半導體與導體的區別

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半導體與導體的區別范文第1篇

關鍵詞：太陽能光電轉換；半導體制冷制熱;節能

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

引 言

太陽能半導體結合板是利用半導體珀爾帖效應，將半導體材料組成P-N結，通入直流電來制冷或制熱的熱電效應[1]。太陽光最強的時候，氣溫最高，太陽能光電轉換板輸出的電能與半導體制冷所需電能具有很好的一致性[2]。

半導體制冷技術始于50年代，制冷系數隨著制冷技術的發展由50 年代初的0.9提升至“2.5¯2.8”[3]。2008年中國光伏電池產量達到2000MW，位居世界第一[4]。中國科學院確定了2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年規模利用三個階段目標[5]。太陽能制冷技術包括主動制冷和被動制冷,主動式太陽能制冷因其可操作性強成為了研究熱點[6]。

清華大學金剛善等人[7]利用太陽能對制冷制熱元件模塊化處理，但未對太陽能發電系統與半導體制冷系統的結合方式進行研究。東南大學張鳴等人[8]分析了半導體熱電制冷的性能、最佳制冷系數工況以及耗能。埃及太陽能研究中心的N．M．Khattab[9]研究太陽能溫差發電驅動熱電制冷的運行，分析了熱電轉換的可行性，計算太陽能發電與半導體熱電制冷的最適比。

國內外目前對太陽能制冷制熱系統的研究多集中在理論研究方面，對系統的實驗研究、市場化推廣及實用性方面研究較少。就此本文研制一種將太陽能光電轉換板與半導體制冷（制熱）片有效結合，以百葉窗的形式調節室內溫度的太陽能半導體空調窗，以減少電能消耗。

1 太陽能-半導體制冷（制熱）結合百葉窗的制作結構

以沈陽地區15的朝南房間為例，窗體結構設為1500mm×1800mm，窗墻比為0.5，室外陽臺為1500mm×400mm，夏季所需冷負荷50w/。根據窗戶面積2.25及窗臺面積0.6確定太陽能電池板最大使用面積。太陽能電池板選用APM36M50W型，通過串聯最大可提供130V、3A的電量。根據電量選擇TES1-07103型制冷片，其電壓為5V，電流為3A，制冷功率為14.4W,串聯使用制成半導體板。百葉窗的半導體板共三條，每條串聯制冷片17片，制冷功率約為250W。

太陽能半導體結合百葉窗主要包括太陽能電池板，半導體制冷制熱板，蓄電池和變壓器。半導體板在百葉窗內的上端，共三條；太陽能光電板在半導體板下方，共十條，通過轉動達到遮陽效果。白天太陽能提供部分電能，陰天或傍晚外接電源負擔全部電能。由于過渡季節負荷較小，可實現太陽能完全擔負所需電量。冬夏季節轉換時，將半導體制冷板翻轉，使制熱端轉向室內，下方太陽能板無需翻轉，實現冬夏制熱制冷的轉換。

圖1太陽能半導體結合百葉窗的結構示意圖

2 實驗儀器設備與測試分析

2.1 太陽能半導體室內環境調節窗性能測驗

實驗取沈陽地區9朝南房間，計算所需制冷量為450W。將9片TEC1-12706型制冷片并聯，通過開關電源連接220V交流電。制冷片由導熱硅膠連接導冷片及散熱片，將冷端置于室內，熱端置于窗外。將溫度表置于距地1.5m人體活動區域，記錄一天中每小時室內溫度，并同時測量正常開窗通風房間室內溫度，進行對比。

2.2 室內能耗及效率計算

實驗對小空間溫度進行測量，以對比分析太陽能半導體制冷系統制冷效果；能耗計算以沈陽地區15的朝南房間為標準，充分分析計算建筑室內實際能耗。實驗房間與典型房間制冷設計標準相同，制冷量為50W/。太陽能板擔負系統能耗效率計算公式為：

