第三讲 尖端科技下.pptVIP

“泰迪熊”救援机器人 “剑”军事机器人 美军正在操控 军事机器人 美军研制的“魔爪” 军用机器人 大型战斗机器人 空间战斗机器人 2008年,华盛顿大学,航空航天系助教,克里斯蒂 ·摩根森领导的科研团队成功制造出一种仿生机 器鱼。它们外形虽然不同于真正的鱼类,却能够 像鱼一样游泳和活动。机械鱼的动力装置却跟 真的鱼一样,是前后划水的“鱼鳍”,克服了螺旋浆 的种种弊端。机器鱼能够在水下发出电子信号, 通过压力波完成相互间的数据传输。所以,它们 能够在水下相互交流,共同完成一些动作,例如 集合和解散。 2010年,佐治亚州理工学院的科学家亚金教授 率领的研究小组,开发出“欺骗”的计算机算法, 并成功教会小机器人骗人。 日本必威体育精装版机器人欣赏 “E.M.A.”(永恒的少女) 80秒内解开魔方的机器人 斟酒服务员机器人 牙科实习机器人 机器人“Twendy-One”从烤面包机取出一片面包 放在盘子上。它的目标是帮助行动不便的老年人。 击鼓机器人 智能社交机器人“西蒙” 在一块完整的硅片上,用不同的掺杂工艺使其一 边形成N型半导体,另一边形成P型半导体,那么 在两种半导体交界面附近就形成了PN结。 2.有些电子从N型区向P型区扩散, 也有一些空穴 从P型区向N型区扩散。 1.将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅上。　 3.扩散到P区的自由电子与空穴复合,而扩散到N 区的空穴与自由电子复合。 4.P区一侧失去空穴剩下不能移动的负离子,N区 一侧失去电子而留下不能移动的正离子。这些 不能移动的带电粒子就是空间电荷。 5.扩散运动与漂移运动达到动态平衡时,将在P区 和N区的交界面附近形成一个很薄的稳定的空间 电荷区,称为PN结。 6.空间电荷区将形成一个内电场,其方向从带正电 的N区指向带负电的P区, 阻止扩散运动的进行。 7.空间电荷区具有一定的宽度,形成电位差,在无外 电场或其他因素激励时,电流为零。空间电荷区 有时又称为耗尽区。扩散越强,空间电荷区越宽。 PN结正偏时,正向电流较大,相当于PN结导通; PN结反偏时,反向电流很小,相当于PN结截止。 PN结的单向导电性 当PN结上加的反向电压增大到一定数值时,反向 电流突然剧增,这种现象称为PN结的反向击穿。 1833年,英国巴拉迪最先发现硫化银的电阻随着 温度的变化情况不同于一般金属,一般情况下,金 属的电阻随温度升高而增加,但巴拉迪发现硫化 银材料的电阻是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,也就是 “光生伏特效应”,这是被发现的半导体的第二个 特征。 1874年,德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导 与所加电场的方向有关,即它的导电有方向性,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,这是半导体的第四种特性。 1947年12月,美国贝尔实验室总结了半导体的四 个特性:负的电阻率温度特性,光生伏特特性,整流 特性,光电导特性。 1969年,中科院长春物理所研制成功LED(半导体 发光二极管),半导体照明取代节能灯已经成为不 可阻挡的趋势。 半导体在科学技术,工农业生产和生活中有着 广泛的应用。例如：电视、半导体收音机、 电子计算机、半导体照明(LED灯)等。 1954年,第一台半导体计算机由贝尔电话公司 研制成功。? 1978年,超大规模集成电路开始应用。? (九)物质的第四种状态 —— 等离子体研究 等离子体又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的 原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子 化气体状物质。等离子体是物质的第四态,即电离 了的“气体”,它呈现出高度激发的不稳定态,其中 包括离子(具有不同符号和电荷)、电子、原子和 分子。 等离子体的运动主要受电磁力的支配,在整体上 呈电中性,却是一种很好的导电体。利用经过巧 妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。 对于整个宇宙来讲,几乎99.9％以上的物质都是 以等离子体态存在的。等离子体分为高温等离 子体和低温等离子体两种。 等离子体的应用有:等离子电视,婴儿尿布表面 防水涂层,增加啤酒瓶阻隔性,电脑芯片的蚀刻、 军用飞机的离子体隐身技术等。 1879年,英国的克鲁克斯采用“物质第四态”这个 名词来描述气体放电管中的电离气体。 1929年,美国的汤克斯和朗缪尔指出了等离子体 中电子密度的疏密波(即朗缪尔波)。 1936年,苏联的朗道给出了描述等离子体速度 分布函数的福克－普朗克方程中由于等离子体中 的粒