【关键词】电子信息科学与技术微电子课程体系建设教学改革
【基金项目】大连海事大学教改项目：电子信息科学与技术专业工程人才培养实践教学改革（项目编号：2016Z03）；大连海事大学教改项目：面向2017级培养方案的《微电子技术基础》课程教学体系研究与设计（项目编号：2016Y21）。
【中图分类号】G42 【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2018）01-0228-02
1.開设《微电子技术基础》的意义
目前，高速发展的集成电路技术产业使集成电路设计人才成为最抢手的人才，掌握微电子技术是IC设计人才的重要基本技能之一。本文希望通过对《微电子技术基础》课程教学体系的研究与设计，能够提高学生对集成电路制作工艺的认识，提高从事微电子行业的兴趣，拓宽知识面和就业渠道，从而培养更多的微电子发展的综合人才，促进我国微电子产业的规模和科学技术水平的提高。
2.目前学科存在的问题
目前电子信息科学与技术专业的集成电路方向开设的课程已有低频电子线路、数字逻辑与系统设计、单片机原理、集成电路设计原理等。虽然课程开设种类较多，但课程体系不够完善。由于现在学科重心在电路设计上，缺少对于器件的微观结构、材料特性讲解[1]，导致学生在后续课程学习中不能够完全理解。比如MOS管，虽然学生们学过其基本特性，但在实践中发现他们对N沟道和P沟道的工作原理知之甚少。
近来学校正在进行本科学生培养的综合改革，在制定集成电路方向课程体系时，课题组成员对部分学校的相关专业展开调研。我们发现大部分拥有电子信息类专业的高校都开设了微电子课程。譬如华中科技大学设置了固体电子学基础、微电子器件与IC设计、微电子工艺学以及电子材料物理等课程。[2]又如电子科技大学设置了固体物理、微电子技术学科前沿、半导体光电器件以及高级微电子技术等课程。[3]因此学科课题组决定在面向2017级电子信息科学与技术专业课程培养方案中，集成电路设计方向在原有的《集成电路设计原理》、《集成电路设计应用》基础上，新增设《微电子技术基础》课程。本课程希望学生通过掌握微电子技术的原理、工艺和设计方法，为后续深入学习集成电路设计和工程开发打下基础。
3.微电子课程设置
出于对整体课程体系的考虑，微电子课程总学时为32学时。课程呈现了微电子技术的基本概论、半导体器件的物理基础、集成电路的制造工艺及封装测试等内容。[4]如表1所示，为课程的教学大纲。
微电子技术的基本概论是本课程的入门。通过第一章节的学习，学生对本课程有初步的认识。
构成集成电路的核心是半导体器件，理解半导体器件的基本原理是理解集成电路特性的重要基础。为此，第二章重点介绍当代集成电路中的主要半导体器件，包括PN结、双极型晶体管、结型场效应晶体管（JFET）等器件的工作原理与特性。要求学生掌握基本的微电子器件设计创新方法，具备分析微电子器件性能和利用半导体物理学等基本原理解决问题的能力。
第三章介绍硅平面工艺的基本原理、工艺方法，同时简要介绍微电子技术不断发展对工艺技术提出的新要求。内容部分以集成电路发展的顺序展开，向学生展示各种技术的优点和局限，以此来培养学生不断学习和适应发展的能力。
第四章围绕芯片单片制造工艺以外的技术展开，涵盖着工艺集成技术、封装与测试以及集成电路工艺设计流程，使学生对微电子工艺的全貌有所了解。
4.教学模式
目前大部分高校的微电子课程仍沿用传统落后的教学模式，即以教师灌输理论知识，学生被动学习为主。这种模式在一定程度上限制了学生主动思考和自觉实践的能力，降低学习兴趣，与本课程授课的初衷相违背。[5]为避免上述问题，本文从以下几个方面阐述了《微电子技术基础》课程的教学模式。
教学内容：本课程理论知识点多数都难以理解且枯燥乏味，仅靠书本教学学生会十分吃力。因此，我们制作多媒体课件来辅助教学，将知识点采用动画的形式来展现。例如可通过动画了解PN结内电子的运动情况、PN结的掺杂工艺以及其制造技术。同时课件中补充了工艺集成与分装测试这部分内容，加强课堂学习与实际生产、科研的联系，便于学生掌握集成电路工艺设计流程。
教学形式：课内理论教学+课外拓展。
1）课内教学：理论讲解仍需教师向学生讲述基本原理，但是在理解运用方面采用启发式教学，课堂上增加教师提问并提供学生上台演示的机会，达到师生互动的目的。依托学校BBS平台，初步建立课程的教学课件讲义、课后习题及思考题和课外拓展资料的体系，以方便学生进行课后的巩固与深度学习。此外，利用微信或QQ群，在线上定期进行答疑，并反馈课堂学习的效果，利于老师不断调整教学方法和课程进度。还可充分利用微信公众号，譬如在课前预习指南，帮助学生做好课堂准备工作。
2）课外拓展：本课程目标是培养具有电子信息科学与技术学科理论基础，且有能力将理论付诸实践的高素质人才。平时学生很难直接观察到半导体器件、集成电路的模型及它们的封装制造流程，因此课题组计划在课余时间组织同学参观实验室或当地的相关企业，使教学过程更为直观，加深学生对制造工艺的理解。此外，教师需要充分利用现有的资源（譬如与课程有关的科研项目），鼓励学生参与和探究。
考核方式：一般来说，传统的微电子课程考核强调教学结果的评价，而本课程组希望考核结果更具有前瞻性和全面性，故需要增加教学进度中的考核。课题组决定采用期末笔试考核与平时课堂表现相结合的方式，期末笔试成绩由学生在期末考试中所得的卷面成绩按照一定比例折合而成，平时成绩考评方式有随堂小测、课后习题、小组作业等。这几种方式将考核过程融入教学，能有效地协助老师对学生的学习态度、学习状况以及学习能力做出准确评定。
5.结语
【关键词】 电子政务 微博 功能
从中国电子政务建设的实际发展情况看，要实现“管理服务型”的政府转型目标，必须将微博构建到电子政务体系中，把微博服务政务的功能作为政府电子治理创新的重要组成环节，丰富和科学规划电子政务信息数据库的开发应用，在剖析微博的各项功能基础上，提升电子政务资源共享能力和政府部门的业务应用系统，营造健康有益的政务信息平台环境为公众服务。
一、网络办公功能
电子政务是以电子信息技术和社会管理相结合，通过网络技术将管理与服务提供给政府与公民之间的政府办公形式，电子政务中引用微博平台，是因为微博具有简捷、传播迅速、即时报道的优势，微博给予人们平等的发言权，加强了人与人之间、政府与公民之间的互动。
网络办公实际是完善办公自动化系统，政府人员在与公民进行微博沟通时，获取了大量社会信息资源，使网络采集的各种信息，能够及时进行综合处理，以及安排反馈处理意见的方法等，这些都是办公自动化的主要目标。电子政务启用微博办公，不但能使信息资源、人力、物力资源进行科学有效管理，也是对完成信息共享与工作协同的政府行政行为的考验，微博的存在不但提高了工作效率，同样也改进了办公质量，而且缩短了办公周期，消弱了社会大众的疑虑，在提高管理的科学化水平，实现办公活动的科学化、自动化方面，起到了重要的促进作用。
微博的核心功能是即时信息的与获取，这也是电子政务引用微博的关键，微博不受时间、地点、写作格式的限制，在微博上发言的用户总会对信息的传、受者形成聚类，每个微博用户总会从某个或某些微博主那里找到自己需要的信息，政府部门在采集相关信息时，可以利用这一点，进行“连锁式”的收集，这样不出门就可以采集大量的文字、图片、视频等信息，这就是电子政务网络化、电子化的办公方式，对提高办公效率和完善工作程序的标准化、规范化争取了广阔的空间。
二、“一站式”服务系统功能
通过使用微博来推动全社会信息化进程和促进各政府部门间系统业务的集成，完成电子政务为民服务的理念，实质上是电子政务创新中微博“一站式”服务系统功能的体现。
1、推动全社会信息化进程。政府微博是一种亲民、近民、爱民的政府新形象，政府人员在与民间接触讯息时，能够有效地丰富政府信息资源库，加强政府信息资源库的正常运行，才能支撑电子政务发展的基础，才能促成政务信息的集成，进而实现信息的完备储蓄。
政府微博的开放、活泼、聚集性特点，能够为电子政务信息流程原有的机械、封闭、分散性，注入新的活力。微博的信息资源可以自由流通，在政、民反复沟通过程中，通过聆听、核实、监督、检查、反馈与改善的举措，汇入到门户系统平台、信息平台、工作流平台和数据交换平台，为社会大众提供优质的增值服务，进一步消除沟通障碍，积极做好电子政务信息流程再造的各项准备，以及增强普及社会信息的流通力。
微博的应用打破了以职能分工和层级节制为理论依据的传统电子政务服务方式，微博以服务为导向，强调沟通和安抚的信息流程模式，信息的实时互动和及时的上，都以提高公众的满意度水平为准则，微博能够在一定程度上实现信息资源共享，这是实现电子政务服务功能的保证。
2、促进各政府部门间系统业务的集成。政府部门使用电子政务向公民提供信息服务，是其重要职能之一，而政府开设微博来创建自身的人际网络，是遵循网民对信息需求的欲望，凭借互联网的强大技术支持，将掌握大量的社会信息告知公民，为其提供有关政治、经济、社会、生活及一切公共领域的知识和讯息，微博在政府的及时应用和被公众广泛的关注，使政府以电子、网络等为手段，集成政府业务，目前的政府各业务系统基本都建成了业务应用管理系统，目的是达成为公共服务的目标，在利用好原有的电子政务资源基础上，集成现有的微博优势应用，使政府门户网站为公民、企业、组织等用户服务，办理各项业务，将政府组织由易于控制的金字塔型向利于服务的网络型转变。