η=Us/U×100％（1）

式中，η為半導體制冷時太陽能所能擔負的百分比，Us為太陽能電池板所提供的電壓，V；U為系統運行所耗總電壓，V。

3 結果與分析

3.1 室內溫度變化與分析

經測試得正常開窗通風房間內溫度最大值為30℃，最小值為26℃。經半導體制冷的房間最大溫度為28℃，最小溫度為25.8℃。21時以后，半導體制冷效果明顯下降；0時至次日5時，制冷房間與通風房間溫度區別不大，甚至相等。由測試數據可知，白天室外空氣溫度高，太陽能半導體制冷對室內空氣有顯著降溫作用；夜間由于晝夜溫差較大，相對于半導體制冷，自然通風不但能調節室溫，改善室內空氣品質，而且大大節約能源。

圖2室內溫度變化曲線圖

3.2 室內能耗分析

太陽能電池板經串聯最大提供130V電壓，3.16A電流。通常1匹壓縮機的電功率735W，并且由于風扇及其他電機耗電，1匹的空調機組電功率可達1000W，每小時耗電約1度。根據能耗效率計算，太陽能最大負擔45％的耗電量，每小時節電0.45度。過渡季節所需負荷小，太陽能電池板可擔負所需全部電能，無需外接電源。

4 結論

1）太陽能半導體室內環境調節窗上部為半導體制冷制熱板，下部為太陽能電池板，能有效吸收太陽能，減少窗臺及窗框遮擋。冬夏季節只需翻轉半導體板來進行冷熱轉換，可根據需要旋轉太陽能板，達到百葉窗作用。

2）太陽能半導體室內環境調節窗能有效降低夏季室內溫度，在白天最大能降低室內2℃；在夜間，由于室外晝夜溫差大，半導體制冷效果與通過開窗自然通風效果相近。根據節能要求，太陽能半導體室內環境調節窗在白天使用時室內降溫效果明顯；在夜間，利用自然通風調節室內空氣溫度，節能環保。

3）太陽能光電轉換電能在冬夏季節最大承擔室內半導體制冷所需能耗的45％，每小時可節電0.45度，用電高峰時可有效分擔室內電能消耗；在春秋季節所需負荷小，太陽能可負擔全部能耗。

參考文獻

[1] 徐德勝．半導體制冷與應用技術[M]．上海交通大學出版社，1992．

[2] 沈輝，曾祖勤．太陽能光伏發電技術[M]．化學工業出版社．2009,12.

[3] 鐘承堯 ,嚴世勝.太陽能半導體空調的應用前景[J].海南大學學報自然科學版，2000,18（6），123-125.

[4] 王長貴.中國光伏產業發展現狀與挑戰[J]．新材料產業．2009，9：16-20.

[5] 王林. 太陽能空調的研究發展和應用[J].陽光下的現代未來.

[6] 王如竹，代彥軍．太陽能制冷[M]．北京：化學工業出版社，2007，4-7.

[7] 金剛善．太陽能半導體制冷／制熱系統的實驗研究[D]．清華大學．2004，6：45-70.

半導體與導體的區別范文第2篇

關鍵詞：半導體專用設備 機械結構 系統化 模塊化 智能化

0.引言

科學技術的發展進步以及人們對產品質量要求的提高，在半導體專用設備設計中，為確保產品質量，提高設備綜合性能，采取有效措施做好方案設計是十分必要的。另外，當前產品更新換代步伐也在不斷加快，產品功能日益增多，性能復雜性增加，更新速度加快，在這樣的背景下，提高產品方案設計水平更具有緊迫性。但一些設計人員對此重視程度不夠，影響方案設計水平提高，跟不上時展步伐和對產品質量的要求。為轉變這種情況，設計人員要提高思想認識，重視計算機輔助產品的設計繪圖和設計計算，以促進產品設計水平提高，更好滿足半導體專用設計需要，為產品生產和應用打下良好基礎。下面將探討半導體機械結構不同的設計方案，并對其發展前景進行展望，希望能為方案設計和發展提供參考。

1.半導體專用設備中機械結構的方案設計

在計算機輔助產品設計的引導下，再加上設計人員技術水平不斷提升，當前半導體機械結構方案設計取得多種不同方案，并且每種方案具有自身顯著特點和優勢，具體來說，包括以下幾種，實際工作中應結合具體需要合理選擇。

