如何預(yù)測電子信息技術(shù)在2１世紀(jì)的進(jìn)步?首先，信息科學(xué)和電子信息技術(shù)在2１世紀(jì)必將迅速發(fā)展.信息一詞非常古老,卻又唱掛在現(xiàn)代人嘴邊.遠(yuǎn)在唐代，詩人李中在《暮春懷故人》一詩中就有＂夢斷美人沉信息,目穿長路倚樓臺＂的美妙絕句。古人曾多次用到信息一詞，但我們從未找到古人對信息的定義.在此，我們將信息定義為客觀事物運(yùn)動狀態(tài)的表征與描述,并依照信息的產(chǎn)生方式做如下分類：?自然信息：是自然界的事物及事物之間內(nèi)在聯(lián)系的表征.人工信息：人們依據(jù)物質(zhì)運(yùn)動、利用一定手段、人為地進(jìn)行表征和描述.表征和描述的手段很多,如人類的語言和文字，現(xiàn)在還可以利用計(jì)算機(jī)來存儲、傳輸和處理信息。綜合信息：是指在人類社會中，自然信息和人工信息的集成。我們著重注意其在社會中的傳遞和應(yīng)用,以及為人類社會發(fā)展服務(wù)的特征。由此可以看出，現(xiàn)在的信息已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了仙農(nóng)當(dāng)時的定義，信息科學(xué)研究的內(nèi)容也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)時信息論所涉及的內(nèi)容.１。由人類社會發(fā)展普遍規(guī)律分析社會之所以能夠進(jìn)步，主要是通過人的思維、認(rèn)識和控制能力的提高來改造自然世界、?創(chuàng)造人類文明，同時也改造人類自己。人的思維認(rèn)識是人類改造自然的基礎(chǔ).幾千年來,人的生理構(gòu)成變化很小，人對客觀世界的改造、控制能力卻提高了很多?？梢愿爬ǖ卣J(rèn)為,這是人類處理信息能力大大提高、以及一些重要處理結(jié)果的積累和繼承的結(jié)果.隨著人類對信息處理能力需求的提高及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息科學(xué)與工程的結(jié)合已經(jīng)制造出各種為人類服務(wù)的信息系統(tǒng)。但現(xiàn)代信息系統(tǒng)對信息的處理能力比起人腦處理結(jié)合重構(gòu)的能力還差得很遠(yuǎn),還只能充當(dāng)助手的角色。?2。由目前世界發(fā)展趨勢分析?信息科學(xué)和信息系統(tǒng)的發(fā)展將大大促進(jìn)科技、經(jīng)濟(jì)、教育等領(lǐng)域的發(fā)展,一個開放的中

國將面臨激烈的競爭.所以，競爭的需要必將帶動信息科學(xué)與信息系統(tǒng)快速發(fā)展.?現(xiàn)代數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、神經(jīng)和認(rèn)知科學(xué)、材料科學(xué)、非線性科學(xué),以及微電子技術(shù)、?納米技術(shù)將為信息科學(xué)及技術(shù)開辟新的方向,為其發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持.此外,由信息科學(xué)?技術(shù)現(xiàn)在的發(fā)展速度推斷，在即將到來的21世紀(jì)中，信息科學(xué)和信息系統(tǒng)將迅速發(fā)展.

信息科學(xué)的高速發(fā)展必將影響到人類社會的各個方面。電子技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展絕大部分屬

于信息領(lǐng)域，故也可聯(lián)系在一起稱為電子信息技術(shù).從下列應(yīng)用領(lǐng)域我們可以明顯看出,電子?信息技術(shù)將隨信息科學(xué)而飛速發(fā)展。

①直接構(gòu)成電子信息系統(tǒng),如通信系統(tǒng)、遙感遙控系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng).