政府微博与网民微博需要建立起以信息为纽带相互关注的关系，政府微博通过网民的困扰，关注到自身部门间沟通不足的劣势，为了实现便民服务，使公众、企业等用户享受到方便、快捷、高效的服务，将微博收集的问题分类，在信息传递过程中须减少信息传递的途径，同时减少信息失真，达到政务信息资源共享，按照电子政务中信息流通的规律，将业务通过电子化途径集成，使政务信息尽快、少时、准确地传达到目的地（如图1）。
三、舆论导向功能
政府微博为社会、公民获取信息增添了一个话语平台，微博以其巨大的影响力不断改变着我们的表达方式和生活方式，甚至是新闻事件的方式，微博平台为公众提供了公共性的事务信息，引导着公共舆论，面对传播力强大的微博，政府不能任其发展，也不能随意干扰其发展，只能主动参与到其中，利用自身的公共权力、社会公信力和信息资源等有利因素，将微博管理纳入到公共治理中，将社会言论自由保持应有的底线，并指导其向健康、愉悦的方向发展。
微博在中国电子政务的发展、制度的推进、政民的沟通和影响公共事件进程中，发挥着越来越重要的作用，对我国的舆论格局产生巨大影响，微博通过围观的形式演变成网络舆论，进而形成社会公共舆论，而电子政务保存着政府关于政治、经济、科技、军事和文化活动等多方面的宝贵信息，在对政府微博的把握上，通过适当的信息提供与制度，使公众能够享受方便、快捷的信息服务，这对社会公共事件的解决和发展起到了推进作用，对社会公众的舆论偏向显示了责任意识。
四、整合与发展功能
国家在政府信息化方面已经投人了大量的人力、物力和财力，政府利用微博的广播性、社交网络性，不断提高电子政务互联互通、部门协作的能力，微博为政府提供获取外部信息的通道，帮助电子政务与政府以外的机构、事业单位、社会团体建立接口，实现有效运行，建立行业信息资源服务，发展和完善电子政务的社会公共管理任务。
电子政务中存在微博，一方面是自身发展中创新的需求，另一方面是政府政务的行政管理范式的趋向所致，政府开通微博，正好给予了公民通过网络进行权益表达的途径，同样，政府人员通过网络不限时间和地点，倾听来自社会各阶层的声音，了解收集相关信息后，整合各部门、各专业领域的决策，最后制定最优化的对策，这样既减少决策风险和决策失误，又增强政府决策的科学性。
强调电子政务的标准化，也意味着政府的管理与服务需要个性化，这是电子政务现实发展的需求。根据不同层级政府及其部门的职能有别，那么承担的具体管理与服务的任务各异，决定个性化是不可避免的，这是微博存在于电子政务中的重要缘由，微博以微语言的形式传达信息，在社会管理上释放了一定的能量，个性化的政府微博通过网络为公民提供政务信息和交互式办公服务，人们在享受电子政务信息服务时，也强调体现自己的个性，在追求享受个性化的信息服务时，打破了以往政府和社会之间任务式和被动式的关系，激发和鼓励公众化被动为主动，使公众参政议政意识及企业、组织的经营理念都将提升到一个新的境界，微博的潜在能量不仅给电子政务带来了新的机遇，也必然会培育和提升我国电子政务创新能力和竞争力。
五、促进社会主义政治文明建设功能
微博在电子政务中的网络办公、服务、导向等功能，表明了它与社会主义政治文明建设之间存在着内在的联系，说明微博的社会主义政治文明建设功能，对电子政务的创新发展有着重要联系。
1、扩大公民的政治参与。微博是一种轻松获取信息的手段，又是一种新的、流行的、相对来说成本更低的服务于民的途径。因此政府部门通过政府门户网站提供这项服务，以实现公众与政府之间的互动和决策的参与。微博的推行为公民的政治参与提供了一种快捷的沟通方式，借助互联网，通过手机、电子邮件、电子公告板、网上论坛、音频影像等多种方法，公民不需要出门就可进行利益表达，输入政治意愿，参与政治决策，微博的使用方法极为便利，无形中助推了电子政务对公民政治参与的效用，极大地激发了民众的政治参与热情。
2、促进决策的民主化、科学化。微博的推行使公民通过即时、快捷的电子化手段将自己的要求、愿望、建议乃至批评、抱怨传递给政府部门，从而使政府在决策中能真正地深入了解民情、充分反映民意，这就既保证了决策的民主性与科学性，又保证了决策的科学性，因为民主决策往往是科学决策的前提，公民通过微博对相关政策方案发表自己的见解，各方展开充分的讨论，使政策方针的利弊得以显而易见，这样的表达方式真正实现“广泛集中民智”，从而形成最佳的政策方案，最大程度地提高政策的民主化、科学化水平。
3、促进政府信用建设与确保政府廉洁施政。政府信用，作为政府行为的信誉，在整个社会的信用体系中，处于十分重要的地位。电子政务在政府信用建设中起着重要的塑造作用，电子政务不遗余力的推行微博，因为它具有高度的透明性和公开性，能最大限度地防止政府无信用行为的出现，使政府的行政行为更加符合法律的要求、规章的制约和人民的意志，而这正是社会主义政治文明建设对政府行为的现实要求。
政治的清廉，是一个国家政治文明的重要表现。微博裂变性的特点可以将信息演变数字化、职能的电子化、途径的网络化，有效地防止滥用权力和腐败，微博的监督可以帮助电子政务在审查项目时减少机构、减少层次、减少环节的干扰，这样也就减少了滋生腐败的土壤和机会，电子政务中微博的存在削弱了传统政务环境中的腐败高发部门的腐败动因，保证了把人民赋予的权力真正用来为人民谋利益的宗旨。
综上所述，微博是一种具有无限潜能的民主治理形式，是政策实施手段多元性、灵活性和公平正义性的反映，同时微博为电子政务进一步完善和发展服务型政府管理治理体系增添了新渠道和方法，而且更加符合政府管理的实际需要，弥补了电子政务互动机制和适用性回馈机制的缺陷，为未来建立良好的电子政务政策制定、实施、评估机制，对推动我国电子政务的发展有着时代性的积极作用。
（注：本文属2012年湖北省教育厅人文社会科学研究重点项目，项目编号：2012D068。）
【参考文献】
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苏教版必修2“化学能转化为电能”一节,属于中学化学基本理论内容,是氧化还原电化学中一块重要的知识,也是进行学科观念构建为本的教学设计的好素材。
本节涉及的主要学科基本观念有:
(1) 微粒观:电解质的微粒组成,电解质的电离,离子、电子的迁移运动。
(2) 能量观:化学反应总伴随着能量的变化,自发氧化还原反应的化学能可以转变为电能。
(3) 守恒观:能量守恒;氧化还原反应电子得失守恒;正负两极电子得失守恒;电解质溶液中阴阳离子电荷守恒。
(4) 作用观:离子与离子,离子与原子,离子与电子,离子与分子等相互作用。
(5)实验观:“实验是最高的法庭”,通过实验探究让学生归纳构成原电池条件,通过水果电池实验,激发学生的学习热情。
(6)可持续发展观:通过金属腐蚀及防护的教学,使学生了解资源回收利用的价值,初步形成可持续发展的观念。
[实验探究]将几粒颗粒较小的锌粒投入少量稀硫酸中,用手紧握试管外壁感受溶液温度的变化。分析稀硫酸中存在的微粒,加入锌粒后微粒间的作用;写出反应的离子方程式,并表明电子转移情况,指出能量转化形式。
[讨论交流]根据各小组的汇报,整理如下:
①硫酸溶液中存在H+、SO42-离子,加入锌粒后Zn与H+相互作用,Zn原子失去电子、H+得到电子。
②氧化还原反应
③溶液温度升高,化学能转变成热能。
设计说明:通过学生实验探究,分析物质微粒组成、微粒运动和微粒间相互作用和能量转化,渗透了微粒观、能量观和守恒观的教学。
[教师]能否可将上述氧化还原反应的化学能转化为电能?若能,如何来实现这种转化?
[实验探究]提供:0.1 mol・L-1的稀硫酸、锌片、铜片、石墨棒、烧杯、电流计、音乐贺卡和若干导线, 请根据上述反应,设计一个在外电路能获得电流的装置, 并证明之。画出装置图, 进行交流。
[讨论交流]将学生设计的实验装置示意图(见图1), 通过投影交流、分享。
上述装置中①、②符合上述反应,可以获得电流;③可以获得微弱电流,但不符合上述反应;④、⑤因电极材料相同,没有电位差,不能获得电流。
[教师]上述装置可实现将化学能转化为电能,由化学能转变为电能的装置叫做原电池,今天这节课我们学习“化学能转化为电能”,要掌握原电池的工作原理。
设计说明:上述实验探究具有一定的开放性,让学生在试误中习得知识,通过讨论交流分享探究成果。
[问题]下面以装置①为例进行分析:两极上各发生了什么变化?写出电极反应和电池反应方程式。该装置中电子和电流分别是怎样流动的?
[讨论交流]交流汇报,形成共识。
负极(Zn):Zn-2e-Zn2+(氧化反应)
正极(Cu):2H++2e-H2(还原反应)
电池反应:Zn+2H+Zn2++H2
锌极锌失去电子,电子由锌极通过外电路导线流向铜极,H+在铜极上得到电子,电子再由铜极通过溶液流向锌极。
[教师追问]溶液中有无电流通过?有无电子通过?其流向是怎样的?
[学生]溶液中无电子通过,溶液中离子作定向运动,H+向铜极运动,SO42-向Zn极运动,形成电流。
设计说明:使学生从微观角度理解原电池的工作原理。
[教师追问]刚才我看到有同学用锌、石墨和稀硫酸组成装置,也获得了电流,你认为其原理与锌、铜和稀硫酸构成的装置一样吗?
[学生]是一样的,锌作负极被氧化,石墨作正极,H+在石墨电极上获得电子,放出氢气。
[教师追问]对。若将铜片换成镁带能否构成原电池?与铜锌原电池发生的反应是否一样?