1.1系統化設計方案。將方案設計看成由若干要素組成的系統，每個要素既獨立，又相互聯系，并具有層次性，方案設計時將所有要素結合起來，進而完成系統設計任務。機械結構設計應用系統化設計方案時，常用方法包括設計元素法、圖形建模法、構思-設計法、矩陣設計法、鍵合圖法。設計元素包括功能、效應、效應載體、形狀元素、表面參數，五個元素確定后，產品設計特征和特征值也已經被確定下來。圖形建模將設計劃分為信息交換和輔助方法兩個方面，實現系統結構、功能關系的圖形建模。構思-設計將產品設計分為構思和設計兩個方面，選擇合適的結構，然后得出結構示意圖。矩陣設計采用“要求-功能”邏輯樹描述要求功能間的關系，然后建立關聯矩陣，滿足所需功能的矩陣，提高方案設計水平。鍵合圖法將系統元件功能分為產生、消耗、轉變、傳遞能量形式，借助鍵合圖表達元件功能解，由鍵合圖產生設計方案，達到完成設計任務的目的。

1.2結構模塊化設計方案。定義設計任務時以功能化產品結構為基礎，引用已有產品解描述設計任務，從而在設計階段預測生產能力和費用，提高產品設計可靠性，節約方案設計和產品生產成本。功能產品結構分為產品、功能組成、主要功能組件、功能元件四個層次，并且每個模塊化結構具有標準化接口，具有系統化、集成化、層次化、互換性、兼容性特征，以縮短產品設計周期，節約產品設計成本。

1.3基于產品特征知識設計方案。用計算機能識別語言描述產品的特征，設計領域的知識和經驗，建立知識庫和推理機制，進而實現計算機輔助產品方案設計。常用設計方案包括編碼法、基于知識的混合型表達法、利用基于知識的開發工具、設計目錄法，具體產品設計時根據具體需要合理選用相應的方案。

1.4智能化設計方案。根據設計方法和理論，借助三維圖形軟件、智能化設計軟件、虛擬現實技術、多媒體、超媒體工具進行產品開發和設計。常用方法包括產品規劃-構思產品、開發-設計產品、生產規劃-加工和裝配產品。

2.半導體專用設備中機械結構的方案發展前景

上述不同設計方案各有自身特點和優勢，并具有一定聯系。隨著技術發展和設計理念更新，半導體機械結構設計水平將進一步取得發展和進步，對產品生產和制造發揮積極作用。

2.1各方案的特點。上述不同設計方案各有自身特點，滿足半導體設計需要，產品設計時應結合具體需要合理選擇不同方案。系統化設計方案將方案設計由抽象到具體進行層次劃分，制定每一層設計目標和方法，將各層次有機聯系在一起，推動整個方案設計系統有序進行，并確保系統設計有規律和方法可以遵循，促進方案設計水平提高。結構模塊化設計對不同模塊進行組合，進而完成整個方案設計任務。半導體機械產品的某些組成部分功能明確，結構穩定，通過劃分模塊進行設計更有利于完成設計任務。并且一個實體可完成多種功能，設計的關鍵內容是結構模塊劃分和選用，設計人員需具備豐富的專業知識，并注重總結經驗，才能有效完成模塊化設計任務。產品方案設計無法采用純數學演算方案，通常根據產品特征進行形式化描述，根據設計人員的專業知識和經驗進行推理決策，然后才能完成設計任務，更好滿足產品使用功能需要。智能化設計常用三維圖形軟件和虛擬現實技術，直觀形象，有利于用戶積極參與。但該方案系統性差，在零部件結構、形狀、尺寸、位置確定時，要求設計軟件具有較高的智能化程度，并且設計人員需要豐富的經驗和專業技術知識。此外，這些方案并不完全孤立，不同方法又相互聯系，模塊化設計蘊含系統化思想，基于產品特征知識設計方案需應用系統化和模塊化方法。通過不同思想和方法的合理應用，有利于簡化設計流程，節約成本，確保產品設計質量。

2.2方案設計發展。隨著信息技術和網絡技術發展，異地協同設計方法出現，用戶對產品“功能需求-設計-加工-成品”成為可能，為促進該目標實現，首先就要實現產品設計的三維可視化。由此帶來的結果是，三維圖形軟件、智能化設計軟件、多媒體技術、虛擬現實技術、超媒體工具越來越多的被應用到方案設計中，推動方案設計發展與進步，促進產品設計水平進一步提升。

2.3方案設計前景。目前，半導體機械結構方案設計朝著計算機輔助實現、智能化設計、滿足異地協同設計制造需求方向邁進。有關方案設計的計算機實現方法起步較晚，技術尚未成熟，有待進一步研究和提升設計水平。為解決這些問題與不足，綜合應用上述四種方法，提高方案設計水平是一種有效方法和途徑，它包括機械設計、系統工程理論、人工智能理論、網絡技術等多種理論和技術，這是今后需改進和完善的地方。同時還要注重總結經驗，提高設計人員綜合技能，加強交流與合作，進一步提高方案設計水平，推動半導體設計和產品質量提高。

3.結束語

綜上所述，機械結構設計是半導體專用設備設計和生產的一項重要工作，對后續工作產生重要影響。隨著設計經驗總結和技術更新，方案設計水平將進一步提升。另外，設計人員還要善于總結經驗，注重技術創新，加強國際交流合作，吸收最先進的設計成果，更好指導結構方案設計工作，推動半導體結構設計水平和綜合性能提升。

參考文獻：

[1]程建瑞，王作義.半導體設備市場的新挑戰與新機遇[J].電子工業專業設備，2014（2），81-84

半導體與導體的區別范文第3篇

PopDV：松下AG-HMC73產品擁有廣受好評的上代產品，就這款產品能不能談一談與上一代的區別?

住谷：這個是高清的，原來的是標清的，這是第一個最大區別，第二個最大區別，原來DVC33、DVC63都是磁帶的，但是松下的一個明確方向，從專業到最頂級的廣播級以后發展方向記錄介質都是半導體，專業機用SD卡，高檔的是P2卡，有一個從磁帶到半導體介質這樣明顯的區別。第三個區別是采用的壓縮格式，原來是MPEG2基礎的，AVCHD是采用H.264為基礎的MPEG4的產品。

PopDV：松下AG-HM C73是否還會提供其他配套設備，比如便攜式的硬盤?

住谷：AVCHD的壓縮效率很高，16G的卡能記錄到360分鐘，這樣的高效率壓縮方式，記錄時間可以很長，我們沒有考慮類似HVX200那樣的硬盤附件。馬上四月份32G的SD卡出來，沒有三四十個小時長時間記錄的需求，所以沒有這方面的考慮。

PopDV：這次HMC73為婚慶攝像用戶群提供了哪些更便捷的應用?包括針對婚慶后期的解決方案是怎么設計的?

住谷：HMC73的客戶群，婚慶也是非常大的目標群，它比以前DV磁帶來說記錄的時間更長了，后期編輯更方便了，可以馬上刻錄到DVD上，都是很方便的。我相信和原來DV C63M C比較起來，無論是性價比還是各方面，工作流程還是各環節，我認為HMC73比DVC63MC都提高了許多。

韓宇：我來補充一下。首先，我們感到婚慶市場正在走向成熟，隨著高清產品投入市場之后，更多的賣點就誕生了。其次，肩扛式的設計更加適合婚禮等莊重的大型場合拍攝，專業平穩的拍攝會得到新人的充分認可。第三點，現在AVCHD支持的后期非編產品也是非常的豐富，消費類的產品也可以支持進來，比如像友立這樣的軟件。那么婚慶市場在低成本也有利潤空間了。低成本的軟件和我們技術結合在一起，更好地滿足行業用戶的不同角度的應用，整個市場是向這個大的格局發展和變化。

PopDV：我們知道某競爭品牌有一款類似的機器，但是其采用的還是帶倉的方式，在現階段磁帶是不是成本會更低一些，那么在初期推廣的時候松下的優勢在什么地方?

