当前位置:文档之家› 存储器的发展与技术现状.

存储器的发展与技术现状.

存储器的发展与技术现状.
存储器的发展与技术现状.

存储器的发展史及技术现状

蔡文杰计科 3 班

20122352

1. 存储器发展历史

1.1 存储器简介

存储器( Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算机中

的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。自世界上第一台计算机问世以来,计算机的存储器件也在不断的发展更新,从一开始的汞延迟线,磁带,磁鼓,磁芯,到现在的半导体存储器,磁盘,光盘,纳米存储等,无不体现着科学技术的快速发展。

1.2 存储器的传统分类

从使用角度看, 半导体存储器可以分成两大类: 断电后数据会丢失的易失性存储

器和断电后数据不会丢失的非易失性存储器。过去都可以随机读写信息的易失性存储器称为RAM(Randoo Aeeess Memory),根据工作原理和条件不同,RAM又有静态和动态之分, 分别称为静态读写存储器SR AM(St ate RAM)和动态读写存储器DRAM(Dynamie RAM而); 过去的非易失控存储器都是只读存储RoM(Readon一y Memo-ry), 这种存储器只能脱机写人信息, 在使用中只能读出信息而不能写人或改变信息.非易失性存储器包含各种不同原理、技术和结构的存储器. 传统的非易失性存储器根据写人方法和可写人的次数的不同, 又可分成掩模只读存储器MROM(Mask RO、M一) 次性编程的OTPROM(one Time Programmable ROM和)可用萦外线擦除可多次编程的Uv EPROM(Utravio-let ErasableProgrammable ROM). 过去的OTP ROM都是采用双极性熔丝式,这种芯片只能被编程一次, 因此在测试阶段不能对产品进行编程性检侧, 所以产品交付用户后,经常在编程时才会发现其缺陷而失效,有的芯片虽然能被编程,但由于其交流性不能满足要求, 却不能正常运行. 故双极性熔丝式PROM产品的可信度不高.

2. 半导体存储器

由于对运行速度的要求,现代计算机的内存储器多采用半导体存储器。半导体存储器包括只读存储器( ROM)和随机读写存储器( RAM)两大类。

2.1 只读存储器

ROM是线路最简单的半导体电路,通过掩模工艺,一次性制造,在元件正常工作的情况下,其中的代码与数据将永久保存,并且不能够进行修改。一般地,只读

存储器用来存放固定的程序和数据,如微机的监控程序、BIOS(基本输入/ 输出系统Basic Input/Output System)、汇编程序、用户程序、数据表格等。

根据编程方法不同,ROM可分为以下五种:1、掩码式只读存储器,这类ROM 在制造过程中,其中的数据已经事先确定了,因而只能读出,而不能再改变。它的优点是可靠性高,价格便宜,适宜批量生产。2、可一次性编程只读存储器

(PRO)M ,为了使用户能够根据自己的需要来写ROM,厂家生产了一种PRO。M允许用户对其进行一次编程──写入数据或程序。一旦编程之后,信息就永久性地固定下来。用户可以读出和使用,但再也无法改变其内容。3、可擦可编程只读存储器(EPRO)M,这是一种具有可擦除功能,擦除后即可进行再编程的ROM内存,写入前必须先把里面的内容用紫外线照射它的IC 卡上的透明视窗的方式来清除掉。4、电可擦可编程只读存储器(EEPRO)M,功能与EPROM 一样,不同之处是清除数据的方式。另外它还可以用电信号进行数据写入。5、快闪存储器

(Flash Memory),是在EEPROM的基础上发展而来,只是它提高了ROM的读写速度。

然而,相比之下,ROM的读取速度比RAM要慢的多,因此,一般都用RAM来存放当前正在运行的程序和数据,并且随时可以对存放在里面的数据进行修改和存取。而面对CPU的高速发展,内存的速度使得高速运算受到了限制,为了缓解这种矛盾,人们找到了几种方法,其中一种就是采用更高速的技术,使用更先进的RAM作为内存。于是,就有了RAM的发展历史。

2.2 随机存储器

RAM可分为SRAM(Static RAM ,静态随机存取存储器)和DRAM(Dynamic RAM,动态随机存取存储器)。SRAM曾经是一种主要的内存,它以 6 颗电子管组成一位存储单元,以双稳态电路形式存储数据,因此不断电时即可正常工作,而且它的处理速度比较快而稳定,不过由于它结构复杂,内部需要使用更多的晶体管构成寄存器以保存数据,所以它采用的硅片面积相当大,制造成本也相当高,所以现在常把SRAM用在比主内存小的多的高速缓存上。而DRAM 的结构相比之下要简单的多,其基本结构是一个电子管和一个电容,具有结构简单、集成度高、功耗低、生产成本低等优点,适合制造大容量存储器,所以现在我们用的内存大多是由DRAM构成的。但是,由于是DRAM将每个内存位作为一个电荷保存在位存储单元中,用电容的充放电来做储存动作,因电容本身有漏电问题,因此必须每几微秒就要刷新一次,否则数据会丢失。

3. 内存的发展

内存是以一块块的IC(集成电路)焊接到主板上的,然而,这样做对于后期维护产生了很多问题,十分不方便。于是,内存条的概念出现了。

3.1 FP DRAM

在80286 主板刚推出的时候,内存条采用了SIMM(Single In-line Memory

Modules,单边接触内存模组)接口。其在80286处理器上是30pin SIMM 内存,随后,到了386,486 时期,由于CPU已经向16bit 发展,30pin SIMM内存无法满足需求,其较低的内存带宽已经成为急待解决的瓶颈,因此就出现了70pin SIMM内存。72 线的SIMM内存引进了一个FP DRAM(快页内存),因为DRAM需要恒电流以保存信息,一旦断电,信息即丢失。它的刷新频率每秒钟可达几百次,但由于FP DRAM使用同一电路来存取数据,所以DRAM的存取时间有一定的时间间隔,这导致了它的存取速度并不是很快。另外,在DRAM中,由于存储地址空间是按页排列的,所以当访问某一页面时,切换到另一页面会占用CPU额外的时钟周期。

3.2 FPM DRAM

486时期普遍应用的内存是FPM DRA(MFast Page Mode DRAM,快速页切换模式动态随机存取存储器),这是改良版的DRAM,传统的DRAM在存取一个BIT 的数据时,必须送出行地址和列地址各一次才能读写数据。而FRM DRAM在触发了行地址后,如果CPU需要的地址在同一行内,则可以连续输出列地址而不必再输出行地址了。由于一般的程序和数据在内存中排列的地址是连续的,这种情况下输出行地址后连续输出列地址就可以得到所需要的数据,从而大大提高读取速度。

