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2.中国半导体硅(多晶、单晶)材料发展60年

2.中国半导体硅(多晶、单晶)材料发展60年
2.中国半导体硅(多晶、单晶)材料发展60年

l互口INSIGHT

中国半导体硅(多晶◆.单晶)材料发展60年

一文/朱黎辉

中国电子材料行业协会半导体材料分会秘书长

能源、信息、材料是人类社会的三大支柱。半导体硅(多晶、单晶)材料则是电子信息产业(尤其是集成电路产业)和新能源、绿色能源硅光伏产业的主体功能材料,硅材料的使用量至今仍然占全球半导体材料的95%以上,是第一大电子功能材料,且早已是一种战略性的物资和产业。半个世纪以来,美、日、德等国的lO大公司一直垄断着半导体硅材料的技术、市场及售价,对我国进行封锁,严重地制约着我国现代化的进程。硅占地壳的1/4,是地球上丰度最高的元素之一。我国已发现了高品位的硅矿(水晶、Sio:)l删乙t以上,一万年也用不完。

国际半导体硅材料的研发几乎

与新中国的诞生同步,20世纪50年代

初开始了高纯多晶硅生产技术的研

发,此后,逐步成熟的是“改良西门子

法(三氯氢硅氢还原法,约占全球多晶

硅总产量的80%)”与“新硅烷法(硅烷

热分解法,约占全球多晶硅总产量的

20%)”。为了降低成本、适应硅太阳能

电池的需要,国内外正在探索其它高

纯硅生产的低成本工艺。

1947年,俄国人切克劳尔斯基发

明了拉制金属单晶的直拉CZ法工艺。

1951年,美国人蒂尔和利特把CZ法

移植到硅单晶生长工艺上来,拉出了

①loomm的单晶。1952年,美国人普

凡采用高频感应加热发明了硅单晶

生长的无坩埚悬浮区域熔炼FZ法。

此后,CZ法和FZ法的工艺与设备不

断发展,使之成为现代硅单晶生产的

主要技术。硅单晶加工的后道硅片切、

磨,抛、清洗等工艺也在不断向大尺

寸、高精度迈进:微米技术、亚微米技术、

深亚微米技术、甚至纳米级加工技术的进

步;硅外延片、SOI片、SGOI片、MEMS、

NEMS等材料与工艺不断涌现,满足了

微电子技术、微纳电子技术及半导体纳

米电l子技术等发展的要求。万方数据

万方数据

l互妇INSIGHT

耗、综合电耗及硅粉、液氯、氢气等物料单耗水平上均已基本达到或已接近国际先进水平,已能做到闭路循环,不污染环境。

应特别指出的是:2000年国务院办公厅发布的关于“集成电路和软件产业若干政策”18号文中关于硅单晶生产可以享受的增值税从17%降至6%(以后又降至3%)的政策,在当时我国硅材料行业由极度困难转而高速发展的过程中,所起的巨大作用真是雪中送炭。

7.在国务院各部委相关政策、有限科技攻关资金(约5000万元)及产业化资金(约2.5亿元)的引导下,全国各地民营资本(包括少量港资与台资)对半导体硅材料产业的投入巨大。目前,我国有近40家多晶硅企业在启动,其中1000t/a级至10000t/a级多晶硅厂约15家(相当于投资近600亿元),集成电路用硅单晶抛光片厂近10家,太阳能电池用硅片厂近100家,拥有拉制6英寸以上硅单晶的直拉硅单晶炉6000多台(相当于投资60亿元以上),定向结晶铸硅炉1000多台(相当于投资6亿美元)和进口硅多线切方、切片机近6000台(相当于投资40亿美元)。我国已是世界上硅单晶炉、定向结晶铸硅炉和多线切方、切片机最多的国家。我国的高纯多晶硅年产量从2004年的60t(正品约40t)增至2008年的4500t,短短4年间增加了近100倍;而且,2009年我国多晶硅的产量将会超过l万t,2010年将会超过3万t,我国到2010年将会建成年产6万t的多晶硅产能。我国的单晶硅年产量从1994年的40t增至2007年的单晶硅和铸硅(片)总产量约10000t,2008年的单晶硅和铸硅(片)总产量约20000t(15年间增长了500倍),支撑着我国晶硅太

