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半導體與導體的區別范文1
這個指令影響到包含鉛、水銀、鎘、六價鉻、多溴聯苯或者多溴聯苯醚的電氣電子產品的廠商、銷售商、批發商和回收商。在制造電子產品時最常用的有害物質是鉛。半導體行業封裝和主板組裝中都使用鉛。鉛在這些半導體產品中的主要用途是焊接，用來把芯片組件和集成電路連接到系統主板上。然而，除了環境的因素之外，真正的問題是半導體組裝轉向無鉛焊接好處很少。這不能幫助企業考慮轉向更優越的技術。事實上，為了避免重新設計產品的成本，一些公司已經停止向歐洲出口某些設備。歐洲已經開始執行其RoHS指令。
不同的ROHS法規
在歐洲已經在影響到半導體行業的最初的指令中處于領先地位，中國和美國加州也將在2007年開始施行類似于歐洲Roils的法律。然而，這些法律與歐洲版本的RoilS法有很大區別。遺憾的是這些法律在免除責任的條款方面很少重疊。這就意味著企業需要了解每一個國家的免除責任條款，避免因為，沒有達到要求而受到處罰。
歐洲RoHS法的原則旨在從半導體和半導體設備中取消一切對環境有害的物質。雖然這在理論上是好的，但是，在技術上滿足這個指令的要求是不可能的，因此在一些具體行業就批準了一些例外的情況，如在熒光燈中使用水銀，在電子陶瓷元件中使用鉛、在CRT電視機中使用鉛、在高溫焊接中使用鉛以及在某些類型的鋼中使用六價鉻。
中國版本的RollS法與歐洲的法律完全是分開的。雖然在汽車電子、醫療設備、甚至封裝方面有一些重疊，但是，相同的地方也僅限于此。例如，根據中國的RoHS法，玩具和家用設備中的有害物質是例外的，但是，在歐洲的RoHS法中是不允許的。中國的RoHS法的第一步是計劃從今年3月1日開始采用一個有害物質標記系統。這包含整個供應鏈。因此，如果產品在零售貨架上銷售，它必須在3月1日前做出標記。
美國加州的RoHS法有兩個完全不同的部分：可回收物質和限制性物質。這個法律的回收部分已經在強制執行，要求零售商向消費者出售電子設備時收取回收費。限制性物質部分在今年1月1日剛剛開始執行。這部分法律與歐洲的RoHS法類似，沒有做標記的要求并且包含許多類似的內容。
由于要求整個半導體行業向無鉛生產過渡，惟一的問題是免責條款將如何迅速地取消。
半導體與導體的區別范文2
關鍵詞：半導體有機半導體電學性能
一、從有機半導體到無機半導體的探索
1.1有機半導體的概念及其研究歷程
什么叫有機半導體呢?眾所周知，半導體材料是導電能力介于導體和絕緣體之間的一類材料，這類材料具有獨特的功能特性。以硅、鍺、砷化嫁、氮化嫁等為代表的半導體材料已經廣泛應用于電子元件、高密度信息存儲、光電器件等領域。隨著人們對物質世界認識的逐步深入，一批具有半導體特性的有機功能材料被開發出來了，并且正嘗試應用于傳統半導體材料的領域。
在1574年，人們就開始了半導體器件的研究。然而，一直到1947年朗訊(Lueent)科技公司所屬貝爾實驗室的一個研究小組發明了雙極晶體管后，半導體器件物理的研究才有了根本性的突破，從此拉開了人類社會步入電子時代的序幕。在發明晶體管之后，隨著硅平面工藝的進步和集成電路的發明，從小規模、中規模集成電路到大規模、超大規模集成電路不斷發展，出現了今天這樣的以微電子技術為基礎的電子信息技術與產業，所以晶體管及其相關的半導體器件成了當今全球市場份額最大的電子工業基礎。，半導體在當今社會擁著卓越的地位，而無機半導體又是是半導體家族的重中之重。
