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现代信息技术基础知识讲义


集 成 电 路返回来自集成电路的生产制造工艺
1、半导体生产工艺的特殊性:
(1)高清洁度 : 每立方米空气中大于0.5微米的灰尘颗粒少 于3500个。
(2)高精度:光刻线条、投影误差小于1微米。
(3)高纯度:整个工艺过程皆采用高纯度(99.999﹪)的化 学药品和水。
2、集成电路的生产制作过程:
(1)制作晶片 高纯度
诺依斯
基尔比
1957年10月美国东部的仙童照相器材和设备公 司,为罗伯特·诺依斯 (N.Noyce)为首的8位 年轻的科学家(八叛逆)投资了3500美元资金,
组建起仙童半导体公司,成功地制造出金属氧 化物半导体(MOS)等器件。同一时期,德克 萨斯仪器公司的青年研究人员基尔比(J. kilby )在不超过4平方毫米的面积上,大约集成了20 余个元件。1959年2月6日,基尔比向美国专利 局申报专利,被命名为“集成电路”(IC)。
美国自学成材的科学家法恩斯沃斯他于
1927年成功地用电子技术传送图像,1928年发
明了电子图像分解摄像机。1937年他的电子电
视系统成功地击败贝尔德,真正意义上的现代
电视诞生了。
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电视机
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陆地移动通讯最早出现与1921年 移动
,60年代后期才取得长足的发展,到 了80年代,移动通讯开始在全世界普
硅片
单晶硅
厚0.5mm 清洗、抛光
晶片
划分 芯片
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(2)氧化、离子注入
在硅片表面上通过氧化作用,在1000℃的温度下,形成二 氧化硅层,二氧化硅是化学性能稳定、机械性能牢固的良好绝 缘材料,可作掩模、绝缘层和钝化层。
氧化膜中会有少量的负电荷,注入正离子,以中和这些负 电荷。
(3)制作元件
将设计好的电路按工艺先后制成一个个的掩模,经过照相 缩小成与芯片大小的光刻掩模版,再把掩模版上的图形用紫外 线照射的方法复制到芯片上----即光刻,在制作元件的过程中要 用不同的掩模版多次光刻,光刻时的精度要求特别高,一般器
赫兹
波波夫 返回
微波通讯
微波通讯1933年开始,1935年发
明了雷达。微波通信由于其通信
的容量大而投资费用省(约占电
缆投资的五分之一),建设速度
快,抗灾能力强等优点而取得迅 速的发展。
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电视的诞生
电视之父是英国发明家于贝尔德,1926年 制造出机械电视系统(利用机械扫描法传送图 像)。1928年开发出第一台彩色电视机,分辨 率只有30线,1930年他的系统开始有声电视节 目试播。

下基础。第一台程序控制的计算机

是英国剑桥大学科学家巴贝奇于 1822年完成的。

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ENIAC诞生
1946年2月14日美国宾夕法尼 亚大学制造了第一台电子计 算机ENIAC。这是由美国阿 贝丁试炮场军官戈德斯坦组 织的,发挥主要作用的是莫 尔学院的莫契利和埃克特。
莫契利和埃克特
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电子计算机之父
算盘是我国汉代发明明代成熟的,
它属于最早是计算器,人们现在大
都把第一台机械计算机的荣誉归功
于法国的帕斯卡,1642年19岁时, 他发明了“加法器”。1674年莱布尼

茨造出一台更完善的机械计算机“

乘法器”。1700年左右,莱布尼茨 从一位友人送给他的中国“易图”(

八卦)里受到启发,提出了二进制 的运算法则,为现代计算机理论打
1947年12月才由贝尔实验室完成。 返回
IBM的贡献
托马斯 ·沃森在1924年把原来CTR公司更名为国际 商用机器公司(IBM)。长子小沃森为IBM招聘了近4 千名朝气蓬勃的青年工程师和技师。制造出IBM701大 型电脑是第一代电子管计算机的标志产品。1956年将 所有的计算机都实现晶体管化。1959年IBM7090型电 脑问世,这第二代电子计算机的标志;集成电路发明 后,小沃森又下令电脑全部集成化,投资50亿美元, 美国政府投入原子弹研究的钱(20亿美元)还多。1964年 IBM360系统取得了成功,成为第三代电脑的标志。 1971年小沃森退休,利尔森接任董事长。因其公司人 员一律穿蓝色制服,则IBM 被誉为“蓝色巨人”。 返回
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问题
1、目前的手机已具有哪些功能了?你希 望手机还具备那些功能?
2、网络改变了人们的生活,你认为网络 有哪些好处,有哪些坏处?怎样是适应 网络生活?
3、预测信息技术对将来人们生活的进一 步影响?
一、信息技术的发展过程
在赫兹实验证明电磁波之前
,美国人莫尔斯1837年就发明电 报,1876年美国人贝尔发明电话 。1888年赫兹通过振荡电偶极子 的一系列实验,证实了电磁波的 存在,为人类利用电磁波开辟了 道路。1895年俄国人波波夫和意 大利人马可尼发明无线电。
冯·诺依曼提出了现代电脑的
体系结构。1945年6月,冯 ·
诺依曼与戈德斯坦、勃克斯
等人,联名发表了计算机史
上著名的“101页报告”,被认
为是现代电脑科学发展里程
碑式的文献。报告明确规定
出计算机的五大部件(运算
器、控制器、存储器、输入/
输出设备),并用二进制替
代十进制运算。
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晶体管
肖克利
1947年贝尔实验室布拉顿(W. Brattain)和 巴丁(J.Bardeen)用一些金箔、一些半导体材 料和一个弯曲的别针展示了他们的新发现,数 字化革命诞生了。在晶体管发明过程中起到最 关键作用的肖克利(W.Shockley)。
通讯
及。
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1966年英籍华人高锟博 士首次明确提出利用光 导纤维进行激光通信的 设想,并为此获得了 1979年5月由瑞士国王 颁发的国际伊利申通信 奖金。高琨提出只要解 决玻璃中纯度和成份就 能获得损耗极低的光纤 。1970年美国康宁公司 发明了这种光纤。
光纤通信
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计算机是由计算器发展而来,
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半导体材料
12英寸直拉硅单晶(1m多长)
1833年,英国巴拉迪最先发现硫化银的 电阻随着温度的上升而降低。这是半导体现 象的首次发现。1839年法国的贝克莱尔发现 半导体和电解质接触形成的结,在光照下会 产生一个电压,这就是后来人们熟知的光生 伏特效应,这是被发现的半导体的第二个特 征。在1874年,德国的布劳恩观察到某些硫 化物的导电有方向性,在它两端加一个正向 电压,它是导通的;如果把电压极性反过来 ,它就不导电,这就是半导体的整流效应, 也是半导体所特有的第三种特性。1873年, 英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导 增加的光电导效应,这是半导体又一个特有 的性质。总结出半导体的这四个特性一直到
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