商品化系列C之十八：电子元件芒果体育篇

2023-08-24 01:03:44

　　芒果体育芒果体育芒果体育电子元件区分为主动及被动元件，主动元件是由电流方向获得，或是依靠电流方向的元件。主动元件包括等，它们可以制作成“数位集成电路”，也可以制作成「类比集成电路」；它们可以制作成「低频集成电路，) 依照不同的工作频率可以分为「低频」与「高频」两类，依照不同的讯号模式又可以再细分为「数位」与「类比」两种，因此总共可以分为低频数位、低频类比、高频数位、高频类比等四种不同形态的集成电路（

　　低频集成电路泛指工作频率低于 1GHz 的集成电路，晶体管（单元）目前大多是CMOS，由于硅（Si）元素半导体的材料特性适合产生低频振动，而且价格较低，工艺成熟，因此低频集成电路通常都是以硅晶圆来制作。

　　➤ 低频数位集成电路：泛指工作频率1GHz以下用来处理「数位讯号」的集成电路，通常包含数百万或数千万个CMOS排列组合而成。这种集成电路的应用最广也最重要，而且变化最多，工作频率要求愈来愈高，例如：处理器、晶片组、记忆体、逻辑元件、特定应用集成电路（ASIC）等。

　　➤ 低频类比集成电路：泛指工作频率1GHz以下用来处理“类比讯号”的集成电路，通常包含“数十或数百个”CMOS、NMOS、PMOS、BJT、HBT排列组合而成。这种集成电路的应用很广也很重要，例如：放大器、时脉与计时器、隔离器、电源管理、传感器、低频滤波器、低频调变解调器（Modulator)、低频混频器（Mixer）等。此外，因为每个数位 IC 中多多少少都可能会需要类比元件的协助芒果体育，因此可以将类比 IC 与数位 IC 整合在一起成为混合模式集成电路（Mixed mode IC)，例如：类比数位转换器（ADC)、数位类比转换器（DAC）等。

　　❒高频集成电路（High frequency IC)──大多以砷化镓晶圆或矽锗晶圆制作

　　高频集成电路泛指工作频率高于 1GHz 的集成电路，晶体管（单元）目前大多是BJT、HBT，某些高阶产品会使用MES、HEMT来制作。由于砷化镓（GaAs）或硅锗（SiGe）化合物半导体的材料特性适合产生高频振动，虽然价格较高，仍然必须使用，特别是无线通讯产品。

　　➤ 高频数位集成电路：泛指工作频率1GHz以上用来处理“数位讯号”的砷化镓集成电路，使用“数百万个”MES排列组合而成，目前很少使用。

　　➤ 高频类比集成电路：泛指工作频率1GHz以上用来处理「类比讯号」的集成电路，通常包含数十或数百个BJT、HBT、MES、HEMT排列组合而成。这种集成电路的应用特别针对无线通讯产品，设计与制造都比较困难，例如：射频集成电路（RF IC)、功率放大器（Power amplifier)、低杂讯放大器（LNA）等。

　　【注】低频IC与高频IC一般都是以1GHz 做为分界，由于积体电路制作技术的进步，使得集成电路内的晶体管线宽不断缩小，运算时电子在积体电路内行走的距离愈短，工作速度当然愈快，因此矽晶圆的工作频率不断提高，早就超过1GHz以上了，目前使用硅晶圆制作的处理器工作频率可达4GHz以上，但是一般我们仍然习惯以1GHz做为低频与高频的分界。

　　被动元件是一种不会产生电力，但会耗用、储存及／或释放电力的电子元件。被动元件包括电阻器、电容器以及线圈（又称电感）。这些元件在电路图上的标示分别是R、C及L。在大多数的电路中，被动元件会连接主动元件，通常为半导体装置，如放大器及数位逻辑晶片。

　　电阻器是电子电路中主要使用的物理元件类型，有两条（可互换）的引线。电阻器两条引线内所安置的材质会妨碍（抵抗）电流流动。这股抵抗力即称为“电阻”，计算单位为欧姆（Ω）。电阻器用于控制电路范围内的各种电流，并透过产生电压降（voltage drop），管理电路各点的电压等级。当电阻器接通电压后，便会导入电流。电阻器的欧姆定律为 E = IR，其中E代表整个电阻器上的电压，R 代表电阻器的电阻，而 I 代表流经电阻器的电流。电流与操作电压成正比，与电阻成反比。因此，随着电阻增加，流经元件的电流便会下降，因此高电阻时，电流反而小。我们可根据欧姆定律，从电流、电压或电阻其中两者，计算这三种电路数值之任一结果。

　　电容器是电子电路中，另一种常见的物理元件类型。电容器有两条引线，主要功用为储存及释放电荷。电容器存储电荷的能力又称为电容，计算单位为法拉（F）。一般的电容器是由绝缘材料（介电质）隔开的两个导电平板所组成。由于电子无法通过介电质，这种电路元件无法传导直流电（DC）电子元件，但却可传导交流电（AC），因为交流电压会导致电容器反覆充放电，储存并释放能量。事实上，电容器的主要用途之一，就是传导交流电，并阻挡直流电，此功能又称为「交流耦合」。

　　当直流电流入电容器时，阳极平板上的正电荷便会迅速增加，而阴极平板上也会填满与其相应的负电荷（见图1）。正电荷会不断累积，直到电容器电力完全充饱为止，即当两个平板皆累积可负荷的最大电荷量（Q）。此一负荷量由电容值（C）以及整个元件的操作电压决定（Q=CV）。达最大负荷量时，电流便会停止流动（见图2）。