②作為其它人工系統(tǒng)發(fā)展的技術(shù)支持。?③作為發(fā)展人類物質(zhì)生活、娛樂系統(tǒng)、醫(yī)療保健系統(tǒng)的技術(shù)支持。

④作為人類進(jìn)行科學(xué)研究的技術(shù)手段.

⑤成為已發(fā)展成獨(dú)立高科技領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。其次，電子信息技術(shù)的主要發(fā)展方向?１。電子信息技術(shù)與系統(tǒng)理論相結(jié)合,構(gòu)成日益復(fù)雜的信息系統(tǒng)。?這里首先涉及到系統(tǒng)的定義。我們姑且把它定義為：具有非線性進(jìn)化功能的耗散結(jié)構(gòu)，由?多元素組成多層次的綜合整體。系統(tǒng)理論的一些新規(guī)律和新概念，對信息系統(tǒng)的構(gòu)成和發(fā)展?有很強(qiáng)的促進(jìn)作用和深遠(yuǎn)的意義。應(yīng)用一些新規(guī)律、新概念對信息系統(tǒng)進(jìn)行分析、綜合及運(yùn)?籌研究，再與電子信息技術(shù)密切配合，研制出功能周全、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能先進(jìn)的信息系統(tǒng),無

疑是一個重要方向。這些新規(guī)律和新概念主要有:

系統(tǒng)通過漲落達(dá)到動態(tài)宏觀有序原理。?系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu),遠(yuǎn)離平衡態(tài)和非線性的自維生作用是動態(tài)宏觀有序的基本條件。?系統(tǒng)與環(huán)境共同進(jìn)化原理，以及進(jìn)化機(jī)制等。?·耗散結(jié)構(gòu)概念，系統(tǒng)的多層次、多剖面概念,系統(tǒng)的整體功能大于分系統(tǒng)功能總和等非?線性概念,系統(tǒng)客觀存在概念等。??2．電子信息技術(shù)與多媒體技術(shù)的結(jié)合。

媒體是指承載信息的載體.對人而言，感覺空間可分為五維，即視覺、聽覺、觸覺、嗅覺?、味覺。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，視覺信息量約占全部的6５％,聽覺占20%，觸覺占10％。多媒體就是綜合多種媒體，使人更好地處理、利用信息的技術(shù)和實(shí)體系統(tǒng)的簡稱.?多媒體的關(guān)鍵技術(shù)如下:?多媒體信息特性及建模?多媒體信息特性包括其本質(zhì)性的認(rèn)識,涉及心理、藝術(shù)、信息系統(tǒng)理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)等?多學(xué)科的交叉和綜合研究。同時，要進(jìn)行多媒體信息建模的研究，其重點(diǎn)之一是多媒體之間通?過相互結(jié)合發(fā)揮更大效用的問題。

多媒體數(shù)據(jù)壓縮

由于涉及高質(zhì)量動態(tài)圖形數(shù)據(jù)，多媒體數(shù)據(jù)量大得驚人，因此必需進(jìn)行大壓縮比、高質(zhì)量?的數(shù)據(jù)壓縮.而且,隨著整個網(wǎng)絡(luò)群體中個體數(shù)量的增加，矛盾更加突出。所以,高質(zhì)量、大?壓縮比的數(shù)據(jù)壓縮是一個重要的研究與發(fā)展方向。?多媒體信息在不同層次系統(tǒng)中的組織、管理及多媒體系統(tǒng)的使用管理?多媒體的數(shù)據(jù)量巨大、種類繁多，各種媒體間的差別很明顯,但在信息意義上有關(guān)聯(lián)，所

以給管理帶來很多問題。如何組織、表征這些多媒體信息，如何在網(wǎng)絡(luò)上傳輸管理，都需要大

力研究。此外，多媒體信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全管理，也是全系統(tǒng)使用管理中一個極重要的問題。?多媒體軟硬件平臺?這是多媒體發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，任何突破都將推動多媒體的迅速發(fā)展；同時，反過來又將對?軟硬件提出新的要求。多媒體的硬件已有較高水平的發(fā)展,軟件方面卻差距很大，尤其是管理