[学生]能,这时镁作负极:Mg-2e-Mg2+,锌作正极:2H++2e-H2,与铜锌原电池发生的反应不一样。
[教师追问]若将上述铜锌原电池中的电解质改为硫酸铜溶液,能否构成原电池?指出正负极,写出电极反应和电池反应。
[学生]这时锌是负极、铜是正极,负极Zn-2e-Zn2+,正极Cu2++2e-Cu,电池反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu。
[教师小结]自发的氧化还原反应的化学能都可以转化为电能。
设计说明:通过变换情境、追问,使学生进行一步理解原电池的本质,同时对氧化还原反应中微粒间的作用有更深刻的认识。
[迁移应用]判断下列装置(图2),能否构成原电池(外电路获得电流)?若能,指出原电池的正负极、写出电极反应和电池反应;若不能,说明原因。
[讨论交流]学生将讨论及分析情况进行汇报:①两电极材料相同,无电势差,无电流产生,不能构成原电池;②有电流,可构成原电池;③铜极、锌极接触,发生短路,无电流产生,不能构成原电池;④酒精不是电解质,无电流,不能构成原电池;⑤有电流,能构成原电池。
[问题]通过以上学习,请同学们讨论:构成原电池需要那些条件?如何判断原电池的正负极?如何书写电极反应?通过讨论交流完成下列小结表。
[讨论交流]学生归纳完成表1,教师引导补充完善。
设计说明:在教师引导下,通过学生的讨论交流,获得构成原电池的一般条件,及正负极判断、电极反应书写和电子流动方向判断的知识。进一步从微粒观、微粒作用观、能量观、守恒观理解原电池的相关知识。
[迁移应用]格林太太的牙病
曾经有一位格林太太镶了一颗金牙,但有一次因意外事故,她的金牙旁边的一颗牙齿破碎,牙医为她补了一颗不锈钢牙,可是自那次事故以后,格林太太就留下了“后遗症”:经常头疼、夜间失眠、心情烦躁,拜访了很多当时的名医,使用了当时最先进的仪器,都无功而返。后来,一次偶然机会,她遇见了一位年轻的化学家,化学家很快就解除了她的烦恼。你想知道格林太太到底得了什么“怪病”,年轻的化学家用什么方法解除了格林太太的烦恼吗?
[讨论交流]金牙和不锈钢牙与口腔唾液中的电解质形成原电池,这种微弱的电流连续地、长时间地刺激格林太太神经末梢,打乱了神经系统的正常状态,引起人体的不适。改用相同材料制作的假牙,即可消除“怪病”。
[迁移应用]“暧宝宝”的发热原理
市售“暧宝宝”密封袋内的原料有:活性铁粉、石、活性炭、食盐等,当内包装袋打开,接触空气,就能产生热,并保持10至12小时。试解释铁粉、活性炭和食盐所起的作用,并写出有关反应的方程式。
[讨论交流]内袋启封后,铁粉、活性炭和食盐接触空气中的氧气和水构成了原电池,铁作负极,炭作正极,氯化钠溶液作电解质。
发生的反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2。
设计说明:利用有趣的化学故事,让学生在解答问题的过程中,激发学习化学的兴趣。
[课后作业]
1. 用家里可以找到的材料和试剂:铝线、铜线、音乐贺卡(去电源)、食醋。设计一个原电池,使贺卡放出音乐,写出电极反应和电池反应。
2. 阅读教材和相关资料,了解金属腐蚀的原理和防护方法,调查社区或附近工厂金属腐蚀和资源回收利用情况。
设计说明:设计实践性作业,培养学生自主、合作和探究的能力。
参考文献:
[1]王磊等.观念建构为本的化学教学设计研究.[J]化学教育,2008(6):7～12.
[2]魏樟庆.新课程高中化学“微粒性”观念的建构.[J]化学教育,2008(10):14～16.
关键词 径向波慢波结构；高功率微波；色散特性；带状电子束；W波段
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0042-02
高功率毫米波，亚毫米波在定向能、雷达、电子高能RF加速器、等离子加热、激光泵浦、功率射束等方面有重要的应用。受到这些应用的牵引，高功率毫米波，亚毫米波器件的研究得到各国的重视。在利用电子束产生高功率微波的电真空器件方面，主要的问题是短波长情况下的小结构波导，与高功率电子束的矛盾，由于空间电荷限制电流定律的限制，产生高功率微波所需要的电子束功率也受到限制。为了解决这个矛盾，采取的主要技术路线有：极大地提高电子束电压，正如自由电子激光器那样电子束电压10 MV量级，但这需要大型的特殊电子加速器；采用过模结构的波导，比如Cerenkov多波发生器；采用多束电子，比如多束速调管等；采用带状电子束等。
有一种新型径向慢波结构高功率微波源。它由径向慢波结构、产生径向磁场线圈、径向慢波腔、二极管阳极、二极管阴极等部分组成。 产生电子束的二极管采用大半径的同轴阴极，阴极材料为场致爆炸发射铁氧体，它的发射电流可以达到400 A/cm2，如果阴极半径为250 cm，电子束厚度为1 mm，那么在500 kV电压下，可以产生超过6 kA毫米级薄形径向电子束。这个薄形径向电子束在电流线圈产生的径向磁场的引导下，穿过几个毫米宽的径向慢波结构腔，与里面的电磁场慢波同步，激励产生高功率的微波辐射。
这种结构有点类似与前面提到的带状电子束结构，但与研究的比较多的普通带状电子束结构有很大的不同。普通带状电子束结构采用平面矩形结构，这种三维结构的分析计算需要三维的模型和软件，非常大的计算机内存空间。而径向慢波结构在圆对称情况下，能够用二维半的软件来分析。从几何拓扑结构上比普通结构看更符合空间‘美’。
但是对于型径向慢波结构的电磁场分析的文献非常少，下面主要对用于高功率微波源的这种结构的电磁场及其特性进行理论分析研究。
1 径向慢波结构中的电磁场
采用径向慢波结构谐振腔激励方法来测量慢波色散特性。在如图4中由10个周期的径向慢波构成的谐振腔中，在一端的中央用径向方向的探针激励电磁场，这样激励起的场是奇对称的慢波电磁场。在一端用探针探测电磁场，根据慢波结构谐振腔的理论，探测到的谐振点对应基摸半波数pβ/π，应该在n/10（n=1，2…10）位置。图5是通过数值计算得到的径向慢波结构谐振腔奇模谐振曲线，图中的前面的谐振点分别对应最低慢波曲线在基摸半波数pβ/π的n/10（n=1，2…10）位置的频率。数值仿真计算实验结果与前面解析理论分析结果在表1中。因为数值仿真计算实验中，是对没有大直径近似的径向慢波结构，从表1中可以看到两者吻合得非常好。
4 结论
本文提出一种新型径向慢波结构，该结构能够通过1 mm厚的能量超过几十吉瓦的薄形径向电子束。它适合于高功率微波器件使用。
分析了在大结构尺寸近似情况下，径向慢波结构中的慢波场分布。在径向结构中，向外传播的电磁波，幅度在减小，幅度与半径的平方根成反比，比较适合作放大器；相反，向内传播的电磁波结构适合于作振荡器微波器件。
通过理论分析，得到了在大结构尺寸近似情况下，径向慢波结构中对称场的色散特性。并通过电磁场仿真数字计算实验的方法验证了结果的正确性。前面得到的对称慢波场的色散特性对于设计采用这种结构的高功率微波器件有非常重要的指导意义。
基金项目
高功率微波技术重点实验室基金（2012-LHWJJ.003）
参考文献
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微电子论文3100字(一)：微电子控制机电设备在工业中的具体应用论文
摘要：在科学技术快速进步的背景下，工业自动化水平取得了比较明显的提升，在机械制造方面表现的更加明显，基于各种因素的影响，微电子技术得到了相对广泛的应用。基于此，本文详细分析了微电子控制机电设备在工业中的应用，希望能够为实际提供良好的借鉴意义，以供参考。
关键词：微电子；机电设备；工业；应用探讨
信息技术的发展以及先进电子设备的产生催生了机电一体化时代的到来，所谓的机电一体化技术是把电工电子技术、机械技术、信息技术、微电子技术、接口技术、传感器技术、信号变换技术等一系列技术结合，再综合应用于实际的综合技术，现代化自动生产设备可以说为机电一体化的设备。微型计算机在机电一体化系统的作用能够总结成如下三点：第一，直接控制机械工业生产过程；第二，机械工业生产期间加强各物理参数的自动测试，进行测试结果的显示记录，在计算、存储、分析判定并处理测量参数或指标；第三，进行机械生产过程的管理与监督。机电一体化系统里微电子控制机电设备怎样进行适宜计算机选择，怎样设计硬件系统，怎样组织软件开发，怎样对现有计算机系统等进行维护与使用是相当关键的，也是值得探索的
课题。
1微电子控制机电设备系统的组成和原理
在某微电子控制机电系统当中，主要是由PLC、管路压力变送器、变频器等多种设备组成的。在控制系统当中，管路压力变送器主要是检测控制辅助冲量、管路水压、蒸发量等三个变量，接着将数据信号向PLC当中传送，并且通过PLC进行分析和计算，将信号发送信号控制器，通过信号控制器来控制水泵运转，在设计系统的過程中需要与实际情况合理的进行结合，并且对变频器的输出频率进行确认，输出频率在整个系统设计过程中具有非常重要的意义，和系统的控制息息相关，在确定系统输出频率是需要综合性的分析和考虑用水量以及扬程参数等。在整个系统当中控制流程的用水量变化，主要是通过压力变送器向PLC传送的通过PLC进行分析和计算，可以有效的调节循环泵的频率，合理的分配能源，让工作的效率提高，起到节约资源的
作用。
2微电子控制机电设备在工业中的具体应用
1）可编程序控制器（PLC）的应用。从PLC的角度进行分析，其主要优势在于具有很强的控制能力，而且稳定性较高，机身体积相对较小，可以有效的和其他的配件进行组合。在工业生产的过程中，因为机电设备往往会占据一定的面积，如果想让其厂房中的占比较高，就一定要注意让厂房的空余面积加大，尽量让控制器的数量减少，让机电设备的数量增多，与此同时还需要注意PLC的节能性较高相比，其他的控制系统可以节约资源，让工业生产的成本支出降低，让企业的经济效益增加，由于PLC设备可以有效的和其他设备之间进行组合，可以灵活方便的在厂房当中进行布设，让一机多用。可以实现让厂房的设备结构进一步得到简化，对设备维护中耗费的人力物力进行控制，减少人力输出，可以将人力有效的分配到工业生产当中，让生产资料的利用效率提高。PLC的另一大优势在于可以通过现场总线和生产设备之间