1.2有機半導體同無機半導體的區別及其優點
與無機半導體相比，有點半導體具有一定的自身獨特性，表現在：
(l)、有機半導體的成膜技術更多、更新，如真空蒸鍍，溶液甩膜，Langmtrir一Blodgett(LB)技術，分子自組裝技術，從而使制作工藝簡單、多樣、成本低。利用有機薄膜大規模制備技術，可以制備大面積的器件。
(2)、器件的尺寸能做得更小(分子尺度)，集成度更高。分子尺度的減小和集成度的提高意味著操作功率的減小以及運算速度的提高。
(3)、以有機聚合物制成的場效應器件，其電性能可通過對有機分子結構進行適當的修飾(在分子鏈上接上或截去適當的原子和基團)而得到滿意的結果。同時，通過化學或電化學摻雜，有機聚合物的電導率能夠在絕緣體(電阻率一10一Qcm)到良導體這樣一個很寬的范圍內變動。因此，通過摻雜或修飾技術，可以獲得理想的導電聚合物。
(4)、有機物易于獲得，有機場效應器件的制作工藝也更為簡單，它并不要求嚴格地控制氣氛條件和苛刻的純度要求，因而能有效地降低器件的成本。
(5)、全部由有機材料制備的所謂“全有機”的場效應器件呈現出非常好的柔韌性，而且質量輕。
(6)通過對有機分子結構進行適當的修飾，可以得到不同性能的材料，因此通過對有機半導體材料進行改性就能夠使器件的電學性能達到理想的結果。
1.3有機半導體材料分類
有機半導體層是有機半導體器件中最重要的功能層，對于器件的性能起主導作用。所以，有機半導體器件對所用有機半導體材料有兩點要求:
(l)、高遷移率；(2)、低本征電導率。
高的遷移率是為了保證器件的開關速度，低的本征電導率是為了盡可能地降低器件的漏電流，從而提高器件的開關比。用作有機半導體器件的有機半導體材料按不同的化學和物理性質主要分為三類:一是高分子聚合物，如烷基取代的聚噬吩;二是低聚物，如咪嗯齊聚物和噬吩齊聚物;三是有機小分子化合物，如并苯類，C6。，金屬酞著化合物，蔡，花，電荷轉移鹽等。
二、制作有機半導體器件的常用技術
有機半導體性能的好壞多數決定于半導體制作過程因此實驗制備技術就顯得尤為重要。下面將對一些人們常用器件制備的實驗技術做簡要的介紹：
(1)、真空技術。它是目前制備有機半導體器件最普遍采用的方法之一，主要包括真空鍍膜、濺射和有機分子束外延生長(OMBE)技術。
(2)、溶液處理成膜技術。它被認為是制備有機半導體器件最有發展潛力的技術，適用于可溶性的有機半導體材料。常用的溶液處理成膜技術主要包括電化學沉積技術、甩膜技術、鑄膜技術、預聚物轉化技術、分子自組裝技術、印刷技術等。
三、有機半導體器件的場效應現象
為了便于說明有機半導體器件的場效應現象，本文結合有機極性材料制作有機半導體器件對薄膜態有機場效應進行分析。試驗中，將有機極性材料經過真空熱蒸鍍提純之后溶在DMF溶液中，濃度是20Omg/ml，使用超聲波清洗機促進它們充分并且均勻的溶解，經過真空系統中沉積黃金薄膜作為器件的源極和漏極。在類似條件下，在玻璃襯底上制作了極性材料的薄膜形態晶粒，研究發現：