軟件種類少.用于多媒體系統(tǒng)的應(yīng)用軟件、開發(fā)工具及標(biāo)準(zhǔn)等都有待大力發(fā)展。?多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)?該項(xiàng)技術(shù)是多媒體發(fā)展的一個更高級階段。它高度的集成性、交互性給用戶以逼真的體

驗(yàn),能使人更好地發(fā)揮處理多媒體承載信息的綜合能力。利用這種技術(shù)可以模擬很難或很少?出現(xiàn)的環(huán)境，以訓(xùn)練有關(guān)人員,并可節(jié)省大量經(jīng)費(fèi)。?虛擬現(xiàn)實(shí)既是一種高度集成的技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感技術(shù)、人工智能、心理學(xué)

及很多多媒體領(lǐng)域內(nèi)的高新技術(shù)，同時又是一個重要的發(fā)展方向，值得密切關(guān)注。?多媒體技術(shù)與信息網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)合?多媒體及信息網(wǎng)絡(luò)都是相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng),有自身的規(guī)律。兩者結(jié)合在一起,由于互相制約

又會產(chǎn)生一批科技新問題。但多媒體信息網(wǎng)絡(luò)肯定是一個發(fā)展方向,將會促進(jìn)社會各方面的?發(fā)展。反過來，也要求人的素質(zhì)和科技水平、以及社會的綜合水平不斷提高,以適應(yīng)多媒體信?息網(wǎng)絡(luò)，并使它充分發(fā)揮作用。?

3.發(fā)展21世紀(jì)高性能信息系統(tǒng)，幫助人們更好地進(jìn)行信息處理。

這個技術(shù)方向的總目標(biāo)是，不斷向像人的思維認(rèn)識能力那樣的信息處理方式逼近。在此

，計(jì)算機(jī)有兩個重要特征值得注意:?①計(jì)算機(jī)發(fā)揮作用主要有兩個特點(diǎn)：一是在符合計(jì)算機(jī)工作條件的前提下，其動作比人腦?快而不易出錯；二是存儲量大，可長期記憶而不出錯。但計(jì)算機(jī)要求的工作條件有三個方面:?能用形式化方法描述該問題;能找到一個算法解決已形式化的問題；能用復(fù)雜程度合適的?程序?qū)崿F(xiàn)既定算法。所以,人們并不能隨意使用計(jì)算機(jī),而是必須遷就它的條件.

②計(jì)算機(jī)只能串行、刻板、明確、嚴(yán)格地執(zhí)行形式邏輯規(guī)則的邏輯指令動作,而人的思?維是并發(fā)、聯(lián)想、形象、模糊、多樣化的。所以,人的思維模式和計(jì)算機(jī)的動作模式絕對不

同，因而無法直接交流,也無法利用計(jì)算機(jī)現(xiàn)在的工作模式幫助人進(jìn)行思維.現(xiàn)在，一方面在?努力研究少些遷就計(jì)算機(jī)的各種辦法,使計(jì)算機(jī)應(yīng)用面向非計(jì)算機(jī)專家；另一方面,想從根本?上解決計(jì)算機(jī)直接理解人的思維、幫助人思維的辦法。后一種努力困難非常大。很多科學(xué)家?認(rèn)為，需要從基本工作模式上改變計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的模式,使之像人的思維模式那樣工作.但最大?的問題是，人的思維機(jī)制現(xiàn)在還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未弄清楚.但無論如何，計(jì)算機(jī)會些思維(統(tǒng)稱人工智能?問題)是一個重要的技術(shù)發(fā)展方向在電子信息技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域要從事發(fā)明，創(chuàng)造與發(fā)明電子管和晶體管的時代環(huán)境有何不同?電子管是一種在氣密性封閉容器（一般為玻璃管)中產(chǎn)生電流傳導(dǎo),以獲得信號放大或振蕩的電子器件.早期應(yīng)用于電視機(jī)、收音機(jī)擴(kuò)音機(jī)等電子產(chǎn)品中,近年來逐漸被晶體管和集成電路所取代,但目前在一些高保真音響器材中，仍然使用電子管作為音頻功率放大器件。

