55点击新材料(沪粤版).ppt
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1、5.5 点击新材料点击新材料(1)、纳米是一个长度单位:)、纳米是一个长度单位:1nm=10-9m (2)、)、1nm小到什么程度?小到什么程度?(10个分子紧密排布个分子紧密排布 的尺度,大约是一根头发丝的的尺度,大约是一根头发丝的1%) (3)、纳米材料除了其基本单元空间尺度小)、纳米材料除了其基本单元空间尺度小 外,外,在力、热、声、光、电、磁等方面表现出许多特殊在力、热、声、光、电、磁等方面表现出许多特殊的性能。的性能。一、纳米材料一、纳米材料1、特点、特点 当材料的微粒小到纳米尺寸时,材料的性当材料的微粒小到纳米尺寸时,材料的性能就会发生显著变化。能就会发生显著变化。黄金黄金黄金的纳
2、米颗粒黄金的纳米颗粒尺寸小到尺寸小到 纳米时纳米时将煤炭中的原子重新排列将煤炭中的原子重新排列钻石钻石 向沙子中加入一些微量元素,并将原子向沙子中加入一些微量元素,并将原子重新排列重新排列电脑芯片电脑芯片 土壤、水和空气的原子重新排列土壤、水和空气的原子重新排列马铃薯马铃薯 细胞老化时一个分子一个分子地制造出细胞老化时一个分子一个分子地制造出来新细胞来新细胞生命无限延长生命无限延长 纳米材料在工业、农业、能源、环境保护、医疗、国家纳米材料在工业、农业、能源、环境保护、医疗、国家安全等方面有着广泛的应用。安全等方面有着广泛的应用。2、应用、应用纳米机械零件纳米机械零件药物做成纳米颗粒药物做成纳米
3、颗粒 将来人们可以用纳米将来人们可以用纳米技术一个一个地将原子组技术一个一个地将原子组装起来装起来 制成各种纳米机器制成各种纳米机器 纳米镜面纳米镜面半导体半导体: :介于导体和绝缘体之间的物体介于导体和绝缘体之间的物体锗、硅、砷化镓等都是半导体材料二、半导体材料二、半导体材料 半导体材料是半导体工业的基础,是信半导体材料是半导体工业的基础,是信息技术和产业发展的息技术和产业发展的“粮食粮食”。 半导体材料应用已经成为半导体材料应用已经成为衡量一个国家衡量一个国家经济发展科技进步和国防实力的重要标志经济发展科技进步和国防实力的重要标志。1、元素半导体(硅)、元素半导体(硅):2、化合物半导体、
4、化合物半导体 砷化镓,磷化铟,氨化镓等包括许多其砷化镓,磷化铟,氨化镓等包括许多其它它III-V族化合物半导体,其中以砷化镓技术族化合物半导体,其中以砷化镓技术较为成熟,应用也较为广泛。较为成熟,应用也较为广泛。 评价:评价:硅(元素半导体)本身有许多难以硅(元素半导体)本身有许多难以再改善的电子特性,已经无法再充分满足人们再改善的电子特性,已经无法再充分满足人们的需求,化合物半导体逐渐受到青睐,其中砷的需求,化合物半导体逐渐受到青睐,其中砷化镓凭借着高频率,高电子迁移率,低噪音,化镓凭借着高频率,高电子迁移率,低噪音,输出功率高,耗能少,效益高以及线性度良好,输出功率高,耗能少,效益高以及线
5、性度良好,不易失真等优越的特性,脱颖而出,开发前景不易失真等优越的特性,脱颖而出,开发前景令人鼓舞。令人鼓舞。小到电子表、收录机、小到电子表、收录机、数码照相机、电视机;大到汽车、火车、飞数码照相机、电视机;大到汽车、火车、飞机、宇宙飞船机、宇宙飞船 半导体的一些元件半导体的一些元件应用半导体的一些产品应用半导体的一些产品激光笔激光笔1.半导体照明技术的迅猛发展半导体照明技术的迅猛发展 (1)、)、LED 照明灯照明灯 在提倡绿色环保、节在提倡绿色环保、节能减排的产业发展思路下,能减排的产业发展思路下,LED照明将成为行业的发照明将成为行业的发展主流。展主流。 LED:英文单词的缩写,主要含义
6、:英文单词的缩写,主要含义:LED = Light Emitting Diode,发光二极管,是一种,发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的能够将电能转化为可见光的固态的 半导体器件。半导体器件。 那么那么LED在什么方面可以应用到呢?在什么方面可以应用到呢?(2)、半导体照明灯)、半导体照明灯2.消费类产品日新月异消费类产品日新月异 信息产业数字化、智能化、网络化的不信息产业数字化、智能化、网络化的不断推进断推进,新材料和新技术的不断涌现新材料和新技术的不断涌现,都将对都将对半导体未来的发展产生深远的影响半导体未来的发展产生深远的影响,将会从不将会从不同的侧面促进半导体同的侧面促进
7、半导体高速、低噪声、大功率、高速、低噪声、大功率、大电流、高线性、大动态范围、高效率、高大电流、高线性、大动态范围、高效率、高灵敏度、低功耗、低成本、高可靠、微小型灵敏度、低功耗、低成本、高可靠、微小型等方面快速发展。等方面快速发展。 二代半二代半3G 3、移动通信技术正在不断朝有利于、移动通信技术正在不断朝有利于 化合物半导体产品的方向发展化合物半导体产品的方向发展4.军用光电子军用光电子 由于半导体激光结构简单,易于调制等优点,由于半导体激光结构简单,易于调制等优点,广泛应用于军事领域。如激光测距,激光瞄准告警,广泛应用于军事领域。如激光测距,激光瞄准告警,激光雷达,激光通信等,而在制作光
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