　　但是当交流电流经电路时，结果又完全不同了。因为交流电的电流会不断改变，电容器会反覆充放电（见图3）。虽然电容器中的介电质不会传递任何电子，但电流（在此情况下称为位移电流）仍会在电容器中移动。电容器对于交流电的抵抗力称为“容抗”，其计算单位和电阻一样，皆为欧姆（Ω）。

　　3).线;，也是电子电路常见的物理元件类型。线圈有两条引线，通常会以传导线绕一圈或多圈。这条传导线通常（但未必）绕在铁、钢或其他磁性材质的磁芯外部。

　　。电感的计算单位为亨利（H）。更确切地说，流经传导线的电流会产生磁场，磁场的方向位于与电流相对的右方，如「右手定则，right-hand-rule」所述（见图4）。若传导线绕成线圈，磁通量便会一致。根据楞次定律（Lenz’s law）（见图5），线圈磁场的改变会产生抵抗这些改变的反电动势（以及感应电流）。因此，线圈可在电子电路中用于限制交流电的流动，同时允许直流电通过。>

　　下面，我们就以数位通讯系统架构为例，来看下从数位讯号转换成高频类比有哪些晶片？一般来说，包括：基频晶片、中频晶片及射频晶片。

　　（Baseband, BB)：属于「数位集成电路」，用来进行数字讯号的压缩/解压缩､频道编码/解码､交错置/解交错置､加密/解密､格式化/解格式化､多工/解多工､调变/解调，以及管理通讯协定､控制输入输出介面等运算工作，目前都已经整合成一个“系统单晶片（System on a Chip, SoC) 了，著名的行动电话基频晶片供应商包括：高通（Qualcomm)､博通（Broadcom)､迈威尔（Marvell)､联发科（MediaTek)等｡

　　（Intermediate Frequency, IF)：由于通讯电磁波的频率很高，要由数位讯号开始直接将讯号的频率提高到电磁波的频率（GHz）会遇到许多困难，因此可以先以讯号频率比高频电磁波还低的｢中频｣来处理。早期的通讯系统有中频晶片，后来由于「直接转换，Direct conversion」技术的进步，可以克服讯号灵敏度与杂讯问题，射频可以直接降为基频处理，少了中频晶片可以结省空间与降低成本，达到“零中频（Zero IF, ZIF)”的目标｡

　　（Radio Frequency, RF)：又称为「射频集成电路，RFIC」，是处理高频电磁波所有晶片的总称，通常包括：传送接收器（Transceiver)､低杂讯放大器（LNA)､功率放大器（PA)､带通滤波器（BPF)､合成器（Synthesizer)､混频器（Mixer)等，通常由砷化镓晶圆制作的MESFET､HEMT元件，或硅锗晶圆制作的BiCMOS元件，或硅晶圆制作的CMOS元件组成，目前也有用氮化镓（GaN）制作的功率放大器，可能是数个集成电路（IC)芒果体育，某些可能整合成一个“系统单晶片（SoC)”｡

　　DVD空白片涂上薄薄的氧化石墨水溶液，再利用DVD烧录器的激光将氧化石墨烧成石墨烯，并蚀刻成如手指交握的两个锯齿状电极，可让表面积增加

　　UCLA后续的研究是希望找出新的电解质，以提高储电量，至少达到锂离子电池的水准，但充电时间能在 5 分钟之内

　　DVD烧录器制造石墨烯电极的制造方式，是EDLC技术的一大进步，让EDLC

　　热敏电阻以石墨烯为导电填料的聚合物基复合材料，具有起始电阻低、响应速度快、PTC

　　两种性能迄今为止难以获得，它的表面积方面比传统器件小三分之一，但具有同样的性能。

　　在石墨烯的场效晶体管研究工作主要集中在提高石墨烯场效晶体管开关、阈值电压、载流子

　　射频（类比器件）石墨烯的主要潜在应用就是晶体管，它可以控制电路中的电子流动。芯片中的晶体管数量越

　　Supratik Guha在一篇新闻稿中称：这是人们首次证实了石墨烯器件能够媲美硅技术实现现代无线通信功能的尝试。

　　GaN界面，从而改善电性能。此外，可以通过石墨烯的原位掺杂，其将进一步调节费米能级以匹配p-GaN

　　通常情况下，石墨烯在转移至目标基底以后，人们还需要将聚合物保护层用有机溶剂去除，

　　增加了更多的工序和成本。学者提出了一种将透明电极和减反射涂层结合的新途径，与通常

　　，在石墨烯/硅异质结太阳能电池中取得了良好的效果。经工艺优化后，采用PMMA

　　，一方面使得工艺大为简化，另一方面也减少了有机溶剂的使用对环境可能造成的污染。更重要的是，保留了石墨烯的良好导电性，避免了溶剂和残留物对电

　　STT比其它存储技术更有优势，但它基于电流的写入机制需要一定的电量，导致它在写入数据的时候会

　　50nm长，8nm厚，为智能手机制造商在新设备的设计和功能方面提供了足够的余地。

　　将光线聚焦于一点，就像放大镜可以聚焦光线甚至引起燃烧一样。小光圈超级镜头的特殊图

　　。这种超级镜头可以将左圆偏振波（从前面看呈逆时针）转化为右圆偏振（顺时针）。研究人员想要达到转化率为35%

　　。当气体分子附着在石墨烯上时，改变了石墨烯的功函数（work function

　　。该技术预计能够实现空气质量的实时监测，而这之前，根据所测量气体的不同，甚至可能需要花费数十

　　志阳科技最近半年才涉入石墨烯应用于锂电池及微电子器件的领域上，并在短期内就有了重大突破，除了找到渠道配合方外电子元件，转变成我去寻找优质研发团队是一个转变，目前就等着各类项目实际产出，但这种平台模式一定可以整合各界资源，共同打开出海口的！