電子管的種類:?(一)按用途分類?電子管按其用途的不同可分為電壓放大管、功率大管、充氣管、閘流管、引燃管、混頻或變頻管、整流管、振蕩管、檢波管、調(diào)諧指過管、穩(wěn)壓管等.?(二）按電極數(shù)分類?電子管按其電極數(shù)的不同可分為電壓放大管、三極管、四極管、五極管、六極管、攻極管、八極管、九極管和復(fù)合管等。三極以上的電管又稱為多極管或多柵管。?(三）按外形分類?電子管按其外形及外殼材料可分為瓶形玻璃管（SＴ管)、“橡實(shí)”管、筒形玻璃管(ＧＴ管)、大型玻璃管（Ｇ式管)、金屬瓷管、小型管（也稱花生管或指形管、MＴ管)、塔形管、超小型管（鉛筆形管)等多種。

（四)按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分類

電子管按其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為單二極管、二極管、雙二極三極管、雙二極管極管、單三極管、功率五極管、束射四極管、束射五極管、雙一極管、二極—-五極復(fù)合管、又束射四極管、三極－五極復(fù)合管、三極-六極復(fù)合管、三極-七極復(fù)合管、束射功率各處室等多種類型。?（五)按陰極的加熱方式分類?電子管按陰極的加熱方式可分為直熱式陰極電子管和旁熱式陰極電子管。?(六）按屏蔽方式分類?電子管按屏蔽方式可分為銳截止屏蔽電子管和遙截止屏蔽電子管。?（七）按冷卻方式分類電子管按冷卻方式可分為水冷式電子管、風(fēng)冷式電子風(fēng)和自然冷卻式電子管。??晶體管?晶體管是一種固體半導(dǎo)體器件,可以用于放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(diào)制和許多其他功能。晶體管作為一種可變開關(guān)，基于輸入的電壓，控制流出的電流。?晶體管主要分為兩大類：雙極性晶體管(BＪT)和場效應(yīng)晶體管(FEＴ).?晶體管有三個極，雙極性晶體管的三個極分別是發(fā)射極（Ｅmiｔtｅr)、基極（Ｂase）和集電極（Ｃｏｌlectｏr).場效應(yīng)晶體管的三個極分別是源極（Ｓouｒcｅ)、柵極（Ｇate)和漏極（Dｒain）。?1.在雙極性晶體管中,發(fā)射極到基極的很小的電流會使得發(fā)射極到集電極之間產(chǎn)生大電流。?2。在場效應(yīng)晶體管中，在柵極施加小電壓來控制源極和漏極之間的電流。在模擬電路中,晶體管用于放大器,音頻放大器，射頻放大器,穩(wěn)壓電源,在計(jì)算機(jī)電源中,主要用于開關(guān)電源.晶體管也應(yīng)用于數(shù)字電路,主要功能是模擬電子開關(guān).電子管與晶體管得歷史時代18８3年,聞名世界的大發(fā)明家愛迪生發(fā)明了第一只白熾照明燈。電燈的發(fā)明，給一直生活在黑暗之中的人們送去了光明和溫暖。就在這個過程中，愛迪生還發(fā)現(xiàn)了一個奇特的現(xiàn)象：一塊燒紅的鐵會散發(fā)出電子云。后人稱之為愛迪生效應(yīng)。??１9０4年弗萊明在真空中加熱的電絲(燈絲)前加了一塊板極,從而發(fā)明了第一只電子管。他把這種裝有兩個極的電子管稱為二極管。利用新發(fā)明的電子管,可以給電流整流，使電話受話器或其它記錄裝置工作起來.如今,打開一架普通的電子管收音機(jī)，我們很容易看到燈絲燒得紅紅的電子管．它是電子設(shè)備工作的心臟,是電子工業(yè)發(fā)展的起點(diǎn).??弗萊明的二極管是一項(xiàng)嶄新的發(fā)明.它在實(shí)驗(yàn)室中工作得非常好?？墒牵恢獮槭裁?它在實(shí)際用于檢波器上卻很不成功，還不如同時發(fā)明的礦石檢波器可靠。因此,對當(dāng)時無線電的發(fā)展沒有產(chǎn)生什么沖擊。?

