众所周知,大气中的尘土颗粒侵入电器以后,会引起电子元件电气性能改变等诸多问题。本届年会推介了了北京邮电大学许良军教授等撰写的两篇论文。研究结果确定了影响尘土进入电器的主导因素为外界气流和动态环境。
2新元件方面
本届年会的多数论文都是论述新元件及期限工艺技术的,现选择与会代表最感兴趣的几篇介绍如下。
2.1《第四种无源元件—忆阻器的概念、原理与应用》,作者为清华大学周济教授等。文章指出,忆阻器被认为是电阻、电容和电感之外的第四个基本电路元件。忆阻器(MeMristor)的概念由Chua于1971年提出,得名于其电阻对所通过电量的依赖性。对电阻的时间记忆特性使其在模型分析,基础电路设计,电路器件设计和对生物记忆行为的彷真等众多领域具有广阔的应用前景。由于近年来strukov等成功制作了具有忆阻性能的器件结构后,忆阻器的研究逐渐成为电路、材料、生物等领域的研究热点。
忆阻器的基本概念:由电路理论可知,三个传统的二端口电路元件电阻(R)、电容(C)、电感(L)建立了四个电路变量电压(V)、电流(i)、磁通量()和电量(q)间的联系。这四个电路变量两两之间可以建立六个数学关系式,其中五对关系式是大家熟知的—分别来自R、C、L、q的定义和法拉第电磁感应定律(见图1四个基本二端口电路元件示意图),但、q间的关系却一直没有揭示。Chua从电路变量关系完整性角度,定义了增量忆阻M(q)来措述、q之间这一关系:
M(q)=dφ(q)/dq (1)
满足式(1)所定义关系的电路元件被称为忆阻器。
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文章还论述了实现乙阻器的模型与机理,包括:边界迁移模型、电子自旋阻塞模型、绝缘体—金属转变机制、丝导电机制、氧化还原反应和其它相关机理。文章最后指出了忆阻器的应用前景,包括:模型分析、基础电路设计、电路器件设计、生物记忆行为信真。作者指出,我们有理由相信,更多忆阻机理与模型仍有待提示,相关结论也将给忆阻器和忆阻系统带来更加广泛的应用。
2.2 工信部电子一所郭新军博士等在《国外军用电子元器件发展策略和总体趋势》一文中,详细介绍了国外军用电子元器件的总体发展趋势。文章分为六个部分:①军用电子元器件更新换代加快,承载系统功能的器件发展将大大提速。其根据是:先进设计、制造技术的成熟和被广泛使用;信息化武器装备研制更新升级换代迫切需要新型元器件;新一代半导体、光电子、智能、高磁能积等材料不断创新;新工艺装备不断涌现等等。以上平台将导致元器件形态向系统组件集成,单功能向多功能融合,组件之间数据的有线传输向无线传输转变。预计到2015年,系统芯片将实现硅器件、光电器件和微机电系统的集成,功能更加多样化。2020年,微机电系统将向纳机电系统(NEMS)演进,系统芯片将实现微机电系统、硅器件、分子器件集成。②原始创新领域有望取得重大突破,新兴技术即将登上应用舞台。未来5-15年,下列新产品将会登场亮相:MEMS和NEMS惯性传感器技术将逐步广泛应用于精确制导武器;高温超导器件将在潜艇探测、反潜艇和潜艇导航、预警飞机、雷达、电子战设备、导弹制导、电磁炸弹、高能微波武器等军事装备中广泛应用;高功率自由电子激光器(FEL)将成为美国海军舰船抵卸新威胁的重要手段;具有学习功能的人工智能集成电路(AIIC)将用于军事系统中的复杂控制与决策系统、并行处理系统、声纳信号识别及话音与图像识别。③军用电子元器件的质量、可靠性将持续提高。今后三个方面的技术创新将成为其支持平台:首先是设计、加工工艺、制造设备的创新发展,如模拟仿真技术、集群组合设备加工系统、增强型光刻技术、光测量技术、自组装技术等。其次是一些发达国家推行的宽禁带半导体技术创新计划。第三是美军创建的“持续采办和全寿命支持系统”的继续发展。④军用电子元器件将进一步应用信息技术提升管理能力,满足应用需求。⑤军用电子元器件供应链日趋复杂,隐患增多、监管问题将成为政策重点。⑥军民融合趋势进一步增强,军品将会尽量采用商用元器件。