阳能电池的总产量连续两年达到世

界第一(2007年全球太阳能电池的总

产量为4000.5MW,我国的总产量是

1088.6MWl2008年全球太阳能电池

总产量为6000MW,我国的总产量是

2570MW),超过了日本、美国、德国

等发达国家。我国多晶硅产业的高速

发展促使国际、国内的太阳能电池级

多晶硅售价在8个月内从每千克售价

3000元以上迅速降到500元左右,回

归了理性。而且可以肯定:我国硅太

阳能电池总产量跃居世界第一的态势

仍将继续保持下去,这种大好局面是

与我国硅材料的高速发展分不开的,

两者相辅相成、共同发展。

8.为了应对国际金融危机的冲击

和挑战,促进我国多晶硅产业理性,持

续、健康发展,避免国内各企业间的恶

性压价竞争,在国家科技部高新司和

工业与信息化部电子信息司的直接指

导下,2009年2月,由中国电子材料行

业协会组织国内年产l000t

级以上6家多晶硅企业进行

了彼此零距离的参观与技

术交流,并于2009年7月在

徐州组建了由我国主要多

晶硅大型企业组成的“多

晶硅科技创新产业联盟”,

“联盟”的建立将会有力地

促进我国多晶硅产业做大

做强,提高国际竞争实力。

9.我国半导体硅材

料在“改革开放”的大局势

下,近年来虽有着超速的

迅猛发展,但仍然是一个

新兴产业:某些地方多晶

硅产能的盲目扩张必须得

到理性控制,必须把多晶

硅的质量提高,循环、闭环

控制、综合利用,节能降耗,进一步保

护环境、优化工艺、降低成本等目标继

续予以重点关注,加强对集成电路级

多晶硅和电力电子级区熔用高档多晶

硅的研发,加速超大规模集成电路用

8英寸、12英寸高质量硅单晶抛光片、

外延片、SOI片、SGOI片的研发,缩短

与国际跨国公司的差距,赶上国际先

进水平。并且在国际经济危机不断蔓

延的形势下,我国应尽快制定“上网电

价法”等政策法规,尽速拉动内需,尽

速推动硅光伏产业在国内的应用与推

广,让新能源硅太阳能电池尽速进入

千家万户。

二、我国各典型半导体硅材料企

业范倒——硅材料∞年成果

1.我国具有自主知识产权,并

承担多晶硅生产线4大技术攻关

(10000t/a级多晶硅的“合成精馏”、

“大型节能型还原炉”、“还原尾气干法

回收”和“四氯化硅低温加压氢化”)的

图1洛阳中硅高科技有限公司

图2四川新光硅业科技有限公司

万方数据

“洛阳中硅高科技有限公司”,见图l。

2.我国的第一条多晶硅引进生产线并承担1000t/a级多晶硅生产线“还原尾气干法回收”和“四氯化硅高温氢化”科技攻关的“四川新光硅业科技有限公司”,见图2。

3.具有四氯化硅全氢化并闭环控制全套引进的多晶硅生产线(3300t/a)的“重庆万州大全新能源有限公司”,见图3。

嘲3重庆万州大全新能源有限公司

阉4江西赛维LDl(太阳能高科技有限公司图5江阴海润光伏科技股份有限公司

图6洛阳单晶硅有限责任公司

图7北京有研硅材料股份有限公司

4.正在不断扩产建设中的国内最大,也将是网际上最大的太阳能电池用(多晶硅、单晶硅、铸硅、切片)硅片企业的“江西赛维LDK太阳能高科技有限公司”,见图4。

5.国内生产链(硅单晶生长、定向结晶铸硅一切片一硅太阳能电池片一组件一发电装置)最长企业之一的‘‘江阴海润光伏科技股份有限公司”,见图5。

6.国内引进的第一条硅单晶生产线并多次与外资合作的“洛阳单晶硅有限责任公司”,见图6。

7.我国承担集成电路用8英寸、12英寸硅单晶抛光

片科技攻关的“北京有研硅材料股份有限公司”,见图7。万方数据

圈8宁波赢立电子股份有限公司图9天津环欧半导体材料技术有限公司图10西安理工晶体科技有限公司

圈11北京京运通真空设备厂

图12倍怠产业电子第十一设计研究院有限公司

8.我国承担集成电路用8英寸、12英寸硅外延片科技攻关的“宁波立立电子股份有限公司”,见图8。

9.我国最大且居世界第三位的区熔硅单晶生产企业“天津环欧半导体材料技术有限公司”见图9。

10.我国第一家也是承担国家科技攻关的硅单晶等晶体生长设备制造企业“西安理工晶体科技有限公司”,见图lO。

11.国内最大的硅晶体(直拉单晶炉、区熔单晶炉、定向结晶铸硅炉、还原炉)生长设备制造企业“北京京运通真空设备厂”见图1l。

12.国内最大的综合性(从多晶硅一单晶硅(片)一硅太阳能电池—45nm的12英寸集成电路)生产链全程设计单位“信

息产业电子第十一设计研究院有限公司”,见图12。_?曩万方数据

中国半导体硅(多晶、单晶)材料发展60年

作者:朱黎辉

作者单位:中国电子材料行业协会半导体材料分会

刊名:

新材料产业

英文刊名:ADVANCED MATERIALS INDUSTRY

年,卷(期):2009(12)

本文读者也读过(2条)

1.刘松林陕西半导体硅产业发展思考[期刊论文]-新西部(下半月)2010(9)

2.马春.Ma Chun世界半导体硅材料发展现状[期刊论文]-上海有色金属2005,26(3)本文链接:https://www.doczj.com/doc/873392368.html,/Periodical_xclcy200912007.aspx

新中国的发展历程

征文名称:纪念建国60周年 新中国的发展历程 1840年的鸦片战争,敲开了中国封建上千年来封闭的大门,也成为了中国近代史开端的标志。在此后很长的一段时间里,中华民族在水深火热中苦苦挣扎,遭受着各国列强的欺辱与蹂躏。在艰难的生存斗争中,中国人民一直在寻找一条脱离苦海的道路。 为了挽救国家的危亡,中国的先进分子曾经历尽千辛万苦,向西方国家寻找真理,但是,中国人学习西方的努力在实践中却一而再,再而三地碰壁。辛亥革命的失败和北洋军阀统治的建立,更使人们陷入了深深的绝望,苦闷和彷徨之中。一些先进的中国知识分子认为,以往少数先觉者的救国斗争之所以成效甚少,是因为中国国民对之“若观对岸之火,熟视而无所容心”。中国国民的性质与行为的堕落,乃是“亡国灭种之病根”。因此,“欲图根本之救亡”,必须改造中国的国民性。 1919年巴黎和会上中国外交的失败,成为了五四运动的导火索。此次运动是中国开天辟地的大事变,它给中国带来了一次翻天覆地的变化,再次,俄国十月革命也给困顿中的中国带来了一丝清凉的气息,为中国带来了马克思主义。在这样的历史背景之下,一些先进分子看到了救国的希望,代表广大人民群众利益的中国共产党也开始走向了政治舞台。 在中国共产党成立的早期,各种思潮在中国的土地上蔓延,在比较了各种主义的发展前景后,中国共产党举起了马克思主义的旗帜。在此后与各种思想斗争中,党逐渐发展壮大。成为带领中国走向强盛的一支中坚力量。深厚的群众基础,为以后的最终胜利提供了坚实的保障。经过几十年的不断努力,毛泽东同志带领我们建立了新中国,成就了一段辉煌的历史。 新中国的成立标志着中华民族站了起来,可是这也并不代表着从此就可以高枕无忧了,一个新的国家的诞生初期,也会有一系列的问题有待解决。刚成立的新中国留给共产党的是一堆烂摊子,我们还需要很长的时间来恢复,需要我们制定一个长远的发展计划,使我们国家能在最短的时间内赶上世界。这是一个宏伟而又艰巨的任务,西方的发展会给我们带来些经验,但更多的还需要我们自己去探索。 为了找出一条适合我们的道路,中国人民付出了巨大的努力,在多次的探索中,遇到很多困难与挫折,也会有惊喜和收获。一个国家能否快速的发展起来,需要决策者们英明的大脑和智慧。在新中国成立的初期,中国共产党一直在摸索着一条道路,也犯过很多的错误。1958年的“大跃进”和1966年的“文化大革命”不但没有加快国家的发展,反而拉大了与世界的差距。 1966年至1976年的“文化大革命”是一场由领导者错误发动,被反革命集团利用,给党,国家和各族人民带来严重灾难的内乱。它使党,国家和人民遭到新中国成立以来最严重的挫折和损失。中国共产党和中国人民在“文化大革命”中同“左”倾错误和林彪,江青反革命集团进行了艰难曲折的斗争,使“文化大革命”的破坏受到了一定程度的限制,国民经济虽然遭到巨大损失,仍然取得了进展。但是如果没有“文化大革命”,社会主义建设事业本应取得更大的成就。这些失败是可以理解的,也是正常的。在不断的对失败的总结中,逐渐找到了前进的方向。 1978年是一个值得纪念的一年,因为中国在这一年又发生了一件改变中国命运的大事,是中国历史性的伟大转折。在这一年的十一届三中全会上,邓小平