此后不久，貧困潦倒的美國發(fā)明家德福雷斯特，在二極管的燈絲和板極之間巧妙地加了一個柵板，從而發(fā)明了第一只真空三極管。這一小小的改動,竟帶來了意想不到的結(jié)果。它不僅反應(yīng)更為靈敏、能夠發(fā)出音樂或聲音的振動，而且,集檢波、放大和振蕩三種功能于一體。因此，許多人都將三極管的發(fā)明看作電子工業(yè)真正的誕生起點(diǎn)。?

電子管的問世,推動了無線電電子學(xué)的蓬勃發(fā)展.到1960年前后，西方國家的無線電工業(yè)年產(chǎn)10億只無線電電子管。電子管除應(yīng)用于電話放大器、海上和空中通訊外，也廣泛滲透到家庭娛樂領(lǐng)域，將新聞、教育節(jié)目、文藝和音樂播送到千家萬戶。就連飛機(jī)、雷達(dá)、火箭的發(fā)明和進(jìn)一步發(fā)展,也有電子管的一臂之力。

電子管器件歷時４0余年一直在電子技術(shù)領(lǐng)域里占據(jù)統(tǒng)治地位。但是，不可否認(rèn),電子管十分笨重,能耗大、壽命短、噪聲大，制造工藝也十分復(fù)雜.因此，電子管問世不久，人們就在努力尋找新的電子器件.第二次世界大戰(zhàn)中,電子管的缺點(diǎn)更加暴露無遺。在雷達(dá)工作頻段上使用的普通的電子管,效果極不穩(wěn)定.移動式的軍用器械和設(shè)備上使用的電子管更加笨拙，易出故障。因此,電子管本身固有的弱點(diǎn)和迫切的戰(zhàn)時需要,都促使許多科研單位和廣大科學(xué)家,集中精力，迅速研制成功能取代電子管的固體元器件.?

早在3０年代，人們已經(jīng)嘗試著制造固體電子元件。但是，當(dāng)時人們多數(shù)是直接用模仿制造真空三極管的方法來制造固體三極管。因此這些嘗試毫無例外都失敗了.??1948年6月的一天,在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的一個房間里，一架樣式很普通的收音機(jī)正在播放著輕柔的音樂，許多參觀者在它面前駐足不前.為什么大家都對這臺收音機(jī)情有獨(dú)鐘呢?原來這是第一架不用電子管，而代之以一種新的固體元件——晶體管的收音機(jī)。晶體管發(fā)明以后，在不長的時間內(nèi)，它的深遠(yuǎn)影響便很快地顯示出來，它在電子學(xué)領(lǐng)域完成了一場真正的革命.