在有機極性材料形態，有塊狀、樹枝狀和針狀。不同的薄膜態形態，在不同柵極電壓VG的作用下有不同的Ids(流過器件的源極和漏極的電流)一Vds(加在器件的源極和漏極之間的電壓)曲線。
1、塊狀形貌結構的薄膜態有機器件的Ids－Vds(性能曲線，變化范圍是從－150V到15OV、柵極電壓的變化范圍是從－200V到200V。當柵極電壓Vg以100V的間隔從－200V變化到200V時，Ids隨著Vds的增加而增加，此時沒有場效應現象。
2、針狀形貌結構的薄膜態有機器件的Ids－Vds性能曲線，當Vds從－75V增加到75V，柵極電壓VG的變化范圍是一200V~20OV，遞增幅度是5OV。此時器件具有三種性能規律:(1)在固定的柵極電壓Vg下，當從Vds－75V增加到75V時，電流Ids也隨之增加;(2)在固定的外加電壓Vds下，當柵極電壓Vg從－2O0V增加到2OOV時，電流Ids也隨之增加;(3)如果沒有對器件施加Vds電壓，只要柵極電壓Vds存在，就會產生Ids電流，產生電池效應。
通過上述的解說我們對有機半導體器件的電學性能已有一定的了解了。下面我們即將通過試驗來揭開其神秘的面紗。
四、有機半導體的光電性能探討——以納米ZnO線(棒)的光電性能研究為例
近年來，納米硅的研究引起了社會的廣泛的關注，本文中我們將采用場發射系統，測試利用水熱法制備的硅基陣列化氧化鋅納米絲的場發射性能。圖11是直徑為30和100nm兩個氧化鋅陣列的場發射性能圖,其中圖11a和b分別是上述兩個樣品的I_V圖和F_N圖。從圖11a中可以看出氧化鋅納米絲的直徑對場發射性能有很大的影響,直徑為30nm的氧化鋅陣列的開啟場強為2V/μm門檻場強為5V/μm;而直徑為100nm的氧化鋅陣列的開啟場強為3V/μm,門檻場強大于7V/μm。并且從圖11b中可以知道,ln(J/E2)和1/E的關系近似成線性關系,可知陰極的電子發射與F_N模型吻合很好,表明其發射為場發射,其性能比文獻報道的用熱蒸發制備的陣列化氧化鋅的場發射性能要好[25]。這主要是由于氧化鋅的二次生長,導致所得氧化鋅陣列由上下兩層組成,具有較高的密度以及較小的直徑,在電場的作用下,更多的電子更容易從尖端的氧化鋅納米絲發射,從而降低了它們的開啟場強和門檻場強。
我們測試了硅基陣列化納米ZnO的光致熒光譜,如圖12所示。從圖中可知,600~700℃和300~400℃下熱蒸發合成的陣列化ZnO納米絲的峰位分別在393nm(虛線)及396nm(實線)。PL譜上強烈的紫外光的峰證明:合成的ZnO納米絲有較好的結晶性能和較少的氧空位缺陷。由于在高溫區合成的納米絲有較細的尖端,故有少量藍移。
通過上述針對納米ZnO線(棒)的試驗，我們能對硅基一維納米的電學性能進行了初步的探討。相信這些工作將為今后的硅基一維納米材料在光電方面的應用提供一個良好的基礎。
參考文獻
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[2]WangJF,GudiksenMS,DuanXF,etal.HighlypolarizedphotoluminescenceandphotodetectionfromsingleIndiumPhosphideNanowires.Science,2001.
