对光电子技术的理解篇1
关键词：光电子学；教学方法；教学改革；实践环节
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）11-0138-02
一、介绍
光电子技术是由光信息技术和电子技术的相互结合而形成的新的光电子技术，涉及光信息处理、光纤通信、激光技术等领域，是未来社会发展和进步的核心技术。光电子技术不仅研究内容非常广泛，而且也是未来信息技术中的重要推动力量，它包含光信号的产生、光信息的传递、光电信号的转换和处理和光电功能材料相关的内容，如：光电功能材料的发光机理、制备方法和工艺应用范围、光电器件的加工与制作和光电系统的集成等一系列从基础理论到实际工程应用等各个领域的研究。涉及光子学、光信息科学、电子学、材料科学、计算机技术等前沿学科理论，它是由多个学科之间的交叉而形成的一门高新技术学科。
光电子技术在经历上述学科之间的交叉渗透后，其技术水平和工程应用技术取得了很多突破，在社会发展中以及社会信息化中起着越来越重要的作用，光电子技术的相关产品也越来越多地影响我们的生活。目前，国内外正掀起一股光电子技术和光电子产业的研究和发展的热潮。一些国家把大量资金投入光电子学和光电子技术的研究和开发中，许多以光电子技术为研究方向的研究中心、实验室和公司越来越多的建立起来。光电子技术的发展决定了未来产业的发展方向，将给工业和社会带来比电子技术更大的技术冲击。光电子技术和产业在国家经济建设和科学持续发展中起到至关重要的作用。
因此，光电子学基础是光电子专业学生必备的基础知识，也是未来光电子产业需求的人才中需要掌握的重要基础知识。
二、课程特点及专业培养目标
光电子学基础是整个专业中的基础专业课程，在学生专业思想和未来培养目标及要求的实现上发挥重要的作用，也是未来该专业研究生必需的基础课程储备。该课程注重理论联系实际，注重对学习者能力的培养，重点培养学生综合分析、解决问题能力，为将来从事光电技术领域的科研、开发和应用工作奠定基础。
我们的培养目标为：培养在光电子技术科学领域具有深厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能，德、智、体全面发展的高级光电子技术科学人才，使学生具有在光学、光电子学、光通信技术、激光科学、光波导与光电集成技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域开展创新性基础理论研究以及从事设计、开发应用和管理等工作应具备的理论和技术基础。因此，基于我们的专业培养目标和光电子学基础课程的自身特点，我们在教学过程中进行了改革探索。
三、教学改革探索
1.教学内容改革。①授课体系和讲授重点。该课程根据学生培养需要，从光电子器件和光电子技术在未来工程应用的需要的角度出发，研究原理及系统构成在光电检测技术、光纤通讯领域中的常用光电器件的技术。重点讲述光学基础、光纤通讯的构成、半导体物理、光纤器件、光电子现象和光电转换器件，重点讲解光电子器件的结构、工作机理、工作特性和在工程技术上的具体应用。为了更好地将所学应用到未来的技术发展上，对各类光电器件的系统集成、信号的调制、解调技术也作了详细的讲解，同时给出在工程中的实际例子。②课堂教学内容紧跟科学发展的步伐。光电子课程的教材对于快速发展的光电子技术来说，既是基本的原理内容，但又是滞后的技术，若授课时只是按照教材内容讲解，往往会带来知识不新、内容与技术发展脱节的后果，易使学生对该课程的学习积极性和兴趣下降。因此，在教学过程中补充和及时更新教学内容，增加一部分现代光电子技术的发展前沿、新出现的技术及需求，从而能给学生提供更多的学习探索和求真的空间。③加强该课程与应用技术之间的联系。专业基础课程的基本功能是让学生了解和掌握所学专业的发展方向，培养的学生能在以后的学习中、工作中涉及光电子技术方面上进行继续学习和钻研。因此在给同学们讲解课程中的内容时，要与现代信息技术的发展紧密结合。针对在光电检测技术、激光应用技术、光纤通讯技术等内容进行重点讲解，结合当前社会已有的需求的技术发展进行讲解，使该专业的学生明确所学课程内容在技术应用、研究发展及市场前景，对未来的从事的专业充满信心。④为了更加与国际接轨，尝试了双语教学。在平时提供给学生光电子相关的外文读物和论文，指导学生学习专业词汇，在课堂中进行讲解，开阔同学们的视野，引导学生进行初步科研潜力的培养和学习，调动学生的积极性，引导他们进行文献学习，进一步了解国外光电子技术的发展现状，激发兴趣。⑤教学内容与市场技术应用及需求的结合。结合本校本地区特点，系统规划、组织，实施产、学、研一体化模式。针对光电子技术和光电子产业市场密切联系的特点，在课程内容上跟上市场技术需求，结合本地区经济发展的实际情况，培养既有专业知识和跨学科知识，又有极强的实际操作能力、适应性强的学生，全面提升学生的理论素养和实践能力，增强学生在未来光电子产业上的竞争力。
2.教学方法探索。①充分利用多媒体技术进行教学，利用多媒体课件在表达上形象直观、方便，在效率上和容量上很大的特点和优势。既能使课程中的各种图片资料得到清晰展示，还能节约课程上的时间，从而能在课堂教学中讲解更多的课程内容，较大地提升了授课中课堂的信息量。因此我们认真积极地制作教学课件，充分利用网络上丰富的信息资源，并与兄弟院校的老师展开课程教学交流，共享多媒体课件。极大地激发学生对该门课程的学习兴趣。②采用课堂教学和专题讲座结合的教学方法。在进行课堂理论教学的同时，利用其他时间安排、组织团队教师举办《光电子技术专题讲座》，开展光电子技术专题研究，如液晶显示、光电转换及系统集成、光纤传感及应用和近场光学中的探测技术等，既能强化学生所学的基础理论，又能激发学习兴趣，培养学生的科研意识。吸引学生参与到大学生训练计划和参与到老师研究的课题中，提前打下科学研究基础。③在方法改革中，在富有开放性的问题情境中进行实验探究。对参与到老师研究的课题或参加大学生训练计划的老师，帮助学生制定合理的研究计划，选择合适的研究方案和方法，积极发动研究光电子技术的老师，为这些同学们提供必要的实验条件，由学生自己动手去实验，考证研究方法和方案，来寻求实验结果中的答案。这时，教师起到的是一个组织者的角色，指导、规范学生的探索过程。这样的过程，不仅仅是要让学生学量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法。
3.教学实践环节探索。在光电子学基础课程中，本来并没有设置时间环节，而且多数放置在大三或大四学习，实验环节很少开始。我们为了能够更好地提升学生实践技能和掌握技术设备的结合，先在原有课程体系中安排三分之一的时间来安排实践环节，开设具体的、有针对性的实验内容，让同学们能更有效地了解、认识和掌握知识和技能。在普通物理实验、电子实验和光学实验的基础上，开设如固体光电子耦合器件、热电耦器件、发光器件及光子器件。对光通讯系统的传输和光电子器件的作用有了直观的认识和理解。在此基础上，结合地方实际，联系相关光电子产业中的企业，组织学生进行参观学习，从而让学生自己体会从书本上理论到实验实际，再从实验实际再到光电子技术，从光电子技术再到光电子商品的过程，能一下子把整个知识到技术到效益的过程展现在同学们的内心中，从而更能培养和激发学生兴趣，也能将培养目标中的产业式人才完成，弥补普通高等教育中最缺失的人才与市场的不对接的不足。
4.教学目标实现探索。在光电子学基础课程改革中，把教学目标从以知识教育为主转变为实现人才培养和科学人才需求的融合，培养具有创新、探索精神的新时代新型人才。长时间以来，我们在教学过程和专业培养中，存在着理论与实际技术需求的相脱离的现象，造成理工科学生对于市场技术需求常识缺乏。我们把教学内容、教学方法和教学实践环节都做了有意义的初步探索。进一步增强了理论学习到实践环节、实践环节到市场技术发展的学习过程，极大地激发和培养学生的学习兴趣，为将来从事该专业打下坚实的基础和牢固的信心。在近三年中，我们培养的本科毕业生就业率95%以上，该专业毕业生考研成功率30%以上，使光信息科学与工程专业的学生形成了良好的学习氛围，形成了争赶超的局面。同时，针对光信息科学和工程专业的学生，我们注意在进行科学知识教育的同时注重培养市场技术需求方面的培养，增加了企业参观及动手实践等环节，同时讲授在科学研究中人文素养培养的重要性，从而使之潜移默化地对学生进行自然的而不是勉强的人文教育。
参考文献：
[1]陶然，王越，单涛.信息对抗技术专业人才培养模式研究[J].中国电子教育，2008，（4）3：9-43.
