Teknoloġija taċ-ċippa trid tkun taf

Jul 15, 2021

Ħalli messaġġ

Fil-konkors bejn iċ-Ċina u l-pajjiż "barrani", liema pajjiż għandu l-vantaġġ? Xi wħud jgħidu li ċ-Ċina tiddendel u tħabbat lil pajjiżi barranin, filwaqt li oħrajn jgħidu li pajjiżi barranin faċilment jimbuttaw iċ-Ċina mal-art u togħrokha mal-art. Naturalment, iċ-ċentristi jridu jgħidu li ż-żewġ pajjiżi għandhom vantaġġi u liżvantaġġi, iżda din il-konklużjoni, għalkemm korretta, mhix nutrittiva. Jekk trid tidher infurmata dwar is-suġġett taċ-Ċina u pajjiżi barranin, l-ewwel trid tifhem x'inhi t-teknoloġija?


X'inhi t-teknoloġija ewlenija?


Aqsam it-teknoloġija f'kategoriji differenti. L-ewwel kategorija tissejjaħ "Copycat Technology", jew "Pure Burning Technology". Xi nies jixtiequ jaħarqu lejn ix-xellug, filwaqt li oħrajn jixtiequ jaħarqu lejn il-lemin, għalhekk jinħolqu teknoloġiji ta 'applikazzjoni differenti. Din hija essenzjalment taħlita ta 'teknoloġija antika u affarijiet ġodda, bħal Saturn V li niżel fuq il-qamar, il-pont tal-baħar ġeotekniku, it-tank tal-firien tal-mustache, u anke l-Ħajt il-Kbir taċ-Ċina u l-piramidi tal-Eġittu. Per eżempju, dan huwa daqsxejn bħall-Guiness Book of Records: l-itwal xagħar, l-itwal dwiefer, eċċ... Għal dan it-tip ta 'ħaġa, sakemm il-flus ikunu f'posthom, kulħadd jista' jaħarquha, iċ-ċavetta tiddependi fuq jekk hemmx domanda, għalhekk dawn jistgħu jissejħu wkoll teknoloġija applikata.


Wara l-fortuna tal-industrija ġeoteknika, kien hemm domanda kbira, li ppromwoviet il-blowout ta 'diversi teknoloġiji ta' applikazzjoni li jaħarqu l-flus. Wara li jaqilgħu l-flus, setgħu jtejbu bla heda diversi dettalji. Għalhekk, jista 'jingħad mingħajr bragging li t-teknoloġija tal-applikazzjoni taċ-Ċina kienet fuq bażi ugwali ma' dik tal-pajjiżi barranin kollha.


It-tieni tip ta' teknoloġija tissejjaħ temporanjament "teknoloġija mhux-copycat", jew "teknoloġija tal-ħruq tal-flus u tal-ħin tal-ħruq". Jekk tipprova tiżżarma kwalunkwe tagħmir tal-biża ', eventwalment issib li hija teknoloġija materjali.


L-ingredjenti huma simili għat-tisjir. Nista 'ngħidlek l-ingredjenti tal-bajd scrambled tat-tadam, iżda l-platti li inti issajjar mhumiex daqshekk delizzjużi bħal tiegħi. Din hija t-teknoloġija ewlenija. Minbarra l-bijomediċina, it-teknoloġija ewlenija hija teknoloġija materjali fl-analiżi finali. Ara għadd ta' eżempji:


Il-magna, il-ġojjell fil-kuruna tal-industrija, hija l-iktar nuqqas ikkritikat tal-inġinerija ġeoteknika. Fi kliem ċar, it-teknoloġija tal-qalba tagħha hija li x-xfafar tat-turbini mhumiex b'saħħithom biżżejjed, u jekk l-aċċeleratur jiġi mtarrġa iebes, se jaqa 'barra. Kemm jekk hija magna aerospazjali, magna aero, jew turbina tal-gass, sakemm il-kelma "magna" hija inkluża, il-virga ġeoteknika tal-qadd hija daqsxejn ratba (tista 'tirreferi għall-artikolu preċedenti "Materjali". It-Traġedja: Dystocia Qalb Ċiniż").


