?
答:(1)更容易的获取太阳能;(2)提供核聚变能源;(3)发明碳冻结工艺;(4)利用氮循环;(5)提供饮用水;(6)修复和改善城市基础设施;(7)建立人体健康信息系统;(8)开发基因药物(9)发展大脑逆向工程学;(10)预防核恐怖;(11)保护网络空间;(12)加强虚拟现实技术;(13)发展个性化学习;(14)发明科学探索新工具。 18. 描述碳的4种结构形式(不同维数)以及相应的物质。
答:0维:富勒烯;1维:碳纳米管;2维:石墨烯;3维:石墨(金刚石)。 19. 描述整个光谱的范围内,各个光谱频段的应用举例。可见光光谱范围。
答:近红外光谱0.8-2.5um;中红外光谱2.5-25um,远红外光谱25-1000um;红640-780nm;橙640-610nm;黄610-530nm;绿505-525nm;蓝505-470nm;紫470-380nm;近紫外光谱200-400nm。可见光光谱范围:390-780nm。 20. 描述欧姆接触与肖特基接触。
答:欧姆接触是指金属与半导体的接触,而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻,使得组件操作时,大部分的电压降在活动区而不在接触面。
肖特基接触是指金属和半导体材料相接触的时候,在界面处半导体的能带弯曲,形成肖特基势垒。势垒的存在才导致了大的界面电阻。
21. A)(I,II,III价)氧化铜的结构是怎样的?为什么会具有超导性能?
B)Perovskite是什么材料,具有怎样的结构?为什么这种材料用作光电转换时具有很高的效率?
答:A)CuO 氧化铜(CuO)是一种铜的黑色略显两性,氧化物,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,密度为6.3-6.9 g/cm,熔点1326℃。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解。外观与性状: 黑褐色粉末。Cu2O 氧化亚铜为一价铜的氧化物,鲜红色粉末状固体,几乎不溶于水,在酸性溶液中岐化为二价铜。性状:深红色或深棕色结晶性粉末。在潮湿空气中易氧化,溶于酸和浓氨水,不溶于水。密度6.0g/cm3, 氧化亚铜微晶熔点1500K,沸点1800℃。氧化亚铜为一价铜的氧化物,红色或暗红色八面立方晶系结晶性粉末。
因为这类材料的一个普遍特性是在超导转变温度TC以上很宽的温度范围内有赝能隙及费米弧的存在,而对这些现象的正确理解是寻找超导配对机理的重要方面。
B)一种新型的功能材料,钙钛矿一般为立方体或八面体形状;
因为钙钛矿不仅可以实现对可见光和部分近红外光的吸收,而且所产生的光生载流子不易复合,能量损失小。
22. 可再生、可持续能源所面临的4大挑战是什么?
答:全球人口数量的增加和经济增长将产生巨大的能源需求,在能源供给压力陡增的同时,势必会增加二氧化碳排放量。工业革命初期全球总人口为7亿,目前为70亿,预计到2050年和2100年将分别增加到90亿和100亿;2、为缓解全球气候变暖趋势的进一步恶化,各国必须在既定时间框架内实现二氧化碳减排目标。3、能源必须稳定可靠的供应。4、面对环境压力要采取可靠的措施。
23. A)碳纳米管如何制备?
B)为什么碳纳米管的导电性能好? C)为什么碳纳米管的导热性能好? D)为什么碳纳米管的机械性能好? 答:A) (1)电弧法
石墨电弧法的原理为石墨电极在电弧产生的高温下蒸发,在阴极沉积出碳纳米管,是最早用于制备碳纳米管的工艺方法。该方法通常是在真空反应器中充以一定压力的惰性气体保护,采用较粗大的石墨棒为阴极,细石墨棒为阳极,加热至高温3000℃以上通过石墨电极直流放电而进行的。在电弧放电的过程中阳极石墨棒不断被消耗,同时在石墨阴极上沉积出含有碳纳米管。 (2)激光烧蚀法
激光烧蚀法是以激发冲击石墨——金属靶制备碳纳米管。激光蒸发法将一根金属催化剂、石墨混合的石墨靶放置于一长形石英管中间,该管则置于一加热炉内。当炉温升至1473K时,将惰性气体充入管内,并将一束激光聚焦于石墨靶上。石墨靶在激光照射下将生成气态碳,气态碳和催化剂离子被气流从高温区带向低温区,在催化剂的作用下生长成单壁碳纳米管。得到的碳纳米管的形态与电弧法得到的相似,但碳纳米管质量更高,并无无定形碳出现。一般认为较高的气温条件下,当金属催化剂与碳原子一起被激光蒸发时形成均匀的液滴。当这些液滴离开靶时而形成团簇,此时碳在团簇中呈现过饱和状态.若团簇的尺寸l~2nm时,催化剂的作用是碳从团簇中离析出来而形成碳纳米管。此方法主要的影响因素有激光的强度,环境的温度等。与电弧法相比,激光蒸发法控制碳纳米管的生长环境能力强,允许连续操作。清华大学已成功利用激光合金化及
淬火工艺合成了碳纳米管。日本电气公司也利用此法获得了高纯度的质量好的碳纳米管,但没能大批量生产。1996年,Thess等对实验条件进行改进,在1473K下,采用50ns的双脉冲激光照射含Ni/Co催化剂颗粒的石墨靶,获得高质量的单壁碳纳米管管束,该方法首次得到相对较大数量的单壁碳纳米管。 (3)含碳化合物的固相热解法
固相热解法是在600~1000℃的温度及催化剂的作用下,使含碳气体原料(如一氧化碳,甲烷,乙烯,丙稀和苯等1分解来制备碳纳米管的一种方法。此方法在较高温度下使含碳化合物裂解为碳原子,碳原子在过渡金属——催化剂作用下,附着在催化剂微粒表面上形成为碳纳米管。 (4)模板法
模板法是合成碳纳米管等一维纳米材料的一项有效技术,它具有良好的可控制性,利用它的空间限制作用和模板剂的调试作用对合成碳纳米管的大小、形貌、结构、排布等进行控制。模板法通常是用孔径为纳米级到微米级的多孔材料作为模板,结合电化学,沉淀法,溶胶.凝胶法和气相沉淀法等技术使物质原子或离子沉淀在模板的孔壁上形成所需的纳米结构体。模板合成法制备纳米结构材料具有下列特点:①所用膜容易制备,合成方法简单;②能合成直径很小的管状材料;③由于膜孔孔径大小一致,制备的材料同样具有孔径相同,单分散的结构;④在膜孔中形成的纳米管和纳米纤维容易从模板分离出来。
(5)凝聚相电解生成法
此法是最近出现的一种电化学合成碳纳米管的方法。该方法采用石墨电极(电解槽为阳极),在约600℃的温度及空气或氩气等保护性气氛中,以一定的电压和电流电解熔融的卤化碱盐(如LiCl),电解生成了形式多样的碳纳米材料,包括包裹或未包裹的碳
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库微系统封装基础作业(2)在线全文阅读。
相关推荐: