自旋电子学与自旋电子器件简述
陈闽江，邱彩玉，孙连峰
（国家纳米科学中心 器件研究室 北京 100190）
一、引言
2007年10月，瑞典皇家科学院宣布，将该年度诺贝尔物理学奖授予在1988年分别独立发现纳米多层膜中巨磁电阻效应的法国Albert Fert 教授和德国Peter Grunberg 教授。其随后的应用不啻为革命性的，因为它使得计算机硬盘的容量从几十兆、几百兆，一跃而提高了几百倍，达到几十G 乃至上百G 。越来越多的人开始了解这个工作及其对我们生活的影响，并意识到这个工作方向的重要意义。
1988年在磁性多层膜中发现巨磁电阻效应(Giant Magnetoresistance ，GMR)，1993年和1994年在钙钛矿锰氧化物中发现庞磁电阻效应(Colossal Magnetoresistance ，CMR)，特别是1995年在铁磁性隧道结材料中发现了室温高隧穿磁电阻效应(Tunneling Magnetoresistance ，TMR)以及后续形成的稀磁半导体等研究热潮，这些具有里程碑意义的人工合成磁性材料的成功制备和深入研究，不仅迅速推动了近20年凝聚态物理新兴学科——自旋电子学(spintronics)的形成与快速发展，也极大地促进了与自旋极化电子输运相关的磁电阻材料和新型自旋电子学器件的研制和应用。中国科学院物理研究所朱涛研究员表示：“Albert Fert 和Peter Grunberg 种下了一粒种子，随着20世纪90年代应用的突破，这粒种子长成了一棵小苗——自旋电子学，这是一个成长很快、前景广阔的磁学分支。”
二、电子自旋与自旋电子学
要阐明自旋电子学，就不得不先简述一下电子自旋这一概念。电子自旋不是电子的机械自转，电子自旋及磁矩是电子本身的内禀属性，所以也被称为内禀角动量和内禀磁矩。它们的存在标志电子还有一个新的内禀自由度。所以电子状态的完全描述不但包括空间三个自由度的坐标（r ），还必须考虑其自旋状态。更确切地说，要考虑自旋在某给定方向（例如z 轴方向）的投影的两个可能取值的波幅，即波函数中还应该包含自旋投影这个变量（习惯上取为Z S ），从而记为(,)Z r s ψ。与连续变量r 不同，Z S 只能取2±h 两个离散值。
接下来，认识电的和磁的相互作用在强度上的差异和不同的特点，可以了解自旋电子学的潜力。电荷周围存在电场，通过静电力和其他电荷发生相互作用，这种相互作用是强的和长程的。在常见的半导体中，两个相距5A o
的元电荷间的相互作用能可达0.2eV ，它正比于距离的倒数1r 。1V 的电压可使载流子改变1eV 的能量。然而距离为5A o 的一对电子自旋之间的磁偶极耦合能却只有约710-eV 量
级。与静电相互作用相比，它是短程的。在高达1T的磁通密度下，自旋的能量变化只有5
10 eV量级。和静电相互作用相比，磁的相互作用要小几个数量级。就存储应用而言，磁相互作用的短程性和弱的相互作用能意味着低功耗和高存储密度，因为靠得很近的磁量子位仍可以保持相互的独立性。
虽然电子自旋有这么多的优点可被利用，但是二次大战之后，世界文明的发展都只和电子学有关系，人们从不关心电子的磁性（电子自旋）。经过多年发展，小到手表，大到宇宙，电子的电性有了充分利用，但是磁性一直沉睡着。直到1988年，巨磁电阻效应的发现，第一次揭示了电子自旋的作用，因而具有重大的科学意义。现在的超大规模集成电路在1平方厘米的面积上可以集成107～108个电子元件。而目前公认的器件最小尺度是20纳米，一旦小于这个尺寸，传统的工作原理如欧姆定理等就会失效，量子效应则开始起作用。量子效应是几率性、不可预测的，将导致器件工作不稳定。要想突破这个尺寸限制，就必须利用电子的自旋，把自旋作为信息储存、处理、输运的主体。
自旋电子学是基于操纵和控制自旋的电子学。它或将自旋（或磁性）作为信息的载体，通过电流或电压进行操控；或将自旋或磁场作为操控电荷或电流信息的手段。操纵电子自旋是指控制自旋的布局，或操控载流子集合的自旋的相，或对单个电子或少数电子自旋进行相干操控。自旋电子学可同时利用电子的自旋和电荷的性质，以实现电子学的功能或量子计算。自旋电子学的研究对象包括电子的自旋极化、自旋相关散射、自旋弛豫以及与此相关的性质及其应用等。目前，自旋电子学的基础研究和应用开发都为物理学、材料科学和电子工程学等领域提供了广阔的发展天地。按照美国加州大学Awschalom教授的观点，自旋电子学器件可分为三个层次：一是基于铁磁性金属的器件；二是将自旋注入半导体器件；三则是单电子自旋器件。目前进入应用的器件（如GMR自旋阀）还只处于第一层次；对于自旋控制和自旋极化输运的了解处于较为肤浅的阶段；对各种新现象、新效应的理解基本上只是半经典的和维象的。因此，自旋电子学的发展还面临很多更大的挑战，当然，机遇与挑战是并存的。
三、基于铁磁金属的自旋电子器件
对于普通金属和半导体，自旋向上和自旋向下的电子在数量上是一样的，所以传统的金属电子论往往忽略电子的自旋自由度。但是对于铁磁金属，情况则不同。在铁磁金属中，电子的能带分成两个子带，自旋向上子带和自旋向下子带。这两个子带形状几乎相同，只在能量上有一个位移，这是由于铁磁金属中存在交换作用的结果。正是由于两个子带在能量上的差别，使得两个子带的占据情况并不相同。在费米面处，自旋向上和自旋向下的电子态密度也是不同的。这样在铁磁金属中，参与输运的两种取向的电子在数量上是不等的，所以传导电流也是自旋极化的。同时由于两个子带在费米面处的电子态密度不同，不同自旋取向的电子在铁磁金属中受到的散射也是不同的。因此在系统中，如果存在铁磁金属，两种自旋取向的电子的输运特性也有着显著的差别。基于铁磁金属的自旋电子器件正是利用上述的电子特性设计而成的。
巨磁电阻（GMR）效应早在1857年W.Thomson（开尔文勋爵）就在铁和镍中发现了磁电阻效应，即在磁场作用下，磁性金属内部电子自旋方向发生改变而导致电阻改变的现象。由于磁化方向的导电电阻升高而垂直方向的电阻降低，故
称之为各向异性磁电阻（Anisotropic Maganetoresistance ，AMR ）。磁电阻的相
对比值磁致电阻（Magnetoresistance ，MR ）可表示为：