?什么是晶體管呢？通俗地說，晶體管是半導(dǎo)體做的固體電子元件。??半導(dǎo)體是１9世紀(jì)末才發(fā)現(xiàn)的一種材料。當(dāng)時人們并沒有發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體的價值,也就沒有注重半導(dǎo)體的研究.直到二次大戰(zhàn)中，由于雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展,半導(dǎo)體器件——微波礦石檢波器的應(yīng)用日趨成熟,在軍事上發(fā)揮了重要作用,這才引起了人們對半導(dǎo)體的興趣。許多科學(xué)家都投入到半導(dǎo)體的深入研究中.經(jīng)過緊張的研究工作,美國物理學(xué)家肖克利、巴丁和布拉頓三人捷足先登，合作發(fā)明了晶體管-—一種三個支點(diǎn)的半導(dǎo)體固體元件。它的發(fā)明是電子技術(shù)史中具有劃時代意義的偉大事件,它開創(chuàng)了一個嶄新的時代-—固體電子技術(shù)時代.他們?nèi)艘惨蜓芯堪雽?dǎo)體及發(fā)現(xiàn)晶體管效應(yīng)而共同獲得1956年最高科學(xué)獎——諾貝爾物理獎.??開始,布拉頓和巴丁在研究晶體管時，采用的是肖克利提出的場效應(yīng)概念。場效應(yīng)設(shè)想是人們提出的第一個固體放大器的具體方案。根據(jù)這一方案,他們仿照真空三極管的原理，試圖用外電場控制半導(dǎo)體內(nèi)的電子運(yùn)動.但是事與愿違,實(shí)驗(yàn)屢屢失敗。??問題究竟出在那里呢？經(jīng)過多少個不眠之夜的苦苦思索，巴丁又提出了一種新的理論—-表面態(tài)理論。這一理論認(rèn)為表面現(xiàn)象可以引起信號放大效應(yīng).表面態(tài)概念的引入，使人們對半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的認(rèn)識前進(jìn)了一大步。布拉頓等人乘勝追擊，認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn).結(jié)果，他們意外地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把樣品和參考電極放在電解液里時,半導(dǎo)體表面內(nèi)部的電荷層和電勢力發(fā)生了改變，這不正是肖克利曾經(jīng)預(yù)言過的場效應(yīng)嗎？這個發(fā)現(xiàn)使大家十分振奮。在極度興奮中,他們加快了研究步伐，利用場效應(yīng)又反復(fù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。誰知,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)中突然發(fā)生了與以前截然不同的效應(yīng)。這接踵而至的新情況大大出乎實(shí)驗(yàn)者的預(yù)料。??人們的思路被打斷了,制作實(shí)用器件的原計(jì)劃不能不改變了，漸趨明朗的形勢又變得撲朔迷離了。然而肖克利小組并沒有知難而退.他們緊緊循著茫茫迷霧中的一絲光亮，改變思路，繼續(xù)探索．經(jīng)過多次地分析、計(jì)算、實(shí)驗(yàn),1947年１２月23日,巴丁和布拉頓把兩根觸絲放在鍺半導(dǎo)體晶片的表面上，當(dāng)兩根觸絲十分靠近時,放大作用發(fā)生了.世界第一只固體放大器——晶體管也隨之誕生了。??巴丁和布拉頓實(shí)驗(yàn)成功的這種晶體管，是金屬觸絲和半導(dǎo)體的某一點(diǎn)接觸，故稱點(diǎn)接觸晶體管。這種晶體管對電流、電壓都有放大作用.

晶體管發(fā)明半年以后,在194８年6月3０日,貝爾實(shí)驗(yàn)室首次在紐約向公眾展示了晶體管。這個偉大的發(fā)明使許多專家不勝驚訝。然而,對于它的實(shí)用價值,人們大都表示懷疑。?

的確,當(dāng)時的點(diǎn)接觸晶體管同礦石檢波器一樣，利用觸須接點(diǎn)，很不穩(wěn)定,噪聲大，頻率低,放大功率小，性能還趕不上電子管，制作又很困難．難怪人們對它無動于衷。然而，物理學(xué)家肖克利等人卻堅(jiān)信晶體管大有前途,它的巨大潛力還沒有被人們所認(rèn)識。于是,在點(diǎn)接觸式晶體管發(fā)明以后,他們?nèi)匀徊贿z余力,繼續(xù)研究。晶體管同電子管產(chǎn)生于完全不同的物理現(xiàn)象,這就暗示晶體管效應(yīng)有其獨(dú)特之處。明白了這一點(diǎn)，肖克利當(dāng)即決定暫時放棄原來追求的場效應(yīng)晶體管,集中精力實(shí)現(xiàn)另一個設(shè)想——晶體管的放大作用.1９48年1１月，肖克利構(gòu)思出一種新型晶體管,其結(jié)構(gòu)像“三明治"夾心面包那樣，把N型半導(dǎo)體夾在兩層P型半導(dǎo)體之間?？上У氖?由于當(dāng)時技術(shù)條件的限制，研究和實(shí)驗(yàn)都十分困難．直到19５０年,人們才成功地制造出第一個PN結(jié)型晶體管.?