半导体材料发展情况

实用标准文案 1、硅材料 从提高硅集成电路成品率,降低成本看,增大直拉硅(CZ-Si)单晶的直径和减小微缺陷的密度仍是今后CZ-Si发展的总趋势。目前直径为8英寸(200mm)的Si单晶已实现大规模工业生产,基于直径为12英寸(300mm)硅片的集成电路(IC‘s)技术正处在由实验室向工业生产转变中。目前300mm,0.18μm工艺的硅ULSI生产线已经投入生产,300mm,0.13μm工艺生产线也将在2003年完成评估。18英寸重达414公斤的硅单晶和18英寸的硅园片已在实验室研制成功,直径27英寸硅单晶研制也正在积极筹划中。 从进一步提高硅IC‘S的速度和集成度看,研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的大直径硅外延片会成为硅材料发展的主流。另外,SOI材料,包括智能剥离(Smart cut)和SIMOX材料等也发展很快。目前,直径8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功,更大尺寸的片材也在开发中。 理论分析指出30nm左右将是硅MOS集成电路线宽的“极限”尺寸。这不仅是指量子尺寸效应对现有器件特性影响所带来的物理限制和光刻技术的限制问题,更重要的是将受硅、SiO2自身性质的限制。尽管人们正在积极寻找高K介电绝缘材料(如用Si3N4等来替代SiO2),低K介电互连材料,用Cu代替Al 引线以及采用系统集成芯片技术等来提高ULSI的集成度、运算速度和功能,但硅将最终难以满足人类不断的对更大信息量需求。为此,人们除寻求基于全新原理的量子计算和DNA生物计算等之外,还把目光放在以GaAs、InP为基的化合物半导体材料,特别是二维超晶格、量子阱,一维量子线与零维量子点材料和可与硅平面工艺兼容GeSi合金材料等,这也是目前半导体材料研发的重点。

半导体材料硅的基本性质

半导体材料硅的基本性质 一.半导体材料 1.1 固体材料按其导电性能可分为三类:绝缘体、半导体及导体,它们典型的电阻率如下: 图1 典型绝缘体、半导体及导体的电导率范围 1.2 半导体又可以分为元素半导体和化合物半导体,它们的定义如下: 元素半导体:由一种材料形成的半导体物质,如硅和锗。 化合物半导体:由两种或两种以上元素形成的物质。 1)二元化合物 GaAs —砷化镓 SiC —碳化硅 2)三元化合物 As —砷化镓铝 AlGa 11 AlIn As —砷化铟铝 11 1.3 半导体根据其是否掺杂又可以分为本征半导体和非本征半导体,它们的定义分别为: 本征半导体:当半导体中无杂质掺入时,此种半导体称为本征半导体。 非本征半导体:当半导体被掺入杂质时,本征半导体就成为非本征半导体。 1.4 掺入本征半导体中的杂质,按释放载流子的类型分为施主与受主,它们的定义分别为: 施主:当杂质掺入半导体中时,若能释放一个电子,这种杂质被称为施主。如磷、砷就是硅的施主。 受主:当杂质掺入半导体中时,若能接受一个电子,就会相应地产生一个空穴,这种杂质称为受主。如硼、铝就是硅的受主。

图1.1 (a)带有施主(砷)的n型硅 (b)带有受主(硼)的型硅 1.5 掺入施主的半导体称为N型半导体,如掺磷的硅。 由于施主释放电子,因此在这样的半导体中电子为多数导电载流子(简称多子),而空穴为少数导电载流子(简称少子)。如图1.1所示。 掺入受主的半导体称为P型半导体,如掺硼的硅。 由于受主接受电子,因此在这样的半导体中空穴为多数导电载流子(简称多子),而电子为少数导电载流子(简称少子)。如图1.1所示。 二.硅的基本性质 1.1 硅的基本物理化学性质 硅是最重要的元素半导体,是电子工业的基础材料,其物理化学性质(300K)如表1所示。