0()H H MR R R R R R =?=-。H R 和0R 分别为有磁场作用下和磁场为零时的电阻。MR 值随磁场增大而增大，最后达到饱和。但铁磁金属与合金的饱和磁电阻值很小，只有约1%～5%。1988年，Fe/Cr 金属多层膜在外磁场中电阻变化率高达50%的巨磁电阻效应（GMR ）被发现, 各国科学家开始从理论和实验上对多层膜GMR 效应展开了广泛而深入的研究。GMR 产生机制取决于非铁磁层两边的铁磁层中电子的磁化（磁矩）方向，用于隔离铁磁层的非铁磁层，只有几个纳米厚，甚至不到一个纳米。当这个隔离层的厚度是一定的数值时，铁磁层的磁矩自发地呈现反平行；而加到材料的外磁场足够大时，铁磁材料磁矩的方向变为相互平行。电子通过与电子平均自由程相当厚度的纳米铁磁薄膜时，自旋磁矩的取向与薄膜磁化方向一致的电子较易通过，自旋磁矩的取向与薄膜磁化方向不一致的电子难以通过。因此，当铁磁层的磁矩相互平行时，载流子与自旋有关的散射最小，材料有最小的电阻。当铁磁层的磁矩为反平行时，与自旋有关的散射最强，材料的电阻最大，从而使磁电阻发生很大变化。
自旋阀（Spin-valve ，SV ） 对于反铁磁耦合的多层膜，需要很高的外磁场才能观察到GMR 效应，故并不适用于器件应用。在GMR 效应基础上人们设计出了自旋阀，使相邻铁磁层的磁矩不存在（或只存在很小的）交换耦合。自旋阀的核心结构是两边为铁磁层，中间为较厚的非铁磁层构成的GMR 多层膜。其中，一边的铁磁层矫顽力大，磁矩固定不变，称为被钉扎层；而另外一层铁磁层的磁矩对小的外加磁场即可响应，为自由层。由于被钉扎层的磁矩与自由层的磁矩之间的夹角发生变化导致GMR 的电阻值改变。如此，在较低的外磁场下相邻铁磁层磁矩能够在平行与反平行排列之间变换，从而引起磁电阻的变化。自旋阀结构的出现使得巨磁电阻效应的应用很快变为现实。最常用的“顶部钉扎自旋阀”（top spin-valve ）的具体结构如图一所示：
其中，缓冲层（buffer layer ）,可使镀膜有较佳的晶体成长方向，也称之为种子层。自由层（free layer ）,由易磁化的软磁材料所构成。中间夹层（spacer ）,
反铁磁性
铁磁性 铁磁性 非磁性材料 图一 自旋阀（SV ）叠层结构示意图
为非铁磁性材料，目的为于无外加磁场时，让上下两铁磁层无耦合作用。被钉扎层（pinned layer）,被固定磁化方向的铁磁性材料。钉扎层（biasing layer）,用于固定“被钉扎层”磁化方向的反铁磁性材料。
这种非耦合型自旋阀的优点有：⑴磁电阻变化率对外磁场的响应呈线性关系，频率特性好；⑵饱和场低，灵敏度高。虽然自旋阀结构的磁电阻变化率不高，通常只有百分之几，但饱和场较低，使磁场灵敏度大大提高；⑶自旋阀结构中铁磁层的磁矩的一致转动，能够有效地克服巴克豪森效应，从而使信噪比提高。与超晶格GMR一样，自旋阀磁电阻的来源仍归结于磁性层/非磁性层界面处的自旋相关电子散射。自旋阀中出现GMR效应必须满足这样的条件：①传导电子在铁磁层中或在铁磁/非铁磁界面上的散射概率必须是自旋相关的；②传导电子可以来回穿过两铁磁层，并能够记住自己的自旋取向，即自旋平均自由程大于隔离层厚度。
磁隧道结（Magnetic Tunnel Junctions, MTJ）非磁层为绝缘体或半导体的磁性多层膜即磁性隧道结。通常，磁性隧道结是由两层纳米磁性金属薄膜（FM）和它们所夹的一层氧化物绝缘层（I）所组成的三明治结构（FM/I/FM），I 的厚度约为1～1.5纳米，如图二所示：
图二磁隧道结（MTJ）结构示意图
这种磁性隧道结在横跨绝缘层的电压作用下,其隧道电流和隧道电阻依赖于两个铁磁层磁化强度的相对取向。如果两铁磁电极的磁化方向平行，则一个电极中费米能级处的多数自旋态电子将进入另一个电极中的多数自旋态的空态，同时少数自旋态电子也从一个电极进入另一个电极的少数自旋态的空态。即磁化平行时，两个铁磁电极材料的能带中多数电子自旋相同，费米面附近可填充态之间具有最大匹配程度，因而具有最大隧道电流。如果两电极的磁化反平行，则一个电极中费米能级处的多数自旋态的自旋角动量方向与另一个电极费米能级处的少数自旋态的自旋角动量平行，隧道电导过程中一个电极中费米能级处占据多数自旋态的电子必须在另一个电极中寻找少数自旋态的空态，因而其隧道电流变为最小。通过绝缘层势垒的隧穿电子是自旋极化的，可观测到大的隧穿磁电阻(TMR)。隧道结巨磁电阻可得到比自旋阀更高的MR数值，新近的水平在室温下达到400%。同时，磁隧道结还具有低功率损耗、低饱和场等特点。MTJ技术已用于制备比自旋阀更先进的磁盘读出头,目前得到的磁录密度最高约为200 Gb每平方英寸。
常用元器件基本知识 电阻器、电容器、半导体元件、继电器、电连接器、开关、指示灯等作为电路组成的基 本元器件。学习和掌握常用元器件的性能、用途、质量判定方法对提高电子产品的装联质量 和可靠性将起到重要作用。 Part 1 电阻器 1、电阻是非良性导体。在电路中主要用于稳定和调节电流、电压，作分流器和分压器及消 耗电路的负载电阻。 3、电阻单位：欧姆（简称欧）用Ω表示，千欧姆用KΩ表示，兆欧姆用MΩ表示。换算关系 如下：1MΩ=103KΩ=106Ω 2、根据组成的材料不同可电阻分为三类：碳膜电阻、金属膜电阻和氧化膜电阻。它们分别 用在不同的电路中：碳膜电阻一般用在普通电路中；金属膜电阻一般用在采样电路中；氧化 膜电阻一般用在功率较大的电路中。碳膜电阻采用四色环来标注其阻值及误差，故又称为普 通电阻；金属膜电阻采用五色环来标注其阻值及误差，故又称为精密电阻；氧化膜电阻因其 承受功率较大，故又称大功率电阻。单个电阻一般无方向要求，但为了达到整齐美观的效果， 多个两样的电阻排布在一起时，应注意保持其方向的一致性；排阻（多个电阻整合在一起， 共用一个接地点）却有方向区分。 3、电阻的阻值（标称值和偏差）一般都标在电阻器件上，主要有直标法、文字符号法和色 标法来表示。其中最常见的是色环标注法。 直标法：在电阻的表面直接用数字、单位、误差标注。数值+单位+误差（或精度等级）如 12KΩ±10%，误差分为四级： 等级0 ⅠⅡⅢ无 差值±1% ±5% ±10% ±20% ±20% 数字直接标注法：一般用在一千欧以下的电阻，单位为Ω。如51欧直接标注51；510欧直 接标510。 用单位小数点标注法：一般用在一千欧以上的电阻，单位为KΩ。如5.6KΩ 用R表示小数点：单位为Ω，如5.1Ω标为5R1，0.5Ω标为R5。 数字间接标注法：如360应为36*10=360Ω。 色标法是指用不同颜色的带或点在电阻器上标志出主要参数的标示方法。电阻的表示方法基 本如下：1、阻值误差大于5%的采用4个色环，左起两个色环表示系数，第三个色环表示 倍乘，第四个环色表示误差。2、误差小于1%的电阻采用5个色环(即精密电阻)，左起3个 环色表示系数，第四个环色表示倍乘，第五个环色表示误差。 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无 一环— 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ——— 二环0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ——— 三环10010110210310410510610710810910-110-2— 四环% —±1 ±2 ——±0.5 ±0.2 ±0.1 —+5-20 ±5 ±10 ±20 举例：15K欧误差为正负1%金属膜电阻的色环：棕绿黑红棕。1M欧误差为正负1%碳膜电 阻的色环：棕黑绿棕。有一个五环电阻，其颜色分另为橙、蓝、绿、红、棕，则其电阻阻值 为：365*10^2=36.5K欧,其误差为正负1 %。贴片电阻上的读数为360请问其阻值为：36欧； 贴片电阻上读数为213请问其阻值为：21K Part 2 电容器 1、电容器是由两个导体以及两导体之间的介质所制成。在电路中用于隔直流、旁路、耦合、 滤波等。 2、根据组成的材料不同电容可分为：电解电容、金属膜电容、瓷片电容，钽电容，独
