浅析电子技术理论应用

代吉祥

摘要：电子技术与日常生活息息相关，而电子技术理论的应用更是渗入到生产生活中的各个方面。而在电子技术的应用中首先要解决好电子技术理论当中存在的若干问题，而后才能更好的将电子技术应用到生产生活当中。

关键词：电子技术;近似计算;纳米电子技术;技术应用

1概述

随着科技的发展与社会的进步，电子技术在日常生活中的应用越来越广泛。电子技术中，近似计算是贯穿始终的内容，可以说，没有近似计算就没有电子技术理论的应用。随着电子技术的不断发展，电子技术中应用到的元件越来越趋于纳米级，而目前纳米电子技术理论的应用还存在不少问题。本文从近似计算在静态分析中的应用入手进行分析，而后分析了纳米电子技术理论应用中存在的问题，希望能够为相关单位提供参考和帮助

2近似计算在静态分析中的应用

电子技术理论的应用离不开近似计算，没有近似计算就谈不上电子技术的应用。然而在电子技术应用当中，往往无法进行精确的计算，而且电子技术应用中也不需要进行精确计算。近似计算的确会造成一定程度的误差，但是只要将这个误差控制在一定范围内，就不会对电子技术应用产生较大影响。因此将近似计算合理应用在电子技术应用当中是电子技术理论应用的关键所在。进行稳定电路应用时静态分析是必要的，而静态分析首先要做的就是求出三极管的基电压，并且将三极管静态基极电流忽略，只有这样才能够得出三极管基射电子的理论以及推理过程。

3纳米电子技术需要解决的问题

在电子技术理论的应用之中，所用到的元件很多都处在外表尺寸为纳米级的状态之下，应用的机理等方面与常见的电子元件完全不同，纳米级别的电子技术应用元件会受到量子现象以及相关问题的影响，电子的隧穿过程以及非弹性散射效应的作用机理等内容都需要进行分析与解决。而在纳米电子技术当中，首要解决的问题并不是上述问题，而是纳米级别的电子元件以及电路连接相关的技术问题。总的来讲纳米电子技术中存在的问题主要在以下方面：

3.1纳米Si基量子异质结加工

日常使用的电子元件一般都为硅基电子元件，其尺寸属于宏观范围之中。想要将硅基电子元件进行进一步缩小，直至纳米级别一般会采用光刻、外延的技术手段，制造出全新的半导体结构，该结构属于纳米级别，并且具有层状蛋糕的外形。而每层的半导体材料都不相同，具体差异体现在材料的势能上，以形成量子势阱，而这种半导体结构就被称为“半导体异质结”。

3.2分子晶体管和导线组装成为纳米元件

对于电子技术理论的应用而言，在纳米范围内即便知道了如何将分子晶体管与导线制造出来，如何将分子元件正确组装成为能够进行运转的结构仍然是十分棘手的问题。分子晶体管与导线的组装方法有两种：①利用扫描隧道显微镜将所有的分子元件平铺在同一平面上。②通过阵列方式进行自行组装。尽管目前国际上对这两种方式都在不断的研究之中并且取得了不小的进展，但是分子晶体管与导线的组装方法仍然局限在实验室之中，无法投入到日常使用当中。因此如何将分散的晶体管与导线组装成为有逻辑的元件是电子技术理论应用的一大难题。

3.3超高密度量子效应存储器

想要进行纳米级计算机的组装与应用，计算机中的电子芯片是最为核心的部件，电子芯片之中存储有超高密度存储量子效应，它能够提供海量的存储空间，为那些缺乏可动机械部件而具备快速取存能力的计算机提供存储空间。尽管如此，超高密度量子效应存储器的组装对于电子技术的研究人员而言仍然是一大挑战。