新中国60年教育发展的历史轨迹 历经四次转折

【关键词】教育变革■方晓东李玉非/文“百年大计,教育为本”。新中国成立以后,以毛泽东同志、邓小平同志和江泽民同志为核心的党的三代中央领导集体和以胡锦涛同志为总书记的党中央,始终把发展人民教育事业,提高全民族思想道德素质和科学文化素质作为关系社会主义现代化建设全局的一项根本任务。为了实现这个战略任务,党和国家针对各个历史时期经济社会发展对教育的要求,提出了一系列重大教育指导思想和方针政策,开辟和探索了一条中国特色社会主义教育的发展道路。60年来,我国教育实现了四大转折并坚持了一条主线,取得了巨大成就但仍任重而道远。 四大转折 纵观新中国教育发展历程,教育作为社会主义建设的重要组成部分,经历了四次历史性转折,反映了中国教育在现代化进程中的重大变革。 第一次转折:实现从半殖民地半封建教育向新民主主义教育和社会主义教育的根本性转变。社会主义教育制度的建立是中国教育发展史上一次质的飞跃,我国开始独立探索适合中国国情的社会主义教育发展道路。 新中国的教育是在一个经济落后、文化教育很不发达的基础上发展起来的。建国初期,为了从根本上改变旧中国贫穷落后的面貌,以毛泽东为核心的党中央确定了在全国范围内建设民族的、科学的、大众的新民主主义教育的文化教育政策。教育建设的重点是,接收、接办原国民党统治区的公立学校、外资津贴学校和私立学校;建立各级教育行政机构,并在各级各类学校里建立共产党、青年团、教育工会、学生会、少先队组织;贯彻团结、教育、改造知识分子政策,发展师范教育,建立新型人民教师队伍;坚持教育向工农开门,确保了工农干部和工农群众及其子女受教育的权利;建立新型大学,调整高等学校院系、专业结构和布局;颁布新学制,开展教育教学改革;有计划地发展教育事业,各级各类教育都得到了较大的发展;大力扶持和发展少数民族教育,使许多少数民族结束了没有学校教育的历史。 1956年教育的社会主义改造顺利完成,我国初步建立起社会主义教育制度,并确立了社会主义教育方针。教育建设与发展的重点是,实行“两条腿走路”的办学方针,在教育制度、教育教学、师资队伍、学生思想政治教育等方面展开全面建设和改革,加快了教育事业的发展。但由于缺乏建设社会主义教育的经验,也由于党的指导思想出现了左倾错误,导致教育发展出现了失误。在“反右”扩大化和“反右倾”等运动中,教师队伍受到冲击;1958年至1960年的教育大跃进,造成教育发展的大起大落。然而,党和国家及时总结经验教训,通过贯彻“调整、巩固、充实、提高”的方针,调整了各级各类教育的规模,制定了学校工作条例和一系列规章制度,使我国的教育事业重新走上健康发展的轨道。 但由于党的左倾思想并没有得到彻底清理,以致后来教育领域被卷入文化大革命,社会主义教育事业遭受严重破坏。1976年,党中央一举粉碎了“四人帮”,以党自身的力量纠正了错误。在邓小平的亲自领导和推动下,教育战线率先拨乱反正,以恢复高考制度为标志,开始恢复和整顿教育教学秩序。 第二次转折:实现教育为阶级斗争服务到为社会主义现代化建设服务的转变。这是教育工作重点的转移,是教育地位作用的提升,我国走上了建设中国特色社会主义教育的道路。 党的十一届三中全会以后,全党全国的工作重点转移到经济建设上来,我国进入了社会主义现代化建设和改革开放的新时期,由此拉开了教育改革和对外开放的序幕。党的十二大提出建设中国特色社会主义理论,确立了教育的战略地位。邓小平提出“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”,从战略高度为我国教育改革与发展指明了方向。教育改革从局部到全局,取得突破性进展。在1985年以前,教育战线以全面恢复和调整为中心,对教育进行一些局部的改革。其重点是普及小学教育;改革中等教育单一结构;完善高等教育内部层次结构,建立学位制度;建立高、中等教育自学考试制度,兴办广播电视大学。为把我国沉重的人口负担尽快转化为巨大的人力资源优势,1985年,党中央决定从教育体制改革入手,着

新中国数学60年

新中国数学的六十年 一、60年来中国数学的发展史 1949年11月即成立中国科学院。 1951年3月《中国数学学报》复刊(1952年改为《数学学报》。 《数学学报》(1954年)第三卷第一期1951年8月中国数学会召开建国后第一次全国代表大会,讨论了数学发展方向和各类学校数学教学改革问题。建国后的数学研究取现代数学开始于清末民初的留学活动。较早出国学习数学的有:190得长足进步。 1951年10月《中国数学杂志》复刊(1953年改为《数学通报》 《数学通报》(1954年) 50年代初期就出版了华罗庚的《堆栈素数论》(1953)、苏步青的《射影曲线概论》(1954)、陈建功的《直角函数级数的和》(1954)和李俨的《中算史论丛》(5辑,1954-1955)等专着,到1966年,共发表各种数学论文约2万余篇。除了在数论、代数、几何、拓扑、函数论、概率论与数理统计、数学史等学科继续取得新成果外,还在微分方程、计算技术、运筹学、数理逻辑与数学基础等分支有所突破,有许多论著达到世界先进水平,同时培养和成长起一大批优秀数学家。