3.3 EDO DRAM

继FPM之后,出现的一种存储器——EDO DRA(MExtended Date Out RAM ,外扩充数据模式存储器)内存开始盛行。EDO-RAM不需要像FPM DRAM那样在存取每一BIT 数据时必须输出行地址和列地址并使其稳定一段时间,然后才能读写有效的数据,而下一个BIT 的地址必须等待这次读写操作完成才能输出,它取消了扩展数据输出内存与传输内存两个存储周期之间的时间间隔,在把数据发送给CPU 的同时去访问下一个页面,故而速度要比普通DRAM快15~30%。

3.4 SDRAM

自Intel Celeron 系列以及AMD K6处理器以及相关的主板芯片组推出后,EDO DRAM内存性能再也无法满足需要了,内存技术必须彻底得到个革新才能满足新

一代CPU架构的需求,此时内存开始进入SDRAM时代。SDRA(MSynchronous DRAM,同步动态随机存取存储器),是一种与CPU实现外频Clock 同步的内存模式。所谓clock 同步是指内存能够与CPU同步存取资料,这样可以取消等待周期,减少数据传输的延迟,因此可提升计算机的性能和效率。SDRAM内存有PC66规范,PC100规范,PC133规范,甚至为超频需求,又提供了

PC150、PC166规范的内存。

3.5 Rambus DRAM

Intel 与Rambus公司联合开始在PC市场推广RambusD RAM内存。与SDRAM 不同的是,RDRAM采用了新一代高速简单内存架构,基于一种类RISC (Reduced Instruction Set Computing ,精简指令集计算机)理论,这个理论可以减少数据的复杂性,使得整个系统性能得到提高。尽管RDRAM在时钟频率上有

了突破性的进展。

3.6 DDR SDRAM

DDRS DRA(MDouble Data Rate 二倍速率同步动态随机存取存储器) ,可说是SDRAM 的升级版本,DDR在时钟信号上升沿与下降沿各传输一次数据,这使得DDR的数据传输速度为传统SDRAM的两倍。由于仅多采用了下降沿信号,因此并不会造成能耗增加。至于定址与控制信号则与传统SDRAM相同,仅在时钟上升沿传输。DDR 内存有DDR266规范,DDR333规范,DDR400规范及DDR533规范等。

3.7 DDR2

DDR2 SDRA是M由JEDEC进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR 内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/ 下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力。

3.8DDR3

DDR3的特点有:更高的外部数据传输率,更先进的地址/ 命令与控制总线的拓朴架构,在保证性能的同时将能耗进一步降低。

3.9 可现场改写的非易失性存储器

在存储器市场上非R OM型可现场改写的非易失性存储器的需求增长速度最快, 这些芯片技术正在迅速地改变着存储器世界的面貌. 这主要有可电擦写可编程的EE PROM利用锉电池作为数据保持后备电源的一体化非易失性静态读写存储器NVSRA、M在EPROM和EEPROM芯片技术基础上发展起来的快擦写存储器PlashMemory和利用铁电材料的极化方向来存储数据的铁电读写存储器FRAM随. 着新的半导体存储技术的发明, 各种不同的可现场改写信息的非易失性存储器被

推上市场, 首先是可电擦写的EEp RoM(Eleetrieally Erasa blepro-grammable ROM),这种存储器写人速度比较慢,为T提高写人速度,把RAM与EEPRO结M合起来, 由RAM和与其逐位相通的EEPROM组成兼有两者优点的非易失性读写存储器NOVRAM(No一n volatile RAM)

1.2 发展迅速的快擦写存储器Flash 由于快擦写存储器不需要存储电容器, 故其

集成度更高, 制造成本低于DRAM。它使用方便, 既具有SRAM读写的灵活性和较快的访问速度, 又具有ROM在断电后可不丢失信息的特点, 所以快擦写存储器技术发展迅速,随着快擦写存储器技术的发展, 已开始越来越多地取代EPROM 其, 中还有一个方面就是固态盘的未来市场. 固态盘是以大容t 非易失性半导体存储器作为记忆媒体, 经没有机械运动部件,比磁盘机和磁带机更能承受温度变化、机械展动和冲击, 而且其读写速度要比磁盘或磁带机快几个数t 级. 随着快擦写存储器技术的发展,容易不断提高、价格不断下降,用这种存储器来构成固态盘在很多应用领域将会取代传统的磁盘和磁带机

1.4 非昌失性存储舒FRAM理想存储器产品应该是高集成度、快读写速度、低成本、具有无限读写周期的非易失性存储器. 铁电读写存储器最有希望成为这种理

想的未来存储器.FRAM技术综合了DRAM高集成度、低成本和SRAM的读写速度以及EPROM的非易失性的多种优点于一身; 它的进一步发展将会对计算机科学技术产生促进作用. 铁电读写存储器与其他存储器不同的一点是,其读操作是破坏性的,同样也影响寿命, 虽然现产品的读和写的总寿命周期已达100亿次,但是它目前仍然不适于作佑要频繁进行读操作的主程序存储器, 而只适于不需要频繁读操作而需要经常重新写人更新数据的领域.在实验室已经研制出试验样品, 其可重写人的次数已经超过 1 万亿次. 进一步的研究希望在未来产品中可无限次读写, 并随着对其长期稳定性的不断改进, 那就会成为比较理想的存储器.

2. 存储器技术现状

而现如今,存储器发展迅速,技术也是与过去有了很大的不同。

2.1 嵌入式闪存

2014 年5月27 日,全球领先的闪存存储解决方案供应商闪迪公司今日面向中国及其他高速增长市场的入门级平板电脑和智能手机发布一款理想的存储解决方案——iNAND Standard 嵌入式闪存驱动器(EFD)。利用最新1Y纳米X3 NAND闪存解决方案,原始设备制造商(OEM) 可快速推出搭载性能可靠的闪迪存储器的新型入门级数码设备。

2.2 TTN 光存储器

NTT发表世界首创的光存储器技术,容量超过100bit ,可免除光讯号转换为电子讯号的资料处理动作,有助于未来的发展高速化,低耗电的资通讯技术。但有鱼研发的光记忆体尺寸偏大,无法收容在一起,所以使用光子晶体素材的光纳米共振器结构,研发出可收纳与晶体内的超小型光记忆体,奖光封闭鱼装置中以存储资讯。

2.3 SSD

现如今处理器频率提高了、制程更新了;内存频率提高了;硬盘容量提高了。尽管硬盘在接口方面将PATA变成了SATA,SCSI 变成了SAS,垂直记录技术在容量上有所突破,但仍未能改变硬盘采用磁记录的方式,存储系统的瓶颈越来越明显。