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电子的自旋现象及其应用 郭爱文（61010112） （东南大学吴健雄学院，南京市 211100） 摘要：物理课本中主要从相对论的角度对电子自旋理论进行相关阐述与计算，旨在简单地引入近代所发现的较为反常的电子自旋现象。本文立足于课本知识，重点在于探讨电子自旋理论的应用与发展，对课本未提到的后续内容做一些补充说明。 关键词：电子自旋；Stern-Gerlach实验；巨磁阻效应（GMR）；自旋电子学；电子自旋共振； Application notes for electron spin Guo Aiwen (Southeast university, Nanjin 211100) Abstract: To introduce electron spin simply, the author of our class book explained it with calculation based on the theory of relativity. This article mainly focuses on discussing the application and development of electron spin, which can make some additional remarks to our class book. key words: Electron spin; Stern-Gerlach experiment; Giant Magneto Resistance（GMR）; Spintronics; electron spin resonance; 基础物理学教程第二十三章谈到了电子自旋这一概念，书中从假设提出、状态描述、对赛曼效应的影响等方面对电子自旋做了相关的理论分析，重点放在了概念的引入以及相关参数的计算上。而随着时代的发展，自旋电子学这一门新兴的学科在生产生活中得到了越来越重要的体现。对推动科学社会的进步起到了巨大的作用。本文旨在对电子自旋理论的后续应用做出系统的总结归纳，分析这一理论所引申出的两个目前主要的研究方向，并给出笔者自己的理解。 1电子自旋现象 作者简介：郭爱文（1992—），男，东南大学本科生1.1Stern-Gerlach实验 早在1921年，施特恩和格拉赫就制造了一块能在原子尺度这样的小线度内产生很不均匀磁场的磁铁。当他们将基态银原子束通过这个极不均匀的磁场时，发现银原子束被分裂成两束。这与只考虑电子的轨道磁矩所推断出来的原子束经过不均匀磁场后应分裂为奇数束这一结论相矛盾，这说明原子内部不只有轨道磁矩，为电子自旋假说提供了依据。 到了1927年，再用氢原子进行同样的实验时，也观察到了相同的现象。相关实验如下：
时需Sr彳 电子元器件基础知识一一继电器 一、继电器的工作原理和特性 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输岀回路），通常应 用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种自动开关”。故在电路中起着自动 调节、安全保护、转换电路等作用。 i、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为常开触点”；处于接通状态的静触点称为常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 3、固态继电器（SSR ）的工作原理和特性 固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输岀端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入 输岀的电隔离。 固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分 为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多。 二、继电器主要产品技术参数 1、额定工作电压 是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流 电压。 2、直流电阻 是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。 3、吸合电流 是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继 电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的 1.5倍，否则会产生较 大的电流而把线圈烧毁。 4、释放电流 是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到 未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。 5、触点切换电压和电流 是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值， 否则很容易损坏继电器的触点。 三、继电器测试 1、测触点电阻 用万能表的电阻档，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0 ;而常开触点与动点的阻值就为无穷大。 由此可以区别岀那个是常闭触点，那个是常开触点。
