专业英语2-第3讲-Chapter 3.4
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If a gear having N teeth rotates at n revolutions per minute,the product N*n has the dimension “teeth per minute”.This product must be the same for both members of a mating pair if each tooth acquires a partner from the mating gear as it passes through the region of tooth engagement.如果齿轮有N个齿,并以每分钟n转的速度旋转,乘积N*n表示每分钟旋转的齿数。
如果每个齿数都通过啮合作用传动另一个齿轮,那么这个乘积对于一对啮合齿轮的两个齿轮来说是相等的。
For conjugate gears of all types,the gear ratio and the speed ratio are both given by the ratio of the number of teeth on the gear to the number of teeth on the pinion.If a gear has 100 teeth and a mating pinion has 20,the ratio is 100/20=5.Thus the pinion totates five times as fast as the gear,regardless of the speed of the gear.Their point of tangency is called the pitch point,and since it lies on the line of centers,it is the only point at which the tooth profiles have pure rolling contact.Gears on nonparallel,non-intersecting shafts also have pitch circles,but the rolling-pitch-circle concept is not valid.对于各种不同类型的共轭齿轮,齿轮比和速度比都可通过大齿轮和小齿轮的齿数比获得。
水土保持 水的保护是指充分的利用和水资源的保护,而这两个有包含了用水的数量和质量。对水的利用来说,保持是一个很重要的组成。 改良的农业灌溉可以减少浪费量20%到30%。因为农业用水量最大(大约消耗整个淡水的70%),所以改良的农业灌溉是对淡水的巨大拯救。 国内的用水量是整个国家浪费的水的10%。然而,由于家庭用水集中在城市,这可能会给那些周期性或经常缺水的当地带来严重的问题。家里用水最多的是浴室和洗衣服和餐具。在国内通过实施适当的措施来达到大体上减少相对小的用水的目的。 其他的保护措施可以用于工业。有一个实例讲的是,通过溪流发电来移动水可以通过冷却塔减少25%到30%的用水。制造业和工业可以通过越来越多的近距离处理和回收水或在使用新的设备过程中减少水的需求来抑制水的浪费。因为在保护水的领域的改变是迅速的,一些可以减少对各种各样水的浪费的新的方法是被盼望发生的,即使消费会持续增加。 土的保持也是一个很重要的问题。土会被侵蚀和运输系统是通过水风冰。土地侵蚀发生在世界的每个地方,但是一些地方会更严重一些。侵蚀更容易发生在草,灌木和树木消失的地方。采伐森林和沙漠化都可使土地发生侵蚀。在采伐森林地区,水会向下冲刷陡峭地区,暴露出倾斜的地区的土地发生侵蚀现象。在沙漠化地区,由于农业,建筑,采矿和过度放牧暴露出来的土地会很轻易的吹跑。在亚洲和非洲风侵蚀是最广泛的侵蚀。地势低的土地不仅落后于退化地区也会埋葬和杀死植被。它也会充满排水系统和在灌溉上掘沟。 每年,侵蚀所带走的表层土远多于所创造出的,主要因为农业实践使土地暴露。每年全世界的侵蚀带着大约254亿公吨的土地。严重的土地侵蚀带走了所有的表层土和一些下层土,这就导致不能作为农田生产。现在大多数农业实践所流失的土地会比它替代的土地更快。 风是土地侵蚀最重要的原动力。在某些环境下,它可以带走大量的土。风侵蚀或许不会有水侵蚀明显,因为它不会离开冲沟。然而,它会带来严重的麻烦。风侵蚀通常也发生在干涸,树很少的地区,而且这地区土地是暴露的。幸运的是,许多保护土地的措施已经创立。然而,许多土地依旧因为侵蚀而流失,所以更多的防护措施应该创立。 土地用于农业耕种的类别取决于土壤结构,质地,排水,肥力,岩性,坡度,降雨量及其特性和其他一些气候条件。美国土地的20%(这是个相对大的面积)适合种植高地农作物。然而,这些土地的里的2%不需要土地保护。这就意味着在美国几乎所有的土地必须设法用一些方法来减少由于风和水侵蚀带来的影响。 由于一个很小的土地流失可能会转换为农业问题,所以我们必须明智的使用。一个粮农组织研究声明大约40%的世界上的农业土地由于土地退化受到严重的影响。当允许农业生产时许多技术可以保护土地免受侵蚀的影响。当土地由于水和风侵蚀流失的时候,表层土(能够生产的地层)是第一个被带走的。当表层土流失,土地的肥沃性减少时就需要大量昂贵的肥料来修复所流失的。这就增加了我们买食物时的花费。另外,从农田到溪流的过量土地运转会带来一些不良的影响。由于这些原因,我们应该使用适当的土地保护措施来减少表层土的流失。当土地没有免受流动水的影响,表层土就会流失和产生冲沟。这就可以在有坡度的土地上阻止放慢水的流速。 在有坡度的土地上有一定角度的耕种称为高等种植,这种种植是防止土地侵蚀的一种最简单的方法。这种做法在缓坡和在坡度上生产一系列有角度的田埂上有用。每个山脊作为控制水从倾斜的地方流下速度。这就允许了更多的水渗入土地。在干旱地区的等高种植可以减少50%的土地侵蚀,保存的水也增加了农作物产量。 当坡度太陡或太长时,仅通过等高种植可能难以防止土地侵蚀。然而,结合条状种植和等高种植也许会更好一些。条状种植是指以条状的形式交替紧密种植农作物,比如说干草,小麦,或像谷粒这样的条耕作物,如玉米,大豆,棉花或甜菜。这些密种农作物可以减缓水的流动,这就减少了土地侵蚀和容许了更多的水被吸收到大地。这种险峻和有一定斜坡长度类型的土地就限制了条状种植的宽度和决定是否用条状种植或等高种植,而这种方法被证明是实用的。
专业英语 课程教案 第 1 章 授课题目(教学章、节或主题): Chapter 1 The World Economic Outlook 课时安排 4学时
授课时间 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): Master how to produce a piece of writing on the world economic outlook Know the world economic outlook for 2003 Master some economic terms 教学内容(包括基本内容、重点、难点):