进行连接，有效的监控工业生产，可以动态化的监控生产的全过程，确保在生产过程中，第一时间解决生产时产生的故障，避免由于机械故障而导致生产进度停滞，让设备的维护开支得到控制，PLC的计算速度很快，可以轻松的对生产时的任何变动进行管理和控制，有效的防止由于设备变化控制器无法及时应对而产生的问题，PLC还可以进行相关的升级，伴随当前经济快速发展，就算生产线当中的产品产生了变动，只需要正确的调整，控制程序也可以符合新产品生产的具体需求。
相比于其他编程操作，PLC控制器在编程的过程中较为方便，员工通过短时间的训练就可以熟练的掌握编程的技巧，在实际操作的过程中工作步骤相对较为简单，可以很容易的掌握设备的维修安装以及操作，由于PLC自带程序编辑器只需要工作人员了解梯形语言，就可以对其进行熟练的掌握。对控制器的工作语言进行了解，当出现故障的时候可以及时的调整和处理控制器。
2）变频器调速器的作用。变频器工作状态分作自动与手动两类，手动工作状态即在PLC结束工作后展开的人工操作行为，经电位器调节能对变频器输出频率进行给定。自动工作状态实质是PLC输出信号为变频器输出频率展开控制。和传统调节阀控制方式相比，PLC控制可节电，更好进行水泵磨损控制，在延长设备寿命与实现系统自动化水平提升中发挥了重要作用。
第一，和传统正弦波控制技术相比，因变频器用到了电压空间矢量控制技术，先进性和独特性在性能上得到充分凸显，同时因其特有的低速转矩大、运行稳定性强、谐波成分小等特征，这对我国电网而言输出电压自动调整功能能充分进行优势发挥。第二，变频器具备外部端子、键盘电位器与多功能段子等一系列操作方式，功能完善，可输入多种模拟信号（如电流、电压、频率等效范围检测，转速追踪等）；并且变频器可实现摆频运行与程序运行等一系列模式。第三，因变频器全系列元件应用的是西门子产品，有极强的保护性能，可靠稳定，能很好的避免过流、短路、过压等问题，确保本机能正常运行。并且变频器有良好的绝缘耐压性，产品质量好，设定简单等使得其有更强的适用性。
3）电路发挥的作用。在安装PLC和变频器的时候，保证电路的稳定是保障工作的必要。电路在安装过程中，应该采取边安装边测电的方式，这样更能使电流稳定，这同样属于工作期间需引起重视的关键环节。在电路安装完毕之后，不要急着通电，应该先再次检查电路是否安装正确，查看是否有少安装或者多安装的情况。另外，测量一下接触元器件的连接点，这样可以发现一些接触不良的地方，若有漏电情况应该及时对此进行维修。电路在工业中也是起到了很大的作用，在安装电路的时候，一定要小心谨慎，综合考虑多方面因素，不要遗漏一些小问题，有时一些小问题也可能出大错，保证电路的稳定才能更好地协调其他设备的安装稳定。应认真复查电路，查看电路有无正确安装，或存在设备多安装或少安装的现象，同时应认真检测每个接触元器件连接点，明确有无接触不良或短路现象，若发生漏电务必要及时维修与处理。电路调试的具体流程总结如下：
第一，应认真查看明确电路整体状况，了解电路面板线有无准确连接，有无看似连接实际并未连接的线，或易短路的线；是否存在两条或多条线混淆的情况；此后，使用最小量程档的万用表对电路面板进行检查，查看开路处和闭路处有无正确开路与闭路，地线是否漏接，电源连线连接的安全性等，同时需测量电源有无短路现象。测量期间可直接进行元器件连接点测量，如此可明确有无以上情况的同时又弄清楚是否存在接触点不良现象。第二，电路调试过程的关键环节之一即硬件电路调试。调试期间务必要注意细小环节的把控，根据电路功能原理做好各个单元电路的调试，再作整体调试，后进行整个电路的调试。电路在工业生产里发挥的作用是相当大的，电路安装过程里务必要综合考量多方因素，认真谨慎，切不可遗漏或放过存在的小问题，确保电路稳定性得到保障。
3结束语
微电子控制机电设备的组成包括变频调速器、可程序控制器等，由于操作相对简便、效果好，在工业中发挥了不可忽视的作用。微电子控制机电设备在实践中不断完善，将理论与实践相互结合，明确各个方面的要点，有效提升生产效率，在工业领域发挥出最大化价值，推动社会进步和发展。推动电子设备的可持续发展也是当今社会经济发展所提出的必然要走的道路，顺应经济发展的趋势，才能不落后于其他国家的工业化改革。
微电子毕业论文范文模板(二)：关于现阶段国家示范性微电子学院建设的几点思考论文
[摘要]文章浅述了国家示范性微电子学院的建设背景及历程。借鉴示范性软件学院建设经验并结合现阶段浙江大学示范性微电子学院建设经验，从学科划分、考核体系、校企合作、平台建設和国家支持等方面进行思考和总结，阐述如何围绕“以人才培养为中心”和“产学协同育人”这两个核心问题，进行国家示范性微电子学院建设。
[关键词]示范性微电子学院；集成电路；人才培养；产学协同
[中图分类号]G64[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2020）07-0001-04
回顾整个中国特色社会主义建设历程，作为高等教育中至关重要的一部分，工程教育在国家现代化进程中发挥着不可替代的作用。在国家经济改革和世界范围产业变革的过程中，我国的工程教育也在不断改革创新。从工程教育专业认证制度的建立，到PBL和CDIO理念的引入，实施卓越工程师计划和建立国家示范性软件学院、微电子学院，再到加入《华盛顿协议》和新工科的提出，中国的工程教育一直在实践中发展。在中国工程教育改革中，2001年开始的国家示范性软件学院建设作为教育改革的“示范区”，发挥着重要的作用。本文在借鉴示范性软件学院十多年建设经验的基础上，结合现阶段示范性微电子学院的建设情况，对2015年开始实施的国家示范性微电子学院建设进行思考与总结。
一、示范性微电子学院成立背景
21世纪初，信息化在世界范围内开始普及，软件产业在世界社会发展中的地位和重要性开始显现。软件产业作为当时的新兴产业，呈现出向发展中国家大规模转移的趋势，国内外巨大的软件市场导致对软件从业人员需求量的剧增。国家从当时国内外行业背景及国家发展战略出发，于2001年由教育部正式设立国家示范性软件学院，首批试点35所（后增加至37所），均由国家重点高校负责建设；2004年教育部针对高职类学校又设立了36所高职示范性软件学院。其后，各省、市结合自身地方产业成立了省级示范性软件学院50多所，对软件人才进行储备。从2001年至今，示范性软件学院经历了十多年的建设与发展，在人才培养和产业促进上都取得令人瞩目的成就。在此期间，我国的软件产业获得了长足的发展，其中尤以华为、阿里巴巴、百度、腾讯等互联网企业为代表。
经过十多年的积累和追赶后，我国不但解决了软件产业发展初期规模弱小、产业单一、人才技术短缺等诸多问题，而且在部分领域超过了发达国家，并形成了中国特色的“互联网+”新型经济模式。接下来，国家开始效仿软件产业发展模式，对信息领域更基础、更关键但更薄弱的“卡脖子”短板——集成电路产业发起冲锋。特别是近年来，在国际贸易保护主义抬头和美国对华贸易战的背景下，从晋华、中兴到华为、大疆，以集成电路为代表的高科技产业形势尤为严峻，发展变得刻不容缓。
2014年国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》（以下简称《纲要》），指出“集成电路产业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业”。现阶段我国集成电路产业主要面临核心技术缺乏、产业链不完善、资金投入不足、创新人才短缺4个核心问题。参考软件产业发展模式，为解决集成电路产业4个核心问题中的人才短缺问题，示范性微电子学院应运而生。
二、示范性微电子学院的成立
《纲要》从组织领导、资金政策、金融税收、人才保障等8个方面采取了保障措施，指出“加大人才培养和引进力度，建立健全集成电路人才培养体系，支持微电子学科发展，通过高校与集成电路企业联合培养人才等方式，加快建设和发展示范性微电子学院和微电子职业培训机构”。这是继2011年国务院《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策》后，国家再次对高校示范性微电子学院建设提出的明确要求。
2014年教育部《关于试办示范性微电子学院的预通知》。2015年六部委《关于支持有关高校支持建设示范性微电子学院的通知》（以下简称《通知》），明确支持清华、北大、浙江大学等9所高校建设示范性微电子学院，支持北京航空航天大学、南京大学等17所高校筹备建设示范性微电子学院，示范性微电子学院建设序幕自此开启。
三、示范性微电子学院定位及现状
《通知》指出：示范性微电子学院的建设要以人才培养为中心，深入开展产学合作协同育人，加快培养集成电路产业急需的工程型人才。可以看出，“以人才培养为中心”和“产学协同育人”是示范性微电子学院建设的两个核心要求，“工程型”人才是示范性微电子学院培养人才的根本目标。
自2015年第一批示范性微电子学院成立至今，各个示范性微电子学院的建设历程和办学模式各不相同，有的是在原有信息学院或微电子学院的基础上进行建设，有的是新设立微电子学院挂靠其他成熟学院运行，有的是整体新建并单独运行。由于处于建设初期，不同学校都因地制宜、因时制宜地进行摸索，或大刀阔斧，或小步慢跑。目前，各个学校的微电子学院都在人才培养、师资规模、校企合作等方面都取得了一定的阶段性成果。
与此同时，示范性微电子学院在建设的过程中，也都面临一些共性的难题，如示范性微电子学院与一般学院的定位区别、如何进行“工程型”人才培养、如何扩大招生规模与影响、如何更好地与企业结合，以及如何对示范性微电子学院建设进行评价等，这些都是示范性微电子学院面临或将要面临的问题。
四、对示范性微电子学院建设的几点思考
当然，示范性微电子学院建设也并非无样板可以参考，2001年开始建设的示范性软件学院就是很好的借鉴，特别是在办学模式、人才培养、师资管理等诸多具体、常规问题上。然而，软件行业和集成电路行业相差较大，而且当今的时代背景和2000年也完全不同，如何围绕“人才培养为中心”“产学协同育人”这两个核心来建设微电子学院，需要全体高等教育工作者进行与时俱进地思考和探索。本文从浙江大学（以下简称“浙大”）示范性微电子学院建设的实践出发，分享一些经验与思考。
