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1 # 四重奏6028217
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2 # 學渣慶哥
如果沒有半導體的話,我們現在的生活將不可思議,很多常見的東西都不會很方便地存在,但是也會比工業革命時代要先進很多,科技水平基本會保持在二戰結束的年代。
電子電路分為有源元器件和無源元器件兩種,無源元器件是電容、電感、電阻等,它不需要通過半導體來實現,因此今天的這類元器件跟半導體出現之前的這類元器件沒有本質的區別。
有源元器件包括三極體,二極體等,這類元器件如果不用半導體來實現的話,就比較麻煩了。
很早的年代就有電子三極體和電子二極體了, 它們而用玻璃外殼,加中間燈絲、極板等構成,體積巨大、耗電量大,發熱大, 並且脆弱不耐摔,還需要預熱。八十年代尚有電子管收音機,其體積有老的14寸映象管電視機那麼大,使用不便程度就可想而知了,同時代的電晶體收音機也就鬧鐘大小。
但是,理論上有源元器件和無源元器件都具備的話,就可以實現今天覆雜電路的基本功能,當今以數位電路為基礎的所有機電裝置,在不考慮經濟性和便利性的情況下都是可以實現的。一切侷限性都會歸結到體量和能耗上。
世界上第一臺計算機用了18000多個電子管,佔地170平方米,重30噸 ,耗電150千瓦。以這個體量來說,即使縮小到百分之一,很多需要移動的東西也無法實現數字化,除考慮體積重量,還要考慮如何為它供電,電子管加熱燈絲所需的電量就足以迅速耗完電池的儲備。
當然,電子管也有發展空間,可以想象的是,沒有半導體,汽車、飛機、火車都有,但是飛機是純機械控制,沒有電傳操縱,汽車沒有電噴,火車沒有功率控制,耗電巨大,人們的日常生活科技與二戰時差不多,可能好一點。電腦只有科研單位和工廠會有,數控機床也有,但是控制部分跟機床主體一樣大,電視機也會有,節目會很簡單。辦公還是手寫和機械打字機為主,紙張浪費會大量減少。至於通訊,固定電話會有,但容量小,交換不方便,經常會掉線。便攜的行動電話就不要想了,也許汽車和火車上會有行動電話,總之,生活會比現在單調、麻煩很多。
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3 # Tree說生活科學
半導體指常溫下導電效能介於導體與絕緣體之間的材料,與導體和絕緣體最大的不同在於導電是可以控制的(主要通過調整電壓大小來控制導通和截止)。導體只要加上電壓就會導通,絕緣體幾乎不導通,在常溫下都是不好控制的。
二極體伏安特性曲線
我們都知道現在的智慧產品,手機,電腦,機器人,等等,都是能完成很複雜的計算量,可以很聰明代替人去做一些能做或者不能做到的事情,而且是高效、準確。基本上都知道這裡面有個叫“CPU”的東西,形同於人類的大腦。CPU就是整合晶片(IC)的一種,裡面集成了很多二極體,三極體等,通過基本“與、或、非”形成更復雜的計算。當時除了CPU,也是還有很多其它的功能IC,形同人的手腳和各器官組織,才能組成一個智慧產品。
f007型積體電路內部電路
二極體和三極體這些都是半導體材料做成的,也是電子行業的最基本的元器件了。半導體常見的材料有矽、鍺、砷化鎵等,而矽是有影響力的一種。矽,在自然界最常見,沙子就是二氧化矽,資源豐富。而且現在整合晶片可以做到奈米級別,一般一粒沙子直徑是10萬奈米。也就因為材料資源豐富,可以做到極小就能實現功能,同時運算傳輸速度也極快,半導體成為了現今智慧行業不可或缺的材料。
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4 # 使用者6762071502844
電晶體發明時,電子管的小型化工作實際上也在進行,到現在應也會有一定程度的整合,如厚膜電路等。電子計算機不會普及,人工智慧沒有發展基礎,通訊不會如此方便,資訊化只能是奢望。但常規的家用電器和交通工具一樣不會少,並且可能更耐用,只是效能差一點,功能少一點。
回覆列表
假如半導體還沒有被發現,那麼我們將停留在電子管時代。人類的生產和生活會是另外一番景象。
電子管的特點是體積大、能耗高。但電子管也具備了半導體管的基本功能。因此電視、收音機和類似大哥大那樣的電子電器還是可以擁有基本功能的,只是體積難以小型化,自動控制、儲存等功能無法實現而已。
但影響最大的是普通人將無法接觸到電腦,因為電腦裡的CPU需要上億隻半導體管。若用真空管技術,單就CPU本身可能就需佔用幾個房間。另外電子管無記憶功能,一旦關機所有資訊歸零,只能藉助磁碟、紙帶等機械裝置來記錄資訊,交換及執行速度將大受影響。既便如此,這樣的計萛機也還只能在實驗室裡供專業人員使用。
工廠裝置的自動控制也不需要程式設計了,只能用大量的繼電器配合少量電子管去搭建固定羅輯電路,改產、調型號會成為一項很耗時很麻煩的工作。
生活中也沒有了遍佈各個角落的監控,公安破案能力將面臨巨大挑戰……。
總之離開現代半導體技術,人類對資訊的儲存和處理上很難有大的突破,在電子技術方面也基本是類比電路的天下。不過沒有了痴迷網路和玩手機的低頭族,我們的生活是否會更有情趣呢?以上是我的回答。