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【摘要】

電子技術與日常生活息息相關，而電子技術理論的應用更是滲入到生產生活中的各個方面。而在電子技術的應用中首先要解決好電子技術理論當中存在的若干問題，而后才能更好的將電子技術應用到生產生活當中。

【關鍵詞】

電子技術；近似計算；納米電子技術；技術應用

1概述

隨著科技的發展與社會的進步，電子技術在日常生活中的應用越來越廣泛。電子技術中，近似計算是貫穿始終的內容，可以說，沒有近似計算就沒有電子技術理論的應用。隨著電子技術的不斷發展，電子技術中應用到的元件越來越趨于納米級，而目前納米電子技術理論的應用還存在不少問題。本文從近似計算在靜態分析中的應用入手進行分析，而后分析了納米電子技術理論應用中存在的問題，希望能夠為相關單位提供參考和幫助

2近似計算在靜態分析中的應用

電子技術理論的應用離不開近似計算，沒有近似計算就談不上電子技術的應用。然而在電子技術應用當中，往往無法進行精確的計算，而且電子技術應用中也不需要進行精確計算。近似計算的確會造成一定程度的誤差，但是只要將這個誤差控制在一定范圍內，就不會對電子技術應用產生較大影響。因此將近似計算合理應用在電子技術應用當中是電子技術理論應用的關鍵所在。進行穩定電路應用時靜態分析是必要的，而靜態分析首先要做的就是求出三極管的基電壓，并且將三極管靜態基極電流忽略，只有這樣才能夠得出三極管基射電子的理論以及推理過程。

3納米電子技術需要解決的問題

在電子技術理論的應用之中，所用到的元件很多都處在外表尺寸為納米級的狀態之下，應用的機理等方面與常見的電子元件完全不同，納米級別的電子技術應用元件會受到量子現象以及相關問題的影響，電子的隧穿過程以及非彈性散射效應的作用機理等內容都需要進行分析與解決。而在納米電子技術當中，首要解決的問題并不是上述問題，而是納米級別的電子元件以及電路連接相關的技術問題。總的來講納米電子技術中存在的問題主要在以下方面：

3.1納米Si基量子異質結加工

日常使用的電子元件一般都為硅基電子元件，其尺寸屬于宏觀范圍之中。想要將硅基電子元件進行進一步縮小，直至納米級別一般會采用光刻、外延的技術手段，制造出全新的半導體結構，該結構屬于納米級別，并且具有層狀蛋糕的外形。而每層的半導體材料都不相同，具體差異體現在材料的勢能上，以形成量子勢阱，而這種半導體結構就被稱為“半導體異質結”。

3.2分子晶體管和導線組裝成為納米元件

對于電子技術理論的應用而言，在納米范圍內即便知道了如何將分子晶體管與導線制造出來，如何將分子元件正確組裝成為能夠進行運轉的結構仍然是十分棘手的問題。分子晶體管與導線的組裝方法有兩種：①利用掃描隧道顯微鏡將所有的分子元件平鋪在同一平面上。②通過陣列方式進行自行組裝。盡管目前國際上對這兩種方式都在不斷的研究之中并且取得了不小的進展，但是分子晶體管與導線的組裝方法仍然局限在實驗室之中，無法投入到日常使用當中。因此如何將分散的晶體管與導線組裝成為有邏輯的元件是電子技術理論應用的一大難題。

3.3超高密度量子效應存儲器

想要進行納米級計算機的組裝與應用，計算機中的電子芯片是最為核心的部件，電子芯片之中存儲有超高密度存儲量子效應，它能夠提供海量的存儲空間，為那些缺乏可動機械部件而具備快速取存能力的計算機提供存儲空間。盡管如此，超高密度量子效應存儲器的組裝對于電子技術的研究人員而言仍然是一大挑戰。

3.4納米計算機的互連

想要將數以億計的納米電子元件組裝成為一臺納米計算機，其組成結構的精巧性是難以想象的。只有進行嚴密的布局以及巧妙的設計才能夠保證納米計算機的組裝成功。而在計算機結構問題當中，互連問題是首先需要解決的。即計算機中信息輸入與信息輸出的問題。對于納米計算機而言，它將大量的信息存儲到了很小的空間之中，并且使用極高的速度進行信息的使用與產生，為了能夠保證納米計算機進行信息使用與產生時不會將計算機燒壞，計算機當中需要安裝一些特殊元件用以計算機信息的控制與協調。而就目前的納米計算機的技術來看，計算機中的元件與元件，以及元件與外部環境當中都存在有大量的連接。然而線路之間工作時會產生大量的熱量，為了避免因為過熱出現“串線”現象需要將線路分隔開來，處于幾何方面的考慮，無法沒有任何限制的增加連接數量。因此納米計算機中線路之間的互連問題成為了納米電子技術應用的難題之一。

3.5納米元件的設計操縱欲制備的模擬環境

雖然進行納米元件的制備仍然具有較大難度，還不能走出實驗室，在實用方面受到了多方面限制。但是計算機圖形學方面的發展使得技術人員能夠利用計算機建立起納米元件制備的模擬環境，從設計到制備到操縱再到性能分析都能夠進行模擬。但是模擬環境的建立雖然存在可能性，但是目前的量子力學算法、計算機計算速度等方面限制還是難以將精細敏感的虛擬環境完全模擬出來。