（一）学科划分与评估体系
学科划分和评价问题是微电子学院建设能否成功的核心问题，关乎微电子学院的建设方向和结果。单独的学科设置及评估体系，不仅能加强微电子学院的独立性办学，也能更有效地促进微电子学院建设的展开。
1.设置微电子一级学科
人才作为第一资源以及集成电路产业的核心，微电子学院成立的根本目的就是为产业培养急需的“工程型”人才。然而受招生名额等条件的限制，现阶段我国高校每年培养的集成电路高级专业型人才不足万人，而且缺口仍在扩大，可见，扩大集成电路招生名额势在必行。以浙江大学为例，2014年以前学校集成电路每年硕士、博士的招生人数在30人左右，即使示范性微电子学院成立以后，新增了微电子本科专业，微电子学院每年本硕博招生也不足200人，以如此培养速度，根本不足以填补产业人才需求的缺口。由于我国大学招生名额是与学科划分挂钩的，这就涉及一级学科设置的问题。
目前，浙大微电子所在的一级学科是电子科学与技术，其下含有电路与系统、微电子学与固体电子学、电磁场与波、物理电子学四个二级学科，其中与微电子学院直接对应的两个二级学科是：电路与系统、微电子学与固体电子学。研究领域分别对应集成电路的软件部分和硬件部分，前者主要包括集成电路设计，后者主要涉及集成电路产业中的制造、封装测试。
此外，微电子一级学科问题，除了与扩大招生名额相关外，也和微电子学院的建设成败有关，因为这涉及微电子学院与高校原有信息学院的定位问题，以及在学校的学科地位问题。其实在建设示范性软件学院时，由于学科划分的问题，就存在着软件学院与原有传统计算机学院的“瑜亮之争”，学科资源配置之争。最终，2011年教育部将软件工程提升为一级学科，这才在一定程度上解决了上述问题。从软件学院的建设经验来看，将微电子学与固定电子学、电路与系统等二级学科重整、提升为一级学科十分必要，且宜早不宜迟。
2.修订学科评估体系
微电子学院建设要求以“人才培养为中心”，而传统学科评估体系以“学科建设为中心”。因为“中心”的不一样，在进行微电子学院建设时，学校在资源配置时就必须考虑效益比问题。如果微电子学院建设的投入无法对学校的学科发展形成促进作用，甚至因为分流限制了已有学科的建设，学校不仅不会支持微电子学院的建设，甚至可能还会限制其发展。因此，在现有学科评估体系下，示范性微电子学院很难做到完全以“教学”为中心，只能“教学科研”兼顾，最终微电子学院在很大概率上将会和传统的信息学院同质化。上述情况在软件学院建设时出现过，且仍未得到有效解决，这也是很多软件学院选择异地发展的原因，其目的是避免与本校原有的计算机学院分流资源。
在现有学科评估体系下，即使能做到以“教学”为中心，也很难满足微电子学院“产学协同”的人才培养要求。因为现有学科评估体系偏向于理科化，重理论而轻实践，无论是“教学”还是“科研”，学生注重“卷面”，教师注重“文章”。而微电子学院的建立要求緊贴产业，注重实践，产学协同，因此培养“工程型”人才在现有体系下很难做到。
其实，2016年教育部提出新工科建设，其本质也是针对现有“理科化”学科评估体系与工科建设要求不相匹配的问题。可以大胆设想对现有学科评估体系进行必要的改革，如对基础性学科依旧使用现有“理科性”评估体系；对应用性学科，如新工科，则在原有的体系上建立新的“工科性”评估体系。这样或许能从根本上改变我国“写论文的太多，做应用的太少”、应用研究和理论研究比例失衡的现状。为体现示范性，上述设想甚至可以率先在示范性微电子学院进行试点，实践可行后再逐步推广到新工科乃至其他工程性学科。
（二）师生考核体系
示范性微电子学院要求“坚持人才培养为中心”，在国家层面需要解决的是学科问题，具体到学校和学院操作时，就要考虑内部的考核与评价问题，其中主要涉及两个方面，一是教师的考核，二是学生的考核。
1.教师考核体系
以人才培养为中心，要求教师的工作重心应该是教学，因此微电子学院教师在考核上应该与传统学院有明显区别，比如加大教学在考核中的比重。微电子学院培养的人才要强调工程性，所以在教学考核中，要突出工程实践的教学内容。另外，在引进师资时，可以效仿软件学院偏向引进有企业经验或者工程项目经验的教师，形成本校专职教师、企业兼职教师、适当比例外教的格局，这一点浙江大学微电子学院在人才引进时就尤为注重教师的行业或工程背景。
为了保证公平性，调动教师的积极性，可以实行聘岗制和聘期制，不同岗位考核不一样、聘期不一样，如在浙江大学，对不同类别的教师设置有：教学科研并重岗、工程教育创新岗、社会服务与技术推广岗等，其中工程教育创新岗就是浙江大学针对工程教育改革新设置的岗位。
2.学生考核体系
微电子学院要培养“工程型”人才，因此针对学生的培养过程、考核过程、评价过程要紧紧围绕“工程”来设置。微电子学院学生与传统学生培养最本质的区别是“工程实践”能力。在此之前，要提前区别一下其与动手能力的差别。“工程实践”能力与传统工科学生在实验室环境下的动手能力不同，是要在工业生产的背景下，通过“做中学”和“基于项目学习”，进而培养学生的“工程师式思维和行为”。这要求学校必须为学生提供企业的工程环境而非简单的高校实验室环境，两者有着本质的区别。
正是因为微电子学院培养的人才需要工业生产背景，这就要求企业参与培养，这从源头上保证了学生培养会紧贴产业。通过设置新的学生评价体系来保证和监督学生“工程实践”能力的获得，这一点至关重要。也只有这样，学生毕业后进入企业才能立即上手，无须企业的再熏陶和培训。
浙江大学微电子学院对于学生“工程实践”能力的培养是根据学生的不同阶段分步进行的。首先，针对低年级的本科生，加大培养方案中实验课程的比例和学分，以此来培养学生的“动手操作”能力。其次，对于高年级的本科生，则是通过到企业实习、参与导师企业课题（学业导师制）、科创实验（SRTP）、参加创新创业竞赛等来初步熏陶学生的“工程实践”能力。最后，到研究生阶段，通过企业、导师联合制定课题，学生选题并到企业培养或参与企业横向课题等方法来完成“工程能力”的塑造。
（三）校企合作
校企合作是微电子学院建设的重点也是难点之一。传统高校教学以学校为主，这在一定程度上导致了高校研究与产业发展脱节、高校培养的学生与企业需求脱节。高等工程教育改革的目的之一就是如何将高校与企业联系紧密，互相促进，“如何引入企业参与到高校的人才培养”，从而达到“产学协同”。
校企合作的目的是互利共赢。中国高校以育人为宗旨，具有一定的公益性，而企业以利益为根本，公益性只是其附带属性，只投入不计回报的企业少之又少。如何让两个不同的主体做到有机结合，使得“企业愿意参与，高校愿意放开”是困难所在。从需求来看，高校育人，企业用人，高校和企业合作的纽带在人——学生，解决好“如何以学生为纽带将企业和高校紧密联系在一起”是校企合作的关键所在。
从软件学院的经验看，多是通过校企理事会、共建实验室和实践基地、共建师资队伍、共设课程等方式来开展校企合作。无论是以何种合作方式，想要长久有效就必须做到互惠互利，纯粹的一方投入不可持续。从浙江大学专业学位研究生的培养经验来看，比较有效的手段之一是：通过导师与企业的横向合作为依托，以项目的形式将学生的培养参与其中。这是一种“基于项目的培养模式”，企业提出技术需求和课题资金，学校再给予学生名额、教学工作量等支持。通过一个个的具体项目，将学校、学生、企业串联起来，形成规模效应后再以创建联合实验室、研发中心、实践基地等方式进行深化。浙江大学成立工程师学院就是希望从学校层面来推进和引导校企合作。此外，不同地区的微电子学院在专业设置上也应针对当地企业需求开设专业，面向企业培养人，甚至可以对重点企业进行定向培养，吸引企业深度参与学院建设。
校企合作不仅仅是学校和企业的问题，政府的作用也尤为重要，因为政府掌握着核心的生产资料和分配政策。比如政府在审批、税收减免、经济补助、教育资金、就业引导等各方面都能非常有效调动企业和高校的积极性，促进双方的结合。日本20世纪70年代半导体产业的兴起，就是通过高校（实验室）、企业、政府三方的共同发力，成立“VLSI技术研究组合”，从而打破美国的垄断。20世纪80年代韩国三星的崛起也与韩国政府的大力扶持密不可分，所以在这一点上值得我们国家借鉴和学习。
（四）硬件建设及平台共享
集成电路产业人才培养对硬件设施要求极高，这是其与软件产业最大的不同之一。如小型工艺操作、流片、实训等都需要高昂硬件和财力的支撑，因此微电子学院建设要格外重视大型共享平台建设，并以共享平台建设为契机将校企合作、校地合作、学生实践培养进行有机连接。然而一般平台投资都十分巨大，很难靠一己之力来进行建设，如浙江大学微纳加工中心一期投入6000万、工程师学院微电子实训平台投入近3500万，绍兴微电子研究中心投资近1亿。微电子学院建设更应注重开放式办学，尝试通过国家出资、政府出地、企业出技術、学校出人等多重模式，把握本地发展机遇以产业园、孵化器、共享平台的形式来共赢发展。
（五）国家和学校支持
从软件学院的建设经验来看，建设成功与否与国家和学校的支持息息相关。因为软件学院建设经费自筹，所以从建立之初，就面临着资金的压力。从十多年后的评估结果来看，发展得好的软件学院与学校的长期支持密不可分；纯粹依靠企业、学费等来进行市场化运作则很难实现。以浙江大学软件学院为例，软件学院之所以能在宁波办学，首先与宁波市政府给予启动资金、场地、师资、经费等全面的支持分不开，此外，与浙大持续的师资、运营等投入也密不可分，可以说宁波市政府和浙大的支持二者缺一，浙大软件学院就不会有今天的规模。从产业性质来看，因为集成电路行业对硬件的要求要比软件行业高很多，这就决定了微电子学院的硬件投入要比软件学院投入要大得多，所以微电子学院势必更需要从国家、从学校争取更多可持续的资金，如专项经费、低息贷款等，这样才有可能实现跨越式的发展。
【关键词】电子商务 微信 实践建议
在网络环境下，电子商务的教学模式也在逐步改善，越来越多的老师通过网络开展授课，取得了良好的成效。随着近年来微信的普及，据统计微信普及率已高达90%以上，通过这种高普及率的媒介进行电子商务授课已经成为变革教学模式的首选。
一、以微信为载体开展电子商务教学现状及优势分析