半導體與導體的區別范文3
在教學中，語言也要講究藝術性，這對于提高課堂教學質量和學生的學習興趣起著至關重要的作用。教師語言的清晰度、美感、創造性與學生的學習成績直接相關。簡潔、形象、生動、準確的語言有利于學生對所學知識的了解和掌握，節省教學時間；富有魅力、學生愛聽的語言能吸引學生認真聽課，開動腦筋積極思考。遇到比較抽象、難理解、跨度大的知識點，或是與以前所學知識相關的內容，要化繁為簡，化抽象為一般。例如，在分析半導體材料的導電機理時，要根據之前化學中學到的原子結構理論和核外電子的運動來分析。這些都是肉眼看不到的微觀知識，如果化學學不好，理解起來就有一定難度。鑒于這一點，可以以一個直觀的比喻讓學生觀察：把學生比作是半導體中的電子，帶負電；把座位比作是半導體中的空穴，帶正電；學生坐在作位上就是電子和空穴的復合，不顯電性；學生站起來就表示半導體中的電子和空穴分離，此時電子帶負電，空穴帶正電。因為半導體中有兩種載流子，而導體中只有一種載流子，所以半導體的導電機理和導體的導電機理有所區別。
在分析半導體中電子和空穴的運動方向時，讓學生甲走動，走到誰的位子上誰就站起來。假設走到乙處，乙就站起來讓甲坐下，乙再去其他地方找位子。如此繼續下去，不但站著的學生的位置在不斷的變化，而且空缺著的位子也在不斷變化。由此得出結論：半導體中的電子和空穴均可移動，且電子和空穴的移動方向相反。教學中采用這種“因材施教”的方式，學生容易接受，教師教起來也倍感輕松。又如，在講授基本“與”和“或”邏輯門電路的時候，可以利用鑰匙和鎖的關系作比較?！芭c”的原理就如一把普通鑰匙，只有和其相對應的鎖才可以打開，即鑰匙和鎖都是正好配套的時候，鎖才能開，否則鎖不能開。體現了“與”的“有0出0，全1出1”的功能；“或”則好比一把萬能鑰匙，用它可以隨意打開任何鎖，即“有1出1，全0出0”的關系。這樣講解，學生就非常容易理解，教學效果也較好。
二、實際操作，注重實踐式教學
高職學生一般程度參差不齊，且理論基礎水平較弱，面對復雜且枯燥的理論推導以及難記的公式，學生往往缺乏學習熱情。所以，在教學過程中多給學生提供動手機會，既有利于激發學生的學習熱情，又可以通過實踐來掌握理論，在實踐中鞏固理論，用理論指導實踐，從而達到理論與實踐相結合的目的。例如，在學極管的單向導電性時，可以做一個簡單的實驗：一個電源，若干導線，一個二極管，一個小燈泡，一個電阻。先把電阻接入電路中，電阻的兩端對調后，讓學生觀察燈泡是否發光？然后去掉電阻，把二極管接入電路中，二極管的兩個電極對調后，再讓學生觀察燈泡是否發光？這個實驗做完后，學生就能牢牢記住二極管的重要特性———單向導電性。
再如，在教學中，安排一個收音機實習，其中包含變壓、整流濾波、穩壓電路、功率放大電路等，并在電路中設置一些測試點。通過實驗可達到以下幾個目的，學習萬用表的使用（包含元器件好壞的判別、歐姆檔、交直流電壓或電流檔），全波整流電路輸出電壓理論值與實際值是否相符，穩壓電路電壓在電源波動或負載電流改變時是否保持穩定，觀察電路的靜、動態電流隨負載改變的情況，用示波器演示信號的放大過程等。教師在整個實驗過程主要是教學生安裝調試并幫學生解決出現的問題，講解安全等注意事項。同時，在各個環節上把關，小到每個焊點、引線顏色配置，大到整機裝配，一絲不茍做到規范，使學生一開始就養成較好習慣并練就較扎實的基本功，為以后學生輕松走上工作崗位做好準備。而學生在實驗中出現的問題又可拿來作為例子，避免其他學生犯同樣錯誤。采用這種教學方法的好處是顯而易見的，學生不但可以得到感性認識，實習成功后，自信心也大大增加，而且也可緩解實驗條件差的矛盾。同時，老師與學生之間的關系也變得更加融洽。