1.1 Definition of outlook 1.2 Rationale for paying attention first to the world outlook 1.3 How to produce a piece of writing on the world economic outlook 1.4 The world economic outlook for 2003 1.5 Additional models of economic outlook 1.5.1 Second-half pickup 1.5.2 U.S. economy
重点: Economic terms; How to produce a piece of writing on the world economic outlook; The world economic outlook for 2003 The two things essential for doing economic forecasting 难点: How to produce a piece of writing on the world economic outlook; The two things essential for doing economic forecasting
注意事项 (2)专业英语课程简介 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
Chapter 1 Matter and Measurement (2)1.1. Classification of Matter (3)1.2. Properties of Matter (3)1.3 Atoms, Molecules and Compounds (4)1.4. Numbers in Physical Quantities (5)1.5 Units of Measurement (8)1.6 The Dimensional Method (11)Word and sentence: (12)Chapter 2 Nomenclature of Inorganic Chemistry (13)2.1 Chemical Language (13)2.2 Nomenclature of Elements (14)2.3 Nomenclature of Inorganic Compounds (21)Chapter 3 Inorganic Chemistry (28)3.1 The Atomic Nature of Matter (28)3.2 Electronic Structure of Atoms (30)3.3 Periodicity of Atomic Properties (33)3.5 Molecular Geometry and Bonding Theories......................................................... 错误!未定义书签。
3.6 Chemical Reactions................................................................................................. 错误!未定义书签。
Chapter 3 Processing Technology3.1 Crystal growth and epitaxy晶体生长和外延As discussed previously in Chapter 1, the two most important semiconductors for discrete分离的devices and integrated circuits are silicon and gallium镓arsenate砷酸盐.正如之前在第一章所讨论的,对于分立器件和集成电路而言, 两种最重要的半导体是硅和砷化镓。
In this chapter we describe the common techniques for growing single crystals of these two semiconductors.在本章, 我们描述生长这两种半导体单晶的常用技术。
The basic process flow is from starting materials to polished抛光wafer s.基本流程是从原料到抛光片。
The starting materials (e.g., silicon dioxide for a silicon wafer) are chemically processed to form a high-purity polycrystalline多晶semiconductor from which single crystals are grown.原材料(即,用于生长硅片的二氧化硅) 通过化学处理形成高纯度的多晶半导体以生长单晶。
di-ox-ide二-氧-化物di-chlor-ide二-氯-化物di-sulf-ide 二-硫-化物poly crystal line 多晶前缀poly-聚合、多, mulit-多single- 单The single-crystal ingot s锭are shaped to define the diameter of material and saw ed into wafers.定形后的单晶锭决定了材料的直径,并且被切成晶元。
These wafers are etch ed蚀刻and polished to provide smooth, specular surfaces on which devices will be made.这些晶圆被蚀刻和抛光以得到光滑的镜面表面,器件将制造在其表面上。
A technology closely related to crystal growth involves the growth of single-crystalsemiconductor layers upon a single-crystal semiconductor substrate基片,衬底.晶体生长密切相关的一个技术包括在单晶半导体基板上生长单晶半导体层(的技术)。
This is called epitaxy, from the Greek words epi (meaning “on”) and taxis (meaning “arrangement”).这被称为外延,来源于希腊文字中的epi(意为“on”)及taxis(意为“安排”)。