为了解决这一瓶颈,各厂商纷纷将SSD推入企业级和消费级市场。在消费端,目前很多的笔记本都采用SSD作为标准配置,它不仅具有零噪音、低功耗、响应速度快等特点,还可以延长笔记本电池的续航时间。

SSD全称是Solid State Disk ,译成中文是固态存储,采用电子存储介质进行数据存储和读取的一种技术。使用SSD的优势在于:

一、速度快

电子电工论文

电工与电子技术的应用与发展院(系):化学与生物工程学院 专业班级:应化1101 学号:201167090107 姓名:黄荣 2012/11/21

电工与电子技术的应用与发展 摘要:随着电子技术的发展,我国电力设施的不断完善,电工电子专业逐渐成为一种实用性很强的专业。电工电子技术是研究电气工程领域中的电磁现象、规律及其应用的基础学科。它既是电气工程及其相关学科的基础学科,又可成为边缘学科和交叉学科的生长点。本文结合我国电力工业实际和发展需要,从电工电子的基本理论、电气化设备的应用和现状对电工电子技术作了简单的介绍。 关键词:电工与电子技术;研究现状;应用与发展 0 前言 电工与电子技术基础理论是高等学校工科非电类专业的一门技术基础课程,它研究电工技术和电子技术的理论和应用的技术基础课程。电工技术和电子技术的发展十分迅速,应用非常广泛,现代一切新的科学技术无不与电有着密切的关系。因此,电工电子技术是高等学校工科非电类专业的一门重要课程。作为技术基础课程,它应具有基础性、应用性和先进性。基础性是指电工电子技术研究的是电工电子的基本理论、基本知识和基本技能。 1、电工电子技术研究现状 电工电子专业在国内具有很高的学术地位和广泛的影响。就目前现状而言,电器设备或元器件的结构尺寸已从半根火柴大小发展到高达数层楼高的巨型没备。对合理地组织生产与使用电器,科学合理地划分电压与电流等级,尽可能地减少系列产品的规格与型号有实际意义。尽量发展“组合式”,“积木式”,“标准单元”以及零部件通用化、互换性高的电器或元器件是十分重要的。特别是在目前经济改革过程中,加强宏观领导和积极开展学科的科学技术学术交流活动是非常重要的。这样,可以调动各学科互相配合,取长补短。 2、电工电子技术基本理论 2.1 电路的组成。 电路就是电流通过的途径。简单的电路由电源、负载、导线、开关组成。其中电源是将其它形式的能量转换成电能的设备,用电器是消耗电能的设备。基本物理量包括电流、电压、电动势、电阻。

电子封装技术发展现状及趋势

电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容,是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述,使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能,而不合适的封装会使其性能下降,除此之外,经过良好封装的集成电路芯片有许多好处,比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代,芯片特征尺寸不断缩小,必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展,这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来,封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一,各种封装方法层出不穷,实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。

正文 近年来,我国的封装产业在不断地发展。一方面,境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国,拉动了封装产业规模的迅速扩大;另一方面,国内芯片制造规模的不断扩大,也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此,IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%,依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此,只有掌握先进的技术,不断扩大产业规模,将国内IC产业国际化、品牌化,才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展,其重点直接放在削减生产供应链的成本方面,创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注,WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势,推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说,电子封装表现出以下几种发展趋势:(1)电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展;(2)芯片直接贴装(DAC)技术,特别是其中的倒装焊(FCB)技术将成为电子封装的主流形式;(3)三维(3D)封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径;(4)无源元件将逐步走向集成化;(5)系统级封装(SOP或SIP)将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块(SLIM)正被大力研发;(6)圆片级封装(WLP)技术将高速发展;(7)微电子机械系统(MEMS)和微光机电系统(MOEMS)正方兴未艾,它们都是微电子技术的拓展与延伸,是集成电子技术与精密

存储器的发展史

1.存储器设备发展之汞延迟线是基于汞在室温时是液体,同时又是导体,每比特数据用机械波的波峰(1)和波谷(0)表示。 机械波从汞柱的一端开始,一定厚度的熔融态金属汞通过一振动膜片沿着纵向从一端传到另一端,这样就得名“汞延迟线”。 在管的另一端,一传感器得到每一比特的信息,并反馈到起点。 设想是汞获取并延迟这些数据,这样它们便能存储了。 这个过程是机械和电子的奇妙结合。 缺点是由于环境条件的限制,这种存储器方式会受各种环境因素影响而不精确。 1950年,世界上第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC由冯.诺依曼博士领导设计。 它的主要特点是采用二进制,使用汞延迟线作存储器,指令和程序可存入计算机中。 1951年3月,由ENIAC的主要设计者莫克利和埃克特设计的第一台通用自动计算机UNIVAC-I交付使用。 它不仅能作科学计算,而且能作数据处理。 2.存储器设备发展之磁带UNIVAC-I第一次采用磁带机作外存储器,首先用奇偶校验方法和双重运算线路来提高系统的可靠性,并最先进行了自动编程的试验。 磁带是所有存储器设备发展中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之 一。 它互换性好、易于保存,近年来,由于采用了具有高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术,大大提高了磁带存储的可靠性和读写速度。

根据读写磁带的工作原理可分为螺旋扫描技术、线性记录(数据流)技术、DLT技术以及比较先进的LTO技术。 根据读写磁带的工作原理,磁带机可以分为六种规格。 其中两种采用螺旋扫描读写方式的是面向工作组级的DAT(4mm)磁带机和面向部门级的8mm磁带机,另外四种则是选用数据流存储技术设计的设备,它们分别是采用单磁头读写方式、磁带宽度为1/4英寸、面向低端应用的Travan和DC系列,以及采用多磁头读写方式、磁带宽度均为1/2英寸、面向高端应用的DLT和IBM的3480/3490/3590系列等。 磁带库是基于磁带的备份系统,它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能,但同时具有更先进的技术特点。 它的存储容量可达到数百PB,可以实现连续备份、自动搜索磁带,也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计,整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。 磁带库不仅数据存储量大得多,而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。 在网络系统中,磁带库通过SAN(Storage Area Network,存储区域网络)系统可形成网络存储系统,为企业存储提供有力保障,很容易完成远程数据访问、数据存储备份或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份,无疑是数据仓库、ERP等大型网络应用的良好存储设备。 3.存储器设备发展之磁鼓1953年,随着存储器设备发展,第一台磁鼓应用于IBM 701,它是作为内存储器使用的。 磁鼓是利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据的。 鼓筒旋转速度很高,因此存取速度快。 它采用饱和磁记录,从固定式磁头发展到浮动式磁头,从采用磁胶发展到采用电镀的连续磁介质。 这些都为后来的磁盘存储器打下了基础。

当今电工电子技术的运用及发展

当今电工电子技术的运用及发展 发表时间:2018-10-01T11:35:24.517Z 来源:《电力设备》2018年第16期作者:张红忠 [导读] 摘要:随着当今社会的快速发展,电工电子技术占有重要的地位,其在多个领域都得到广泛应用,人们通过对电工电子技术的不断研究,让它对社会实际的发展有着更多更好的发挥作用。 (湖北省麻城市职业技术教育集团湖北麻城市 438300) 摘要:随着当今社会的快速发展,电工电子技术占有重要的地位,其在多个领域都得到广泛应用,人们通过对电工电子技术的不断研究,让它对社会实际的发展有着更多更好的发挥作用。下文主要就当今电工电子技术在不同领域运用以及该技术发展研究时行详细阐述。 关键词 : 电工电子技术发展运用 随着社会快速发展,先进的技术在各个领域都得到了有效应用,并发挥着积极作用。电工电子技术就在其中,将电工电子技术在实际生产生活中的应用,能够将生产效率得到有效提升,对人们的生活质量也良好改善作用。只有发展好电工电子技术才更好的推进科技的发展和国家经济的增长,因其在提高生产率方面的显著效果电工电子技术已在众多领域中被广泛运用。 一、电工电子技术与主要特征 1.1 电工电子技术 电工电子技术是当今社会的科技进步的产物,在信息化时代中起到了重要作用。人们对电工电子技术的概念有各种不同理解。笔者综合多种理论,对电工电子技术的概念做出分析陈述:所谓电工电子技术就是在电气、通讯、电力等应用中,通过电力设备进行自动化的工作,从而将实际的工作效率得以有效提升的技术。 1.2 电工电子技术主要特征 电工电子技术自身有着较为突出的精细化特征。主要体现在电量充分基础上,能够自动化的完成传统操作不具备的能力,在整体的工作效率上能大大提高。这样不仅在劳动力上得到了有效减少,也在实际生产成本上有了降低,为企业的生产发展的利益最大化奠定了基础。也能够在可控性的特征方面得到充分的体现,通过相关的软件应用,就能够将电工电子技术灵活的操控。将该技术应用效率得到了有效保证。 二、电工电子技术的运用 2.1在电气领域的运用 电工电子技术在社会经济和企业发展以利益最大化为目标的大背景下,增加企业的利益是各个企业的的当务之急,降低生产成本提升电气设备是有效措施之一。但是电气设备因其型号的不同、价钱的不同、质量的不同、使用方式和使用环境的不同都会对电气设备的使用和维修造成不同的影响。因此企业应加大对电气设备的管理成本,并且要时刻对电气设备进行监控和定期检查。这样做不仅能有效的避免电气设备出现问题的机会还大大降低了维修成本并且在为企业效益方面有显著提升。 2.2在通讯领域的运用 社会随着科技的发展通讯领域信息化的飞速发展,其中最大的助力就是电工电子技术。如今的通讯已经普遍使用4G网络及将来5G网络同时还实现了无线通讯。在数字化时代的今天,通讯领域的发展的每一个方面有存在着电工电子技术的踪迹。电工电子技术的是通技术的基础,没有电工电子技术的奠基通讯领域的不会有现在这样的成就。 2.3在电力领域的运用 电工电子技术在电力领域的应用主要是在高压直流输电和柔性交流输电两大方面:在高压直漉输电系统中电工电子可以使设备结构简化并且降低工程造价减少换流站的占地面积,利用电工电子技术的时候可以保证在输出电流的时候维持输出系统的稳定不会中断-至于柔性交流输电系统中可以保证系统的正常运行。电力自动化系统运行的安全保障就是USP紧急供电是否可以正常使用。电工电子技术助紧急供电也是维持计算机、通讯系统以及不能中断供电的企业所具备和必需的一种质量高、性能好、可靠性强的电源。 三、当今电工电子技术的发展分析 3.1 电工电子技术的发展分析 (1)、电工电子技术在当今社会的发展中虽然起到了诸多重要作用,但这一技术的发展还有这诸多方面存在着不足之处需要完善。第一:在整体的技术方面还需要进一步进行加强优化,这一技术的应用有着比较严格的要求,在信息系统方面的问题就会造成运行的效率低,对实际管理水平就有着直接的影响。第二:将电工电子技术的系统进行优化升级,提升系统的运行速度,这样才能将电工电子技术的作用得到进一步的发挥,在这一方面还需要重点突破。 (2)、对电工电子的管理人员在素质层面还要进一步加强。由于电工电子技术的涉及内容范围比较广,在实际的管理过程中同样有着诸多的要求,所以对管理人员的综合素质比较重视。但是在当前这一方面的人才就相对比较缺乏,电工电子技术的一些材料应用和技术的升级等方面更新速度快,对综合性管理才能的人员就比较需求。在实际中的管理人员由于综合素质差,所以在具有的电工电子技术应用管理过程中,就比较容易存在问题。 (3)、电工电子技术的管理水平方面受到很大的限制,直接影响其实际应用的效率。由于这一技术的管理系统比较复杂化,一旦出现了系统性故障,就会对技术的应用效果产生很大影响。在具体的管理过程中也有着很大的难度,管理不善就对电子技术的进一步发展有着很大的影响。对于这些层面的问题要能积极的应对,找对突破口,制定详细的管理计划,从而才有效解决实际的问题。 3.2 电工电子技术的发展策略 (1)、对电工电子技术的发展需要从多方面制定策略,保障电工电子技术能够在实际应用作用中发挥积极作用。在当前电工电子技术的应用领域比较广泛,在电气领域中的应用以及电力领域中的应用,还有在通讯领域中的应用等。都已经发挥着重要作用,对这些方面的改革发展起到了重要推动作用。在当今社会的发展背景下,将电工电子技术在实际中的应用作用充分发挥更有意义,这也是促进电工电子技术优化改革和技术推广应用的重要举措。只有让然们认识到电工电子技术在生活中起到了作用,才能进一步的促进这一技术的升级优化,从而更好的为人们的服务。 (2)、将电工电子技术要想得到更好的发展应用,就要从多方面进行优化。首先要能对相关的技术人员综合素质进行有效加强,在技术的不断升级发展下,对技术人员的要求也在不断的提升。电工电子技术的人才培养就比较重要,具体的落实中,需要电工电子技术人员将

电气工程的发展现状与发展趋势

电气工程的发展现状与发展趋势 一.电气工程的发展现状: 概论:我国电力工业正以“大机组,大电网,高电压,高参数,高度自动化”等“三大三高”的现代电力系统的模式超长规模的建设与发展,因此对工程技术设计人员的素质和能力提出了更新和更高的要求。未来的几十年,我国电力系统和电气工程会依然保持较快发展趋势,光伏发电和其他可再生资源将得到快速发展,新的电力电子技术,电工材料,计算机及网络技术,控制与管理手段具有巨大影响潜力。 1.电机的驱动及控制: 逆变器的出现推动了交流电机速度和转矩控制的发展,这使得电机在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得电机驱动能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。 电机本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显着进步。电机驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备,从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等,到机床和半导体制造机中使用的机电一体化设备。交流电机控制器包括异步电机控制器和永磁电机控制器,这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。:目前,异步电动机矢量控制技术、直接转矩控制技术乃至无传感器的直接转矩控制技术已实用化。 2.电力电子技术的应用: 半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破,标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要,促使半导体器件自此分别向两个分支快速发

展,其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件,而另一类就是电力电子器件,特点是功率大、快速化。自20世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装置,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。 电子电力技术包括电力电子器件、变流电路和控制电路3部分,是以电力为处理对象并集电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的综合性学科。电力技术涉及发电、输电、配电及电力应用,电子技术涉及电子器件和由各种电子电路所组成的电子设备和系统,控制技术是指利用外加的设备或装置使机器设备或生产过程的某个工作状态或参数按照预定的规律运行。电力电子器件是电力电子技术的基础,电力电子器件对电能进行控制和转换就是电子电力技术的利用。在21世纪已经成为一种高新技术,影响着人们生活的各种领域,因此对对电子电力技术的研究具有时代意义。 传统电力电子技术是以低频技术处理的,现代电力电子的发展向着高频技术处理发展。以功率MOS-FET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现,表明已经进入现代电子电力技术发展时代。 20世纪以来,电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的基础,正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的现代化方向发展。3.电力系统及其自动化控制: 电力系统自动化即对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),

现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义

现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述

课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院:电气工程学院 姓名: ********* 学号: 14********* 专业: ***************** 指导教师: *******老师 0 引言

电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高,电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面,现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问,电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展[1] 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支,电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件(第一代电力电子器件) 上世纪50年代,美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR),标志着电力电子技术的诞生。此后,晶闸管得到了迅速发展,器件容量越来越大,性能得到不断提高,并产生了各种晶闸管派生器件,如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是,晶闸管作为半控型器件,只能通过门极控制器开通,不能控制其关断,要关断器件必须通过强迫换相电路,从而使整个装置体积增加,复杂程度提高,效率降低。另外,晶闸管为双极型器件,有少子存储效应,所以工作频率低,一般低于400 Hz。由于以上这些原因,使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件(第二代电力电气器件) 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展,从上世纪70年代后期开始,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。此外,这些器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新,把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题,RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管(IGBT),并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合,它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应,MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)都是MOSFET和GTO的复合,它们都综合

阻变存储器概述

阻变存储器概述 阻变存储器(Resistive Random Access Memory, RRAM)是一种基于非电荷存储机制的新型存储技术。RRAM的上下电极之间是能够发生电阻转变的阻变层材料。在外加偏压的作用下,器件的电阻会在高低阻态之间发生转换从而实现“0”和“1”的存储。在二进制存储中,一般将低阻态代表“1”,高阻态代表“0”。器件从高阻变化为低阻的过程称为Set,从低阻变为高阻的过程称为Reset。Set 过程中,一般需要限制通过器件的最大电流,以避免器件完全损坏。虽然阻变存储器的研究自2000年后才兴起,但薄膜的阻变现象早在1967年就由英国Standard Telecommunication Laboratories的J. G. Simmons等人发现[1]。1971年,美国加州大学伯克利分校的华裔教授Leon Chua就在理论上预言了除了电阻、电容、电感之外的第四种基本器件——忆阻器(Memristor)的存在[2]。在2008年的Nature杂志上,惠普公司报道已成功制备出忆阻器原型器件并提出了相应的物理模型。他们模拟了(a)有动态负微分现象的电阻器件、(b)无动态负微分现象的电阻器件、(c)存在非线性离子运动的电阻器件三种不同器件的工作机制:(a)中当所加正电压到达最大值时,器件还未完全发生电阻转变,在正电压逐渐减小的过程中器件继续发生电阻转变(电阻减小),因此观察到了明显的负微分电阻现象;在(b)中所加正向电压到达最大值之前,器件已经完全发生电阻转变,之后在未加负偏压之前器件电阻一直保持不变,因此没有负微分电阻现象;在(c)器件中,离子运动是非线性的,其到达上下电极两种边界条件是突变的,因此其一般只有两种状态(OFF和ON态)。阻变存储器RRAM可以归为忆阻器(c)类器件中的一员。 2.1 阻变存储器的材料体系 2.1.1 固态电解质材料 固态电解质体系中包含两个要素:一是固态电解质层,二是可在固态电解质层中发生氧化还原反应的金属。基于这类体系的RRAM器件被称为PMC (programmable metallization cell)或CBRAM(Conductive Bridging RAM)[5],其特征是两个电极一边是惰性金属如Pt,另一边是易于发生氧化还原反应的活泼金属如Cu和Ag。两电极中间是固态电解质层,金属离子可以在固态电解质中移动。当Cu或Ag等活泼金属作为阳极时,这些易氧化的金属原子失去电子成为金

电子技术行业发展论文

依据国内外市场调研分析职校电子技术行业的发展与现状 孙静晶张鹏汪鲁才 孙静晶(1986-)女河南新乡人,助教,本科,电子技术教育,鹤壁汽车工程职业学院电子系教师,458030;Sun Jingjing (1986 -) female Henan xinxiang, assistant professor, bachelor, electronic technology education,Hebi automotive engineering vocational college teachers of department of electronics,458030 张鹏(1989-)男,河北张家口人,研究生,汽车维修专业,鹤壁汽车工程职业学院汽车工程系主任,458030;Zhang peng (1989 -) male, hebei zhangjiakou, graduate, professional car maintenance, hebi automotive engineering vocational college of the engineering department,458030; 汪鲁才(1969-),男,湖北麻城人,教授,研究生导师,博士,主要研究方向为图像处理与模式识别,410081;Lu-cai wang (1969 -), male, macheng hubei, professor, postgraduate tutor, Dr, main research interests include image processing and pattern recognition,410081 摘要 当今世界上发展最快和应用最广的是电子行业,从日常生活到现 代精密航空航天工业到处都可以看到有关电子的产品或身影。例如电 子计算机、通讯机、雷达、仪器及电子专用设备,计算机,录音机、 录像机等,电子元器件产品显像管、集成电路、各种高频磁性材料、 半导体材料及高频绝缘材料等。所有这些都存在于生活中的各方面。 电子信息产业是目前我国最大的、最重要的产业之一,提供了众多的 就业岗位。文章依据调研和分析了最近 5年国内外电子信息产业现 状,然后以湖南长沙为例,重点分析了该地区电子信息行业的现状和 存在的问题。 关键词电子行业现状电子产品 一、近五年国外电子信息产业发展趋势 21 世纪以来,全球电子信息产业处于一个飞速发展时期。近五年年

存储器的发展史

1.存储器设备发展之汞延迟线 汞延迟线是基于汞在室温时是液体,同时又是导体,每比特数据用机械波的波峰(1)和波谷(0)表示。机械波从汞柱的一端开始,一定厚度的熔融态金属汞通过一振动膜片沿着纵向从一端传到另一端,这样就得名“汞延迟线”。在管的另一端,一传感器得到每一比特的信息,并反馈到起点。设想是汞获取并延迟这些数据,这样它们便能存储了。这个过程是机械和电子的奇妙结合。缺点是由于环境条件的限制,这种存储器方式会受各种环境因素影响而不精确。 1950年,世界上第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC由冯.诺依曼博士领导设计。它的主要特点是采用二进制,使用汞延迟线作存储器,指令和程序可存入计算机中。 1951年3月,由ENIAC的主要设计者莫克利和埃克特设计的第一台通用自动计算机UNIVAC-I交付使用。它不仅能作科学计算,而且能作数据处理。 2.存储器设备发展之磁带 UNIVAC-I第一次采用磁带机作外存储器,首先用奇偶校验方法和双重运算线路来提高系统的可靠性,并最先进行了自动编程的试验。 磁带是所有存储器设备发展中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之一。它互换性好、易于保存,近年来,由于采用了具有高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术,大大提高了磁带存储的可靠性和读写速度。根据读写磁带的工作原理可分为螺旋扫描技术、线性记录(数据流)技术、DLT技术以及比较先进的LTO技术。 根据读写磁带的工作原理,磁带机可以分为六种规格。其中两种采用螺旋扫描读写方式的是面向工作组级的DAT(4mm)磁带机和面向部门级的8mm磁带机,另外四种则是选用数据流存储技术设计的设备,它们分别是采用单磁头读写方式、磁带宽度为1/4英寸、面向低端应用的Travan和DC系列,以及采用多磁头读写方式、磁带宽度均为1/2英寸、面向高端应用的DLT和IBM的 3480/3490/3590系列等。 磁带库是基于磁带的备份系统,它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能,但同时具有更先进的技术特点。它的存储容量可达到数百PB,可以实现连续备份、自动搜索磁带,也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计,整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。 磁带库不仅数据存储量大得多,而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。在网络系统中,磁带库通过SAN(Storage Area Network,存储区域网络)系统可形成网络存储系统,为企业存储提供有力保障,很容易完成远程数据

阻变存储器可靠性的研究

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d41013486.html, 阻变存储器可靠性的研究 作者:沈冬云 来源:《科学与财富》2017年第21期 摘要:随着我国现代化建设的不断发展,各种存储器设备在工业生产与民用消费中得到了广泛应用。我国在集成电路制造领域不断进步的过程中,以浮栅结构为基础的FLASH存储器在物理尺寸上已经达到物理极限,如何对储存器进行进一步的开发已经成为相关机械十分重要的研究课题之一。 中阻变存储器以结合简单、高速度、低功耗等方面的特点得到了广泛的关注。然而,中阻变存储器在技术与应用上还没有十分成熟,在可靠性方面也没十分充分的保证。本文对阻变存储器在可靠性方面的问题进行了详细的阐述与分析,并根据具体的问题提出了相关的解决方法,希望可以起到参考作用。 关键词:问题分析;可靠性国;阻变存储器 阻变存储器属于三明治结构器件的一种,内部结构中的电极材料对于器件的性能也有一定的影响。对于阻变存储器的研究目前主要集中在电极材料与功能层材料上。 一、器件的工艺制备 本次实验研究所采用的器件结构为1T1R,通常情况下,晶体管能够起到限流与形状两方面的作用,阻变存储器结构为Pt/Ti/HfOx/Cu结构,其中Cu是阻变存储器的下电极,在CMP 工艺处理下,该部件能够起到电极的作用。功能层FfOx,离子束或ALD蒸发生长。Ti/Pt为上电极,粘附层为Ti层,能够使功能层与Pt的粘附性得到提,上电极Ti/Pt与功能层HfOx,厚度分别为70nm与6nm。具体工艺流程如下。 (一)硅片清洗 以硅片为衬底,阻态越高越好,去掉硅片表面所附着的有机物,具体操作方法为通过双氧水与浓硫酸对硅片进行冲洗,再对氢氟酸溶液进行稀释处理,将自然氧化层去除掉,再用气氛将水分吹干。 (二)SiO2层的生长 SiO2能够对硅片起到决绝作用,在对硅片清洗干净后将其置于热氧化炉,经过4-5小时的干法氧化后,SiO2会得到生长,可以达到200nm的厚度; (三)ZrO2或HfO2原子层或原子层沉积或离子束溅射

电工电子技术应用与发展-论文格式

湖北理工学院 电工电子技术应用与发展课程论文 课程名称:电工电子技术应用与发展 论文名称:电工电子技术现状与发展 专业名称:自动化 班级: 10级自动化(1)班 学号:201040230113 姓名:明庭良 指导教师:黄松柏

成绩评定表 姓名明庭良学号201040230113 专业班级10级自动化(1)班 论文题目:电工电子技术现状与发展 成绩评定依据 考勤情况(30): 报告情况(70): 最终评定成绩 指导教师签字: 年月日

湖北理工学院课程(论文)任务书 课程(论文)题目:电工电子技术现状与发展 学生姓名:明庭良学号: 201040230113 指导教师:黄松柏 1.课程论文的主要内容 电工电子技术应用与发展是非工科专业的一门公共选修课。其主要任务是:使学生通过本课程的学习,了解电工电子技术的基本知识,了解电工电子技术应用和我国电工电子事业发展的概况。通过查阅资料,书写电工技术基础理论、电气设备的使用、电子电路的应用、电工电子新技术等方面的现状与发展。 2.课程论文的要求 (1)论文全文采用打印稿。正文字体采用宋体小四。 (2)有电工电子的现状与发展内容介绍。 (3)论文思路清晰,语言流畅。 (4)论文字数不少于5000字。 3.进度安排 (论文)各阶段起止日期 1 查阅与论文题目相关的资料2012.4.9~2012.4.10 2 电工技术的现状与发展2012.4.11~2012.4.13 3 电子技术的现状与发展2012.4.13~2012.4.15 4 整理论文全文2012.4.16 5 打印上交论文2012.4.16 4、考核办法与成绩评定 根据考勤、报告确定成绩。 评定项目基本内涵分值 考勤考勤30分

浅议现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势

浅议现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势 随着科技的发展,现代电子技术在汽车上的应用也越来越广泛,增加了汽车功能,使得汽车更加人性化、智能化。汽车作为一种交通工具,它属于高技术产品,对于这种行业来说,电子化程度的高低是衡量汽车先进水平的一个重要标志,为此,加大现代汽车电子技术的研究与应用有着重大意义。 标签:现代汽车;电子技术;应用现状;发展趋势 一、现代汽车电子技术应用现状 现阶段,汽车电子技术发展快速,技术水平成熟。汽车产业的迅速发展,先进技术在汽车产业的应用更加常态化。卫星定位系统已经应用到电子信息技术中,特别是在一些高品牌汽车,人们享受着汽车电子服务带来的便捷并逐渐融入到人们生活中。人们在开车时可以观看视频、听CD播放、卫星定位、发送邮件等,为人们提供了便利生活。 1.1电子产品市场发展空间较大 汽车安全装置中,ABS系统与ASR系统是其重要结构。汽车在行驶时,ABS 系统能够避免汽车制动过程中车轮被抱死,该系统的应用有效解决了车轮运营被抱死,故障发生。ABS系统设计过程中通过路面和轮胎之间的摩擦力,提升了车辆制动可操作性与方向控制,防止出现追尾、侧滑问题,拉近了制动距离。经过汽车制动系统与控制发动机转矩途操控驱动力,成为ASR系统的结构原理。汽车发动过程中,缩减由于加速引发汽车驱动力,避免路面和轮胎驱动力摩擦发生车轮空转打滑状态,确保汽车的方向可操作性使汽车运营处于最佳驱动力状态。 1.2电子导航成为汽车电子技术发展标志 电子导航是电子地图与GPS接收机重要结构,利用导航系统定位发挥GPS 接收卫生信号功能。经过计算汽车经纬度位置和计算机电子地图辨别对应后,自主匹配;计算机系统内显示汽车运营方向与运行轨道,便于人们掌握汽车驾驶状态。另一方面,电子导航系统还具有交通监理监控与车辆定位、导航服务。 1.3防盗系统应用前景广阔 现如今,汽车盗窃已经屡见不鲜,而防盗已经成为人们普遍关注的问题。由此,汽车防盗技术成为汽车电子技术发展的重要标准;防盗系统的使用有助于提升汽车安全性,将防盗系统安装与电动车、货车上能够提升车辆安全性,避免被盗。由于其具有一定防盗性能推动了防盗产品的发展,电子防盗产品包含机械式电子防盗产品、电子式、GPS式防盗系统,在今后发展中将逐年增长,在汽车防盗市场发挥了重要作用。

(完整版)微电子技术发展现状与趋势

本文由jschen63贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 微电子技术的发展 主要内容 微电子技术概述;微电子发展历史及特点;微电子前沿技术;微电子技术在军事中的应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 2 2010-11-26 北京理工大学微电子所 3 工艺流程图 厚膜、深刻蚀、次数少多次重复 去除 刻刻蚀 牺牲层,释放结构 多 工艺 工工艺 2010-11-26 工 5 微电子技术概述 微电子技术是随着集成电路,尤其是超大规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和;微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向;衡量微电子技术进步的标志要在三个方面:一是缩小芯片中器件结构的尺寸,即缩小加工线条的宽度;二是增加芯片中所包含的元器件的数量,即扩大集成规模;三是开拓有针对性的设计应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 6 微电子技术的发展历史 1947年晶体管的发明;到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件; 1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路;由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点,70 年代,微电子技术进入了MOS电路时代;随着集成密度日益提高,集成电路正向集成系统发展,电路的设计也日益复杂、费时和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助,较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 7 微电子技术的发展特点 超高速:从1958年TI研制出第一个集成电路触发器算起,到2003年Intel推出的奔腾4处理器(包含5500 万个晶体管)和512Mb DRAM(包含超过5亿个晶体管),集成电路年平均增长率达到45%;辐射面广:集成电路的快速发展,极大的影响了社会的方方面面,因此微电子产业被列为支柱产业。

存储器的文献综述

存储器芯片的使用现状及未来发展趋势 文献综述 班级:XXX 姓名:XXX

学号:XXX

一、选题背景 存储器广泛应用于计算机、消费电子、网络存储、物联网、国家安全等重要领域,是一种重要的、基础性的产品。当前,伴随着第五代移动通信、物联网和大数据的快速发展,存储器的需求量迅速增加,存储容量、存取速度、功耗、可靠性和使用寿命等指标要求也越来越高。世界各大企业在这方面出现“百家争鸣、百花齐放”的大好局面,涌现出多种新型存储器,并且工艺水平和性能都在不断提高,给消费者提供了更多的选择空间。 二、相关问题现状研究综述 我们一般会将存储器划分为,易失性存储器和非易失性存储器,这种划分是根据断电后数据是否丢失而决定的。现有技术中,整个存储器芯片行业主要有三种种产品:DRAM NAND FLASIHNOR FLASH DRA是易失性存储器的代表,NAND Flash和NORFLASI 是非易失性存储器的代表。尽管按照不同的分类特点,可形成存众多种类的储存芯片,但从该行业产业结构分析,上述三种存储器毫无疑问是全球重点厂商最为关注的产品领域。 NANtFLAS和DRAI都是硅基互补金属氧化物半导体器件,在摩尔定律和海量数据存储需求的推动下,不断向大容量、高密度、快速、低功耗、长寿命方向发展。但随着特征尺寸不断减小至接近原子级,传统平面型结构遇到无法跨越的性能障碍,存储器的性能和可靠性达到极限,而且新工艺节点开发成本迅速增加,进一步降低预期收益。 因此,存储器向两大方向转型发展:一是继续沿用硅基材料,用垂直堆叠替代特征尺寸微缩,从平面转向立体结构;二是使用新材料和新结构研制新兴传感器技术。前者的挑战是开发出可实现8层到32层甚至64层连续堆叠的材料和生产工艺,并保证每一层存储器性电性能的一致可控。后者的挑战是论证开发配套生产工艺,并保证新材料不会对既有生产线造成污染、产品性能优于现有存储器和可长期可靠使用等。 新材料、结构和物理效应方面研究的不断突破,使得其他新兴存储器技术也因此得到发展。新兴存储器以大容量、低功耗、高速读写、超长保存周期、数据安全等为发展目标,包括利用自发极化现象开发的铁电随机存储器(FRAM、利 用电致相变现象的相变存储器(PCM、利用磁电阻效应开发的磁性随机存储器 (MRA M利用电致电阻转变效应开发的电阻随机存储器(RRAM,以及赛道存储器、铁电晶体管随机存储器(FeTRA)导电桥梁随机存储器(CBRAM内容寻址存储器(CAM 等。 铁电随机存储器(FRAM:它包含由锆钛酸铅制成的铁电薄膜,其中心原子可在外加

阻变随机存储器(RRAM)综述(自己整理)

目录 引言 (1) 1 RRAM技术回顾 (1) 2 RRAM工作机制及原理探究 (4) 2.1 RRAM基本结构 (4) 2.2 RRAM器件参数 (6) 2.3 RRAM的阻变行为分类 (7) 2.4 阻变机制分类 (9) 2.4.1电化学金属化记忆效应 (11) 2.4.2价态变化记忆效应 (15) 2.4.3热化学记忆效应 (19) 2.4.4静电/电子记忆效应 (23) 2.4.5相变存储记忆效应 (24) 2.4.6磁阻记忆效应 (26) 2.4.7铁电隧穿效应 (28) 2.5 RRAM与忆阻器 (30) 3 RRAM研究现状与前景展望 (33) 参考文献 (36)

阻变随机存储器(RRAM) 引言: 阻变随机存储器(RRAM)是一种基于阻值变化来记录存储数据信息的非易失性存储器(NVM)器件。近年来,NVM器件由于其高密度、高速度和低功耗的特点,在存储器的发展当中占据着越来越重要的地位。硅基flash存储器作为传统的NVM器件,已被广泛投入到可移动存储器的应用当中。但是,工作寿命、读写速度的不足,写操作中的高电压及尺寸无法继续缩小等瓶颈已经从多方面限制了flash存储器的进一步发展。作为替代,多种新兴器件作为下一代NVM器件得到了业界广泛的关注[1、2],这其中包括铁电随机存储器(FeRAM)[3]、磁性随机存储器(MRAM)[4]、相变随机存储器(PRAM)[5]等。然而,FeRAM及MRAM 在尺寸进一步缩小方面都存在着困难。在这样的情况下,RRAM器件因其具有相当可观的微缩化前景,在近些年已引起了广泛的研发热潮。本文将着眼于RRAM 的发展历史、工作原理、研究现状及应用前景入手,对RRAM进行广泛而概括性地介绍。 1 RRAM技术回顾 虽然RRAM于近几年成为存储器技术研究的热点,但事实上对阻变现象的研究工作在很久之前便已开展起来。1962年,T. W. Hickmott通过研究Al/SiO/Au、Al/Al2O3/Au、Ta/Ta2O5/Au、Zr/ZrO2/Au以及Ti/TiO2/Au等结构的电流电压特性曲线,首次展示了这种基于金属-介质层-金属(MIM)三明治结构在偏压变化时发生的阻 变现象[6]。如图1所示,Hickmott着重研究了基于Al2O3介质层的阻变现象,通

电气工程的发展现状与发展趋势

电气工程的发展现状与发展 趋势 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

电气工程的发展现状与发展趋势 班级:电气1302 学号:08 姓名:储厚成 一.电气工程的发展现状: 概论:我国电力工业正以“大机组,大电网,高电压,高参数,高度自动化”等“三大三高”的现代电力系统的模式超长规模的建设与发展,因此对工程技术员的素质和能力提出了更新和更高的要求。未来的几十年,我国电力系统和电气工程会依然保持较快发展趋势,核能和其他可再生资源将得到快速发展新的电力电子技术,电工材料,计算机及网络技术,控制与管理手段具有巨大影响潜力。 1.电机的驱动及控制: 一个多世纪以前电动机的发明使其成为工业革命以后的主要驱动力之一。它在各种机械运动中的广泛应用使生活变得简单并最终推动了人类的进步。逆变器的出现推动了交流电机速度和转矩控制的发展,这使得电机在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得电机驱动具有了鲁棒性并且能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。 电机本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显著进步。电机驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备,从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等,到机床和半导体制造机中使用的机电一体化设备。交流电机控制器包括异步电机控制器和永磁电机控制器,这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。:目前,异步电动机矢量控制技术、直接转矩控制技术乃至无传感器的直接转矩控制技术已实用化,人工神经网络、自适应控制状态观测器等方法已得到广泛采用。 2.电力电子技术的应用: 半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破,标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要,促使半导体器件自此分别向两个分支快速发展,其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件,而另一类就

存储器的未来发展状况(精)

存储器未来发展状况 如果有一种半导体领域被视为商品,那就是存储器。当然,它是容纳最多列吋的区域。 DRAM 芯片的当前需求量最高,其平均售价的涨落通常作为整个半导体行业的主导。 市场和制造商 在商业方面,半导体市场目前每年收入大约可达 3000 亿美元, 存储器芯片对此做出了重大贡献,但是它每年的占有率极不稳定。制造商立足市场的成本很高,利润越来越微薄,只能在旺季才能赚取利润, 或许,除非您恰好是市场领导者。在过去十年间,该行业的主要供应商数量(占据了 5% 以上的市场占有率明显减少,或者说我们已看到存储器供应商已在大势整合。这种情况首先出现在 DRAM 行业,在过去几年间,非易失存储器 (NVM 的领先制造商群体(多半为闪存供应商中已改组。 过程、体系结构和互连 在技术方面,存储器芯片开发的主要挑战在于与微处理器提高的性能保持同步并提供快速且和较低功耗的存储器。存储器制造商的压力越来越大,以改进体系架构并移至更小的工艺节点,虽然存储器一直在硅工艺开发的驱动者。领先 DRAM 制造商现在以 30nm 的规格节点开始生产,一些供应商更供应 25nm 的规格工程样本。在 NAND 闪存中,闪存存储器最常见的类型用于固态驱动器、 USB 闪存驱动器和多媒体存储卡中的数据存储,领先的制造商现在开始生产 64 位存储器,采用 20 到 30nm 的过程技术。 随着 3D 存储器技术日益重要,还需要创新型存储器架构和结构:在技术过程阶段, DRAM 存储器单元采用 3D 结构设计,在硅压模阶段,使用 TSV (硅片直通孔互连进行 DRAM 压模堆叠,以满足高密度需求。 3D NAND 闪存存储器(带垂直门结构具有长寿命和高可靠性,前景很好,明年左右即可实现。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档