半導體與導體的區別范文4
關鍵字：納米 特性
1963年，Uyeda 及其合作者發展了氣體蒸發法制備納米粒子，并對金屬納米微粒的形貌和晶體結構進行了電鍍和電子衍射研究，使科學界對納米技術的概念有了多方面的認識。1974年，Taniguchi 最早使用納米科技（Nanotechnology）一詞描述精細機械加工。1984 年，德國科學家 Gleiter 等人首次采用惰性氣體凝聚法制備了具有清潔表面的納米粒子，然后在真空室中原位加壓成納米固體，并提出納米材料界面結構模型。到1989年， 納米固體研究的種類已從由晶態微粒制成的納米晶體材料（納米導體、納米絕緣 體、納米半導體）發展到納米非晶體材料，并成功地制造出一些性能異常的復合 納米固體材料。1990 年7月，在美國巴爾地摩召開的首屆國際納米科學技術會 議（NST）上，正式把納米材料科學做為材料科學學科的一個新的分支。從此，一個將微觀基礎理論研究與當代高科技緊密結合起來的新型學科――納米材料 學正式誕生，并一躍進入當今材料科學的前沿領域。
納米材料的組成及其分類
1、按照維數，納米材料的結構單元可以分為三類
（1）零維指在空間有三維處于納米尺度。如原子團簇、納米微粒、量子點或人造原子等。原子團簇，是指幾個至幾百個原子的聚集體，粒徑小于 1nm。它可以是由一元或多元原子以化學鍵結合起來的，也可以是由原子團簇與其它分子以 配位化學鍵構成的原子簇化合物，如 Fen,AgnSm 和 C60,C70 等。納米顆粒，尺寸在1-100nm 之間，日本名古屋大學的上田良二先生給納米微粒下的定義是用電子顯微鏡能看到的微粒。量子點或人造原子，是由一定數量的實際原子組成德聚集體，它們的尺寸小于 100nm。人造原子具有與單個原子相似的離散能及，電荷也是不連續的，電子以軌道的方式運動。不同的是電子間的交互作用要復雜得多，人造原子中電子是處于拋物線型的勢阱中，由于庫侖排斥作用，部分電子處于勢阱上部，弱的結合使它們具有自由電子的特征。
（2）一維指在空間有兩維處于納米尺度，如納米絲、納米棒和納米管等；
（3）兩維指在三維空間中有一維在納米尺度，如超薄膜、多層膜、超晶格等。目前，納米材料的研究除涉及上述納米材料的三類范圍外，還涉及到無實體的納 米空間材料，如納米管、微孔和介孔材料，有序納米結構及自組裝體系等。納米材料按照不同的組成和標準可以有不同的分類。
納米材料按照組成可分為無機納米材料、有機納米材料、無機復合納米材料、有機/無機復合納米材料和生物納米材料等。
納米材料按照成鍵形式可以分為金屬納米材料、離子半導體納米材料、半導體納米材料以及陶瓷納米材料等。
納米材料按照物理性質可以分為半導體納米材料、磁性納米材料、導體納米材料和超硬納米材料等。按照物理效應可以分為壓電納米材料、熱電納米材料、鐵電納米材料、激光納米材料、電光納米材料、聲光納米材料和非線性納米材料等。
納米材料按照用途可分為光學納米材料、感光納米材料、光/電納米材料等。
2、納米材料的性質
納米材料具有大的比表面積、表面原子數、表面能和表面張力隨粒徑的下降急劇增加，小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應及宏觀量子隧道效應等將導致納米微粒的熱、磁、光、敏感特性和表面穩定性等不同與常規粒子，另外，粒子集合體的形態（離散態、鏈狀、網絡狀、聚合狀）也迥然不同，這將導致粒子最終物理性能變化多端。
2.1磁力學性質
納米微粒的小尺寸效應、量子尺寸效應、表面效應等使得它具有常規粗晶粒材料所不具有的磁特性，納米微粒的磁特性主要有如下幾點:
（l）超順磁性在小尺寸下，當各向異性能減小到與熱運動能可相比擬時，磁化方向就不再固定在一個易磁化方向，易磁化方向作無規律的變化，結果導致超順磁性的出現。納米微粒尺寸小到一定臨界值時進入超順磁狀態，不同種類的納米磁性微粒顯現超順磁的臨界尺寸是不相同的。
（2）矯頑力納米微粒尺寸高于超順磁臨界尺寸時通常呈現高的矯頑力 。
（3）磁化率納米微粒的磁性和它所含的總電子數的奇偶性密切相關。每個微粒的電子可以看成一個體系，電子數的宇稱可為奇或偶。
2.2光學性能
納米粒子的一個最重要的標志是尺寸與物理的特征量相差不多。與此同時，大的比表面使處于表面態的原子，電子與處于內部的原子、電子的行為有很大的區別，這種表面效應和量子尺寸效應對納米微粒的光學特征有很大的影響。甚至使納米微粒具有同樣材質的宏觀大塊物體不具有的新的光學特征。如寬頻帶強吸收、藍移和紅移現象、量子限域效應、納米微粉的發光等。如納米ZnO中量子限域引起載流空間局域化及通過特殊表面處理后，其發射光譜結構及發射強度會改善且產生紫外激光發射。
2.3 表面活性及敏感特性
隨納米微粒粒徑減小，比表面積增大，表面原子數增多及表面原子配位不飽和性導致大量的懸鍵和不飽和鍵等，這使得納米微粒具有高的表面活性，同時還會提高反應的選擇性。由于納米微粒具有大的比表面積，高的表面活性，以及表面與氣氛氣體相互作用強等原因，納米微粒對周圍環境十分敏感，如光、溫氣氛、濕度等，可用于傳感器。
2.4 光催化性能
光催化是納米半導體的獨特性能之一。當半導體氧化物納米粒子受到大于禁 帶寬度能量的光子照射后，電子從價帶躍遷到導帶，產生了電子-空穴對，電子 具有還原性，空穴具有氧化性，空穴與氧化物半導體納米粒子表面的 OH-反應生 成氧化性很高OH?自由基，活潑的自由基可以把許多難降解的有機物氧化為二氧化碳和水。目前廣泛研究的半導體光催化劑大都屬于寬帶的 n 型半導體氧化物。
半導體與導體的區別范文5
由中國科學院西安光學精密機械研究所與數名留學回國人員組成的團隊共同創立的專業從事大功率半導體激光器研發和生產的高新技術企業――西安炬光科技有限公司在2010年年初又推出一款新產品“FCSE系列產品”，這是國內首次自主研發生產的連續單管半導體激光器耦合模塊。該產品的主要輸出波長為808nm，包括有FCSE-808-2W、FCSE-808-3W、FCSE-808-5W、FCSE-808-6W、FCSE-808-8w等系列產品。其每種型號的產品包含兩種輸出芯徑，分別是200／400μ m，光纖的數值孔徑均為0.22。FCSE系列產品主要性能指標：存儲溫度-40～+60℃，穩定性>99.57％，光譜寬度
FCSE系列產品芯片采用獨特的封裝形式和光纖準直耦合方法得到高的耦合效率(≥87％)；采用平行封焊提高了模塊的可靠性和使用壽命，產品具有高輸出功率、高功率穩定性、高亮度、窄光譜、長壽命和光斑均勻性好等優點，技術指標達到國內領先、國外先進水平。
該產品具有廣泛的應用前景，可應用于激光醫療、激光測距、激光通信等多個領域。
將光學手勢識別功能集成進輕薄LCD
來自麻省理工學院技術媒體實驗室的研究人員用帶有嵌入式光學傳感器的顯示器作為無鏡頭的相機以識別屏幕前的手勢動作。幾位研究者傾向于開發一個系統，其能同像電容感應之類的技術一并集成進輕薄LCD中，這樣就給使用者提供一個基于手勢動作的交互界面。
之前的手勢識別系統基于光學技術，通常包括昂貴的照相機，或是讓使用者在手指上套上光學追蹤標簽。其他正在實驗的方式，像微軟的Natal，使用了嵌入在顯示器外部的小型相機。然而，因為該相機遠離屏幕中央，近距離工作性能并不好；并且，它們不能提供從觸摸屏到光學手勢識別的無縫轉換。