自旋电子学简介 今天，我们一起去听了王博士关于《自旋电子学简介》的讲座，通过这次的讲座，我对自旋电子学有了更加深刻的认识。 在传统的微电子学中,一般是利用电子的荷电性由电场来控制电子的输运过程的,而对电子的自旋状态是不予考虑的.为了能够进一步提高信息处理速度和存储密度,就必须对电子的自旋加以利用,由此发展出一门新的学科———自旋电子学。 自旋电子学(Spintronics or spin electronics)，亦称磁电子学(Magneto—electronics)，是一门结合磁学与微电子学的交叉学科。它是利用电子的自旋属性进行工作的电子学。早在19世纪末，英国科学家汤姆逊发现电子之后，人们就知道电子有一个重要特性，就是每一个电子都携带一定的电量，即基本电荷（e=1.60219x10-19库仑）。到20世纪20年代中期，量子力学诞生又告诉人们，电子除携带电荷之外还有另一个重要属性，就是自旋。电子的自旋角动量有两个数值，即±h/2。其中正负号分别表示“自旋朝上”和“自旋朝下”，h是量子物理中经常要遇到的基本物理常数，称为普朗克常数。 通过对电子电荷和电子自旋性质的研究，最近在电子学和信息技术领域出现了明显的进展。这个进展的重要标志之一就是诞生了自旋电子学。在传统的电子学中，数据处理集成电路所用的是半导体中电子的电荷，但并不是说电子的自旋自由度以前从没有用过，例如传统的数据存储介质，如磁盘，用的就是磁性材料中电子的自旋。 事实上，半导体中有很多类型的自旋极化现象，如载流子的自旋，半导体材料中引入的磁性原子的自旋和组成晶体的原子的核自旋等等。从某种意义上说，已有的技术如以巨磁电阻（GMR）为基础的存储器和自旋阀都是自旋起作用的自旋电子学最基本的应用。但是，其中自旋的作用是被动的，它们的工作由局域磁场来控制。这里所指的自旋电子学则要走出被动自旋器件的范畴，成为基于自旋动力学的主动控制的应用。因为自旋动力学的主动控制预计可以导致新的量子力学器件，如自旋晶体管、自旋过滤器和调制器、新的存储器件、量子信息处理器和量子计算。从这个意义上说，自旋电子学是在电子材料，如半导体中，主动控制载流子自旋动力学和自旋输运的一个新兴领域。已经证明，通过注入、输运和控制这些自旋态，可以执行新的功能。这就是半导体自旋电子学新领域所包含的内容，它涉及自旋态在半导体中的利用。 对于目前的自旋电子学，令人感兴趣的两个重要的物理学原理是：自旋作为一个动力学变数，它有量子力学固有的量子特性，这些特性将导致新的自旋电子学量子器件而不是传统的以电子电荷为基础的电子学。另一个是与自旋态有关的长驰豫时间或相干时间。在磁性半导体中，自旋朝上的载流子浓度往往多于自旋朝下的载流子，这些载流子运动会产生所谓自旋极化电流。自旋极化电流的大小、存在的时间长短取决于许多因素，如材料的特性、界面、外场及温度等等。事实上，半导体中的载流子自旋可以通过局域磁场，或通器件的栅极改变外加电场，甚至通过偏振光地进行操作。这一事实，是开发自旋电子学应用的一个重要的物理基础。 半导体自旋电子学器件的目的之一是利电子自旋和核自旋很长的相干时间，并基于半导体器件来执行量子信息处理。用半导体实现量子计算机有很多优点，不仅仅因为它是固体材料，可适合于大规模集成，而且通过量子约束可以自由控制其维度，并允许用外场，如光、电或磁场改变其特性。本节将简介利用半导体中的自旋如何构造固体量子计算机的基本原理。 半导体自旋电子学（spintronics）作为半导体物理发展的新分支，目前主要在两个方面着重展开研究：半导体磁电子学和半导体量子自旋电子学。前者希望在最近的将来会有实际的结果，后者则已成为21世纪的重要研究论题。半导体自旋电子学作为信息处理
项目名称：碳基无掺杂纳电子器件和集成电路首席科学家：xxx 起止年限：2011.1至2015.8 依托部门：教育部
二、预期目标 本项目的总体目标： 本项目的总体目标为发展有自主知识产权的低成本高性能碳基纳电子、光电子集成芯片，建设一支高水平的碳基纳米电子和光电子学的研究队伍，培养相关领域的优秀青年人才，将项目的主要支撑单位“纳米器件物理与化学教育部重点实验室”建设成为国际著名的纳米器件研究中心。在碳纳米管CMOS集成电路方面，制备出中等规模的碳纳米管CMOS集成电路，例如碳纳米管全加器。在高性能碳纳米管基光电器件方面，做到发光器件的室温电致发光光谱的半高宽和荧光光谱相当，即不大于30 meV，探测器的光电压不小于0.2 V，并初步实现纳电子电路的电信号与光通讯电路的光信号间的相互转换。 五年预期目标： 五年预期目标为探索碳基纳电子和光电子器件的极限性能，并利用这些器件构建成若干高性能电路，预计可以取得如下成果： （1）集成电路用碳纳米管阵列的可控生长。在晶片尺寸绝缘基底上制备出直径大约在1.5 nm，管径分布不超过 0.3 nm的平行半导体性单壁碳 管，初步实现碳纳米管的间距和位置可控，半导体性碳纳米管含量高 于95%。 （2）适合于碳基电子学的高κ栅介质材料。在碳纳米管或石墨烯上生长出等效氧化层厚度(EOT)小于2纳米的栅介质薄膜，薄膜材料能隙在5 电子伏特以上，在1MV/cm的电场下，漏电流低于10mA/cm2，对器 件载流子迁移率和电导的损害在10%以下。 （3）碳基新型射频电路。测量高频下碳基纳米结构的动能电感，利用碳纳米结构搭建新型的碳基射频电路。 （4）纳米阻变存储器。利用碳基材料作为存储介质，结合传统硅基驱动电路，实现可工作的原型碳基纳米存储器。 （5）优秀人才培养。将年轻学者培养成为能够独当一面的学科带头人，项目执行期间培养出1-2名国家杰出青年基金获得者；将一线工作的优 秀学生培养成为具有独立工作能力的优秀科研工作者，项目执行期间
电子元器件知识大全：看图识元件 介绍:电压.电流.电阻器.电容器.电感器.二极管.三极管.电位器.稳压块.保险管.集成块IC 无论是硬件DIY爱好者还是维修技术人员，你能够说出主板、声卡等配件上那些小元件叫做什么，又有什么作用吗？如果想成为元件（芯片）级高手的话，掌握一些相关的电子知识是必不可少的。 譬如在检修某硬件时用万用表测量出某个电阻的阻值已为无穷大，虽然可断定这个电阻已损坏，但由于电脑各板卡及各种外设均没有电路图（只有极少数产品有局部电路图），故并不知电阻在未损坏时的具体阻值，所以就无法对损坏元件进行换新处理。可如果您能看懂电阻上的色环标识的话，您就可知道这个已损坏电阻的标称阻值，换新也就不成问题，故障自然也就会随之排除。 诸如上述之类的情况还有很多，比如元器件的正确选用等，笔者在此就不逐一列举了，下面笔者就来说一些非常实用的电子知识，希望大家都能向高手之路再迈上一步。注：下文内容最好结合图一和后续图片进行阅读。看图识元件 电子元器件知识大全：看图识元件 介绍:电压.电流.电阻器.电容器.电感器.二极管.三极管.电位器.稳压块.保险管.集成块IC