電子技術(shù)發(fā)展史上一座里程碑——晶體管的出現(xiàn)，是電子技術(shù)之樹上綻開的一朵絢麗多彩的奇葩.同電子管相比，晶體管具有諸多優(yōu)越性:??①晶體管的構(gòu)件是沒有消耗的。無論多么優(yōu)良的電子管，都將因陰極原子的變化和慢性漏氣而逐漸劣化。由于技術(shù)上的原因，晶體管制作之初也存在同樣的問題。隨著材料制作上的進(jìn)步以及多方面的改善，晶體管的壽命一般比電子管長10０到１0０0倍,稱得起永久性器件的美名.?

②晶體管消耗電子極少,僅為電子管的十分之一或幾十分之一．它不像電子管那樣需要加熱燈絲以產(chǎn)生自由電子。一臺晶體管收音機(jī)只要幾節(jié)干電池就可以半年一年地聽下去，這對電子管收音機(jī)來說，是難以做到的。?

③晶體管不需預(yù)熱，一開機(jī)就工作。例如，晶體管收音機(jī)一開就響，晶體管電視機(jī)一開就很快出現(xiàn)畫面。電子管設(shè)備就做不到這一點(diǎn)。開機(jī)后,非得等一會兒才聽得到聲音，看得到畫面。顯然,在軍事、測量、記錄等方面,晶體管是非常有優(yōu)勢的。?

④晶體管結(jié)實(shí)可靠,比電子管可靠1００倍,耐沖擊、耐振動,這都是電子管所無法比擬的。另外，晶體管的體積只有電子管的十分之一到百分之一,放熱很少,可用于設(shè)計(jì)小型、復(fù)雜、可靠的電路。晶體管的制造工藝雖然精密，但工序簡便,有利于提高元器件的安裝密度。正因?yàn)榫w管的性能如此優(yōu)越，晶體管誕生之后,便被廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)以及人們?nèi)粘Ｉ钪小?953年，首批電池式的晶體管收音機(jī)一投放市場,就受到人們的熱烈歡迎,人們爭相購買這種收音機(jī).接著，各廠家之間又展開了制造短波晶體管的競賽。此后不久，不需要交流電源的袖珍“晶體管收音機(jī)”開始在世界各地出售，又引起了一個新的消費(fèi)熱潮。