在MIT的系統中，顯示器的液晶陣列同一個在其后方的光學傳感器陣列一同工作。在光學感應模式下，液晶會顯示出一個不透明和透明交織的區域，能讓光透過而直達19×19的傳感器陣列。這個區域變換得非?？?，因此無論LCD顯示什么畫面，觀察者都不會覺察到。
半導體與導體的區別范文6
關鍵詞：智能電網；電子技術；自動化管理
智能電網建立在現代工業化進程高速發展的時代，科技的進步推動工業化進程的加速，工業化進程的要義是提高機械化的水平。智能電網是區別于傳統的電網技術，智能電網力求改變傳統電網由人力控制的不足，使電網管理做到信息化、智能化、高效率和低風險。要實現這種控制的自動化需要對電網中運用的電子技術進行分析，分析電子技術的可利用性，將其高效地應用在電網的自動化和智能化控制中。
1.電子技術
電子技術包括電子系統集成、電子通信、電子無線電技術等多個領域，這些領域應該都與智能電網有一定的關聯性。其中，電子通信和電子系統集成是與智能電網非常有關聯性的領域。電子系統集成能夠將電網中各個組件部分按照既定的規則進行組合，保證各個部件之間能夠正常工作。電子系統集成可以說是智能電網系統的實際落地控制，智能電網依賴集成的電子系統進行電力生產和傳輸。電子通信技術是智能電網中又一個不可或缺的部分，整個電網系統是一個巨大的控制器，控制器中各個元器件需要進行通信，保證整個系統的有效運行，通信的關鍵就需要電子通信技術的支撐。不僅如此，各地電力系統之間進行數值和其他參數通信時都依賴電子通信的支撐。電網屬于影響國民經濟命脈的行業，稍有不慎，則會產生非常大的影響。下面就電子技術中電子系統集成和電子通信作具體介紹。
1.1電子半導體傳輸元器件
半導體元器件通常以硅材料為主，硅材料主要的效用是隔熱性和化學穩定性。半導體可以應用于鎮流器、發光器和振蕩器等多個電子系統組件中。半導體是區別于集成電路的，集成電路通常由多個半導體器件并集成控制系統等部件構成。半導體同時也是晶體二極管的主要構成部件，晶體二極管具有信號放大、信號增強、信號變換和信號接收等多種功能，并且能夠實現能量轉換。晶體二極管能夠覆蓋的頻率很廣，可從低頻開始直至紅外和光波。隨著科技的進步，又不斷產生微波半導體等部件，微波半導體以其獨特性迅速發展，不斷升級，已經實現工作頻率的不斷提高，相應的噪聲系數也不斷降低。由于微波半導體所表現出來的各種特點，已經在軍事、國防和電力等多個核心產業發揮著重要的作用。半導體結構如圖1所示。
1.2電子對不同傳輸電路的控制決策
電力通過電路進行傳輸，不同電路狀況對電力傳輸的參數要求也不同，對于遠距離傳輸則需要提高電壓，減少在線路上的損耗。同時，線況不好的地方，則需要考慮傳輸時的安全性和有效性，在減低傳輸電壓的情況下保證傳輸質量。電力的傳輸中需要中間節點的問題，通常涉及降壓的問題，降壓通常采用降壓器將傳輸的高低壓通過變壓轉換為低電壓，但整個電能是不會發生變化的。電力傳輸過程可能還涉及傳輸的控制決策，當發生線路故障或者線路損耗時，需要智能地調節線路的負載情況，考慮規避一些線損較大的路段，或者通常用實時探測的方式減低電能的損耗。
1.3電子對線路功率的變換
線路功率變換是保障電力能夠有效利用的高效方式，合理地設計線路的部署情況，按照實際線路的控線狀況優化電力線路的分配。在電路設計前，首先需要按照實際功率消耗情況，實際分配具體的電力傳輸線路，優化電力傳輸線路的布線，保障不會發生電力重復傳輸線路導致電力耗損的情況。另外，對于優化線路的網絡拓撲結構，通過合理地調配電路，保障供電節點之間的按近供應是最大化利用電力的有效方式。電力網絡拓撲通常采用集中式的布線方式。
2.智能電網中電子技術應用