无论是硬件DIY爱好者还是维修技术人员，你能够说出主板、声卡等配件上那些小元件叫做什么，又有什么作用吗？如果想成为元件（芯片）级高手的话，掌握一些相关的电子知识是必不可少的。 譬如在检修某硬件时用万用表测量出某个电阻的阻值已为无穷大，虽然可断定这个电阻已损坏，但由于电脑各板卡及各种外设均没有电路图（只有极少数产品有局部电路图），故并不知电阻在未损坏时的具体阻值，所以就无法对损坏元件进行换新处理。可如果您能看懂电阻上的色环标识的话，您就可知道这个已损坏电阻的标称阻值，换新也就不成问题，故障自然也就会随之排除。 诸如上述之类的情况还有很多，比如元器件的正确选用等，笔者在此就不逐一列举了，下面笔者就来说一些非常实用的电子知识，希望大家都能向高手之路再迈上一步。注：下文内容最好结合图一和后续图片进行阅读。看图识元件 一、电压，电流 电压和电流是亲兄弟，电流是从电压（位）高的地方流向电压（位）低的地方，有电流产生就一定是因为有电压的存在，但有电压的存在却不一定会产生电流——如果只有电压而没有电流，就可证明电路中有断路现象（比如电路中设有开关）。另外有时测量电压正常但测量电流时就不一定正常了，比如有轻微短路现象或某个元件的阻值变大现象等，所以在检修中一定要将电压值和电流值结合起来进行分析。在用万用表测试未知的电压或电流时一定要把档位设成最高档，如测量不出值来再逐渐地调低档位。 注：电压的符号是“V”，电流的符号是“A”。二、电阻器
自旋电子学与自旋电子器件简述 陈闽江，邱彩玉，孙连峰 （国家纳米科学中心 器件研究室 北京 100190） 一、引言 2007年10月，瑞典皇家科学院宣布，将该年度诺贝尔物理学奖授予在 1988年分别独立发现纳米多层膜中巨磁电阻效应的法国Albert Fert 教授和德国Peter Grunberg 教授。其随后的应用不啻为革命性的，因为它使得计算机硬盘的容量从几十兆、几百兆，一跃而提高了几百倍，达到几十G 乃至上百G 。越来越多的人开始了解这个工作及其对我们生活的影响，并意识到这个工作方向的重要意义。 1988年在磁性多层膜中发现巨磁电阻效应(Giant Magnetoresistance ，GMR)，1993年和1994年在钙钛矿锰氧化物中发现庞磁电阻效应(Colossal Magnetoresistance ，CMR)，特别是1995年在铁磁性隧道结材料中发现了室温高隧穿磁电阻效应(Tunneling Magnetoresistance ，TMR)以及后续形成的稀磁半导体等研究热潮，这些具有里程碑意义的人工合成磁性材料的成功制备和深入研究，不仅迅速推动了近20年凝聚态物理新兴学科——自旋电子学(spintronics)的形成与快速发展，也极大地促进了与自旋极化电子输运相关的磁电阻材料和新型自旋电子学器件的研制和应用。中国科学院物理研究所朱涛研究员表示：“Albert Fert 和Peter Grunberg 种下了一粒种子，随着20世纪90年代应用的突破，这粒种子长成了一棵小苗——自旋电子学，这是一个成长很快、前景广阔的磁学分支。” 二、电子自旋与自旋电子学 要阐明自旋电子学，就不得不先简述一下电子自旋这一概念。电子自旋不是电子的机械自转，电子自旋及磁矩是电子本身的内禀属性，所以也被称为内禀角动量和内禀磁矩。它们的存在标志电子还有一个新的内禀自由度。所以电子状态的完全描述不但包括空间三个自由度的坐标（r ），还必须考虑其自旋状态。更确切地说，要考虑自旋在某给定方向（例如z 轴方向）的投影的两个可能取值的波幅，即波函数中还应该包含自旋投影这个变量（习惯上取为），Z S 从而记为。与连续变量r 不同，只能取两个离散值。 (,)Z r s ψZ S 2± 接下来，认识电的和磁的相互作用在强度上的差异和不同的特点，可以了解自旋电子学的潜力。电荷周围存在电场，通过静电力和其他电荷发生相互作用，这种相互作用是强的和长程的。在常见的半导体中，两个相距5的元电A 荷间的相互作用能可达0.2eV ，它正比于距离的倒数。1V 的电压可使载流子1r 改变1eV 的能量。然而距离为5的一对电子自旋之间的磁偶极耦合能却只有A
微光电子集成系统芯片的研究进展＊ 陈弘达 (集成光电子学国家重点联合实验室北京 微光电子集成系统芯片 随着现代社会信息化和科学技术的高度发展交换传输是目前 世界各国普遍高度重视的研究热点之一以计算机技术和通信技术为代表的电子信息技术带来了一场彻底改变人类生活和工作的信息革命微电子技术发展非常迅速性能完善集成制造工艺相当成熟正迅速 发展着的另一门高新技术——光子集成技术能够高速超大容量传输信息高速并行处理与 交换信息能力相互渗透构成微光电子集成系统 将成为二十一世纪信息技术的重要支柱 如何使光子集成与微电子集成充分融合是发展超高速超大容量多功能微光电子集成系统的关键所在微光电子集成技术和微光电机械集成技术的发展人们力图将大量多种功能的器件集成于同一个芯片上 System on Chip?ù?è??3é±?μí?é??D???μèó?μ? Integrated System ?ú1|?üoíD??ü·????ùè?μ?·é?ù·￠?1μ??￠1aμ?×ó?ˉ3é?μí3D???ê?1a×ó?ˉ3éó??￠μ?×ó??ê??à?áo?μ???′ó·￠?1 ?ú1a?￥á?1aí¨D??￡ê?ê?±e1aD??￠′|àíó?′?′￠μèáìóò??óDoü1?·oμ?ó|ó??°?° ?1??óDμ?×óμ????-′|àí·?′óoí???ü????1|?ü ?àμ±3éêìμ?′ó1??￡?ˉ3é??ê?oí1a×ó?ˉ3é?÷?tμ????ü?è2￠DD2ù×÷ ??1a×ó1|?üó?μ?×ó1|?ü?é??μ??áo??eà′ ??òaò??úóú1aê?3?1a????òyè?μ?×óD??￠′|àí?μí3áíò?·??? ±ào?69789802
六大常用电子元器件的识别 电子元件种类有很多，想分清成千上万的电子元件，还是需要先了解电子元件的几大种类，小编将电子元件最常见的六大种类的基础概念知识，和大家分享一下。 一、电阻 电阻器我们习惯称之为电阻，是电子设备中最常应用的电子元件，电阻在电路中用“r”加数字表示，如：r13表示编号为13的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）和阻抗匹配等。 参数识别：电阻的单位为欧姆（ω），倍率单位有：千欧（kω），兆欧（mω）等。换算方法是：1兆欧（mω）=1000千欧（kω）=1000000欧