[2]张向华.专业课教学应遵循的教学规律[J].辽宁教育学院学报，2014，（4）：71.
[3]陈小刚，陈俊风，林善明.《光电子技术》课程设计改革的探索[a].光电技术与系统文选[C].2005.
[4]梁红兵.提速光电子技术与产业[n].中国电子报，2001.
[5]柴金华.《光电子学基础》课程“两结合”与“三要素”教学内容的研究与实践[a].中国光学学会，2010年光学大会论文集[C].2010.
对光电子技术的理解篇2
面对问题，直面出击
随着工业的飞速发展和社会文明的长足进步，环境问题已经成为21世纪人类必须面临的重大课题之一，其中，空气和水体中的有机物污染尤为显著。而半导体催化技术因为可利用部分太阳光能，在常温常压下进行快速反应，且对污染物治理彻底、无二次污染而成为国际环境净化处理研究的前沿领域之一。的确，半导体催化技术是十分符合我国在环境污染治理中的高效率低消耗要求的。而由于具有价廉无毒、氧化能力强、稳定性好等优点，tio2已经成为目前研究最多和应用最广的金属氧化物半导体光催化剂。
“该技术能够有效消除空气和水体中的有机污染物，但其中的tio2存在光生电子一空穴复合率高和只能利用紫外光的缺陷，在一定程度上制约了该技术的工业应用，而光电催化技术则弥补了这一缺陷。”北京大学环境科学与工程学院副教授尚静说，“近年来，光电催化技术引起了广泛关注。光电催化技术，又称为电助光催化技术，其主要原理是通过外加电场促进光生电子与空穴的分离，从而提高光催化处理效率。”
经过研究发现，目前所采用的电助光催化技术还存在很多弱点。比如，现在来看，一般的电助光催化技术均采用的是光电化学池。根据电化学体系的电极数目，可分为两电极系统、三电极系统甚至多电极系统。在典型的三电极体系中，一般是用负载在导电基底上的光催化剂膜作为光阳极，pt电极作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，反应体系需借助电解质来形成回路，因此，不能应用于气相光催化降解体系，同时，也不可避免地增加生产成本和使生产工艺复杂化。而在应对促进电子空穴对分离的问题上，已知的光电催化技术均采用直流电源来解决，而不能直接、有效地利用交流电，这在很大程度上限制了光电催化技术的推广应用。另外，目前的光电催化技术主要是利用光生空穴的氧化能力，广泛用于氧化处理废水中的有机污染物，而利用光生电子的还原能力，将光电催化技术应用于还原废水中重金属的研究非常少。
诸如此类问题，不可避免地制约着光电催化技术的发展。既然看好该技术的前景，尚静自然全心投入，为改进和完善光电催化技术体系努力着，付出着。
具体问题，具体分析
面对这些问题，尚静针对其各自的特点进行了具体分析，并先后提出了3项专利申请。
针对传统光电催化体系装置复杂，不能应用于气相有机污染物降解的局限性，尚静发明了一种可应用于气、固、液三相体系来降解有机和无机污染物的全固态平面型光催化器件及其制备方法。“我们在绝缘基底上固定一对或多对条形电极，并在该基底和条形电极上负载半导体光催化剂，就可得到高活性的全固态平面型光催化器件。当在条形电极两端接通电源后，两电极之间产生的电场就可以促进两电极之间的半导体光催化剂薄膜中电子和空穴对的分离，从而达到提高光催化剂作用效率的目的。”
这样一来，这种全固态平面型光催化器件的优势就十分明显了。首先，它不需要工作电极和电解质，只要利用条形电极，就可以在施加微小电压的情况下，使光生电子一空穴对充分分离，从而使光催化效率大大提高；其次，它可以广泛应用于气、固、液三个体系，利用此平面型光电催化器件可以探讨污染物和催化剂之间的电荷迁移过程，是一种研究光催化反应中光物理过程的手段。总而言之，就是活性高、成本低、工艺简单、应用广泛、兼容性高，易于推广使用。
“在研究中，我们还发现，如果采用交流电源来促进电子空穴对的分离，将会更直接、更有效。”通过一番尝试，尚静发明了一种节能、易于推广应用、能够100％利用交流电，而且光电催化效率高的光电催化装置。其工作原理如图所示，即利用二极管单向导通的性质。使交流电压的负半部分被滤掉，所以，tio，光阳极交替处于正向偏压和无偏压状态。这样的驱动特点，使施加在tio2光阳极上的偏压连续变化，导致tio2薄膜中的光生空穴很难有效地累积，能够提高光生激子的利用效率，从而加快液相污染物的光降解过程，实验结果表明，其光电协同效果比直流条件下的提高7倍以上。研究中还发现，二极管整流的交流电下tio2光阳极的稳定性要好于直流电下。
该项发明利用交流电结合二极管为驱动方式，其优势是不容小觑的。将传统的直流电源替换成为一交流电源，同时，增设了一个或四个廉价的二极管，在这一思路下所增设的二极管，分别对应着半波整流和全波整流，这样可以使电流从tio2阳极通过电解质溶液流向对电极，从而促进半导体催化剂产生的光生电子和空穴的分离效率，解决tio2薄膜内空间电荷的累积问题，进而提高光催化效率。“采用交流电还有一个比较直接的好处，那就是可以直接应用，而不必再加上额外的装置进行转化。”尚静解释道，“这不仅是节约资金、降低成本的问题，还可以增强装置的稳定性，进行推广使用也比较方便。”
对光电子技术的理解篇3
电子信息类专业涵盖较广，主要的专业有电子信息工程、电子科学与技术、电子信息科学与技术、通信工程、光信息科学与技术。这些专业看上去近似，又不尽相同，下面我们通过各专业的课程设置、培养方向、就业方向来进行了解。
电子信息工程、电子科学与技术、电子信息科学与技术：傻傻分不清楚
不少同学面对“电子信息工程”“电子科学与技术”“电子信息科学与技术”这三个非常相近的专业名词时，会感到迷惑。作为“电子”相关的专业，就像是三胞胎一样，在一些院校被俗称为“三电”。相对于通信工程和光信息科学与技术而言，它们都是较宽口径专业，所学的专业知识更广，当然就业面也会更广。通信工程和光信息科学与技术专业，所学的专业知识更有针对性，更加深入，也比较精细。现如今，高校开设“三电”专业的大学非常多，一般的理工类院校和综合性大学几乎都有，甚至一些文科类大学也开始尝试开设。那么这三个专业到底有什么区别呢？
首先，从教授的课程来看，这三个专业在大一、大二、大三上学期所学的基础课程基本一样，只是在大三下学期、大四开设的专业课程有不同的侧重点――电子信息工程重“信息”，即信号处理，学习硬件电路、软件编程；电子科学与技术重“电子”，即硬件电路设计，学习物理电子、光电子和微电子学；电子信息科学与技术重电路设计，跟电子科学与技术专业最为接近，它作为后者的子专业，学习范围更广，包括电子、计算机、信息技术三大知识板块，可以说是集电子信息工程、电子科学与技术于一体。
其次，从就业来看，电子信息工程专业的学生毕业以后可以当软件工程师（设计开发各种软件）、电子工程设计师（设计开发一些电子、通信器件）。电子科学与技术专业的学生毕业以后可以从事开发计算机硬件工作，当电路设计工程师（这个专业主要有两个就业方向，一是集成电路生产企业，二是集成电路设计企业）。电子信息科学与技术专业的学生就业口径最宽，有着“万金油”之称，电子方面，可以做电路设计工程师；信息方面，可以做电信工程师；计算机方面，可以开发软件、硬件。
【推荐院校】清华大学、北京大学、南京大学、复旦大学、南开大学、上海交通大学、华南理工大学、北京邮电大学、南京邮电大学、西安电子科技大学、杭州电子科技大学、中国科学技术大学
通信工程：“信息”中的王牌专业
通信工程具有极广阔的发展前景，也是人才严重短缺的专业之一。通信行业涉及领域广，可以说是横跨了电子和计算机行业。而通信工程专业跟前文介绍的“三电”专业不同之处在于，通信工程专业知识更加有针对性，侧重于“信息”，理论学习更加深入，课程难度大，可以达到“基本掌握”。而同样是侧重于“信息”的电子信息工程专业，只能说是“基本了解”。主干课程中，如程控交换技术、移动通讯、计算机网络通讯、光纤通讯等，都是“三电”专业不会开设的。该专业要求毕业生掌握通讯技术和计算机技术的基本理论与设计方法及程控交换技术、光纤通讯、移动通讯和计算机网络通讯的基本原理及应用方法。
通信工程专业在本文提及的所有专业中，开设最早，招生的分数线最高，得益于通信行业的高速发展，一直是非常热门的“王牌专业”。因为其在信息、信号处理方面专业知识学习比较深入，毕业生选择考研，特别是报考信号处理、无线电波等方向优势会比较明显。当然，就业也非常不错，在通信领域中从事研究、设计、制造、运营的工作及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术的工作。比如选择去电子信息类技术研发的相关科研院所，中兴、华为、大唐、富士康等设备制造商，摩托罗拉、三星、贝尔等外资企业；也可以去通信运营商，如中国电信、中国移动、中国联通等，从事信号处理类的研发、设计工作。随着现在国家大力推广的3G移动通信技术，通信工程专业的毕业生专业优势明显，专业对口，相信在就业时，可以得到更多被青睐的机会。
【推荐院校】清华大学、北京大学、北京邮电大学、北京航空航天大学、北京理工大学、上海交通大学、东南大学、国防科学技术大学、哈尔滨工业大学、西安电子科技大学
光信息科学与技术：徜徉在光的海洋
光信息科学与技术，这个名字听起来很抽象，其实却实实在在地存在于你我的日常生活之中：我们同美国亲友之间的越洋电话联系，依靠的是太平洋海底长长的光纤；我们上网所用的宽带、用超大规模彩色LeD（液晶）显示器欣赏色彩艳丽的画面，都是对光信息技术最直接的体验。
本专业培养具备光信息科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能，能在应用光学、光电子学及相关的电子信息科学、计算机科学等领域（特别是光机电算一体化产业）从事科学研究、教学、产品设计、生产技术或管理工作的光信息科学与技术高级人才。本专业学生主要学习光信息科学与技术的基本理论和技术，熟悉光学、电子学技术和计算机技术。
光信息科学与技术专业一般设在电子工程系或通信工程系。随着光电子技术的发展与兴起，一些院校已逐步将这一专业单独分出成系，这也充分显示了该专业良好的发展前景。不过，对物理学、量子力学、波动光学等几科的要求都相当高。如果你对物理、数学很感兴趣，有比较好的逻辑思维和抽象思维能力，以及比较强的理解力，不妨报考这个专业，光的海洋会让你受益匪浅。
对光电子技术的理解篇4
关键词：电子文件；产生；特点；管理；措施
中图分类号：F273文献标识码：a文章编号：1006-3315（2012）08-178-001
电子文件的管理如何适应信息化时代的步伐，做到与时俱进，不断创新发展，已成为日益关注和研究解决的新问题。
1.电子文件的产生
由于办公自动化的进一步发展和深化，特别是电子计算机和通信技术相结合形成了信息技术产业，使过去用纸墨、照像等形成和传递的政府机关公文以及图书、图纸、图形、图像、文献资料、商业信息等，都可以用电子计算机进行，由此而产生了电子公文、电子图书、电子图形图像、电子文献资料等，这些都是属于电子文件。具有档案保存价值的电子文件，必须要归档保护。
2.电子文件的特点
电子文件是指能被计算机识别、处理、存储在磁盘或光盘等介质上，并可在网络上传递的代码顺序，是以代码形式记录于磁带、磁盘、光盘等载体上，依赖计算机系统存取并可在网络上传输的文件。将电子文件归档后即形成电子档案。由于电子文件的传输快捷性、可复制性等优点，使得无纸化办公成为现实。电子文件的主要特点可概括为：电子文件不再是直观的纸质文件，需要利用现代办公设备才能阅读。电子文件可以直接由计算机等现代办公设备迅速地处理传递。电子文件是可共享，不受时间、地域的影响，保存环境对温湿度、防磁性要求较高。
3.电子文件的保管
3.1电子文件必须以脱机方式进行保存。实际用于电子文件保存的介质主要有磁带、软盘和光盘等，其中光盘属首选。光盘作为新型的存贮载体，比磁带、软盘更具有抗干扰能力和结构稳定性，有利于归档电子文件的长期保存。因此，提倡档案部门配备光盘刻录仪，将归档电子文件转储到光盘上。
3.2光盘的存放和使用必须规范。应将光盘置于盒中直立放置，避免大量堆叠，以防光盘翘曲。在使用过程中应避免磨擦和划痕，造成光盘损伤和数据丢失。存放电子文件光盘的环境应保持良好的温湿度，高温会使光盘氧化、变形或老化，潮湿会使光盘片霉变。为此光盘存放温度宜控制在14-24℃，相对湿度宜控制在40%-65%。
3.3电子文件的保管需要不断地更新设备。当电子文件使用某种电子信息技术和设备将其记录于存储载体之后,就永远离不开支持这种载体的技术和设备环境。
4.使用和管理电子文件中遇到的困难
目前电子文件的签署技术不普及，不能为每一份电子文件印章或亲自签名，也就无法借助印章或签署的字迹来判断一份电子文件是否为原件。在网络上传递的电子文件也有可能被非法截获或更改。
电子文件制作过程的虚拟化使得电子文件容易被修改，对其原件的界定难以实现。在不同时间不同地点由不同人获得同一内容文件可以毫无区别，无法区分其中哪个是“原件”和“复印件”。电子文件不再具有特定的字迹，人们可以根据需要以不同的字体、字号将电子文件输出，无法从字迹上分辨其原始性。
5.解决存在的电子文件信息安全的管理技术
电子文件是高科技的产物，信息安全技术对于维护电子文件的原始性、真实性至关重要。目前这方面的管理技术主要有：
5.1身份验证。为了防止无关人员进入系统对文件或数据访问，有些系统需要对用户进行身份验证，如果验明他为合法用户，可接受他进入系统相关的业务访问，如果验证不合格，该用户就会被拒之系统门外。
5.2加密技术。采用加密技术可以确保电子文件内容的非公开性，因此第三者很难从截获的密文中解出原文来，这对于传输中的电子文件具有很好的保护效果。
5.3防写措施。即在软件中采用的将文件设置为“只读”状态，在这种状态下，用户只能从计算机上读取信息，而不能对其做任何修改，有效地防止了用户更改电子文件内容，保持电子文件的原始性和真实性。
5.4签署技术。对电子文件进行签署的目的在于证实该份文件确实出自作者，其内容没有被他人进行任何改动。电子文件的签署技术一般包括证书式数字签名和手写式数字签名。
上述技术措施在信息网络中的广泛运用，对于证实电子文件内容的真实、可靠，保证电子文件在存储、传输过程中的安全、保密，防范对电子文件的非法访问和随意改动，都具有很好的效果。
6.加强电子文件管理的主要措施
信息技术和网络技术的迅速发展，使得电子文件在各个领域发挥着越来越重要的作用，如何加强电子文件的保存是电子文件管理者急需解决的问题。
6.1解决好电子文件的保存问题。电子文件的载体材料是磁性物质和光盘。磁性物质极易受外磁场影响而导致退磁、消磁，光盘是利用激光进行信息存取的，它由盘基、记录介质和保护层等部分组成，而目前光盘常用的记录介质不稳定、易氧化、易与碱溶液发生反应。所以要长久保存电子文件，需要定期进行复制，以防止信息损失。
6.2建立电子档案。目前，正处于纸质文件和电子文件并存的过渡期，认真做好归档的电子文件的技术处理工作显得尤为重要。新型电子文件材料的归档势在必行，要求档案工作者必须深入到现行文件工作领域，从保护电子文件的原始信息入手，通过技术处理，将已归档的电子文件改为“只读性”文件，即只能读不能写的不可更改的文件，从而识别和保护电子文件的原始结构，保证电子文件的可靠性。
6.3提高电子文件管理人才的业务素质。面对调整发展的信息时代，管理者必须拓宽知识面、优化知识结构，既要具备电子文件管理的基础知识，不仅要熟练地掌握管理工作的基本原则和方法，又要熟练掌握微电子技术、电子计算机软硬件技术、数字通信技术等，努力成为适合信息时展的复合型人才。
电子文件与传统的办公条件下产生的纸质文件相比具有独特的优越性，它对文件信息传递、数据共享提供了极大的便利，在很大程度上提高了办公室工作的质量和效率，电子文件的管理与利用已成为今后努力的发展方向。随着实践的深入和发展，我们将不断加深对电子文件的认识，不断完善归档电子文件的管理，更好地服务于地方经济建设和社会事业发展。
参考文献：
［1］王云庆．现代管理学[m]青岛：青岛出版社2002
对光电子技术的理解篇5
关键词：光电检测技术；培养目标；教学改革
作者简介：闫俊红（1978-），女，内蒙古包头人，内蒙古科技大学信息工程学院，讲师；李文涛（1963-），女，内蒙古包头人，内蒙古科技大学信息工程学院，教授。（内蒙古包头014010）
基金项目：本文系内蒙古科技大学教改项目（项目编号：JY2011021）的研究成果。
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）04-0056-02
一、“光电检测技术”课程教学现状
光电检测技术在科学技术的发展史上占有重要的地位，“光电检测技术”的教学和研究也越来越得到国内外高等院校和科研机构的重视。目前国内开设“光电检测技术”课程的高等院校达50多所，专业覆盖了测控技术与仪器、光电信息工程、光信息科学与技术、电子信息工程、通信工程、应用物理、探测制导与控制、生物医学工程等。[1-3]