60年代后期,中国的数学研究基本停止,教育瘫痪、人员丧失、对外交流中断,后经多方努力状况略有改变。1970年《数学学报》恢复出版,并创刊《数学的实践与认识》。 1973年陈景润在《中国科学》上发表《大偶数表示为一个素数及一个不超过二个素数的乘积之和》的论文,在哥德巴赫猜想的研究中取得突出成就。此外中国数学家在函数论、马尔可夫过程、概率应用、运筹学、优选法等方面也有一定创见。 1978年11月中国数学会召开第三次代表大会,标志着中国数学的复苏。 1978年恢复全国数学竞赛。 1985年中国开始参加国际数学奥林匹克数学竞赛。 1981年陈景润等数学家获国家自然科学奖励。 1983年国家首批授于18名中青年学者以博士学位,其中数学工作者占2/3。 1986年中国第一次派代表参加国际数学家大会,加入国际数学联合会,吴文俊应邀作了关于中国古代数学史的45分钟演讲。近十几年来数学研究硕果累累,发表论文专著的数量成倍增长,质量不断上升。 1985年庆祝中国数学会成立50周年年会上,已确定中国数学发展的长远目标。代表们立志要不懈地努力,争取使中国在世界上早日成为新的数学大国。 二、60年来,数学家们的发现与发明 (1)华罗庚(1910~1985)--数论与函数论 数学家,中国科学院院士。1910年11月12日生于江苏金坛,1985 年6月12日卒于日本东京。 主要从事解析数论、矩阵几何学、典型群、自守函数论、多复变 函数论、偏微分方程、高维数值积分等领域的研究与教授工作并取得 突出成就。40年代,解决了高斯完整三角和的估计这一历史难题,得 到了最佳误差阶估计(此结果在数论中有着广泛的应用);对G.H.哈 代与J.E.李特尔伍德关于华林问题及E.赖特关于塔里问题的结果作了重大的改进,至今仍是最佳纪录。 在代数方面,证明了历史长久遗留的一维射影几何的基本定理;给出了体的正规子体一定包含在它的中心之中这个结果的一个简单而直接的证明,被称为嘉当-布饶尔-华定理。其专著《堆垒素数论》系统地总结、发展与改进了哈代与李特尔伍德圆法、维诺格拉多夫三角和估计方法及他本人的方法,发表40余年来其主要结果仍居世界领先地位,先后被译为俄、匈、日、德、英文出版,成为20世纪经典数论著作之一。其专著《多个复变典型域上的调和分析》以精密的分析和矩阵技巧,结合群表示论,具体给出了典型域的完整正交系,从而给出了柯西与泊松核的表达式。这项工作在调和分析、复分析、微分方程等研究中有着广泛深入的影响,曾获中国自然科学奖一等奖。倡导应用数学与计算机的研制,曾出版《统筹方法平话》、《优选学》等多部著作并在中国推广应用。与王元教授合作在近代数论方法应用研究方面获重要成果,被称为“华-王方法”。在发展数学教育和科学普及方面做出了重要贡献。发表研究论文200多篇,并有专著和科普性著作数十。 (2)陈景润(1933—1996)--哥德巴赫猜想 数学家,中国科学院院士。1933年5月22日生于福建福州,1996年3月19日,著名数学家陈景润因病住院,经抢救无效逝世,享年62岁。 主要从事解析数论方面的研究,并在哥德巴赫猜想研究方面取得国际领先的成

常用的半导体材料有哪些

常用的半导体材料有哪些? 晶圆 初入半导体行业为了尽快入门,我们必须对这个行业的主要物料做一个详细的了解,因为制造业的结构框架是人机料法环测。物料是非常关键的一部分,特别是对于半导体这类被人家卡脖子的行业更要牢记于心,尽快摆脱西方的围堵,但是基础材料这块需要长时间的积累,短期我们很难扭转当下这种憋屈的局面。 在半导体产业中,材料和设备是基石,是推动集成电路技术创新的引擎。半导体材料在产业链中处于上游环节,和半导体设备一样,也是芯片制造的支撑性行业,所有的制造和封测工艺都会用到不同的半导体材料。 半导体材料一般均具有技术门槛高、客户认证周期长、供应链上下游联系紧密、行业集中度高、技术门槛高和产品更新换代快的特点,目前高端产品市场份额多为海外企业垄断,国产化率较低,寡头垄断格局一定程度制约

了国内企业快速发展。华为事件的发生发展告诉我们半导体材料国产替代已经非常紧迫了。 半导体材料细分行业多,芯片制造工序中各单项工艺均配套相应材料。按应用环节划分,半导体材料主要可分为制造材料和封装材料。在晶圆制造材料中,硅片及硅基材料占比最高,约占31%,其次依次为光掩模板14%,电子气体14%,光刻胶及其配套试剂12%,CMP抛光材料7%,靶材3%,以及其他材料占13%。 在半导体封装材料中,封装基板占比最高,占40%。其次依次为引线框架15%、键合丝15%、包封材料13%、陶瓷基板11%、芯片粘合材料4%、以及其他封装材料2%。封装材料中的基板的作用是保护芯片、物理支撑、连接芯片与电路板、散热。陶瓷封装体用于绝缘打包。包封树脂粘接封装载体、同时起到绝缘、保护作用。芯片粘贴材料用于粘结芯片与电路板。封装方面相对难度要低一点,所以我们国家的半导体企业主要集中在封测这一后工艺领域。 半导体材料中前端材料市场增速远高于后端材料,前端材料的增长归功于各种前端技术的积极使用,如极紫外(EUV)曝光,原子层沉积(ALD)和等离子体化学气相沉积(PECVD)等。

新中国成立60年来民办教育发展的历史变迁与反思 精选文档

新中国成立60年来民办教育发展的历史变迁与反思 [课题项目]本文系江苏省教育厅高校哲学社会科学研究项目“改革开放30年中国教育变迁研究”的研究成果之一。(项目编号:08SJD8800038) 民办教育在我国有悠久的历史,无论是我们熟悉的孔子的私学,还是宋代的书院,抑或近代的教会学校,都构成了我国古代、近现代教育不可分割的重要组成部分,积累了丰富的办学经验。新中国成立后,民办私立学校在社会主义的公有化改造中逐渐消失, 直到1978年改革开放得以重新恢复和快速发展。60年来,民办教育的消失和发展繁荣,深刻影响着我国教育事业的发展。因此,回顾和总结60年民办教育的发展历程、办学经验,非常有意义。而如何在快速发展之后继续发挥民办教育不可分割的教育主体 作用,也是一个值得我们反思的问题。 一、私学发达及在新中国成立初期的消失 在传统社会,私学与官学构成互补的教育体系,而且兴旺发达,形成了我国教育十分悠久的历史传统,其办学成绩和影响力甚至在某些阶段超过官学许多,这一格局一直持续到新中国成立。据新中国成立前的统计数据显示①,教会和私人办学的数量甚至占据了现代中国教育的半壁江山。这一大规模存在的私立学校,对中国的文化教育的发达产生了十分重要的作用:第一,私学不论

是春秋战国时期的百家的发达推动了我国学术文化的发展。. 争鸣还是宋代书院、近现代的教会学校、私人办学,其办学的成绩和学术的交流都反映了私学的发达对我国文化教育发展的重要意义。第二,私学的发达,弥补了官学的不足,起到了文化普及的作用。特别是从宋代开始,各种形式的私学如村学、冬学、义学、族学、家塾、社塾、学馆、书屋、书堂、书院、村塾遍地开花,大批知识分子热心于社会教化的推导工作,在教育的平民化普及中发挥了积极的作用。第三,私学的发达,使我国的传统教育理论呈现出十分发达的局面。中国传统教育理论十分发达,多数来自于私学积累,特别是在蒙养教育和现代教育理论和实践上。 但是,私立发达的景况在新中国成立后即告一段落。新中国成立后,教育部开始有计划、有步骤地改革旧教育的课程、教材、教学方法和制度,对旧教育包括私立学校进行了社会主义改造。1950年2月20日,当时的教育部副部长钱俊瑞在全国学联扩大执委会上作《改革旧教育建设新教育》的报告并提出:“坚决地和有计划地、有步骤地改革旧教育的课程、教材、教学方法和制度。”1950年8月14日,教育部经政务院批准颁布了《私立高等学校暂行管理方法》规定,私立学校的行政权、财产权及财产所有权,均应由中国人掌握,所有高校到1952年底全部改为公立。依据这一精神,1952年教育部发出“关于接办中小学的指示”,决定自1952年下半年至1954年,将全国的私立中小学全部由政府接管,改为公办。随着这项工作的完成,民办教育在中国土地

硅基光电器件研究进展

半导体技术 Semiconductor Technology 1999年 第1期 No.1 1999 硅基光电器件研究进展 郭宝增 摘要 在信息处理和通信技术中,光电子器件起着越来越重要的作用。然而,因为硅是间接带隙半导体,试图把光电子器件集成在硅微电子集成电路上却遇到很大困难。为解决这一困难,人们发展了多种与硅微电子集成电路兼容的光电子器件制造技术。本文介绍最近几年这方面技术的发展情况。 关键词 多孔硅 光电子器件 硅集成电路 Research Development of Silicon-Based Optoelectronic Devices Guo Baozeng (Department of Electronic & Informational Hebei University,Baoding 071002) Abstract Silicon-based optoelectronic devices are increasingly important in information and communication technologies.But attempts to integrate photonics with silicon-based microelectronics are hampered by the fact that silicon has an indirect band gap,which prevents efficient electron-photon energy conversion.In order to solve this problem,many technologies to make optoelectronic devices which can be compatible with conventional silicon technology have been developed.In this article,we review the deve-lopment of these thchnologies. Keywords Porous silicon Optoelectronic devices Silicon integrated circuit 1 引 言 硅是微电子器件制造中应用得最广泛的半导体材料。硅集成电路的应用改变了当代世界的面貌,也改变了人们的生活方式。但是,一般硅集成电路只限于处理电信号,对光信号的处理显得无能为力。然而,光电器件的应用却是非常广泛的,光纤通信、光存储、激光打印机及显示设备都 要用到各种光电器件。从更广的意义上说,我们所处的世界实际上是一个光的世界。据心理学家分析,人们通过眼睛所接收的信息占总接收信息量的83%,即人们接收的信息83%是光信号。因此可以想象,在未来信息化社会里,对光电子器件的需求决不亚于对微电子器件的需求。目前采用的光电子器件,主要是Ⅲ-Ⅴ族材料,这些器件与广泛使用的硅技术不兼容,而且制造成本高,因

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功,导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期,石英光纤材料和光学纤维的研制成功,以及GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明,使光纤通信成为可能,目前光纤已四通八达。我们知道,每一束光纤,可以传输成千上万甚至上百万路电话,这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴,使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构为特征的固态量子器件和电路的新时代,并极有可能触发新的技术革命。半导体微电子和光电子材料已成为21世纪信息社会的二大支柱高技术产业的基础材料。它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 一、几种重要的半导体材料的发展现状与趋势 1.硅单晶材料 硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路,其中有90%到95%都是用硅材料来制作的。那么随着硅单晶材料的进一步发展,还存在着一些问题亟待解决。硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的,它用石墨作为加热器。所以,来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染,使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染,随着硅单晶直径的增大,长度的加长,它的分布也变得不均匀;这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀,会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧,在器件和电路的制作过程中,它要发生沉淀,沉淀时的体积要增大,会导致缺陷产生,这将直接影响器件和电路的性能。因此,为了克服这个困难,满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高,人们不得不采用硅外延片,就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样,可以有效地避免氧和碳等杂质的污染,同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法,还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结,这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产,8英寸的硅外延片,也正在从实验室走向工业生产;更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外,还有一些大功率器件,一些抗辐照的器件和电路等,也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的,它在生长时,不与石英容器接触,材料的纯度可以很高;利用这种材料,采用中子掺杂的办法,制成N或P型材料,用于大功率器件及电路的研制,特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面,它有着很好的应用前景。当然还有以硅材料为基础的SOI材料,也就是半导体/氧化物/绝缘体之意,这种材料在空间得到了广泛的应用。总之,从提高集成电路的成品率,降低成本来看的话,增大硅单晶的直径,仍然是一个大趋势;因为,只有材料的直径增大,电路的成本才会下降。我们知道硅技术有个摩尔定律,每隔18个月它的集成度就翻一番,它的价格就掉一半,价格下降是同硅的直径的增大密切相关的。在一个大圆片上跟一个小圆片上,工艺加工条件相同,但出的芯片数量则不同;所以说,增大硅的直径,仍然是硅单晶材料发展的一个大趋势。那我们从提高硅的

2019-2020年高中化学4.1.1单质硅与半导体材料二氧化硅与光导纤维课时作业鲁科版必修

2019-2020年高中化学4.1.1单质硅与半导体材料二氧化硅与光导纤 维课时作业鲁科版必修 A组——知能训练 1.常温下能与硅发生反应的气体是( ) A.O2B.H2 C.F2D.Cl2 解析:常温下与Si反应的物质有F2、氢氟酸和强碱溶液。 答案: C 2.科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是( ) A.自然界中硅元素的含量最丰富 B.自然界中存在大量单质硅 C.高纯度的硅被用于制做计算机芯片 D.光导纤维的主要成分是Si 解析:自然界中含量最丰富的元素是氧元素,A项错误;硅的性质虽然不活泼,但自然界不存在游离态硅,只有化合态硅,B项错误;硅是良好的半导体材料,可用于制造计算机芯片等,C项正确;光导纤维的主要成分是SiO2,不是Si,D项错误。 答案: C 3.关于硅的化学性质的叙述中,不正确的是( ) A.在常温下,不与任何酸反应 B.在常温下,可与强碱溶液反应 C.在加热条件下,能与氧气反应 D.单质硅的还原性比碳的还原性强 解析:A项,在常温下,Si能与氢氟酸反应,不正确,Si在常温下能与强碱溶液反应,加热条件下也能与Cl2、O2等反应。B、C正确,碳和硅最外层电子数相同,化学性质相似,但硅比碳易失电子,还原性比碳强,D正确。 答案: A 4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( ) A.CO2是气体,SiO2是固体 B.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 C.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水 D.CO2通入Na2SiO3溶液中析出硅酸沉淀 解析:酸性强弱与这种酸的酸酐的状态、物理性质和化学性质均无关,A、B、C都不

新中国60年干部教育培训工作的历程

新中国60年干部教育培训工作的历程 新中国60年来的干部教育培训工作是一个逐步走向正规化、系统化和制度化的过程。回顾新中国成立以来党的干部教育培训理论与实践的发展进程,总结干部教育培训工作的宝贵经验,对当前党的干部教育培训的改革创新具有重要意义。 一、新中国成立之初到“文化大革命”前夕,是干部教育培训工作开始正常化、系统化和制度化的时期 新中国成立初期,党的干部教育培训工作在充分吸收老解放区积累的培养干部经验的基础上,学习借鉴苏联的经验,开始有计划、有步骤地培养建设新中国的各种干部,恢复、组建干部院校,加强干部的理论学习和文化业务教育。干部教育开始向着正常化、系统化和制度化迈进。 (一)恢复、新建党校以及各类干部院校。解放战争中迫于战争形势停办的一些党校开始恢复,大批新党校开始组建。1953年10月,第二次全国组织工作会议指出,要完成对干部的马克思主义理论和政治教育的任务就必须大大加强党校的工作。全国省市以上的党校得到恢复、组建,各级党校和省市委党校的教学任务不断扩大,党校体系初步形成。1954年12月,中央发布了《关于轮训全党高、中级干部和调整党校的计划》,主要对马列学院和中级党校在干部轮训工作中的主要任务、课程设置、师资培养等进行了明确

规定。1956年2月,中央又发布了《关于加强初级党校工作的指示》,对初级党校的主要任务、教学实施、机构设置、管理体制等进行了规定。为了培养财经、政法等方面的干部人才,我们学习苏联经验,建立了新中国创办的第一所大学——中国人民大学。为培养少数民族干部,成立了中央民族学院。 (二)大规模开展干部轮训。1950年中共中央召开了第一次全国宣传工作会议,提出了试办干部业余理论学校,加强干部理论培训的号召。1951年中共中央下发《关于加强理论教育的决定(草案)》。1953年4月中央发出了《关于一九五三——一九五四年干部理论教育的指示》。为加强干部的理论教育,1954年中共中央作出关于轮训全党高、中级干部和调整党校的计划,决定有计划有步骤地把全党各方面的高中级干部,调入党校轮训,以有效地提高全党干部的理论水准,适应今后工作的需要。这次轮训,对于提高干部的马克思主义理论水平,完成社会主义改造的任务起了重要的作用。 (三)着力加强干部文化教育。1949年12 月,中共中央召开了新中国第一次全国教育工作会议,会议确立了教育必须为国家建设服务,向工农大众开门的总方针。1950年12月14日,政务院发布了《关于举办工农速成中学和工农干部文化补习学校的指示》。1953年12月,中共中央发

硅基材料应用作业

硅基材料应用作业 彭禹繁 2014031282 一、在半导体材料中把多晶转变成一个大单晶,并给 予正确的定向和适量的N型或P型掺杂,叫做晶体生长。晶体生长有三种不同的生长方法,分别是直拉法、区熔法和液体掩盖直拉法。请简述直拉法的过程。 拉晶过程: 1.熔硅:将坩埚内多晶料全部熔化; 2.引晶:将籽晶下降与液面接近,使籽晶预热几分钟,俗称“烤晶”,籽晶下降与液面接近,使籽晶预热几分钟,俗称“烤晶”,以除去表面挥发性杂质同时可减少热冲击。当温度稳定时,可将籽晶与熔体接触,籽晶向上拉,控制温度使熔体在籽晶上结晶。 3.收颈:指在引晶后略为降低温度,提高拉速,拉一段直径比籽晶细的部分。其目的是排除接触不良引起的多晶和尽量消除籽晶内原有位错的延伸。颈一般要长于20mm。 4.放肩:缩颈工艺完成后,略降低温度(15-40℃),让晶体逐渐长大到所需的直径为止。这称为“放肩”。

5.等径生长:当晶体直径到达所需尺寸后,提高拉速,使晶体直径不再增大,称为收肩。收肩后保持晶体直径不变,就是等径生长。此时要严格控制温度和拉速。 6.收晶:晶体生长所需长度后,拉速不变,升高熔体温度或熔体温度不变,加快拉速,使晶体脱离熔体液面。 液体掩盖直拉法: 此方法主要用来生长砷化镓晶体,和标准的直拉法一样,只是做了一些改进。由于熔融物里砷的挥发性通常采用一层氧化硼漂浮在熔融物上来抑制砷的挥发。 特点: 直拉法的目的是实现均匀掺杂浓度的同时精确地复制籽晶结构,得到合适的硅锭直径并且限制杂质引入到硅中。优点:工艺成熟,便于控制晶体外形和电学参数,能成功地拉制低位错、大直径的硅单晶,尤其,能成功地拉制低位错、大直径的硅单晶,尤其制备10-4Ω?cm特殊低阻单晶。

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功,导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期,石英光纤材料和光学纤维的研制成功,以及GaAs 等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明,使光纤通信成为可能,目前光纤已四通八达。我们知道,每一束光纤,可以传输成千上万甚至上百万路电话,这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴,使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构

的制作过程中,它要发生沉淀,沉淀时的体积要增大,会导致缺陷产生,这将直接影响器件和电路的性能。因此,为了克服这个困难,满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高,人们不得不采用硅外延片,就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样,可以有效地避免氧和碳等杂质的污染,同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法,还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结,这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产,8英寸的硅外延片,也正在从实验室走向工业生产;更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外,还有一些大功率器件,一些抗辐照的器件和电路等,也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的,它在生长时,不与石英容器接触,材料的纯度可以很高;利用这种材料,采用中子掺杂的办法,制成N或P型材料,用于大功率器件及电路的研制,特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面,