二、电容 电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的电子元件。电容在电路中一般用“c”加数字表示，如c223表示编号为223的电容电容的特性主要是隔直流通交流。 三、电感 电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成的电子元件。直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。
四、晶体二极管 二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。晶体二极管在收音机中对无线电波进行检波，在电源变换电路中把交流电变换成为脉动直流电，在数字电路中充当无触点开关等，都是利用了它的单向导电特性。 晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如1n4004）、隔离二极管（如1n4148）、肖特基二极管（如bat85）、发光二极管、稳压二极管等。
橙 橙 黑 金 电子元件基础知识 杭州技师学院内部培训资料1 汪振中 编 一．电阻 （正确的叫法为电阻器） 1．电阻的实物外形如下图示： 2．电阻在底板上用字母R (Resistor)表示图形如下表示： 从结构分有：固定电阻器和可变电阻器 3．电阻的分类： 从材料分有：碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、热敏电阻等 从功率分有：1/16W 、1/8W 、1/4W （常用）、1/2W 、1W 、2W 、3W 等 4．电阻的单位及换算： 1 M Ω（兆欧姆）=1000 K Ω（千欧姆）=1000'000 Ω (欧姆) 一种为直接用数字表示出来 5．电阻阻值大小的标示： 四道色环电阻 其中均有一 一种是用颜色作代码间接表示出来 五道色环电阻 道色环为误 六道色环电阻 差值色环 6．电阻颜色环代码表：颜 色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 无 数值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1 0.01 误差值 ±1% ±2% ±5% ±10% ±20% 如右图： 常用五道色环电阻的误差值色环 颜色是金色或银色，即误差值色环 为第四道色环，其反向的第一道色 环为第一道色环。
四道色环电阻阻值的计算方法： 阻值 ＝ 第一、二道色环颜色代表的数值 × 10第三道色环颜色所代表的数值 即上图电阻的阻值为： 3 3 × 100 ＝ 33Ω（欧姆） 四道色环电阻阻值的快速读取方法： 第一、二道色环颜色所代表的数值不变，第三道色环颜色决定此电阻的单位，其关系如下： 银色 零点几几 Ω 欧姆 金色 几点几 Ω 欧姆 黑色 几十几 Ω 欧姆 棕色 几百几十 Ω 欧姆 红色 几点几 K Ω 千欧姆 橙色 几十几 K Ω 千欧姆 黄色 几百几十 K Ω 千欧姆 绿色 几点几 M Ω 兆欧姆 蓝色 几十几 M Ω 兆欧姆 五道色环电阻的色环顺序识别如右图： 五道色环电阻阻值的计算方法： 阻值 ＝ 第一、二、三道色环颜色所代表的数值 × 10第四道色环颜色所代表的数值 即上图电阻阻值为： 4 4 0 × 10 –2 = 4.4Ω (欧姆) 五道色环电阻阻值的快速读取方法: 第一、二、三道色环颜色所代表的数值不变，第四道色环即决定此电阻的单位，其关系如下： 银色 几点几几 Ω 欧姆 金色 几十几点几 Ω 欧姆 黑色 几百几十几 Ω 欧姆 棕色 几點几几 K Ω 千欧姆 红色 几十几点几 K Ω 千欧姆 橙色 几百几十几 K Ω 千欧姆 黄色 几点几几 M Ω 兆欧姆 绿色 几十几点几 M Ω 兆欧姆 7．电阻的方向性：在底板上即插机时不用分方向。 其中 第一个几表示色环电阻当中的第一个色环代表的数值 第二个几表示色环电阻当中的第二个色环代表的数值 棕 常用五道色环电阻的误差值色 环颜色是棕色或红色，即第五道色环 就是误差色环，第五道色环的颜色环 与其它颜色环相隔较疏，如右图所 示，第五道色环的反向第一道色即为 第一道色环。 其中 第一个几表示色环电阻当中的第一色环所代表的数值 第二个几表示色环电阻当中的第二色环所代表的数值 第三个几表示色环电阻当中的第三色环所代表的数值
IC电子元器件知识要点有哪些 1.什么是IC IC的英文全称Integrated circuit 指的就是集成电路，集成电路就是把多个电子元件制作到一个硅片上，成为一个一体化的电子元件，IC 就是集成电路。 电子元器件是电子元件和电小型的机器、仪器的组成部分，其本身常由立创商城若干零件构成，可以在同类产品中通用；常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件，如电容、晶体管、游丝、发条等子器件的总称。常见的有二极管等。 电子元器件包括：电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶（带）制品、电子化学材料及部品等。 2. IC的分类 （一）按功能结构分类 集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。
（二）按制作工艺分类 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。 膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。 （三）按集成度高低分类 集成电路按规模大小分为：小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）、特大规模集成电路（ULSI）。 （四）按导电类型不同分类 集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。 双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。 （五）按用途分类 集成电路按用途可分为电视机用集成电路。音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