半導體與導體的區別范文第4篇

面對競爭激烈的便攜式設備市場，只有創新才能推動技術進步，為此全球半導體領導廠商飛思卡爾正在擴展8位微控制器(MCU)系列，新推出的器件要求低功率操作和高級顯示功能。其液晶顯示器(LCD)S08LL MCU系列的擴展性，讓工程師能夠快速開發可靠、靈活和低成本的醫療、工業及消費電子產品。

全球醫療市場對便攜式電子設備的需求不斷加大，便攜式產品也日益普及。為此，飛思卡爾半導體已推出用于個人診斷和便攜式醫療產品開發的新器件，便于工程師在此基礎上開發更多便捷的醫療電子產品，呵護人類健康。

益普及S08LL64 MCU具備一流的待機功耗，非常適用于血糖儀和脈搏血氧計等應用，讓它們能夠使用兩節AAA電池持續工作約六年。同時，飛思卡爾廣泛的軟件可配置LCD器件提供引腳兼容性選項和共享外設，以增加設計靈活性。這些優異的產品特性，無疑為便攜式市場注入了新的活力。

“帶有LCD顯示器的便攜式應用不斷增加，推動了對更長的電池壽命和更多的存儲選項的需求。”飛思卡爾工業和多市場微控制器部總監Aiden Mitchell表示：“飛思卡爾的LL64 MCU系列滿足了這種需要，井在飛思卡爾廣泛的LCD MCU系列之內擴展了經濟高效的、超低功率解決方案，向客戶提供更多選擇自由以滿足更廣泛的應用需求。”

模塊化、經濟高效的飛思卡爾Tower系統開發平臺提供了綜合、可定制的嵌入式設計環境。模塊化設計縮減了總成本，同時提供了一個低成本接入點。Tower系統的核心特性體現在四個方面：帶有易于使用、可重新配置的、開源硬件的模塊化評估平臺：單MCU／MPU模塊作為主控板和功能開發板：插入主板板卡的模塊；所有模塊上的連接都通過PCB邊緣連接器。

飛思卡爾讓LCD設計變得更加簡單，旗下S08LL系列MCU擁有由開發工具、參考設計、應用指南、軟件示例和網上演示組成的綜合的生態系統支持。S08LL系列器件由codeWarrior Development studio fbr Microcontroller v6.3免費版本支持。它是一個集成工具套件，支持針對飛思卡爾8位或32位MCu的軟件開發。

為幫助開發人員探索s08LL系列的卓越特性，飛思卡爾還提供首個8位Tower系統TWR-S08LL64和TWR-s08LL64-KIT評估系統。其中，S08LLl6和s08LL64 MCU包括在飛思卡爾Product longevtity計劃中，保證最少供應15年。

據悉，下一期“飛思卡爾充電吧”活動將于12月5日(上午10：00－12：00)如期舉辦，屆時飛思卡爾半導體應用處理器與消費產品即將舉辦的“飛思卡爾充電吧”在線座談時間表亞太區市場經理蔣宏先生將做主題為“采用飛思卡爾i.MX多媒體應用處理器建構安防系統”的在線互動訪談，與大家分享關于i.Mx2s8產品的各種功能(包括軟件及開發工具)及如何將這些設計元素融入到客戶系統中，同時深入了解i.MX258的安全特性。

來飛思卡爾充電吧深入學習飛思卡爾產品飛

飛思卡爾半導體正式推出了“飛思卡爾充電吧”。為應用開發工程師提供一個研究、學習使用飛思卡爾產品，探討研發心得，展示創新靈感的在線平臺。每隔一周的星期三。工程師可以接入“飛恩卡爾充電吧”，實時高效地與主講入同步溝通，并參與互動問答，讓您輕松充電。

“飛思卡爾充電吧”突破傳統的在線培訓方式，由飛思卡爾半導體的資深技術專家擔綱主持，通過每兩周一次的在線充電，向開發工程師傳遞公司最新產品、技術和解決方案，結合飛思卡爾其它在線資源，提供資料下栽、信息共事、在線商店等，給工程師搭建起一站式平臺。

以下我們特別節選了“飛思卡爾充電吧”關于S08LL系列器件產品的精彩問題和答案，以饗讀者。更多地了解飛思卡爾產品，請關注“飛思卡爾充電吧”!