内蒙古科技大学（以下简称“我校”）测控技术与仪器专业充分结合教育教学背景及教学资源，以培养宽口径、综合实践型人才为目标，以光机电算一体化为主体，以光电为特色，开设了“光电检测技术”课程，对于培养具有创新能力的综合实践型人才具有良好的促进作用。该课程衔接了“工程光学基础”、“单片机原理及应用”、“智能仪器”等，不仅能够使学生了解光电领域新技术的发展和应用，更有利于培养学生的综合实践能力和创新能力，拓宽测控技术与仪器专业的就业口径。“光电检测技术”课程具有内容多、应用性强、发展快等特点。如何通过课程教学与实践，使学生熟练掌握各种光电检测系统的设计，提高学生的综合实践能力，各高校测控技术与仪器专业都做了很多探索。[4，5]本文根据自身的教学实践和对我校测控技术与仪器专业的教学开展情况，结合我校的培养目标对“光电检测技术”课程的理论教学与实践教学做出了改革探索，提高课程的教学质量。
二、“光电检测技术”课程改革思路
“光电检测技术”课程是我校测控技术与仪器专业一门重要的专业基础课。该课程内容丰富、实践性较强，着重培养学生计算机应用、测量与自动控制、智能仪器设计等领域的综合实践能力。根据培养目标和专业设置的变化，我校“光电检测技术”课程经历了几次改革。第一，为适应光电检测技术的蓬勃发展和学生就业的需要，开设了本课程，共50学时，包含了光电子和光电检测两部分，课程的内容主要是光电传感、检测原理及光电检测系统等几部分。第二，由于测控技术与仪器专业培养目标及培养方案的调整，为满足我校学生的就业需求，将该课程的教学内容及教学学时数进行了改革，内容上着重光电检测及光电检测系统的设计，学时更改为32学时。第三，为突出本校的办学特色及教育教学优势，在教学过程中不仅注重基础理论的讲授，更注重对学生综合实践能力的培养，对“光电检测技术”课程教学环节及实践环节进行改革，以培养工程实践型人才为目标，充分培养学生创新思维和综合实践能力，满足社会对高层次检测技术人才的需要。
三、“光电检测技术”课程教学改革实践
1.教学内容改革
由于开设“光电检测技术”课程专业的多样性，应根据各个专业的培养要求合理选择教学内容。结合我校测控技术与仪器专业的培养目标，对“光电检测技术”课程的教学内容进行了改革，目的在于使学生通过课程的学习，既了解光电检测技术的发展前景、光电器件的工作原理及光电检测的基本方法，又能对光电检测系统的设计有整体的把握，达到课程的教学目的。具体改革方案如下：
（1）注重基础，突出重点难点，合理安排教学内容。目前“光电检测技术”教材内容各有优缺点，有些教材较注重基础理论、基本原理，而对光电检测系统设计的内容介绍较少；有些教材兼顾理论教学与实践教学，但对于光电检测领域新技术、新发展的介绍较少，使教材内容落后于光电产业的发展；有些英文教材在光电检测技术新发展方面的编写较为突出，但对光电检测技术及光电检测系统的整体性上把握较差，且与教学大纲不符。因此必须结合本专业需求，合理选择“光电检测技术”课程教材内容，做到基础知识重点讲授，难点重点精讲细讲。例如光电检测器件是光电检测技术的重要内容，在教学中着重讲解光电器件的工作原理、结构、性能参数及应用范例，而对于光电检测器件的偏置电路、前置放大电路、匹配滤波等前期课程中已经涉及的内容进行略讲。光电探测器分为光电效应型和热电效应型，由于热电器件在“热工测量仪表”课程中为重要学习内容，在本课程的教学中将热电器件一章改为自学。而涉及计算机接口等内容由于在“单片机原理及应用”中详细讲解，在本门课程中将其删去。
（2）结合测控技术与仪器专业的培养目标及专业设置，补充反映专业特色的内容。结合我校冶金背景、测控技术与仪器专业的培养目标及学生的就业需求，加强本课程与其他专业课程的衔接，对光电检测的新理论、新技术、新应用和新成果进行了补充。例如在光电检测方法的讲解过程中以智能机器人定位技术为例介绍光电器件的应用，激发学生自主学习的动力。在讲解光电位置传感器时，以光电位置传感器用于智能汽车防追尾系统为具体案例，启发学生认真思考，激发学生的学习兴趣。在讲解激光器、光电耦合器件CCD的过程中，结合器件的应用背景，把器件最新的制作工艺、应用前景介绍给学生，并将光电耦合器件CCD的成像原理与手机采用CmoS的成像原理进行对比，激发学生的学习兴趣。根据学生的就业需求，在课程的教授过程中补充与冶金企业生产过程密切相关的光电检测系统。例如基于CCD的锅炉燃烧控制系统，以光电耦合器件CCD获取锅炉内部燃烧图像，用图像信息确定炉膛内部的温度分布，确定锅炉内部燃烧机理，及时有效控制锅炉燃烧效率，达到锅炉温度控制目标。结合科研课题“基于CCD的比色测温研究”，将CCD的应用领域进行拓展，使学生系统全面地掌握光电系统的设计，培养学生的工程实践能力。
（3）立足培养综合实践型人才，加强光电检测实践教学环节。实践教学有利于培养学生的综合实践能力和创新精神，该教学环节学时有限，如何在有限的学时内完成预期的目标，必须对基础验证型实验、综合型实验及创新型实验的比例作出调整。光电检测实践教学以我校光电检测实验室为基础，秋实科技创新实验室为媒介，构建实用型光电检测实验教学平台。在具体实践教学中，采用基于项目设计的实验教学方法，合理保证基础验证型实验，并结合集中演示的方式进行教学，提高综合型及创新型实验的比例。我校光电检测实验室的主要实验设备有CSY-2000型光电检测实验台，包含光电传感器模块、信号采集模块、信号处理及自动控制模块等。在实验室内不仅可以完成光电探测用光源、光电探测器原理及特性等验证性实验，还可以根据具体的对象搭建实用的光电检测系统。秋实电子实验室致力于鼓励大学生完成科技创新活动，在光电检测实验平台的基础上，结合秋实电子实验室现有设备，可以完成综合设计型实验，例如智能机器人视觉系统、智能小车竞速系统、智能小车防追尾系统等设计，帮助学生在完成“光电检测技术”基础知识、系统理论学习的同时，提高学生的实践动手能力，使学生通过实践环节的学习，达到培养工程实践型人才的目标，并结合科研课题增设创新型实验，以具体的科研项目拓展实验教学内容，及时反映光电检测的最新发展情况，培养学生的科研创新能力。
2.教学方法改革
“光电检测技术”是一门多学科交叉科学，如何提高教学质量、提升教学效果，使学生既能有效地掌握基础理论、基本方法，又能灵活运用基本原理。传统的以课堂教学为主、实验教学为辅的教学模式必须进行改革。
（1）有效地将课堂教学、实践教学相结合，引入多元化教学方式，增强教学效果。如讲解光电效应的过程中，采用图文并茂的多媒体课件形式，制作动画效果，将涉及半导体理论的抽象原理直观形象地演示出来，并以日常生活中光电探测器的应用为实例，激发学生的学习兴趣，拓展学生的视野。在讲授光电器件的性能参数过程中，量子转化效率、光电响应度、光谱响应范围、光电响应时间等性能参数均为抽象的物理参数，而光电器件的性能参数又是光电检测系统设计的关键，在讲授中以光电检测系统中光电器件性能参数变化对系统测量结果产生的影响为例进行讲解，以直观的数据将抽象的物理参数简单化。
（2）充分发挥学生的主观能动性，提高学习效果。在课堂教学过程中，充分发挥学生的学习积极性，加强学生与教师的互动，活跃课堂气氛，提高学生的学习效果。如绪论部分引入光电产业的发展前景，以日常生活中的小故事为例，引出光电产业的背景及发展趋势；以创新型实验为例，鼓励学生根据日常生活中的测量参数设计光电检测系统，发挥学生的主观能动性，培养学生的综合实践能力。
（3）改变考核手段，注重培养学生的综合能力。课程考核是评价课程教学质量的重要手段，传统的考核方式均采用卷面形式，具有一定的局限性。本课程采用卷面考核成绩、课堂提问、综合设计作业成绩相结合的考核方式。其中课堂提问成绩根据课堂提问结果给出，及时考查学生对所学知识的掌握程度。综合设计作业成绩以学生所完成的综合型创新型实验报告书给出，全面考查学生的综合能力。将三部分成绩结合起来，合理反映学生对于本门课程的学习情况。实践表明这种方式极大地调动了学生的学习积极性，取得了良好的效果。
四、结论
结合我校测控技术与仪器专业的培养目标及学生的就业情况，对“光电检测技术”课程教学进行改革，首先对课程教学内容体系进行了优化，接着采用项目教学法对原有实践教学环节进行改革，加大综合型创新型实验的比例，最后对教学方法进行改革，以有效的教学方式达到预期的教学效果。实践结果表明，课程内容体系改革、实践教学改革和教学方法改革提高了本课程的教学效果和人才培养质量。
参考文献：
[1]罗先河，等.光电检测技术[m].北京：北京航空航天大学出版社，
1994.
[2]雷玉堂.光电检测技术[m].第2版.北京：中国计量出版社，2009.
[3]郭培源，付扬.光电检测技术与应用[m].北京：北京航空航天大学出版社，2006.
对光电子技术的理解篇6
瞬态光伏技术（tpV）能够有效探索半导体功能材料中光生电荷的输运性质，是一种无损检测技术。简述了利用瞬态光伏技术探索半导体功能材料的光电性质，包括分析功能材料的类型、载流子的传输方向、载流子的寿命、分离效率等信息，这对我们理解半导体功能材料的各种光物理过程是非常有益的。
关键词：
瞬态光伏技术；光生电荷；光生电子-空穴对；光生载流子
瞬态光伏技术是微区扫描技术中表面光电压的一种。表面光电压就是半导体的光伏效应，当半导体的表面被大于其带隙能的光照射时，半导体价带（VB）中的电子由于吸收了光子的能量，跃迁到半导体导带（CB），价带中留下空穴，产生光生电子-空穴对，这种光生电荷的空间分离产生的电势差为光伏效应，w.G.adams在1876年最先观察到这一现象。1948年以后，半导体领域的开拓使得光伏效应成为一种检测手段，并应用于半导体材料特征参数的表征上。不同于稳态表面光电压（SpS）检测在连续波长的光激发下的光生载流子（电子或空穴）的分离结果，瞬态光伏技术检测的是在极短的光（纳秒ns或飞秒fs级别）激发后的光生载流子的产生、分离、复合等一系列动力学行为。
1瞬态光伏技术的发展
瞬态光伏的说法源于英文transientphotovoltage。这种检测方法也有许多其他的表达方式，如时间分辨光伏等。最早利用瞬态光伏技术的是e.o.Johanson［1］，1957年Johnson通过此技术探索了多种半导体中少数载流子的寿命。瞬态光伏技术的发展依赖检测仪器中光源的使用，Johnson采用的光源为电火花隙（Sparkgap），它的时间分辨率在微秒范围内。J.Hlavka和R.Svehla［2］使用发光二极管作为光源，将测试装置从等效电路上进行分析，得到的时间分辨率为100ns。这一技术的改进对未来瞬态光伏技术的迅速发展起到了至关重要的推动作用。随着具有超快时间分辨率的脉冲激光器作为光源，瞬态光伏的时间分辨率也逐渐提高，在各类型的半导体材料中都有应用，探索这些半导体材料的光电性质，获得了很多优异的成果。例如2004年，B.mahrov等人研究了空穴导体CuSCn等和电子导体tio2等的瞬态光伏，分析得知不同的半导体类型（空穴或电子导体）导致了电荷注入方式不同［3］。
在利用瞬态光伏技术作为研究手段的工作中，德国th.Dittrich研究小组获得了令人瞩目的成绩。他们不仅检测到时间分辨率为纳秒级的光伏结果，同时研究了不同类型半导体材料的瞬态光伏性质，建立了多种模型［4］。V.Duzhko博士在低电导材料方面也做了大量的工作，从单一的Si器件到现在的复杂器件，如染料敏化的tio2器件、量子点电池器件等［5］。此外，瑞士的andersHagfeldt小组［6］，英国的BrianC.o'Regan小组［7］和日本的Kunioawaga小组［8］也对半导体材料的瞬态光伏性质有卓越的研究。在国内复旦大学应用表面物理国家重点实验室的侯晓远教授课题组和吉林大学光化学与光物理实验室的王德军教授领导的科研小组对瞬态光伏技术的研究都取得非常好的研究成果。侯晓远教授课题组从有机薄膜半导体等瞬态光伏结果发现了极快激子解离过程［9］。王德军教授课题组在研究功能半导体材料，如tio2、Zno、Fe3o4、BiVo4等新兴的半导体材料的瞬态光电性质有重要发现［10-13］。
2瞬态光伏技术的装置及获得的信息
理想的光伏测试技术可以调节不同的参数对半导体功能材料进行测试，例如，调节系统的温度、压力、气氛等一系列参数，也可以选择不同的光源（连续光源或者脉冲激光源）进行瞬态光伏（时间分辨的光电压）的测量，如图1a中所示。作为一种无损检测设备，瞬态光伏系统的搭建通常是按照图1b中的简图自组装搭建。光源为脉冲激光器，测试过程中经过衰减的激光可以通过渐变圆形中性滤光片进行调节，衰减后的激光通过反光镜直接照射到样品池中。样品池的被测信号经过信号放大器，由数字示波器进行检测记录。光生电荷的产生是一个极其快速的过程，相比之下，光生电荷载流子的分离、扩散、转移和复合则较慢，一般时间分辨率在纳秒、微秒甚至更长的时间，光生载流子在不同时间分辨率内的传输动力学行为对半导体功能材料的活性有着重要的影响。例如，半导体的光电转换效率就受到半导体光生电子空穴对的分离程度影响；光生载流子的传输方向影响功能材料的性质及其应用；同时光生载流子的寿命及其具有的能量可以决定体系的氧化还原性等。因此，通过瞬态光伏技术可以获得半导体功能材料光生电荷的分离效率、获得光生载流子（电子或空穴）的扩散方向、光生载流子的扩散寿命等微观动力学信息。通过这些信息，我们可以分析半导体功能材料的物理化学性质，以及这些性质与材料活性之间的关系，这对进一步提高和优化功能材料的性能是非常重要的。
3瞬态光伏获得材料类型和载流子传输方向
利用瞬态光伏技术可以判断功能材料的类型。例如图2所示，2a中为n型Si的瞬态光伏谱图。它显示当材料的表面受到光照以后，n型半导体的瞬态光伏信号为正，光生电子向材料的体相迁移，光生空穴向表面迁移，并在表面大量聚集，因此表现为正信号。2b中p型Si的瞬态光伏信号为负。当p型材料受到光激发以后，光生电子向材料的表面移动，光生空穴向体相移动，因此信号为负［14］。
4瞬态光伏技术比较材料的分离效率及寿命
利用瞬态光伏技术可以分析半导体功能材料的光生电荷分离效率和光生载流子的扩散寿命。在光催化应用中，光生载流子的分离效率及寿命影响着催化剂的活性。光生电子-空穴对的分离效率越高，载流子的寿命越长，说明在光催化降解过程中参与氧化还原反应的载流子越多，催化活性越高。如在C掺杂的tio2材料（C-tio2）中［10］，不同的煅烧温度获得的样品，由于光电性质的不同，催化活性具有明显差异。如图3a所示，瞬态光伏信号在最大值处（p2峰）归因于光生电荷载流子的扩散，与p25的瞬态光电压曲线相比，在130℃、150℃、180℃煅烧温度制备下C掺杂tio2样品p2峰位的响应时间分别是19ms、32ms、30ms，C的掺杂使得样品的扩散光伏寿命明显延长，说明C-tio2的光生载流子的分离效率更高，光生载流子的复合更慢，因此有更多的载流子参与光催化的氧化还原反应，催化活性更高，如图3b。
5瞬态光伏技术的未来及展望
对光电子技术的理解篇7
关键词：电子科学与技术；实验教学体系；微电子人才
作者简介：周远明（1984-），男，湖北仙桃人，湖北工业大学电气与电子工程学院，讲师；梅菲（1980-），女，湖北武汉人，湖北工业大学电气与电子工程学院，副教授。（湖北武汉430068）
中图分类号：G642.423文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）29-0089-02
电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此人才培养必须坚持“理论联系实际”的原则。专业实验教学是培养学生实践能力和创新能力的重要教学环节，对于学生综合素质的培养具有不可替代的作用，是高等学校培养人才这一系统工程中的一个重要环节。[1，2]
一、学科背景及问题分析
1.学科背景
21世纪被称为信息时代，信息科学的基础是微电子技术，它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和电路，实现电子系统功能的新型技术学科，主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路，因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术，是信息社会的基石。此外，从地方发展来看，武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设，形成了以光通信、移动通信为主导，激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局，电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出，而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。
湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年，完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求，建设专业方向为微电子技术，毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统（激光器、太能电池、发光二极管等）的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来，始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引，遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络，坚持理论教学与实验教学紧密结合，致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。
2.存在的问题与影响分析
电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才，就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势，学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。
二、建设思路
电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验；专业课程实验平台即微电子实验中心，是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题：
第一，突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础（包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等），又要求具有较宽广的系统知识（包括计算机、通信、信息处理等基础知识），同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合，同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练，将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。
第二，构建科学合理的微电子实验教学体系，将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合，相互贯通，有机衔接，搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。
第三，兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域，各个领域对人才的要求既有共性，也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围，实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面，特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。
第四，实验教学与科学研究紧密结合，推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展，教研相长，鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中，以此提升实验教学质量。
三、建设内容
微电子是现代电子信息产业的基石，是我国高新技术发展的重中之重，但我国微电子技术人才紧缺，尤其是集成电路相关人才严重不足，培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强，培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。
电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心，具体包括四个教学实验室：半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LeD封装测试等方面的实践动手和设计能力，巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识，提升学生在微电子技术领域的竞争力，培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时，本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”，同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。
（1）半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论的理解，掌握相关的测试方法与技能，包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其eXCeL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频moSC-V特性测试、pn结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、pn结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。
（2）微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解，掌握相关的技能，包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交（直）流参数、moS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LeD光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。
（3）集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等，并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力，目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体，完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。
（4）科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间，为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件，充分发挥他们的想象力，目的是培养学生的创新意识与能力，包括LeD封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析，制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练，加深对所需知识的接收与理解，初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和部级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。
四、总结
本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引，遵循微电子科学的发展规律，通过实验教学来促进理论联系实际，培养学生的科学思维和创新意识，系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能，最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。
参考文献：
[1]刘瑞，伍登学.创建培养微电子人才教学实验基地的探索与实践[J].实验室研究与探索，2004，（5）：6-9.