电子元器件基础知识 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 电子元器件是元件和器件的总称。是电子元件和小型机器、仪器的组成部分，其本身常由若干零件构成，可以在同类产品中通用。常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件，如电容、晶体管、游丝、发条等子器件的总称。 电子元器件组成 电子元器件由两大部分构成：电子器件和电子元件。 电子器件 指在工厂生产加工时不改变分子成分的成品。如电阻器、电容器、电感器。因为它本身不产生电子，它对电压、电流无控制和变换作用，所以又称无源器件。 电子元件
指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、电子管、集成电路。因为它本身能产生电子，对电压、电流有控制、变换作用（放大、开关、整流、检波、振荡和调制等），所以又称有源器件。按分类标准，电子器件可分为12个大类，可归纳为真空电子器件和半导体器件两大块。 常用电子元器件介绍 常用的电子元器件有：电阻、电容、电感、电位器、变压器、二极管、三极管、mos管、集成电路等等。 下面就来介绍几个常用的元器件。 电阻 导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。 电阻小的物质称为电导体，简称导体。 电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。 在物理学中，用电阻（resistance）来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。 导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆（ohm），简称欧，符号是Ω。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）（兆=百万，即100万）。
评述 自旋电子学研究与进展 3 詹 文 山 (中国科学院物理研究所 磁学国家重点实验室 北京 100080) 摘 要 自旋电子学是最近几年在凝聚态物理中发展起来的新学科分支,它研究在固体中自旋自由度的有效控制和操纵,在金属和半导体中自旋极化、自旋动力学、自旋极化的输运和自旋电子检测.由于它在信息存储方面的重大应用前景,受到学术界和工业界的高度重视.文章扼要地介绍了自旋电子学发展的历程和发展中的最重要的发现.最近几年,最奇特的发现和最重要的应用莫过于巨磁电阻,薄膜领域纳米技术的迅速发展使巨磁电阻的应用变成可能.作为磁记录头它已使硬磁盘的记录密度提高到170Gbit/in 2.动态随机存储器MRAM 的研究已实现16Mbit 的存储密度. 关键词 自旋电子学,巨磁电阻,磁隧道结,自旋阀 Recent progress i n spi n tron i cs ZHAN W en 2Shan (S tate Key L aboratory forM agnetis m ,Institute of Physics,Chinese acade m y of Sciences,B eijing 100080,China ) Abstract Sp intr onics is a new branch of condensed matter physics devoted t o studies on the manipulation of the s p in degree of freedo m in solids .It involves sp in polarization,s p in dynam ics,s p in trans port,and the detec 2tion of s p in polarized electr ons in metals and sem iconduct ors .Sp intr onics has attracted great attention fr om scien 2tists and manufacturers because of its potential app licati on in infor mati on st orage .A brief review of the develop 2ment of s p intr onics and its most i mportant discoveries will be given .The most exciting event in recent years may be the discovery of the giant magnetoresistance effect in metallic multilayer fil m s and the successful app lication of this effect to infor mation storage .Based on this effect,the magnetic recording density has been increased to 170Gbit /in 2 .A magnet oresistive random access memory of 16Mbit st orage density has als o been developed .These re 2sults clearly demonstrate the i m portance of sp intr onics for infor mati on technology .Keywords Sp intr onics,giant magnet oresistance,magnetic tunnel junctions,s p in valve 3 国家重点基础研究发展计划(批准号:2001CB610600),国家自 然科学基金(批准号:59731010)资助项目 2006-04-04收到初稿,2006-06-02修回 Email:wszhan@aphy .i phy .ac .cn 1 自旋电子学研究的历史回顾 电子具有电荷和自旋两种属性是人所共知的. 电子在电场中运动由于带有电荷而形成电流.导体在磁场中做切割磁力线的运动时,导体中产生电流.反过来,在磁场中的通电导体将产生垂直磁场的运动.从而发明电动机和发电机,成就了一个世纪的文明.在半导体中由于导带中的电子和价带中失去电子形成空穴的输运特性,构成P N 结,1947年发明半 导体晶体管,开创半导体电子学,打开了当代通信和数据处理技术发展的大门,奠定了现代信息社会的基础.所有这些都是基于电子具有电荷的属性.电子在完整晶体的周期性势场中运动是不受阻碍的,因而称为透明的.但是由热引起晶格振动或晶体中的各种缺陷,对电子散射而形成了阻碍.电子不受到散射的平均路程称为平均自由程.在低温下,金属的电