?由于硅晶體管適合高溫工作,可以抵抗大氣影響，在電子工業(yè)領(lǐng)域是最受歡迎的產(chǎn)品之一。從１967年以來，電子測量裝置或者電視攝像機(jī)如果不是“晶體管化"的,那么就別想賣出去一件。輕便收發(fā)機(jī),甚至車載的大型發(fā)射機(jī)也都晶體管化了。??另外，晶體管還特別適合用作開關(guān).它也是第二代計(jì)算機(jī)的基本元件。人們還常常用硅晶體管制造紅外探測器。就連可將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵亍柲茈姵匾捕寄苡镁w管制造。這種電池是遨游于太空的人造衛(wèi)星的必不可少的電源.??從1950年至1９60年的十年間,世界主要工業(yè)國家投入了巨額資金，用于研究、開發(fā)與生產(chǎn)晶體管和半導(dǎo)體器件.例如，純凈的鍺或硅半導(dǎo)體,導(dǎo)電性能很差，但加入少量其它元素(稱為雜質(zhì))后,導(dǎo)電性能會提高許多。但是要想把定量雜質(zhì)正確地熔入鍺或硅中，必須在一定的溫度下，通過加熱等方法才能實(shí)現(xiàn)。而一旦溫度高于攝氏75度，晶體管就開始失效。為了攻克這一技術(shù)難關(guān)，美國政府在工業(yè)界投資數(shù)百萬美元，以開展這項(xiàng)新技術(shù)的研制工作.在這樣雄厚的財(cái)政資助下，沒過多久,人們便掌握了這種高熔點(diǎn)材料的提純、熔煉和擴(kuò)散的技術(shù)。特別是晶體管在軍事計(jì)劃和宇宙航行中的威力日益顯露出來以后，為爭奪電子領(lǐng)域的優(yōu)勢地位，世界各國展開了激烈的競爭。為實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化,人們不惜成本,紛紛給電子工業(yè)以巨大的財(cái)政資助.?

自從１９0４年弗萊明發(fā)明真空二極管，1906年德福雷斯特發(fā)明真空三極管以來，電子學(xué)作為一門新興學(xué)科迅速發(fā)展起來。但是電子學(xué)真正突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,還應(yīng)該是從晶體管發(fā)明以后開始的.尤其是PＮ結(jié)型晶體管的出現(xiàn)，開辟了電子器件的新紀(jì)元，引起了一場電子技術(shù)的革命。在短短十余年的時間里,新興的晶體管工業(yè)以不可戰(zhàn)勝的雄心和年輕人那樣無所顧忌的氣勢，迅速取代了電子管工業(yè)通過多年奮斗才取得的地位，一躍成為電子技術(shù)領(lǐng)域的排頭兵.現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)誠然，電子管的發(fā)明使電子設(shè)備發(fā)生了革命性變化.但是電子管體大易碎，費(fèi)電又不可靠．因此，晶體管的問世被譽(yù)為本世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，它解決了電子管存在的大部分問題.可是單個晶體管的出現(xiàn)，仍然不能滿足電子技術(shù)飛速發(fā)展的需要。隨著電子技術(shù)應(yīng)用的不斷推廣和電子產(chǎn)品發(fā)展的日趨復(fù)雜,電子設(shè)備中應(yīng)用的電子器件越來越多。比如二次世界大戰(zhàn)末出現(xiàn)的Ｂ29轟炸機(jī)上裝有1千個電子管和１萬多個無線電元件.電子計(jì)算機(jī)就更不用說了。19６0年上市的通用型號計(jì)算機(jī)有1０萬個二極管和2．5萬個晶體管.一個晶體管只能取代一個電子管，極為復(fù)雜的電子設(shè)備中就可能要用上百萬個晶體管。一個晶體管有3條腿，復(fù)雜一些的設(shè)備就可能有數(shù)百萬個焊接點(diǎn),稍一不慎，就極有可能出現(xiàn)故障。為確保設(shè)備的可靠性,縮小其重量和體積，人們迫切需要在電子技術(shù)領(lǐng)域來一次新的突破。

?1９5７年蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星.這一震驚世界的消息引起了美國朝野的極大震動,它嚴(yán)重挫傷了美國人的自尊心和優(yōu)越感，發(fā)達(dá)的空間技術(shù)是建立在先進(jìn)的電子技術(shù)基礎(chǔ)上的。為奪得空間科技的領(lǐng)先地位,美國政府于１９5８年成立了國家航空和宇航局，負(fù)責(zé)軍事和宇航研究，為實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和輕量化，投入了天文數(shù)字的經(jīng)費(fèi)。就是在這種激烈的軍備競賽的刺激下，在已有的晶體管技術(shù)的基礎(chǔ)上,一種新興技術(shù)誕生了,那就是今天大放異彩的集成電路。有了集