对光电子技术的理解篇8
一、载体寿命的差异
纸张的耐久性取决于纤维素的性质，尽管纤维素在一定的条件如高温、高湿、酸、酶、氧化剂等下，可发生水解和氧化反应，但只要我们在档案保护过程中，注意排除发生两大化学反应所需要的条件，就可以使纸质档案的寿命达到上百年甚至上千年。
电子文件的载体材料是磁性物质和光盘。聚酯底基是磁盘和磁带的支持体。聚酯底基具有易产生静电而吸引尘埃导致卷曲、易与磁粉脱离、伸长后不易恢复等缺点。粘和剂起着连接底基和磁粉的作用，它具有易热胀冷缩、磨损、脱落、粘连、生霉等缺点，直接影响信息再现。磁粉中的磁性氧化物颗粒的剩磁感应强度是记录和再现信息的决定因素，它极易受外磁场影响而导致退磁、消磁等。光盘是利用激光进行信息存取的，它呈圆盘状，由盘基、记录介质和保护层等部分组成。目前光盘常用的记录介质主要有碲、碲合金、硒、碳铝化合物以及一些在激光热效应作用下易产生物化性质变化的材料。这些材料不稳定、易氧化、易与碱溶液发生反应。与纸质档案载体相比，电子文件载体材料的寿命要短得多，一般仅为5—15年。
二、环境条件影响的差异
1、温湿度影响的差异。不适宜的温湿度对磁性载体、光盘和纸张均有影响。对纸张而言，高温高湿，可促进纸张发生水解－氧化反应，加速纸张内部不利化学成分对纸张的影响，也可使字迹材料发生扩散、洇化现象。而电子文件载体受温湿的影响方式截然不同。在温度过高或过低条件下，聚酯底基易膨胀或收缩变形，光盘载体中使用的塑料、铝和多碳材料也会弯曲变形，影响激光束精确定位和数据的读写。实验证明，保存纸质档案的标准温度为14℃— 24℃，相对湿度为45％— 60％，而保存电子文件的理想温度为16℃—20℃，相对湿度为40％±5％，可见，温湿度对电子文件和纸质档案的影响程度是不同的。
2、灰尘影响的差异。灰尘对纸张的危害主要是机械磨损纸张、使纸张发生粘结而形成“档案砖”、给纸张带来霉菌等。而灰尘对电子文件载体的损坏主要有物理损坏、化学损坏和生物损坏。物理损坏是指污染、划伤磁盘、磁带、光盘表面，造成记录信息的损毁；化学损坏是指灰尘中所含的化学成分会不同程度地引起磁盘、磁带、光盘载体腐蚀、降解等化学作用而毁坏，造成记录信息消失；生物损坏是指灰尘是霉菌孢子的传播者，也是霉菌的培养基、繁殖地，霉菌分泌的酶和有机酸会损坏磁性载体和光盘，使数据丢失。综上所述，灰尘均可以损坏纸张和电子文件载体。只是对纸张而言，即使灰尘已经对其产生实质性的损害，如磨损纸张、形成“档案砖”、产生色斑和霉斑等，也可通过修复手段在很大程度上恢复其所记录信息。而灰尘一旦对电子文件载体造成危害，载体上所记录的信息可能会局部丢失，在计算机系统上便无法读出原始信息，使电子文件失去保存价值。因此，防止灰尘对电子文件载体的危害有特别重要的意义，在电子文件形成和使用过程中，要采取严密的防灰尘措施。
3、外来磁场和机械震动影响的差异。磁场和机械震动对纸质档案无任何影响，而对电子文件的磁性载体则是最重要的影响因素。外来磁场作用于磁性载体，能使磁性涂层的剩磁发生消磁或磁化，造成信号失落或信噪比降低，破坏记录信息，影响读出效果。此外，强烈的机械震动也会影响磁性载体材料中磁分子的排列次序，造成剩磁衰减，从而破坏记录信号。因而要防止外磁场的影响，如远离强磁场，将磁性载体存放在有抗磁性的框架内或金属盒内等等，并避免强烈的机械震动。
4、光线和有害气体影响的差异。光线和有害气体对纸张的危害主要是促进纸张发生水解氧化反应，导致纸张强度的降低。而有害气体和光线特别是紫外线对电子文件的破坏力更大。有害气体主要是二氧化硫、硫化氢、二氧化氮和氯气等具有酸性和氧化性，在一定条件下，腐蚀、破坏磁性载体和光盘，致使盘基带基老化、变质和磁粉脱落，使电子文件信息丢失。光线能使电子文件载体材料发生光氧化反应，使盘基带基老化，强度下降。同时，紫外线的能量足以破坏磁性载体的剩磁的稳定性，导致信号衰减，影响磁性记录信息的读写效果。
三、技术寿命的差异
纸质文件一旦形成，其制成材料——纸张、字迹材料、字迹三者永远结合在一起，它的寿命与其内部诸因素和保护环境条件有关。而电子文件的寿命不仅与其内部诸因素和保护环境条件有关，更与技术革新有关。因为电子文件是通过计算机将信息与载体结合在一起而形成的，必须通过计算机才能识读。一旦技术过时，则载体上的信息就无法读出。技术过时的表现有两个方面，一是技术革新，使旧的存贮技术消失。二是由于商业性的原因，使由单个厂家生产或销售的电子文件设备会由于厂家的破产或改变产品生产而很难找到配套产品。一般说来，大多数电子文件载体的预期寿命都超过了识读它的硬件和软件的技术期限，也就是说，技术过时对电子文件安全性的影响显得更为重要。因此，对于电子文件中数字化信息的长期存取而言，技术过时比载体损坏是更为严重的危害。针对技术过时，欧美国家在理论上提出三种解决办法：将阅读电子文件的设备与软件保存到某种技术博物馆中；在纸与缩微胶片上制作拷贝；将电子文件转换为尽可能中性格式的文档。这三种方法只能是在没有其它更好措施的情况下的暂时性办法，因为随着需要保存的电子文件数量的增大，这三种方法都将花费大量的人力物力。最近，信息专家提出了用标准化的方法，即用国际标准化组织用于连接开放系统的互连标准����麱?|銂oda／odlf，irds……，使不同系统和不同软件的数据可以进行互换。这种方法不失为解决技术过时的新途径。
四、信息保护的差异
对光电子技术的理解篇9
关键词：电子档案保障技术保管技术修复技术传输技术
当今世界正走向信息社会，面对飞速发展的网络，面对日新月异的电子计算机技术，档案工作急需解决的问题是如何迎接电子文件带来的挑战，如何保护电子档案的真实完整，如何有效地保存二十一世纪的社会记忆。
电子档案同纸质档案相比较，其物质形式发生了很大变化，多种不安全因素干扰并威胁着电子档案信息的安全，在电子档案利用的过程中，由于电子档案对计算机软件设备具有很强的依赖性、非直读性和易改性等特点，纸质档案的保护技术已不能适应电子档案的保护要求，探索、研讨电子档案的保护技术已迫在眉睫。
1.电子文件的保障技术
在电子文件的形成、处理、归档，乃至电子文件转为电子档案后的保管、利用等各个环节，信息都可能被更改、丢失，因此，我们必须建立一整套科学、合理、严密的管理制度，完善信息安全保护技术措施，以确保电子档案的原始性、真实性。
1.1加强对电子文件制作和管理人员的管理
要不断增强电子文件管理人员的责任心，使其具有忠于职守的责任认真负责的工作精神，一丝不苟的工作作风，精益求精的工作态度，这是保证电子文件原始性、真实性的根本措施。要保证电子文件在制作阶段的真实性，就必须明确职责范围，特别是在合作制作的电子文件或大型辅助设计项目中，每个参与人员分工范围要明确，职责要分明，避免制作人员的相互推诿。不相关人员因工作需要借阅时，可允许用只读式的载体调阅，以防由于误操作或有意增删等造成电子文件的失真。
1.2健全电子文件全过程管理的制度
从电子文件的形成到电子档案的开发利用，中间经过很多环节，任何一个环节职责不清、制度不明、管理不严，都可能造成对电子文件的原始性、真实性的危害。因此，建立健全电子文件全过程管理制度，从电子文件的收集、整理、归档到电子档案的保管利用，各个环节都要有明确的要求，严格落实规章制度，使工作人员有章可循，各司其责，确保电子文件的原始性。
1.3建立电子文件的记录系统
电子文件管理系统应具有实时记录功能，随时将需要保存的信息记录下来。由于这种“跟踪记录”具有原始性，它可成为证实电子文件真实可靠的有效依据。对于从收集、积累阶段就在网络系统上传递的电子文件，可通过网络系统的自动记录功能记录有关信息；对于以存储载体方式进行收集、积累的电子文件，还要辅以必要的人工记录。