目前来看，全国多数高校都开设了电子商务课程，为了更好的培养电子商务人才，各所高校均在探索如何提高教学效率、改善教学效果的良好办法。随着网络的普及，越来越多的多媒体工具运用到教学过程中来，网络化的教学模式也日渐走入电子商务课堂，但是就以微信为载体开展电子商务教学的现状来看，主要有以下特点和优势：
（一）契合时代背景，加强课堂互动性。
目前，已有部分电子商务课堂上采用了微信作为授课媒介，这种授课的模式受到了广大学生的热烈欢迎，虽然尚未在全国内大面积普及，但是其教学效果是值得肯定的。与传统的电子商务教学模式相比，通过微信进行授课，可以大大提高老师与同学之间的交流和互动，加之微信作为同学与老师之间的日常沟通渠道，通过其作为授课渠道也有利于调动同学们的参与积极性，同时在微信中，同学之间可以互相分享学习成果，交流学习心得和体会，还可以通过语音、图文和拍照等功能形象生动地提问，并及时得到行业专家、老师和其他同学的解答，促进学习任务的完成，激发学生的潜能，培养学生协作学习的习惯。
（二）实现随时教学演示，提高学习灵活性。
电子商务是一门既重理论又讲究实践操作的学科，主要涵盖了网络技术应用、信息安全、电子商务物流等等多方面的内容，比如在电子商务物流中经常需要运用不同材质的包装材料，不同的商品也多有着其特有的打包注意事项，在课堂教学过程中老师都会进行实操演练，但是受限于场地和设备，在老师进行演练之后，不可能保证所有的学生都能够看清楚并且掌握，难免影响教学效果。通过微信进行电子商务教学时，老师可以利用微信的语音或图文功能将学习任务的主题、要求和学习要点发送给学生，学生在完成项目学习任务过程中，可以随时随地的打开微信查看图文，重听教师的讲授内容，从视觉和听觉上开拓学习思路，还可以将不同的教学演示视频短片发给学生，使学生能够随时随地拿出手机观摩复习，这对于学生更好地掌握哦所习知识是十分有利的。
二、教学原则
在开展微信教学的过程中，要充分将电子商务的课程特点与微信这一载体结合起来，既要注重学习的专业性，也要注重学习的灵活性；既要以老师为引领，又要照顾到学生的实际情况。
（一）专业性与灵活性兼顾的原则。
在以微信为载体开展电子商务教学的过程中，既要确保课程专业性知识都能够有效向学生讲授，又要考虑到每个学生的学习情况的不同，给予学生一定的自主学习的空间。比如在进行理论性知识学习之后，可以结合一定的实践操作进行讲授，此时有的学生可能对于理论性知识的掌握还不够充分，此时便要充分运用微信教学的便利性，便可以建议学生将实践操作的视频留存，课下或者与老师私聊再进行深入的学习。
（二）以学生为中心的授课原则。
学生是教学的主体、发展的主体，网络化的教学过程中更要给予学生充分的发言和交流机会。教师作为引导者，要有效带动学生学习，以教材为依托，以问题和实践为主线，培养学生的好奇心和求知欲，活跃学习课堂氛围，提高教学效果。
三、电子商务教学实践建议
（一）用好微信这一载体。
互联网的普及大大加快了电子商务的发展速度，传统的教学模式已经难以跟上现实的电子商务的发展速度。在电子商务的教学过程中，要充分利用微信等载体进行创新性的教学开展，结合微信的实时交流功能，多利用微信的语音功能，完善教学设计，改进教学模式，增进师生之间的情感，才能取得更好的教学成果，在这个过程中，要避免过分地依赖微信，要进行周详、细致的教学计划安排，避免出现同学通过手机进行其他娱乐而非学习的情况，敢用、善用、用好微信这一载体。
（二）探索开展师生互评。
在通过微信进行教学时，为了更好的开展教学过程中，可以探索开展微信的功能优势进行课程互评，例如，老师通过微信朋友圈分享课程信息，并组织班级学生在规定时间范围内对学习成果进行点赞和评论，以此便于老师知晓学生们对于课程安排的喜好；在学生进行学习之后可以将学习成果分享到朋友圈，由老师和其他同学对其点赞和评论，便于老师掌握学生的学习情况，老师和全班同学都可以及时了解评价结果，反思和改进教学，以此既实现了老师对学生的评价管理，也可以及时地接受到学生对于课程的意见建议，便于更好地改进教学模式。
【参考文献】
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论文关键词： 信息技术 微电子专业教学 应用
论文摘 要： 信息技术包括多媒体技术、虚拟仿真技术、网络技术，等等。它的飞速发展和广泛普及，使得传统的教学方法正在向现代教育技术方法转变。针对新兴的多学科综合的微电子专业，作者讨论了信息技术在微电子专业教学中的作用与意义，联系实际教学实践，指出了各种信息技术的特点及应用中需注意的关键问题。
信息技术是现代教育技术的基石和重要组成部分。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中提出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”；“强化信息技术应用。提高教师应用信息技术水平，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果”。信息技术与高校专业教学相结合，可以改进教学手段、创新教学方法、提高教学效率、增强教学效果。
微电子专业是我国近年来大力发展的一个多学科综合、高技术密集的新兴专业，主要研究半导体材料、器件与工艺和集成电路与系统的设计、制造和测试等理论和技术。微电子专业教学由于课程开设时间较短、涉及学科多、理论性强、同时又与实践结合紧密。因此如何有效地改善教学效果，提高教学质量成为微电子专业教学中迫切需要解决的问题。将现代信息技术应用到微电子专业的教学活动中，提高了学生学习的兴趣和积极性，促进了教师与学生的互动，取得了很好的教学效果。
1.多媒体技术在专业教学中的应用
多媒体教学是信息技术在教学过程中最典型、最广泛的具体应用。多媒体信息技术在教学中的应用是指采用图像、动画、视频等新颖的教学形式，将教学内容生动形象地展示给学生，使学生获得直观的感性认识。多媒体教学方式有助于学生对教学内容，特别是重难点内容的理解和吸收，是对传统教学方式的突破和有益的补充。针对于微电子专业的特殊性和综合性，我们在教学中采用多种多媒体表现方式，分别应用在以下几个方面。
1.1幻灯片教学
多媒体辅助教学课件通常由多页幻灯片组成。在幻灯片中可以插入各种对象如文字、图片、图形、表格、艺术字和声音等，把抽象的、难以直接用语言表达的概念和理论以直观的、易于接受的形式表现出来，有效地增强了教学效果。微电子专业课程理论较多，信息量大，直接讲授学生感到比较枯燥。使用幻灯片教学后，色彩丰富，图形清楚，概念清晰，有助于把抽象概念形象化，复杂问题简明化，调动学生的积极性，提高学习效率。
1.2动画演示
电脑动画的运用能够进一步提升多媒体技术的作用和效果。动画能够将微电子专业课程中遇到的深奥的理论问题和复杂的内部机理，通过简单的画面动态地表示出来，从而使学生加快加深理解，特别有利于重点难点的掌握。另外，电脑动画能够逼真地再现微电子工艺流程的加工过程，可以模拟实际操作步骤，从而可以代替或辅助部分实践教学。
1.3录像放映
微电子专业的实习单位往往是高投资、大规模、贵重设备云集的高科技公司。这些公司管理制度严格、专业程度高，对在校学生进企业实习有着很多限制，同学们经常只能去参观工厂环境，远眺机器的运作，甚至有些生产企业不对学生开放实习。这样，教学得不到生产实践的支持，使得理论与实践严重脱节，降低了教学效果。而将企业内部的生产流程拍成录像，或者购置相关内容的影像资料，通过多媒体放映给同学观看，可以近距离地观摩生产流程和设备运作、了解技术细节，对不甚明白的内容可以反复观看。采用这种方式进行教学，同学们纷纷反映大开眼界，受益匪浅，不仅对课程里所学的内容有了直观的认识，而且了解到产业的前沿发展。
2.虚拟仿真技术在专业教学中的应用
得益于计算机硬件的飞速进步和软件技术的迅猛发展，虚拟仿真技术成为当前流行的新型教学手段。传统的实验教学手段，局限于实验室购置的设备和仪器，特别是微电子专业的实验设备价格高昂、操作复杂、容易损伤，使同学很难得到上机锻炼的机会。而使用基于虚拟仿真技术的教学方式，过程简单灵活，交互方式多样，结果直观明了，既能培养学生的动手能力和分析、综合能力，又能提高学习兴趣，激发学生的创造性。
虚拟仿真技术在微电子专业教学中的应用主要体现在两个方面：一是在电路设计方面，基于电子设计自动化（electronic design automation，eda）技术实现对电子线路（包括集成电路与版图）的模拟仿真；二是在微电子工艺与器件方面，基于半导体工艺和器件的计算机辅助技术（technology computer aided design，tcad）实现对微电子制造工艺和半导体器件结构及工作过程的仿真与演示。使用仿真软件所提供的强大功能，包括软件所具有的可升级性，在课堂和实验中通过软件设计微电子电路、工艺和器件，在屏幕上模拟其功能，可使教学概念清晰，内容生动，过程可视，还能够大幅节省实验设备的购置和维护费用，经济高效。
3.网络技术在专业教学中的应用
近年来网络技术更加普及，也更加方便，特别是校园局域网的建设，提供了学生随时随地使用各种终端进行网络学习的教育环境。这也促使我们把教学平台从教室向网络拓展，必然在一定程度上改变教学的形式和基本架构，带来革命性的变化。
互联网和校园局域网一方面可以作为信息资源库，为微电子专业课程教学提供教学教案、课件、习题等资源的下载和在线浏览；另一方面也可以作为师生课外互动的平台，进行答疑、作业提交、通知等教学活动。这两种方式也是目前微电子教学中最主要的网络应用手段。使用网络教学有助于师生双方的交流，教学信息的丰富，以及多元化教学，等等。网络教学的推广和网络教学平台的建设，极大地推动了网络技术在教学体系中的应用，将会成为现代教育技术的主流之一。
综合运用信息技术的各种方法和手段，结合微电子专业特点，更新教学观念，加强教学实践应用，能够有效地提升教学效率和效果，培养出更优秀的符合社会需求的专业人才。
参考文献：
［1］刘子良.发挥幻灯片在计算机辅助教学中的作用［j］.中国现代教育装备，2007，52（6）：22-24.