4交互式電子技術手冊

電子技術在交互式方面的發展可以分為五個階段，即為加注索引的掃描頁圖、滾動文檔式電子技術手冊，線性結構電子技術手冊，數據庫基礎之上的電子技術手冊以及集成電子技術手冊。但是目前尚且沒有達到真正的人工智能集成電子技術手冊，一般都處在立足于數據庫的電子技術手冊水平甚至以下。不同的電子技術手冊的確是一步步發展起來的，但是即使是最初的加注索引的掃描頁圖也具有自身獨有的優點，因此級別較低的電子技術手冊仍然發揮著重要作用。電子技術手冊可以看作是將技術手冊數字化，為了能夠更為方便的對信息進行獲取，電子技術手冊要將數據進行合理的管理并提供給用戶。而電子技術手冊就圍繞著這一目標不斷發展。

5電子技術在時間與頻率標準中的應用

對周期現象進行描述時，時間與頻率是兩個不同的參數，兩個參數可以使用同一個基準，而頻率標準可以由時間標準推導出來。而微波光譜學與電子技術的發展則推動了量子電子學等技術的出現與發展，因此也使得衡量頻率的標準發生改變，新型的量子頻率標準由此而生。它的衡量標準在于利用了原子能級進行躍遷時所輻射出的電磁波頻率并將其作為頻率標準。目前世界上不同國家制定出了不同的量子頻率標準。這樣一來，原本只存在于宏觀世界的時間計算拓展到了微觀世界的原子結構運動當中，將原子運動的時間作為時間基準，使得電子設備能夠大大得以簡化，在重量、體積方面都得到大幅度降低，此外還提高了頻率標準的穩定性，這樣一來，相關技術得到有效發展，對宇宙的探索也得到了進一步的發展。而在實際生活中的應用則主要體現在對微波技術、雷達技術以及激光技術等方面的促進作用。而激光技術的發展又給計量方面提供全新的測試方向。

6電子技術在生活中的實際應用

電子技術是介于電子、控制與電力三個方面的交叉學科，在工業、電力、航空航天等方面都具有十分廣泛的應用，電子技術的應用深入到生產生活的各個方面，不管是傳統的領域還是高新產業都會應用到電子技術。接下來就工業、交通、電力系統三個方面進行電子技術應用分析。

6.1工業方面的應用

在工業中常常會使用到大量的交流和直流電動機。兩種電動機各有特點，其中直流電動機的優勢在于調速性能好。而隨著電子技術的發展，應用在工業方面的電力電子變頻技術得到快速發展，因此交流電動機的調速性能得到了大幅提高，能夠直接與直流電動機相提并論。不管是小型的數控機床電機還是大型的軋鋼機電機一般都采用電子交直流調速技術，一些對調速要求并沒有較高要求的鼓風機也改用了變頻技術，節約能源。

6.2交通運輸方面的應用

電子技術在交通運輸方面的應用主要體現在電氣化鐵道中。此外交流機車采用的是變頻裝置，直流機車采用的是整流裝置。而在交通運輸方面，磁懸浮列車是未來的發展趨勢。而在磁懸浮列車當中，電子技術更是其中的關鍵技術，不管是磁懸浮的牽引電機還是車輛中的輔助電源都需要電子技術進行輔助。在汽車方面，電動汽車使用電子技術進行電機中電力的變換以及驅動的控制，電子技術的應用還體現在電池的充電上。而在平常的汽車中則需要多個控制電機，每一部電機都需要斬波器與變頻器進行驅動與控制。海上運輸與空中運輸中，飛機與船內部存在許多不同的控制電源，需要電子技術進行控制。總的來說，幾乎所有的機動交通運輸方式都離不開電子技術，因為電子技術與變頻裝置和斬波器息息相關，而日益發展的交通方式更多的需要電子技術在交通方面的應用。一方面電子技術的發展影響并推動了交通運輸的發展，另一方面交通運輸的發展也促進了電子技術的更上一層樓。

6.3電力系統中的應用

電子技術的應用最為廣泛的還是在電力系統之中。在發達國家使用的電能之中，六成以上的電能是需要經過至少一次的變流裝置處理的。電力系統想要不斷的朝著現代化科技化的方向發展，電子技術是必不可少的技術之一。如果電力系統脫離了電子技術，將無法進一步的進行發展，其穩定性也不能得到保證。在進行大容量、長距離輸電時直流輸電具有較大優勢，在受電端和輸電端都采用了變流裝置，即是電子技術在電力系統中的應用。而近些年來在電力系統中應用的柔性交流輸電也是在保證了電子技術理論的發展、基于電子技術之上才得以實現的輸電方式，因此毫不夸張的說，電力系統的發展都是基于電子技術發展之上的，電子技術理論的發展推動了電力系統的不斷穩定，也推動了電力系統長距離、大容量輸電的發展。

7總結

電子技術理論的應用深入到生活與生產中的方方面面。電子技術中仍然存在若干問題，為了能夠讓電子技術更好的應用在生產生活中，要首先將電子技術中存在的問題解決。

作者：曾永升 單位：廣東興寧市電子監察系統管理中心

參考文獻

[1]秦美玲.淺談電子技術的實際應用[J].電子世界，2012（18）