Ch. 02 電子學概論 參考資料: 電子學 I 陳清良 編著 龍騰文化 基本電學 I 康嘉宗 李天良 李源永 陳昭博 編著 復文書局

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1 Ch. 02 電子學概論 參考資料: 電子學 I 陳清良 編著 龍騰文化 基本電學 I 康嘉宗 李天良 李源永 陳昭博 編著 復文書局
3. 4. 5. 6. 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

2 電子學是討論荷電質點在氣体、真空及半導体中遷移(Mobility)的科學和工程學。
何謂電子學？ 電子學是討論荷電質點在氣体、真空及半導体中遷移(Mobility)的科學和工程學。 電機工程是著重於電子在金屬內的運動，例如：發電機、電動機等。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

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4 週 期 表 何謂「週期表」？至今有多少元素被發現？您最喜歡哪個元素？您對哪個元素最感興趣？
週 期 表 何謂「週期表」？至今有多少元素被發現？您最喜歡哪個元素？您對哪個元素最感興趣？ 將各種元素依原子序由小到大，由左至右橫向排成一列，直到性質相似的元素出現時，再將它排在相似性質的前元素底下。依此方式排成的表格，稱為「元素週期表」。或依元素的原子序、價電子數、相(固、液、氣相)、物性與化性等週期性的變化來列表示之。 最喜歡，例如：Au 最感興趣，例如： C 、 Si 、Ge 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

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6 http://www. phy. ntnu. edu. tw/demolab/html. php
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7 材料依電性分類 依電子在固體中傳導的難易程度可分為: 導體、半導體及絕緣體 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

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10 電 子 組 態 電子排布 電子排序，即電子組態，也即電子構型，是指電子在原子、分子或其他物理結構中的每一層電子層上的排序及排列形態。
正如其他基本粒子，電子遵從量子物理學，而不是一般的經典物理學；電子也因此有波粒二象性。 最外層電子又謂「價電子」。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

11 各軌道上的電子數 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

12 Si、Ga、Ge、As其電子組態各為何？
14 Si 矽 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 : [Ne] 3s2 3p2 31 Ga 鎵 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1 : [Ar] 4s2 4p1 32 Ge 鍺 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2 : [Ar] 4s2 4p2 33 As 砷 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3 : [Ar] 4s2 4p3 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

13 電子學的發展史？ 約在十八世紀，物理學家在電與磁學方面的研究，有了具体的貢獻，其中在1865年由馬克斯威爾(Maxwell)所發表的電磁學理論，1895年荷蘭物理學家羅蘭茲(Rowlands)提出的電子電荷存在的理論，以及1897年英國物理學家湯姆遜(Thomson)從實驗上發現了電子的存在，奠定了電子學發展的基礎。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

14 不同時期的電子成品 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

15 電子學的發展史？ 真空管時期 1895年到1947年，代表作：三極真空管。
缺點：体積大、佔空間、價格昂貴、消耗電力大、工作電壓高、需預熱才能工作、可靠度不佳、燈絲容易燒斷。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

16 電子學的發展史？ 2. 電晶体時期 1948年發明、1951年商用產品問世。
優點：体積小、重量輕、工作電壓低、價格低廉、消耗電力小、不需預熱即可工作、不容易破損、性能優、可靠度佳。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

17 電子學的發展史？ 3. 積體電路時期 積体電路(Intergrated Circuits??)簡稱I.C。
3-1. 小型積体電路時期(SSI??/ Small Scale Integration) 每個晶片(Chip)含100個元件(Devices)以下。 1961年德州儀器公司和飛捷公司正式生產商用積体電路。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

18 電子學的發展史？ 3-2. 中型積体電路時期(MSI??/ Medium Scale Integration)
每個晶片含100個到1,000個元件 1965年飛捷公司改良而得。 1968年IBM公司推出第三代電子計算機IBM360。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

19 電子學的發展史？ 3-3. 大型積体電路時期(LSI??/ Large Scale Integration)
每個晶片含1,000個到10,000個元件 1969年飛捷公司改良技術而得 1971年Intel生產4004微處理器； IBM生產370微處理器 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

20 電子學的發展史？ 3-4. 超大型積体電路時期(VLSI??/ Very Large Scale Integration)
每個晶片含10,000個到100,000個元件以上。 1972年Intel公司推出第一個單晶片8位元微處理器8008。 1975年Zilog公司推出Z-80微處理器 1978年Intel公司推出16位元微處理器8086。 1982年Intel公司推出32位元微處理器IAPX 432 。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

21 電子學的發展史？ 3-5. 極大型積体電路時期(ULSI??/ Ultra Large Scale Integration)
每個晶片含100,000個元件以上 1985年Intel公司推出64位元微處理器IA-64 Merced 。 積体電路發展到VLSI後，由於大多數產品都用來製造微電腦，此時期又稱微電腦時期(或稱第四代)。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

22 積體電路分類 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

23 電子4C工業？ 電子工業四大類(4C) 元件(Components) 通訊(Communication) 控制(Control)
計算(Computation) 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

24 「3C產品」？ 1. 「電腦」（Computer）、 2. 通訊（Communication）、
3. 消費性電子產品（Consumer Electronic) 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

25 1. R: Resistor/ 電阻 2. C: Capacitor/ 電容 3. L: Inductor/ 電感
電子電路五大元件？ 1. R: Resistor/ 電阻 2. C: Capacitor/ 電容 3. L: Inductor/ 電感 4. D: Diode/ 二極體 5. T: Transistor/ 電晶體 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

26 各元素之質量與電量 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

27 單位名稱與符號-1 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

28 單位名稱與符號-2 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

29 單位字首 名稱與符號 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

30 電子學未來發展，有將計算機與通訊工業合併的趨向，合併後可以稱為”資訊運用”。其中包括：資訊儲存、分類、搜尋及傳送。
未來發展趨勢？ 電子學未來發展，有將計算機與通訊工業合併的趨向，合併後可以稱為”資訊運用”。其中包括：資訊儲存、分類、搜尋及傳送。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

31 四個自動化？ 1. 辦公室自動化(OA) [Office Automatic]
2. 工廠自動化(FA) [Factory Automatic] 3.實驗室自動化(LA) [Laboratory Automatic] 4.家庭自動化(HA) [Home Automatic] 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

32 未來挑戰與展望 根據美國半導體工業協會/SIA??（Semiconductor Industry Association）:
1997年所發佈的美國半導體技術藍圖(Roadmap)指出:1999年先進半導體元件量產技術DRAM線寬要達180nm 預計到2016年線寬達30nm 怎麼辦?????? DRAM: 動態隨機存取儲存器/ Dynamic Random Access Memory 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics

33 前 瞻 與 創 新 台灣目前正大力推動五大主軸產業，有希望在短期內(2008年)能衝出上兆產值的產業有三類：除了當今正Hot的兩兆雙星(IC產業與光電產業平面顯示器)之外，唯一最有希望的理當首推「奈米科技(Nano-Technology)」。奈米科技被視為產業結構變遷的第四波工業革命，是廿一世紀科技與產業發展最大的關鍵驅動力。根據經濟部預估，時至2008年左右台灣奈米相關產業產值將高達三千億元，將來躍升為第三兆主流明星產業之日亦指日可待。 奈米科技應用技術具有理論模擬、平台技術及應用技術等發展，涵蓋電子、光電、材料、化工及機械與自動控制等專業領域，是一項高度整合人、機、電、光、材料和設備的科技。 2019/7/6 Ch. 02/ Electronics