摘要：复旦大学微电子学专业拥有悠久的历史，形成了“基础与专业结合，研究与应用并重，创新人才培养国际化”特色。在教育部第二批高等学校特色专业建设中，通过课程体系的完善、课程建设及培养方法的改进和创新两方面的努力，复旦大学微电子学专业的特色得到挖掘和拓展。
关键词：特色专业建设；复旦大学；微电子学；创新人才培养
复旦大学“微电子学与固体电子学”学科有半个多世纪的深厚积累。20世纪50年代，谢希德教授领导组建了全国第一个半导体学科，培养了我国首批微电子行业的中坚力量。60年代研制成功我国第一个锗集成电路。1984年，经国务院批准设立微电子与固体电子学学科博士点，1988年、2001年、2006年被评为国家重点学科。所在一级学科于1998年获首批一级博士学位授予权，设有独立设置的博士后流动站和长江特聘教授岗位，建有“专用集成电路与系统”国家重点实验室，1998年和2003年被列入“211”工程建设学科，2000年被定为“复旦三年行动计划”重中之重学科得到学校重点支持，2005年获“985工程”二期支持，建设“微纳电子科技创新平台”。
长期以来复旦大学微电子学教学形成了“基础与专业结合，研究与应用并重，创新人才培养国际化”特色。近年来，在教育部第二批高等学校特色专业建设中，我们根据国家和工业界对集成电路人才的要求，贯彻“国际接轨、应用牵引、注重质量”的教学理念，制定了复旦大学“微电子教学工作三年计划大纲”并加以实施，在高端创新人才培养方面对专业教学的特色开展了深层的挖掘和拓展。
一、课程体系的完善和课程建设
微电子技术的高速发展要求微电子专业课程体系在相对固定的框架下不断加以更新和完善。
我们设计了“复旦大学微电子学专业本科课程设置调查表”，根据对于目前工作在企业、大学和研究机构的专业人士的调查结果，制定了新的微电子学本科培养方案。主要修改包括：
（1）加强物理基础、电路理论和通信系统课程。微电子学科，特别是系统芯片集成技术，是融合物理、数学、电路理论和信息系统的综合性应用学科。因此，在原有课程基础上，增加了有关近代物理、信号与通信系统、数字信号处理等课程，使微电子学生的知识覆盖面更宽。
（2）面向研究、应用和学科交叉的需要，增加专业选修课程。如增加了电子材料薄膜测试表征方法、射频微电子学、铁电材料与器件、Perl语言、计算微电子学、实验设计及数据分析等课程，为本科生将来进一步从事研究和应用开发打下基础。
（3）强调能力和素质训练，高度重视实验教学。开设了集成电路工艺实验、集成电路器件测试实验、集成电路可测性设计分析实验及专用集成电路设计实验等从专业基础到专业的多门实验课。
在课程体系调整完善的同时，还对于微电子专业基础课和专业必修课开展了新一轮的课程建设。包括：
（1）精品课程的建设。几年来，半导体物理、集成电路工艺原理、数字集成电路设计经过建设已经获得复旦大学校级精品课程。其中半导体物理和集成电路工艺原理课程获得学校的重点资助，正在建设上海市精品课程。另有半导体器件原理和模拟集成电路设计正在复旦大学校级精品课程建设之中，有望明年获得称号。
（2）增加全英语教学和双语教学课程。为了满足微电子技术的高速发展和学生尽快吸收、学习最新知识的需求，贯彻落实教育部“为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”的要求，在本科生专业课的教学中新增全英语教学课程3门，双语教学课程4门。该类专业课程的开设也为微电子专业的国际交流学生提供了选课机会。
（3）教材建设。为了配合课程体系的完善和补充更新专业知识，除了选用一些国际顶级高校的教材之外，还依据我们的课程体系组织编写了一系列专业教材和论著。有已经出版的《深亚微米FPGA结构与CAD设计》、《Modern Thermodynamics》、《现代热力学－基于扩展卡诺定理》，列入出版计划的《半导体器件原理》、《超大规模集成电路工艺技术》和《计算机软件技术基础》。另外根据课程体系的要求对实验用书也进行了更新。
为了传承复旦微电子学的丰富教学经验和保证教学质量，建立了完备的教学辅导制度，如课前试讲、课中听课及聘请经验丰富的退休老教师与青年教师结对子辅导等。每学期听课总量和被听课教师分别均超过所授课程和任课教师人数的50%以上。对所有听课结果进行了数据分析，并反馈给任课教师，为教师改进教学提供了有益的帮助。在保证教学内容的情况下，鼓励教师尝试新的教学手段，实现所有必修课程的电子化，建立主要必修课程的网页，完全公开提供所有课件信息，部分课件获得超过15000次的下载量。青年教师还独创了“移动课堂”的授课新方法，该方法能够完整复制课堂教学，既能高清晰展示教学课件的内容，又能把教师课上讲解的声音、动作及临时板书全部包含在内，能够使用大众化的多媒体终端进行播放，随时随地完美重现课堂讲解全过程。
通过国际合作的研究生项目及教师出国交流，复旦大学微电子学专业教师的教学水平得到进一步提升。在研究生的联合培养项目（如复旦-TU Delft硕士生项目、复旦-KTH硕士生/博士生项目等）中海外高校教师来到复旦全程教授所有课程，复旦配备青年教师跟班听课和担任课程辅导。这使得青年教师的授课理念、授课方式及授课水平都有大幅提高。同时，由于联合培养项目及其他合作项目，复旦的青年教师也被邀请参与海外高校的教学，担任对方课程的主讲，青年教师利用交流的机会，引进海外高校的一些课程用于补充复旦微电子的培养方案。这些都为集成电路专业特色的挖掘和拓展起到重要的作用。
经过几年的努力，微电子专业的教学水平普遍得到提升，在教学评估中得到各个方面的好评。
二、培养方法的改进和创新
培养适应时代要求的微电子专业创新人才也需要在培养方法上加以改进和创新。
针对微电子工程的特点，在坚持扎实的理论的基础上，强调理论联系实际，开展实践能力训练。在学校的支持下，教学实验室环境得到及时更新，几个方面的实验教学在国内形成特色。
（1）本科的集成电路工艺实验可以在学校自己的工艺线上完成芯片的清洗、氧化、扩散、光刻、蒸发、腐蚀等基本工艺制作步骤，为学生完整掌握集成电路制造的基本能力提供了很好的实际训练。
（2）在集成电路测试方面，结合自动化测试机台（安捷伦SoC93000ATE），开设了可测性设计课程，附带实验。
（3）集成电路设计课程都附带课程项目实践，培养了学生实际设计能力和素质，取得很好效果。
通过课程教学训练学生创新思维和分析问题的能力。尝试开设了部分本科生和研究生同时共同选修的研讨型课程。在课程学习的过程中，本科生不仅可以得到研究生的指导，在课堂上就某些课程内容进行探究，还可以在开展课程设计时在小组内和研究生同学共同开展小型项目研究，对于提高本科生进一步学习微电子专业的兴趣和培养他们发现问题解决问题的能力有很大的帮助。
参加科研无疑是培养学生创新能力的一个最为有效的途径。配合复旦大学的要求，微电子学专业在本科阶段，持续设置多种科研计划，给予本科生进实验室开展科研以支持。
（1）大一的“启航”学术体验计划。计划鼓励大一学生在感兴趣的领域进行探究式学习和实践，为学生打造一个培养创新意识，锻炼学术能力的资源平台。“启航”学术体验计划的所有学术实践项目均来自各个微电子专业的导师，学生通过对感兴趣的项目进行申报与自荐的形式申请加入各学术实践小组。引导学生领略学科前沿，体验研究乐趣。
（2）二、三年级曦源项目。项目建立在学生自主学习和创新思想的基础上，鼓励志同道合的同学组成研究团队，独立提出研究方向，寻找合适的指导教师。加入自己感兴趣的研究方向的团队。在开放课题列表中寻找合适的课题方向，并向该课题指导教师进行申请。还有更多的学生在大三甚至更早就进入各个研究小组，参与教授领导的各类部级、省部级项目及来自企业、海外等的合作项目的研究。在完成的计划和项目成果之外，学生们还在收集文献资料、获取信息的能力，发现问题、独立思考的能力，运用理论知识解决实际问题的能力，设计和推导论证、分析与综合的能力，科学实验、发明创造的能力，写作和表说的能力等方面，都有不同的收获。
通过学生参加国际交流活动及外籍教师讲授课程给学生提供国际化的培养，提供层次更高、路径多元的培养方案，培养了学生的国际化眼光，开拓了学生的培养渠道。