3.4纳米计算机的互连

想要将数以亿计的纳米电子元件组装成为一台纳米计算机，其组成结构的精巧性是难以想象的。只有进行严密的布局以及巧妙的设计才能够保证纳米计算机的组装成功。而在计算机结构问题当中，互连问题是首先需要解决的。即计算机中信息输入与信息输出的问题。对于纳米计算机而言，它将大量的信息存储到了很小的空间之中，并且使用极高的速度进行信息的使用与产生，为了能够保证纳米计算机进行信息使用与产生时不会将计算机烧坏，计算机当中需要安装一些特殊元件用以计算机信息的控制与协调。而就目前的纳米计算机的技术来看，计算机中的元件与元件，以及元件与外部环境当中都存在有大量的连接。然而线路之间工作时会产生大量的热量，为了避免因为过热出现“串线”现象需要将线路分隔开来，处于几何方面的考虑，无法没有任何限制的增加连接数量。因此纳米计算机中线路之间的互连问题成为了纳米电子技术应用的难题之一。

3.5纳米元件的设计操纵欲制备的模拟环境

虽然进行纳米元件的制备仍然具有较大难度，还不能走出实验室，在实用方面受到了多方面限制。但是计算机图形学方面的发展使得技术人员能够利用计算机建立起纳米元件制备的模拟环境，从设计到制备到操纵再到性能分析都能够进行模拟。但是模拟环境的建立虽然存在可能性，但是目前的量子力学算法、计算机计算速度等方面限制还是难以将精细敏感的虚拟环境完全模拟出来。

4交互式电子技术手册

电子技术在交互式方面的发展可以分为五个阶段，即为加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册，线性结构电子技术手册，数据库基础之上的电子技术手册以及集成电子技术手册。但是目前尚且没有达到真正的人工智能集成电子技术手册，一般都处在立足于数据库的电子技术手册水平甚至以下。不同的电子技术手册的确是一步步发展起来的，但是即使是最初的加注索引的扫描页图也具有自身独有的优点，因此级别较低的电子技术手册仍然发挥着重要作用。电子技术手册可以看作是将技术手册数字化，为了能够更为方便的对信息进行获取，电子技术手册要将数据进行合理的管理并提供给用户。而电子技术手册就围绕着这一目标不断发展。

5电子技术在生活中的实际应用

电子技术是介于电子、控制与电力三个方面的交叉学科，在工业、电力、航空航天等方面都具有十分广泛的应用，电子技术的应用深入到生产生活的各个方面，不管是传统的领域还是高新产业都会应用到电子技术。接下来就工业、交通、电力系统三个方面进行电子技术应用分析。

5.1工业方面的应用

在工业中常常会使用到大量的交流和直流电动机。两种电动机各有特点，其中直流电动机的优势在于调速性能好。而随着电子技术的发展，应用在工业方面的电力电子变频技术得到快速发展，因此交流电动机的调速性能得到了大幅提高，能够直接与直流电动机相提并论。不管是小型的数控机床电机还是大型的轧钢机电机一般都采用电子交直流调速技术，一些对调速要求并没有较高要求的鼓风机也改用了变频技术，节约能源。

5.2交通运输方面的应用

电子技术在交通运输方面的应用主要体现在电气化铁道中。此外交流机车采用的是变频装置，直流机车采用的是整流装置。而在交通运输方面，磁悬浮列车是未来的发展趋势。几乎所有的机动交通运输方式都离不开电子技术，因为电子技术与变频装置和斩波器息息相关，而日益发展的交通方式更多的需要电子技术在交通方面的应用。一方面电子技术的发展影响并推动了交通运输的发展，另一方面交通运输的发展也促进了电子技术的更上一层楼。

5.3电力系统中的应用

电子技术的应用最为广泛的还是在电力系统之中。在发达国家使用的电能之中，六成以上的电能是需要经过至少一次的变流装置处理的。电力系统想要不断的朝着现代化科技化的方向发展，电子技术是必不可少的技术之一。电子技术理論的发展推动了电力系统的不断稳定，也推动了电力系统长距离、大容量输电的发展。

6总结

电子技术理论的应用深入到生活与生产中的方方面面。电子技术中仍然存在若干问题，为了能够让电子技术更好的应用在生产生活中，要首先将电子技术中存在的问题解决。

参考文献

[1]秦美玲.浅谈电子技术的实际应用[J].电子世界，2012（18）.