The epitaxial process offers an important means of controlling the doping profiles剖面,详细资料so that device and circuit performances can be optimized优化.外延工艺提供了控制掺杂分布,使设备和电路性能可以得到优化的重要手段。
For example, a semiconductor layer with a relatively low doping concentration浓度can be grown epitaxially upon a substrate which contains the same type of dopant掺杂剂in a much higher concentration(e.g.,n-type silicon on an n+ -silicon substrate). 例如,一个相对较低的掺杂浓度的半导体外延层可以外延生长在一个掺杂类型相同但浓度更高的的基片上(例如,n型硅生长在n+ - Si衬底硅)。
In this way the series resistance 串联电阻associated with the substrate can be substantially reduced.通过这种方式,与基板相关的串联电阻可以大幅地减少Many novel device structures, especially for microwave and photonic devices, can be made by epitaxial processes.许多新的元件结构,特别是微波和光子器件,可以通过外延法加工。
novel新颖的n. 小说Later in this chapter we consider some important epitaxial growth techniques.在本章后面,我们会介绍一些重要的外延生长技术。
3.2 Crystal Growth from the Melt从熔体生长晶体There are basically two techniques for crystal growth from the melt (i.e., material in liquid form): the Czochralski techniques and the Bridgman technique.有两种基本技术可以从熔体(即液态的材料)生长晶体:乔赫拉尔斯基法(也称为直拉法)和布里奇曼法(双温区生长法)。
A substantial percentage (-90%) of the silicon crystals for the semiconductor industryare prepared by the Csochralski technique; virtually all the silicon used for fabrication integrated circuits is prepared by this technique.一个相当大的比例(约90%)的半导体工业用的硅晶体由CZ法制备,几乎所有用于制造集成电路的硅都采用这种技术制备。
Most gallium arsenide, on the other hand, is grown by the Bridgman technique. However, the Czochralski technique is becoming more popular for the growth of large-diameter gallium arsenide.大多数砷化镓,反过来,是布里奇曼技术生长。
然而,使用Czochralski技术来生长大直径的砷化镓也越来越多(流行)。
gallium arsenide 砷化镓arsen-ide 砷化物arsenic 砷arsenate砷酸3.2.1 Starting materials 原料The starting materials for silicon is a relatively pure form of sand (SiO2) called quartzite石英岩.硅的原料是相对纯净的砂子(SiO2),称为石英岩(或硅石)。
This is placed in a furnace with various forms of carbon (coal, coke, and wood chips). While a number of reactions take place in the furnace, the overall reaction is SiC (solid) +SiO2(s) – Si(s) + SiC(g) +CO(g)石英岩与各种形式的碳(煤,焦炭和木屑)一起放置在反应炉中。
尽管反应炉中发生了很多反应,总反应是SiC Silicon carbide 碳化硅CO Carbon mono-x-ide 一氧化碳This process produces metallurgical冶金–grade silicon with a purity of about 98%. Next, the silicon is pulverized粉碎and treated with hydrogen chloride (HCL) to form trichlorosilane (SiHCl3):Si(solid) + 2HCL(gas) – SiHCl3(gas) +H2(gas)这一过程产生冶金级,纯度约98%的硅。
其次,硅被粉碎并和氯化氢(HCL)反应以形成三氯氢硅:Tri-chloro-silane 三-氯-硅烷HCL Hydrogen chlor-ide氯化氢The trichlorosilane is a liquid at room temperature (boiling point 32℃).三氯氢硅在室温时是的液体(沸点为32℃)。
boiling point 沸点melting point 熔点Fractional部分的distillation蒸馏of the liquid removes the unwanted impurities.通过精馏液体除去不需要的杂质。
distill v.蒸馏distil lation n. 蒸馏The purified SiHCl3is then used in hydrogen reduction reaction to prepare the electronic-grade silicon (EGS):SiHCl3+ H2– Si + 3HCl纯化后的SiHCl3通过氢还原反应可以制备电子级硅(EGS):This reaction takes place in a reactor containing a resistance-heated silicon rod, which serves as the nucleation核point for deposition of silicon.这种反应发生在一个含有电阻加热的硅棒的反应炉中,硅棒可作为硅沉积的成核点。