几年来，微电子学专业学生的出国交流人数逐年增长，从2008年起，共有20位本科生赴国外多个高校交流学习。交流的项目包括双学位、长学期和暑期项目等，交流时间从3个月到2年不等，交流学校包括美国（耶鲁、UCLA等）、欧洲（伯明翰、赫尔辛基等）、日本（早稻田、庆应等）及我国港台高校。大多数同学在交流期间的学习成绩达到交流学校的优秀等级，同时积极参加交流学校教授小组的科研工作，得到了很好的评价。个别同学由于表现优异在交流结束回国后被对方教授邀请再次前去完成毕业论文；也有同学交流期间）参加国际级大师的科研小组工作，获益匪浅，直研后表现出强于一般研究生的科研能力。可以看到，国际交流不仅为同学们提供了专业知识和研究能力的不同培养模式，也为他们提供了更加广阔的视野和体验多种文化的机会，为他们今后的发展和进步打下了很好的基础。自特色专业建设以来，每学期均新开设“前沿讲座”课程，课程内容不固定，授课人为聘请的海外教师，有的来自海外高校，有的来自海外企业，课程均为全英语课程或双语教学课程。这类课程直接引进了海外高校的课程和教学方式，不仅学生受益，同时也培养了复旦微电子专业的青年教师。企业还提供与课程内容直接相关的软件，在改善教学环境的同时，还为学生参加科研提供了培训。
经过2年多特色专业项目的建设，复旦微电子学专业在巩固已有教学特色基础上，在高端创新人才培养方面进行了深层的挖掘和拓展，取得了一系列的成果。
通过以上各方面的努力，集成电路特色专业方向的本科生培养体系更加完善，成为培养具备集成电路研发能力的高端人才与工程师的优质基地，正在努力实现为学术界和产业界培养具有前瞻性、综合素质高、创新能力强、实现能力强和具有国际竞争力的高层次集成电路研发人才与产业工程师的目标。
[关键词]纳米电子器件；纳米电子技术；纳米电子器件分类；纳米电子设备加工技术
中图分类号：TN405 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0074-01
引言
根据摩尔定律，当价格恒定时，集成电路上的元器件数目，每经过18到24个月便会增加一倍，性能也会提升一倍。但是在未来的几十年内，在继续提高计算器的运算能力和存储能力等方面将面临严峻的挑战，这其中既有技术性的工艺限制，也有原理性的理论限制。主要有：（1）当电子器件的大小尺寸处于微米级别时，电子主要表现为粒子性，而当大小尺寸为纳米级别时，电子主要表现的却是波动性，此时的电子器件将在完全不同的原理下工作；（2）当器件尺寸减小到纳米级别时，该系统产生的热起伏将会限制电子器件的性能，致使其无法正常运行。
纳米电子技术和电子器件的出现及发展有望打破这种困局，同时也为微电子技术的发展提供了新的思路和转机。本文将阐述纳米电子技术和纳米电子器件的分类及指出在纳米电子领域中所面临的和亟待解决的问题。
1 纳米电子技术与纳米电子器件
纳米电子技术是指在纳米尺寸级别内构建纳米和电子器件，进而完成量子计算机和量子通信系统之间的信息计算及传导与处理的相关技术，纳米电子技术发展的核心是纳米电子器件。纳米电子技术正处于高速发展时期，其最终目标是为了利用最前沿的物理理论和工艺手段，打破原有的大小尺寸及技术极限，依照全新的设计理念制造纳米电子器件，构建电子系统，使得该系统的信息存储和处理能力走上新的台阶，实现革命性的突破。
纳米电子器件指使用纳米级别的加工和制造技术（如光刻工艺、外延、细微加工、自组装生长和分子合成技术等），设计并制备而成的具有纳米级别的尺度和某些特定性能的电子器件。当前人们通过纳米电子材料和纳米光刻技术，已设计出多种纳米电子器件，例如电子共振隧穿器件、金属基、单电子晶体管、半导体、单电子静电计存储器及逻辑电路、金属基单电子晶体管存储器、通过硅纳米晶体制造的存储器、聚合体电子器件、纳米硅微晶薄膜器件和纳米级浮栅存储器等
2 纳米电子器件的分类
国内外对纳米电子器件分类有着不同的看法。根据目前纳米电子技术的发展和对未来发展前景的估测，有一种看法将纳米电子器件从广义分成8类：（1）纳米CMOS混合电路，有纳米CMOS电路及半导体共振隧道效应混合电路，单电子纳米开关电路和纳米CMOS电路，还有碳纳米管电路和纳米CMOS电路，人造原子电路和纳米CMOS电路，DNA电路和纳米CMOS电路；（2）纳米存储器，例如隧道型静态随机存储器、单电子存储器、超高容量纳米存储器和单电子量子存储器等；（3）纳米集成电路，有纳米光电电路及纳米电子集成电路；（4）纳米传感器，例如量子级别的隧道传感器；（5）单分子器件，例如单电子开关、分子线、电化学分子电子器件、单原子点接触器件、量子效应分子电子器件等；（6）单电子器件，例如电容耦合和电阻耦合单电子晶体管、单电子泵、单电子箱、单电子陷阱、单电子泵和单电子结阵列等等；（7）量子效应器件，例如量子点器件、谐振隧道器件和量子干涉器件等等；（8）纳米级别的CMOS器件，例如异质结MOSFET、双极MOSFET、绝缘层上硅MOSFET、和低温MOSFET等等。以上分类中，纳米传感器、存储器、纳米集成电路、纳米级CMOS器件和纳米CMOS混合型电路等均作为一种完全独立的器件类型。但是否应该将这些纳米级别的CMOS器件、传感器或者纳米集成电路纳入纳米器件的范畴，当前还未有定论。
3 纳米结构制备和加工技术
无论是研究纳米电子技术，还是制作纳米电子器件都是非常复杂的。本文仅对纳米电子器件的制备进行简单的探索，提供一些思路和建议。
3.1 光刻技术
电子束光刻、光学光刻与离子束光刻统称为三束光刻技术，机理是通过曝光掩模、刻线等物理化学工艺将设计的器件图形结构传递到介质或单晶表面上，形成功能图形的加工技术。目前，随着光刻技术线宽的不断缩减，电子束光、刻光学光刻与离子束光刻等技术已在纳米CMOS器件、纳米CMOS混合集成电路、纳米集成电路等加工领域去的较好应用效果，并逐渐在纳米电子器件加工方面获得了应用。
3.2 外延技术
原子层外延、分子束外延金属、有机化学汽相淀积与化学束外延技术统称为外延技术，是一种在基体上生长纳米薄膜的纳米制造技术，可用于纳米集成电路上的硅基半导体材料和纳米半导体结构，均用于器件的加工与制备。
3.3 分子自组装合成技术
自组装是依靠分子间非共价键力自发将无序状态结合成稳定的聚集体的过程，可以发生在不同的尺度上。自从80年代有人提出分子器件的概念至今，人们已从当年的LB技术发展到了如今的分子自组装技术，同时从双液态隔膜技术发展到了SBLM技术，现已在加工具有特定功能的分子聚集体、分子组装有序分子薄膜等方面取得了丰硕的成果。目前，国际上已开始研究超分子自组装合成技术。
3.4 SPM技术
自从1982年第一台扫描隧道显微镜（STM）诞生，以及后来各种扫描探针显微镜发明以来，人类对微观纳米世界的认识翻开了新的一页。现今的扫描探针显微镜（SPM）的横向分辨率可达0.1nm，纵向分辨率可达0.01nm，不仅可以进行观测高分辨率的三维成像，还可对材料表面结构的不同性质进行研究。因此，这已不仅是一种简单的微观测量和分析的工具，更是一种非常重要的微观操纵与加工工具。
3.5 特种超微细加工技术
还有另外一些特殊的超微细加工技术，可用于制备和加工纳米电子器件：包括纳米碳管构建FET；通过机械控制裂隙连接电极技术制备Au原子线；以介孔材料、纳米碳管、DNA分子为模板，电火花加工、制备量子线、电化学加工及超精密复合加工、电解射流加工等技术等。
4 展望
纳米技术目前的发展现状是非常可观的，具有一定的社会意义。其作为一项具有应用性、高性能和巨大潜力的科技成果，在一定程度上对人们的生活起到重要的作用。纳米电子技术是以许多现代自然科学技术为基础的科学，研究涉及混沌物理、量子力学、基础化学、分子生物学等现代科学和计算机技术、核分析技术、扫描隧道显微镜技术和微电子等多种现代技术，并与机械学、生物学、认知科学等学科相互融合，这种融合发展必然会引发各行业各领域的科学技术发展，对于人类而言，不仅可以改善生存环境，提高生活水平，并且还将从根本上造福全人类。
参考文献：
[1] 王敏，简述纳米电子器件与纳米电子技术研究分析，中国科技投资，2013（36）：P221.
[2] 肖蓉，纳米技术在电子器件上的应用与发展，建筑遗产，2013（7）.
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