2.电子档案的保管技术
电子档案的保管与纸质档案的保管有很大差异，对环境要求也较高，《CaD电子文件光盘存储、归档与档案管理要求》中规定：归档光盘不得擦洗、划刻、触摸盘片处，不得弯曲、挤压、摔打盘片，防止盘片沾染灰土和污垢；避免阳光直射；环境温度为14―24℃，相对温度45%―60%；远离热源，酸、碱等有害气体和强磁场，保持良好的保存环境。这样，不仅可以延缓载体自身的老化，而且可以减慢载体上所存储信息的自然衰减。在给电子档案提供良好的保管环境的同时，我们还要注意检测和维护工作。
《CaD电子文件光盘存储、归档与档案管理要求》中规定：电子档案应每五年进行一次有效性、安全性检查，如发现光盘损坏或出现问题，应及时拷贝；如软、硬平台发生改变，则应及时转换；还要注意电子档案载体的转换，旧载体不为新的软、硬件所兼容，应将档案信息转录到新的电子档案载体上，使电子档案能够长期地处于可理解、可准确提供利用状态。
3.电子档案信息修复技术
电子档案在保管和利用过程中，不适宜的保管环境会使盘片变形、长霉；光盘在读取利用的过程中高速旋转，易被划伤；不正确的触摸方式会污染损伤盘片，从而影响电子档案信息的安全有效，这就需要对破损的载体进行修复。光盘的修复较软、硬盘而言更为容易。光盘修复机能够修复光盘的划伤、污染、长霉等破损现象，修复效果较好，是修复光盘的理想工具。对于变形的光盘，可用软布将光盘包好，水平夹在两块厚重物之间（截面必须平滑），进行矫正。
4.电子档案利用传输保护技术
电子档案提供利用的基本原则是：一方面要方便查阅利用，另一方面要保证信息安全。在电子档案利用传输过程中，我们应采取以下保护技术：
4.1多做备份
电子档案应制作三套，一套封存、一套提供利用、一套异地保存。其中提供利用的一套应为只读文件。
4.2加密
对需要控制使用的电子文件用密码技术、用户身份证进行加密管理，确保电子档案信息的安全。
4.3呵护光盘
采取相应的措施，保证提供利用时光盘不受损害。提供利用时要规定严格的查阅程序，不得超越权限利用，不可随意复制和传播电子档案等。
参考文献：
对光电子技术的理解篇10
【关键词】水污染；多相光催化；治理过程
水污染是我国环境污染中的重要问题，对社会发展和人民生活有着不同程度的恶劣影响。目前我国处理水污染手段较多，但治污方法不够理想。随着经济与科技的进步，新型治污手段越来越多，多相光催化水污染治理技术就是典型的治污手段，具有较高的应用价值，在工业污水治理中效果尤为明显。目前在我国的污水治理中多相光催化应用越来越广泛，成为国内污水治理的重要手段。
1多相光催化技术简析
多相光催化是近年来被广泛应用的重要环境治理方法，对大气污染、水污染等环境污染有着重要作用。多相光催化技术的应用原理主要在于应用催化剂进行污染治理，催化剂的运用是以半导体氧化物为主的利用太阳光进行驱动氧化的过程。从全面发展的角度来看，多相光催化技术是一种理想的治污技术。这种先进技术具有丰富的应用功能，例如对有机污染物的氧化分解，杀除细菌以及除臭等重要功能，还能有效的还原重技术离子，在水污染以及空气污染处理中较明显。
目前多相光催化应用多以tio2半导体为基础，在水污染的治理过程中取得了一定成果，但也受到一定因素的影响，使多相光催化应用范围受到限制。多相光催化在吸收太阳能的过程中，只能吸收紫外线部分，对太阳能的利用率不高[1]。同时，由于光催化的量子效率不高，在污水治理的过程中，难以实现对较高浓度污染废料的降解和处理，使污水治理达不到理想效果。对于多相光催化技术应用中存在的不足，在应用中要不断加大研究力度，促进以光催化为核心的新技术产业的实现。
2多相光催化治理污水分析
2.1机理分析
多相光催化治理污水技术以氧气为氧化剂，以二氧化钛（tio2）为催化剂，进行污染物的分解处理。tio2具有较高的稳定性且无毒，是光催化技术中应用最为广泛的催化剂。tio2光催化反应机理较为特殊，是一种复杂的氧化还原反应[2]。tio2的光激发、光生电子和空穴的产生、载流子从催化剂内部扩散到表面、载流子和催化剂表面吸附物质之间的电荷转移等。当ti02光催化剂表面受到不小于其禁带能量的光辐射时，tio2光催化剂内部和表面都会产生光生电子和空穴。
在光催化反应中，有效的反应过程为光生空穴和电子与tio2表面的吸附物发生作用，实现光催化反应。光生空穴的电子能力较强，具有较高的吸附性，与tio2表面物质D发生反应，使原本受光源影响的物质被氧化。光生电子与吸附在tio2表面的物质a发生还原反应：
多相光催化通过氧化与还原反应的作用，能够有效氧化水污染物。同时，氧化效果较强，能够有效破坏污染物的结构，使水污染中的污染物彻底氧化降解，不再产生二次污染。
2.2有机污染物治理应用
多相光催化技术对水污染中有机物的降解效果较为明显，主要体现在烃类和卤代有机物中。例如，对污染物中卤代有机物的降解，是多相光催化在水污染中的典型实践。卤代有机物广泛应用于工业造纸、农业药剂以及木材皮革的防腐中，是一种污染情况较为严重的水中污染物，降解困难，且毒性较大，在水污染影响中范围广，面积大，因此加大对卤代有机物的降解治理至关重要。根据上述对tio2应用机理的分析可知，电子空穴与水形成oH・自由基，并与卤代芳烃进行反应，最终降解成Co2与HCi。多相光催化对卤代芳烃的降解过程为
光催化在卤代芳烃作用过程中降解的时间和效率存在差异性，通常需要较长的降解时间，但最终效果明显，具有较高的污染物治理功效。UV/H2o2、UV/o3、UV/tio2、UV/表面活性剂等均是常用的方法，原污染物降解比例可达到86%-99%，降解速率常数随氧化剂的增加而增大，最终转化为无机酸和二氧化碳，不易生成大分子物质。多相光催化通过对污染物中间结构的破坏，实现对有机污染物的彻底治理[3]。2.3多相光催化治理水污染的独特优势
多相光催化技术在水污染治理的过程中，具有一定的科学性和实用性，通过不断的实践证实，多相光催化治理水污染有着独特的优势。
1）多相光催化应用范围较广，适用性较强。通过实践证明，多相光催化技术在应用过程中适用的污染物处理范围十分广泛。部分水污染物无法通过物理沉降过滤，实现水质净化；多相光催化技术能够实现此类污染物的净化作用。
2）多相光催化环境污染治理，经济性能较高。光催化主要应用氧气（空气）为氧化剂，二氧化钛（tio2）为催化剂，即安全又低廉，经济适用性较高。
3）治污效果更强。多相光催化能够改变水污染中污染物的中间结构，实现彻底治污。例如，应用多相光催化进行卤代有机物的降解治理，最终转化为无机酸和二氧化碳，有效分解污染物，实现完全降解。
3结束语
多相光催化技术在污水治理过程中有着重要的应用意义和实用价值，为解决我国水污染问题提供了重要的技术手段。现阶段我国水污染情况较为严重，且治理难度较高，在传统的水污染治理过程中，通常采用的技术方法为混凝沉降等物化法，无法实现彻底净化的目的。生化法是更具深度的处理方法，打破简单的分离污染物方法的模式，实现污染物无害化处理，达到治污标准。应用多相光催化技术，对有机污染物进行氧化技术处理，有效推进了水污染治理效果。为更好的实现水污染治理，要不断加大对多相光催化的研究力度，实现光催化技术的创新性跨越，为实现全面的环境污染治理提供科学有效的技术手段。
【参考文献】
[1]刘广龙.非金属元素掺杂半导体矿物制备、结构表征及光催化降解高/大分子有机污染物的研究[D].武汉：华中农业大学，2011（12）