半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。 二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)，另外，还有早期的真空电子二极管；它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流的转导性。一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的二极管特性。 电阻，因为物质对电流产生的阻碍作用，所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体，简称导体。
不能形成电流传输的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。 电容器通常简称其为电容，用字母C表示。定义1：电容器，顾名思义，是‘装电的容器’，是一种容纳电荷的器件。英文名称：capacitor。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。 电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可视作一可变电阻器。 继电器是一种电控制器件。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 可控硅，是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器
电子知识大全归纳第一章电子元器件 第一节、电阻器 1.1 电阻器的含义:在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻. 1.2 电阻器的英文缩写：R（Resistor）及排阻RN 1.3 电阻器在电路符号：R 或WWW 1.4 电阻器的常见单位:千欧姆（KΩ）, 兆欧姆（MΩ） 1.5 电阻器的单位换算: 1兆欧=103千欧=106欧 1.6 电阻器的特性：电阻为线性原件，即电阻两端电压与流过电阻的电流成正比，通过 这段导体的电流强度与这段导体的电阻成反比。即欧姆定律：I=U/R。 表 1.7 电阻的作用为分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）和阻抗匹配等。 1.8 电阻器在电路中用“R”加数字表示，如：R15表示编号为15的电阻器。 1.9 电阻器的在电路中的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。 a、直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上,其允许偏差则用百 分数表示,未标偏差值的即为±20%. b、数码标示法主要用于贴片等小体积的电路，在三为数码中,从左至右第一,二位数表示 有效数字,第三位表示10的倍幂或者用R表示(R表示0.)如：472 表示47×102Ω（即4.7K Ω）；104则表示100KΩ、;R22表示0.22Ω、 122=1200Ω=1.2KΩ、 1402=14000Ω=14KΩ、R22=0.22Ω、 50C=324*100=32.4KΩ、17R8=17.8Ω、000=0Ω、 0=0Ω. c、色环标注法使用最多，普通的色环电阻器用4环表示,精密电阻器用5环表示,紧靠电阻体一端头的色环为第一环,露着电阻体本色较多的另一端头为末环.现举例如下：如果色环电阻器用四环表示,前面两位数字是有效数字,第三位是10的倍幂, 第四环是 色环电阻器的误差范围(见图一) 四色环电阻器（普通电阻) 标称值第一位有效数字 标称值第二位有效数字 标称值有效数字后0的个数(10的倍幂) 允许误差
电子元器件基础知识: 电子元器件基础知识、电子专业英语术语、模拟术语表 电子元器件基础知识 一、电阻 电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为：分流、限流、分压、偏置等。 1、参数识别：电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧 电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。 a、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472 表示 47×100Ω（即4.7K）；104则表示100K b、色环标注法使用最多，现举例如下： 四色环电阻五色环电阻（精密电阻） 2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示： 颜色有效数字倍率允许偏差（%） 银色 / x0.01 ±10 金色 / x0.1 ±5 黑色 0 +0 / 棕色 1 x10 ±1 红色 2 x100 ±2 橙色 3 x1000 / 黄色 4 x10000 / 绿色 5 x100000 ±0.5 蓝色 6 x1000000 ±0.2 紫色 7 x10000000 ±0.1 灰色 / x100000000 / 白色 9 x1000000000 / 二、电容 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。 电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。 容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位 还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。其中：1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法 容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法：1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。如：102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF