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2022-11-23
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集成电路在现代生活中的应用
随着人类社会的不断发展与进步,各种各样的高新技术应运而生,集成电路
作为上世纪 60 年代的新技术而诞生,并至今造福人类,而且得到了很好地发展。
在当今的信息时代,信息技术已经渗透到了国民经济的各个领域,人们在日常生
活中无处不感受到信息技术所带来的方便与快捷。信息技术的基础是微电子技
术,而集成电路(IC)正是微电子技术的核心,是整个信息产业和信息社会的根
本基础。集成电路在现代生活中拥有不可或缺的地位,它已经与我们的日常生活
紧紧相连了。
集成电路简介
微电子学即微型电子学,它是脱胎于电子学与固体物理学的一门交叉性的技
术学科,其主要任务是研究在固体(主要是半导体)材料上构成微小型化电子电
路、子系统及系统的学科。以微电子学为基础发展起来的集成电路技术包括半导
体材料及器件物理,集成电路及系统的设计原理和技术,芯片加工工艺、功能和
特性的测试技术等重要组成部分。集成电路就是将晶体管等有源元件和电阻、电
容等无源元件,按照一定电路“集成”在一起,完成特定的电路或功能的系统。
集成电路比常规的手工组装电路更简洁更具科技性,首先是它在体积上的大大减
小,节省了相当一部分空间;其次是在制造工艺技术上有着内在的必然联系,能
够一次性加工完成,科技含量更高。
晶体管发明并大量生产之后,各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量
使用,取代了真空管在电路中的功能与角色。到了 20 世纪中后期半导体制造技
术进步,使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件
而言,集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片,这是一个巨大的
进步。集成电路的规模生产能力,可靠性,电路设计的模块化方法确保了快速采
用标准化 IC 代替了设计使用离散晶体管。IC 对于离散晶体管有两个主要优势:
成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术,作为一个单位
印刷,而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关,消耗
更低能量,因为组件很小且彼此靠近。
集成电路技术在信息技术领域中的应用
信息是人类社会最重要的战略资源这一。人类在认识世界、改造世界的一切
有意义的活动中都离不开对信息资源的开发、加工和利用。信息技术(Information
Technology,简称 IT),是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。
它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用
软件。在当今这个飞速发展的信息化时代,信息技术作为管理和处理信息的各种
技术是人类文明不断向前发展地重要技术手段之一。当然,作为信息技术硬件支
持的计算机是必不可少的,但是,计算机中最重要的技术莫过于集成电路技术,
于是,集成电路技术成为了信息技术领域中的关键技术。由于它是整个信息技术
领域中的最根本的技术支持,所以,它直接决定着信息技术领域的发展。如果集
成电路技术能够为计算机提供一个很好的中央处理器的集成电路,那么,计算机
的处理速度就会很可观,因此对信息的管理和处理速度就会大大提升。当计算机
对信息的管理和处理效率得到提高,就使得信息技术的发展将会较少受到硬件问
题的限制,它将会也会发展的更好,在将来更好地为全人类服务。 由此可见,
集成电路技术在信息技术领域中的应用是信息技术领域的最关键技术,所以,对
集成电路技术的进一步开发与研究不仅使该项技术得到革新,而且也使信息技术
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