智能電網由精確的數據測量、精確的配電運送、精確的輸送電力運行和精確的資本管理幾大部分組成。精確的數據測量主要是用于收集電力在傳輸過程中的存儲、分析和實時監測數據構成的一個完整的數據分析網絡，由電力刻表、通信網絡和數據監測管理系統和用戶定向系統組成。通過通信網絡，能夠在用戶和電力公司之間建立聯系，為智能電網中電力配送的自動化奠定基礎。其實現目的也是為了能夠可視化地提高當前電力公司效益并減低管理成本。智能電網的結構如圖2所示。
2.1無功補償與電壓優化裝置在智能電網中的應用
電網的安全性至關重要，智能電網力求做到根據用戶需求、系統的變換和線路環境等多種要素的變換而實時改變，保障電力供應的有效運行。無功補償和電壓優化裝置是電力系統中的重要組成部分，它能夠及時、有效地改善電網的數據傳輸、電力調配和電力損耗，極大地降低故障發生的概率，從而使供電能夠高效、有序地運行。另外，此種優化裝置能夠進行形式上的自主創新，能夠進一步滿足智能電網對于高效供應的環境的需求。對于我國當前較為落后的供電環境和電網架構，加大、加快改進電網系統改造，提升供電穩定性勢在必行。隨著供電線路的深入，所面臨的供電環境存在著千差萬別的變化，供電裝置、供電線路和供電管理人員都需要進行一次完全提升。對于電力系統中使用的不可再生能源，需要極大地開發可再生資源，有效利用、調用和控制能源，促進可再生資源在電網中穩定運行。利用無功補償和電壓優化裝置使電力電子技術在智能電網中進一步發展。當前電力設備的經濟性還有待完善，通過電子技術的革新來帶動經濟效益的提升。總之，無功補償和電壓優化使電力設施在質量上得到了保障。
2.2電抗器在智能電網中的應用
超高壓并聯電抗器能夠較為明顯地改善電路的功率損耗情況，主要可以分為幾點：降低空載和負荷線路的電容效應，降低過大電壓消耗；較為明顯地均衡化線路傳輸過程中電壓分布；使傳輸過程中功率損耗盡可能達到平衡的狀態，防止無功功率的不合理流動，從而降低線路上電能的損耗；在與其他機組并行傳輸時能夠穩定機組電壓，保證并行機組的高效運行；防止在機組在同步傳輸時出現磁頻共振的現象。
2.3柔性直流輸電在智能電網中的應用
柔性直流電是一種輕量性的直流輸送電力技術，是以電壓源換流器、可關斷器件和脈寬調制技術為核心的新一代的直流輸電技術。在城市環境的電力調配系統、孤島效應的配電供應系統、大規模的風電場和交并聯互聯的場景下，供電有著較強的優勢所在。
柔性直流輸電與傳統采用可控硅（SCR）換流裝置的高壓直流輸電相比，技術上的主要特點為：（1）VSC能夠自關斷，工作于無源換流方式，不需要電網提供換相電壓；（2）控制方式靈活，可同時獨立控制有功功率和無功功率，穩態運行時不需要交流系統提供無功；（3）交流系統故障時，能夠提供緊急有功支援和動態無功支撐，提高系統的功角、電壓穩定性；（4）采用VSC有利于構成并聯多端直流輸電系統；（5）采用PWM技術，輸出諧波多為高次諧波，所需濾波裝置容量大大減小。
2.4自動并網在智能電網中的應用
通過電力電子技術，對電力設備和電網進行改造，提高電能質量，提升電網輸送容量和可靠性；通過引進新的儲能設備和電源，平衡和調節新能源發電及電力需求的不穩定性?？梢哉f，智能電網是解決新能源發電入網問題的根本途徑，而對新能源發電的兼容性也是智能電網的基本要求，二者通過技術、政策、經濟、制度等手段的完善，最終將實現無縫、安全、自動的對接。
從整體而言，智能電網和新能源的融合勢在必行。一方面，智能電網依賴新能源的補充來提升智能電網的一體化調配，能夠加快降低傳輸的功率損耗和傳輸故障，能夠較為明顯地降低運行成本；另一方面，從環保的角度出發，新能源的出現也能夠極大地降低對環境的影響。