熱心網友txq：超低功率停止模式和等待模式有何區別?LL64喚醒時間一般有多少?LL64喚醒方式有幾種?片內的超低功率振蕩器精度一般是多少?

飛思卡爾：停止模式是CPU和總線時鐘都停止了，等待模式只有CPU的始終停止了，總線時鐘還在繼續。就STOP3而言，喚醒時間大約是6uS.LL64的喚醒可以通過內部的TOD，還有RESET，外部的中斷，以及外設的中斷采喚醒。

熱心網友lingf：一般CPU只有一種休眠方式，MSC9S08系列的兩種休眠方式有什么差異?功耗相差多少?

飛思卡爾：STOP2功耗350uA，STOP3功耗4S0uA。STOP2喚醒的條件有限。STOP3很多模塊可以喚醒。

熱心網友xlxloost：芯片自身的安全性有保障嗎?是否有必要在外部再增設相關的保護措施?

飛思卡爾：LL64自帶64位密鑰加密，隨編程時寫入，無需外部額外保護措施。

半導體與導體的區別范文第5篇

放大電路正是利用三極管的電流放大作用實現信號放大功能的。放大電路實現信號放大的首要條件是必須有合適的靜態工作點，只有在合適的靜態工作點下，三極管始終處于放大狀態，才能將所接收到的信號幾乎沒有失真地傳輸到輸出端。如果電源電壓太低，三極管就有可能進入截止狀態，這樣接收到的信號就會失去原有的形態而產生失真，從而出現剛才提到的這種現象。先給學生以刺激，使其產生興趣，再尋著學生的興趣去教，不但能使學生很好地理解和掌握放大原理，還能讓學生對三極管的有關知識加以鞏固。這樣的教學氛圍，老師樂教，學生愛學，收效極好。當然，采用啟發教學法，會大大增加教師的工作量，這就要求教師對問題有深入的鉆研，能有獨到見解，同時還要花心力去進行教學組織與設計。

二、因材施教，注重形象化教學

在教學中，語言也要講究藝術性，這對于提高課堂教學質量和學生的學習興趣起著至關重要的作用。教師語言的清晰度、美感、創造性與學生的學習成績直接相關。簡潔、形象、生動、準確的語言有利于學生對所學知識的了解和掌握，節省教學時間；富有魅力、學生愛聽的語言能吸引學生認真聽課，開動腦筋積極思考。遇到比較抽象、難理解、跨度大的知識點，或是與以前所學知識相關的內容，要化繁為簡，化抽象為一般。例如，在分析半導體材料的導電機理時，要根據之前化學中學到的原子結構理論和核外電子的運動來分析。這些都是肉眼看不到的微觀知識，如果化學學不好，理解起來就有一定難度。鑒于這一點，可以以一個直觀的比喻讓學生觀察：把學生比作是半導體中的電子，帶負電；把座位比作是半導體中的空穴，帶正電；學生坐在作位上就是電子和空穴的復合，不顯電性；學生站起來就表示半導體中的電子和空穴分離，此時電子帶負電，空穴帶正電。因為半導體中有兩種載流子，而導體中只有一種載流子，所以半導體的導電機理和導體的導電機理有所區別。在分析半導體中電子和空穴的運動方向時，讓學生甲走動，走到誰的位子上誰就站起來。假設走到乙處，乙就站起來讓甲坐下，乙再去其他地方找位子。如此繼續下去，不但站著的學生的位置在不斷的變化，而且空缺著的位子也在不斷變化。由此得出結論：半導體中的電子和空穴均可移動，且電子和空穴的移動方向相反。教學中采用這種“因材施教”的方式，學生容易接受，教師教起來也倍感輕松。又如，在講授基本“與”和“或”邏輯門電路的時候，可以利用鑰匙和鎖的關系作比較。“與”的原理就如一把普通鑰匙，只有和其相對應的鎖才可以打開，即鑰匙和鎖都是正好配套的時候，鎖才能開，否則鎖不能開。體現了“與”的“有0出0，全1出1”的功能；“或”則好比一把萬能鑰匙，用它可以隨意打開任何鎖，即“有1出1，全0出0”的關系。這樣講解，學生就非常容易理解，教學效果也較好。

三、實際操作，注重實踐式教學