Minbarra l-ħruq tal-flus u l-ħin, it-teknoloġija tal-materjal kultant teħtieġ xortih. Ejja nieħdu l-magna bħala eżempju: renju tal-metall, li huwa mħallat man-nikil, jagħmel xfafar tat-turbini li huma sospiżi fis-sema. Ir-riżervi ppruvati globali tar-renju huma madwar 2,500 tunnellata, prinċipalment imqassma fl-Ewropa u l-Istati Uniti, u 70 fil-mija huma użati għal xfafar tat-turbini tal-magni. , dan it-tip ta 'materjal strateġiku kien imqabbad sew mill-imperjalisti tal-Istati Uniti. Ftit snin ilu, f'Shaanxi ġiet skoperta minjiera tar-renju b'riżerva ta' 176 tunnellata, iżda l-ħaddiema ġeotekniċi immedjatament ħadmu iebes biex jaħarqu l-flus, u l-ħajja iebsa tjiebet biss f'dawn l-aħħar ftit snin.


Kalamiti permanenti ta 'art rari huma kalamiti magħmula minn artijiet rari, li jistgħu jżommu proprjetajiet manjetiċi l-ħin kollu u huma utli ħafna. Il-biċċa l-kbira tal-minerali tal-art rari ta' grad-għoli huma mqassma fiċ-Ċina, għalhekk it-teknoloġiji ġeotekniċi relatati mal-"manjetiżmu" huma aktar diffiċli mill-imperialisti tal-Istati Uniti, bħal fużjoni nukleari, skoperta ta' materja skura fl-ispazju, eċċ. Huwa qal li Geotech impona wkoll embargo fuq l-imperialisti tal-Istati Uniti ftit snin ilu, u ġiegħel lill-imperialisti tal-Istati Uniti jiskambjaw ir-renju, flimkien mal-bit tar-renju li kien imħaffra minn Shaanxi Anhui, il-magna J20 hija meqjusa daqsxejn ta 'għajn. Xi eyebrows.


Bħala l-"omm tal-industrija" għodod tal-magni high-, l-inġinerija ġeoteknika hija bażikament fl-istess livell tat-tim nazzjonali tal-futbol, ​​u tista 'biss tħares lejn il-Ġappun, il-Ġermanja u l-Isvizzera. Il-materjal huwa wieħed mill-akbar limitazzjonijiet. Pereżempju, waqt il-magni b'veloċità għolja-, il-frizzjoni bejn iż-żarżur u l-bearing tipproduċi deformazzjoni termali, li tikkawża li ż-żarżur jerfa' u jmejjel, u l-għodda tilbes, eċċ., Għalhekk ix-xogħol li jeħtieġ magni estremament għolja l-eżattezza għadha mistennija." Yang" faqqa.


Il-kristalli ottiċi u xi prodotti ġeotekniċi jistgħu wkoll jiġu embargati kontra l-imperjalisti tal-Istati Uniti, għalhekk it-teknoloġiji-relatati ħfief mhumiex dgħajfa, bħall-armi tal-laser u l-komunikazzjoni kwantistika. Il-forma aerodinamika tibbenefika mill-akkumulazzjoni tal-ġenerazzjoni ta 'Qian Xuesen, u t-teknoloġiji relatati huma wkoll ingranati.


Jekk inkomplu nielenkaw, insibu li ċ-Ċina għadha lura wara pajjiżi barranin fl-applikazzjoni ta 'materjali bażiċi wesgħin, u ċ-Ċina gradwalment tmexxi l-applikazzjoni f'segmenti relattivament dojoq.


Bilqiegħda wieqfa, ħbieb żgħar, hawn jiġi l-punt! Hemm madwar 130 tip ta 'dan il-materjal ewlieni ewlieni fid-dinja, jiġifieri, sakemm ikollok dawn il-130 tip ta' materjali, tista 'tiġbor kwalunkwe tagħmir li jeżisti fid-dinja, u mbagħad tipproduċi kwalunkwe ħaġa li teżisti.


It-teknoloġija tal-qalba tal-bnedmin, sa ċertu punt, tirreferi għal dawn il-130 tip ta 'materjali, li minnhom 32 fil-mija huma kompletament vojta fiċ-Ċina, u 52 fil-mija jiddependu fuq l-importazzjonijiet. Il-produzzjoni domestika tinkiseb, iżda 95 fil-mija tat-tagħmir għall-produzzjoni tal-partijiet huwa importat. Dawn mhumiex affarijiet dwar il-millieġ immuffat ta 'Chen Shimao, iżda d-dejta rilaxxata mill-Ministeru tal-Industrija u t-Teknoloġija tal-Informazzjoni f'Lulju 2018, li għadhom friski.


Teknoloġija tal-materjal tal-qalba, mhuwiex wisq li tgħid li "pajjiżi barranin għadhom iżommu ċ-Ċina mal-art". Dan huwa fil-fatt faċli ħafna biex tinftiehem. Wara kollox, ma kienx żmien twil biex tagħmel fortuna, u t-teknoloġija tal-materjal mhux biss taħraq il-flus, iżda wkoll taħraq il-ħin.


Għandu jiġi enfasizzat hawnhekk li t-teknoloġija tal-applikazzjoni mhix inqas importanti mit-teknoloġija ewlenija. Jeħtieġ taħlita ta' kapital, domanda u realtà soċjali. Għalkemm pajjiżi barranin għandhom il-ħila li jaħarquhom, qatt ma jista’ jkollhom l-opportunità li jaħarquhom f’ħajjithom kollha. Xi ħadd irid ikun għolla l-livell hawn: sempliċement ma jridux jaħarqu, jew joqtluk fi ftit minuti! Hehe, jekk taħraq il-flus bil-forza, il-konsegwenzi se jsegwu lil Lao Maozi.


Wara żmien twil, wasal iż-żmien li terġa 'lura għall-punt. Ir-raġuni għaliex iċ-ċipep tas-semikondutturi huma diffiċli hija minħabba li tinvolvi mhux biss ħafna teknoloġiji ta 'applikazzjoni li jaħarqu l-flus, iżda wkoll ħafna teknoloġiji materjali li jaħarqu l-flus u l-ħin. Sabiex tiffaċilita l-fehim tal-ħbieb ftit pot, dan għandu jibda mill-prinċipju.


Prinċipji taċ-Ċippa u Mekkanika Quantum


Ħafna nies illitterati jaħsbu li l-mekkanika kwantistika hija biss logħba matematika u m'għandha l-ebda valur ta 'applikazzjoni. Hehe, ejja nsibu antenat għaċ-ċipep tal-kompjuter. Jekk jogħġbok ara d-dimostrazzjoni:


Kondutturi, nistgħu nifhmu, iżolaturi, nistgħu nifhmu wkoll, l-ewwel darba li l-ħbieb żgħar kienu konfużi mill-fiżika, nibża li huwa semikondutturi, għalhekk se nħallas id-dejn għall-għalliema tal-fiżika tiegħek l-ewwel.


Meta l-atomi jiffurmaw solidu, se jkun hemm ħafna elettroni identiċi mħallta flimkien, iżda l-mekkanika kwantistika temmen li żewġ elettroni identiċi ma jistgħux jibqgħu f'orbita waħda, għalhekk sabiex iżommu dawn l-elettroni milli jiġġieldu f'orbita waħda, ħafna orbiti jinqasmu f'Hemm diversi binarji, tant binarji huma ffullati flimkien, u jekk ikunu aċċidentalment qrib xulxin, isiru binarju wiesa 'u kbir. Dan it-tip ta 'orbita wiesgħa magħmula minn ħafna orbiti rqaq magħquda flimkien jissejjaħ faxxa tal-enerġija.


Xi orbiti wesgħin huma tant miżgħuda bl-elettroni li ma jistgħux jiċċaqilqu, u xi orbiti wesgħin huma tant vojta li l-elettroni jistgħu jiċċaqilqu liberament. L-elettroni jistgħu jiċċaqalqu, u l-prestazzjoni makroskopika hija konduzzjoni elettrika. Bil-maqlub, l-elettroni ma jistgħux jiċċaqilqu u ma jistgħux imexxu l-elettriku.


Ukoll, ejja nżommu l-affarijiet sempliċi, mingħajr ma nsemmu l-kunċetti ta ' "faxxa ta' valenza, faxxa sħiħa, faxxa pprojbita, u faxxa ta 'konduzzjoni", u pprepara biex ċirku l-punti ewlenin!


Xi orbitali sħaħ u orbiti vojta huma wisq qrib xulxin, u l-elettroni jistgħu faċilment jimxu mill-orbita sħiħa għall-orbita vojta, sabiex ikunu jistgħu jiċċaqilqu liberament. Dan huwa konduttur. Il-konduttività elettrika tal-metalli monovalenti hija kemmxejn differenti.


Iżda f'ħafna każijiet, hemm vojt bejn iż-żewġ orbitali wesgħin, u l-elettroni ma jistgħux jaqsmuha waħedhom, u għalhekk ma jmexxux l-elettriku. Madankollu, jekk il-wisa 'tad-distakk ikun fi ħdan 5ev, iż-żieda ta' enerġija żejda mal-elettron tista 'wkoll jaqsam l-orbita vojta, u tista' tiċċaqlaq liberament meta jaqsam, jiġifieri, twettaq l-elettriku. Dan it-tip ta 'solidu b'wisa' ta 'vojt ta' mhux aktar minn 5ev jista 'xi kultant imexxi l-elettriku u kultant ma jistax imexxi l-elettriku, għalhekk jissejjaħ semikonduttur.


Jekk id-distakk jaqbeż il-5ev, bażikament ikollu jieqaf. Taħt ċirkostanzi normali, l-elettroni ma jistgħux jgħaddu. Dan huwa iżolatur. Naturalment, jekk l-enerġija hija kbira biżżejjed, aħseb u ara d-distakk ta '5ev, 50ev xorta se jgħaddi minn, pereżempju, elettriku ta' vultaġġ għoli-tkisser l-arja.


F'dan il-punt, it-teorija tal-medda tal-enerġija żviluppata mill-mekkanika kwantistika kważi ħadet forma. It-teorija tal-medda tal-enerġija tispjega b'mod sistematiku d-differenza essenzjali bejn il-kondutturi, iżolaturi u semikondutturi, jiġifieri, skont id-distakk bejn l-orbital sħiħ u l-orbital vojt, il-punt akkademiku qal , skont il-wisa 'ta' faxxa pprojbita bejn il-valenza u l-meded tal-konduzzjoni.


Is-semikondutturi għadhom 'il bogħod mill-prinċipju taċ-ċipep, tinkwetax.


Ovvjament, raġel dritta bħal konduttur m'għandu xejn x'taħsad, għalhekk il-wajer għadu wajer tar-ram sal-lum, m'hemm l-ebda progress tekniku, u d-destin tal-iżolatur huwa simili.


Il-karattru ambigwu tas-semikondutturi huwa l-aktar faċli biex tagħmel l-affarijiet, għalhekk l-industriji relatati ma 'tagħmir elettroniku bażikament jappartjenu għall-industrija tas-semikondutturi, bħal ċipep u radar.


Ix-xjentisti jużaw is-silikon bħala l-materjal bażi għas-semikondutturi għal ftit raġunijiet sempliċi. Il-qoxra ta 'barra tas-silikon għandha 4 elettroni, u jekk solidu jikkonsisti f'100 atomu tas-silikon, allura l-orbital sħiħ tiegħu huwa ppakkjat b'400 elettron. F'dan iż-żmien, 10 atomi tas-silikon huma sostitwiti b'10 atomi tal-boron, u s-saff ta 'barra ta' elementi trivalenti bħall-boron għandu biss 3 elettroni, għalhekk l-orbital sħiħ ta 'dan is-solidu għandu 10 postijiet vakanti. Dan huwa ekwivalenti għall-ħelsien ta 'ftit siġġijiet vojta fuq xarabank iffullar, li jipprovdi kundizzjonijiet għall-moviment ta' elettroni. Dan jissejjaħ semikonduttur tat-tip P-.


Bl-istess mod, jekk 10 atomi tas-silikon jiġu sostitwiti b'10 atomi tal-fosfru, hemm 5 elettroni fil-qoxra ta 'barra ta' element pentavalent bħal fosfru, għalhekk hemm 10 elettroni aktar fl-orbital sħiħ. Huwa ekwivalenti għal 10 nies oħra mdendlin barra l-karozza tal-linja iffullar. Dawn in-nies huma faċli ħafna biex jinżlu mill-karozza tal-linja. Dan jissejjaħ semikonduttur tat-tip N-.


Issa, x'jiġri meta ż-żewġ semikondutturi, PN, jitqiegħdu wiċċ imb'wiċċ? M'għandniex xi ngħidu, l-elettroni żejda tat-tip N-għandhom imorru għall-vakanzi tat-tip P- sakemm il-kamp elettriku jkun ibbilanċjat, li hija l-famuża "junction PN".


Ibgħat l-inkjesta