关于量子电子元器件前景展望

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇关于量子电子元器件前景展望范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要

随着科学技术的不断发展，量子电子元器件也得到很大的进步和发展，本文着重分析了量子电子元器件特点和历史，并且阐述基本概念，为分析新特点奠定基础，研究量子电子元器件的完整性相关问题，如端接阻抗突变、高速传输信号，以此主要分析了端接阻抗突变、高速传输信号以及相关解决措施，并且展望了量子电子元器件未来发展趋势。

【关键词】量子电子元器件 信号完整性 前景展望 端接阻抗突变

伴随着电子产业和电子技术的进步和发展，不断出现新产品和新技术，特别是出现了传输信号速度更快的电子产品，同时也在提高传输频率，以往传统电子元器件虽然注重应用中布线布局情况，但是也不能完全保障完整的传输信号。并且随着生活水平的提高，人们日常生活生产中更加注重低成本、使用方便灵巧的产品，因此需要更加严格要求电子元器件的质量。基于此电子产品未来发展过程中更加注重各方面性能，同时也会提高性能的需求，基于此下文着重阐述了量子电子元器件的前景。

1 半导体器件发展历史

电子元器件发展过程中主要包括依据半导体分立器为关键的小型时代以及电子管的经典时代，随着科学技术的迅速发展，目前引进了高速、高频电子元器件时代，主要设备就是微电子元器件，此外，量子技术也得到了大力发展，并且逐渐朝着量子电子元器件方向发展。

2 量子电子元器件

量子效应实际上就是在特殊情况下，如超低温，利用大量粒子构成的量子现象，在半导体前提下形成的量子电子元器件，主要就是利用量子相应组织方式构建的智能化电子器件。量子电子元器件拥有开关时间、稳定温度系数、良好的高频特性，此外，也具备低功耗、耐高温、接近零的导通电压降等特点。实际操作过程中因为存在以上优势和特点，如果量子电子元器件能够获得大量应用，那么世界所有国家在建设中能够最大限度降低经济成本和能源的消耗，此外也能够获得良好的经济效益。这种元器件的研究和应用能够改善目前因为过高价格导致不少家庭不能应用智能化家居的问题。依据新材料、新工艺构建的量子电子元器件，能够在设计电子产品中获得良好的优势，此外，量子元器件是属于新机理、新结构的设备，此时能够在设计电子电路中应用量子电子元器件，以便于能够达到传输信号的目的，同时也确保设计产品拥有一定的稳定性，此外也能够有效解决目前设计半导体材料中出现的相关导体器件问题，从而能够在一定程度上降低更新电子产品的周期、节省设计成本，全面提高市场中电子行业的竞争力度。

3 量子电子元器件解决相关的问题

由于处理器逐渐朝着多核方向发展，处理器研究和应用中芯片高速通信的相关问题已经逐渐发展成为影响处理器应用水平和性能的关键，一般情况下多核高性能处理器外部都存在相应的高带宽数据吞吐量，例如，不能在高宽带、高速的情况进行外部系统数据交互，以至于会严重降低系统整体性能。高速传输信号的过程中，信号完整性的相关问题是系统运行中不可避免的现象，同时在接受和发送信号的过程中，端接电阻十分容易出现突变的问题，基于此就需要从怎样有效解决端接阻抗突变和高速传输信号两方面来分析量子电子元器件，以便于能够保障有效解决信号传输完整性的问题。

3.1 高速传输信号

现阶段，PCB中嵌入无源电子组件和有源电子组件（半导体器件），并且这种结构已经得到大量生产，PCB技术发展中组件埋嵌技术是改变集成电路的重要形式，此外，也会提高对元器件和裸芯片的需求。从宏观角度来说，信号完整性主要就是器件、电源、互联网等器件延时以及信号质量的问题。目前使用半导体应用在电路板中的时候，一般原材料都是二氧化硅，但是如果需要告诉传输电子信息的时候，系统需要在50MHz条件下进行工作，此时就会出现信号完整性的相关问题，随着不断提高器件频率和系统频率，越来越凸显信号完整性。电阻等普通电子元器件，不仅仅被当做电阻应用，需要能够等效在电阻上串联电容以及电感，此时不能顺利分析电路的实际情况，此外也会严重影响型号传输的质量和速度，例如，临近效应和容性负载等。

3.2 端接阻抗突变

接受和发送信号的过程中，如果发出端形成比较低的阻抗，但是接受端出现远大于一般输入阻抗的传输线特性阻抗，导致在两端点之间会对信号进行反弹，促使形成振铃的现象。信号接受中出现反射的主要因素就是阻抗突变。从理论角度来说，如果消除传输中任意部位的传输线阻抗突变，也就会消除反射。目前能够依据加入人为阻抗的方式来降低或者消除上述传输阻抗，但是实际传输信号的过程中也会出现毛刺的问题。随着科学技术的高速发展，逐渐形成量子电子元器件，自从出现上述设备以后，在未来研究电子产品的时候，不会在高速传输信号过程中出现上述问题，所以，量子电子元器件具备传输速率高、传输信号频率高的特点。在量子电子元器件解决以上信号完整性相关问题以后，人们能够进一步研究速度更高的芯片，以便于能够全面带动经济市场的发展。

4 结束语

综上，伴随着社会经济的进步和发展，也全面促进了电子元器件的发展，同时对于电子元器件的要求也更加严格，激发电子元器件朝着新方向、新领域发展。由于不断提高科学技术以及信息技术，不断健全各种技术参数，未来发展中量子电子元器件是必然趋势。电子元器件发展中量子化发展是改革的主要方向，也是一次重要的革命，因此我们期待未来发展中能够建立更完善、更科学的量子电子元器件，为以后进一步分析量子电子元器件奠定基础。

参考文献

[1]王灿涛，刘争，李昆等.量子电子元器件展望[J].电子制作，2015（2）：113-113.

[2]华为创新敏捷分布式Wi-Fi解决方案/DARPA研发可按需自毁的电子元器件技术/中国电信高速高效长距离光纤传输系统技术创新与规模应用获突破/室温下半导体内的粒子实现了量子纠缠[J].军民两用技术与产品，2015（23）：22.

[3]陈泉.半导体量子电子和光电子器件[J].城市建设理论研究（电子版），2015，5（27）：1484-1485.

[4]周惠平，王晓梅，张杨等.促进科技期刊科学发展的路径――以《量子电子学报》发展为例[C].2014：218-220.

[5]宋占锋，邵慧彬，忻学嘉等.量子点接触中的自旋过滤特性[J].量子电子学报，2013，30（4）：495-500.

作者简介

张友生（1981-），男，山东省蒙阴人。现供职于菏泽技师学院，职称：中级（讲师）。主要研究方向为电工电子、自动控制。

作者单位

菏泽技师学院 山东省菏泽市 274026