半导体硅材料

半导体硅材料和光电子材料的发展现状及趋势 随着微电子工业的飞速发展, 作为半导体工业基础材料的硅材料工业也将随之发展,而光电子科技的飞速发展也使半导体光电子材料的研究加快步伐,所以研究半导体硅材料和光电子材料的发展现状及未来发展趋势势在必行。现代微电子工业除了对加工技术和加工设备的要求之外,对硅材料也提出了更新更高的要求。 在当今全球超过2000亿美元的半导体市场中,95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路都是用高纯优质的硅抛光片和外延片制作的。在未来30-50年内,它仍将是集成电路工业最基本和最重要的功能材料。半导体硅材料以丰富的资源、优质的特性、日臻完善的工艺以及广泛的用途等而成为了当代电子工业中应用最多的半导体材料。 随着国际信息产业的迅猛发展, 电子工业和半导体工业也得到了巨大发展,并且直到20世纪末都保持稳定的15%的年增长率迅速发展,作为半导体工业基础材料的硅材料工业也将随之发展,所以研究半导体硅材料的发展现状及未来发展趋势势在必行。

一、半导体硅材料的发展现状 由于半导体的优良性能,使其在射线探测器、整流器、集成电路、硅光电池、传感器等各类电子元件中占有极为重要的地位。同时,由于它具有识别、存储、放大、开关和处理电信号及能量转换的功能,而使“半导体硅”实际上成了“微电子”和“现代化电子”的代名词。 二、现代微电子工业的发展对半导体硅材料的新要求 随着微电子工业飞速发展, 除了本身对加工技术和加工设备的要求之外, 同时对硅材料也提出了更新更高的要求。 1. 对硅片表面附着粒子及微量杂质的要求 随着集成电路的集成度不断提高,其加工线宽也逐步缩小,因此, 对硅片的加工、清洗、包装、储运等工作提出了更高的新要求。对于兆位级器件, 0.10μm的微粒都可能造成器件失效。亚微米级器件要求0.1μm的微粒降到10个/片以下同时要求各种金属杂质如Fe、Cu、Cr、Ni、A1、Na 等, 都要控制在目前分析技术的检测极限以下。 2. 对硅片表面平整度、应力和机械强度的要求

(新)半导体材料发展现状及趋势 李霄 1111044081

序号:3 半导体材料的发展现状及趋势 姓名:李霄 学号:1111044081 班级:电科1103 科目:微电子设计导论 二〇一三年12 月23 日

半导体材料的发展进展近况及趋向 引言:随着全球科技的飞速发展成长,半导体材料在科技进展中的首要性毋庸置疑,半导体的发展进展历史很短,但半导体材料彻底改变了我们的生活,从半导体材料的发展历程、半导体材料的特性、半导体材料的种类、半导体材料的制备、半导体材料的发展。从中我们可以感悟到半导体材料的重要性 关键词:半导体、半导体材料。 一、半导体材料的进展历程 20世纪50年代,锗在半导体产业中占主导位置,但锗半导体器件的耐高温和辐射性能机能较差,到20世纪60年代后期逐步被硅材料代替。用硅制作的半导体器件,耐高温和抗辐射机能较好,非常适合制作大功率器件。因而,硅已经成为运用最多的一种半导体材料,现在的集成电路多半是用硅材料制作的。二是化合物半导体,它是由两种或者两种以上的元素化合而成的半导体材料。它的种类不少,主要的有砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、锑化铟(InSb)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、硫化镉(CdS)等。此中砷化镓是除了硅以外研讨最深切、运用最普遍的半导体材料。氮化镓可以与氮化铟(Eg=1.9eV)、氮化铝(Eg=6.2eV)构成合金InGaN、AlGaN,如许可以调制禁带宽度,进而调理发光管、激光管等的波长。三是非晶半导体。上面介绍的都是拥有晶格构造的半导体材料,在这些材料中原子布列拥有对称性和周期性。但是,一些不拥有长程有序的无定形固体也拥有显著的半导体特征。非晶半导体的种类繁多,大体上也可按晶态物质的归类方式来分类。从现在}研讨的深度来看,很有适用价值的非晶半导体材料首推氢化非晶硅(α-SiH)及其合金材料(α-SiC:H、α-SiN:H),可以用于低本钱太阳能电池和静电光敏感材料。非晶Se(α-Se)、硫系玻璃及氧化物玻璃等非晶半导体在传感器、开关电路及信息存储方面也有普遍的运用远景。四是有机半导体,比方芳香族有机化合物就拥有典范的半导体特征。有机半导体的电导特征研讨可能对于生物体内的基础物理历程研究起着重大推进作用,是半导体研讨的一个热点领域,此中有机发光二极管(OLED)的研讨尤为受到人们的看重。 二、半导体材料的特性 半导体材料是常温下导电性介于导电材料以及绝缘材料之间的一类功效材

半导体材料

摘要本文重点对半导体硅材料,GaAs和InP单晶材料,半导体超晶格、量子阱材料,一维量子线、零维量子点半导体微结构材料,宽带隙半导体材料,光子晶体材料,量子比特构建与材料等目前达到的水平和器件应用概况及其发展趋势作了概述。最后,提出了发展我国半导体材料的建议。 关键词半导体材料量子线量子点材料光子晶体 1半导体材料的战略地位 上世纪中叶,单晶硅和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研制成功,导致了电子工业革命;上世纪70年代初石英光导纤维材料和GaAs激光器的发明,促进了光纤通信技术迅速发展并逐步形成了高新技术产业,使人类进入了信息时代。超晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制成功,彻底改变了光电器件的设计思想,使半导体器件的设计与制造从“杂质工程”发展到“能带工程”。纳米科学技术的发展和应用,将使人类能从原子、分子或纳米尺度水平上控制、操纵和制造功能强大的新型器件与电路,必将深刻地影响着世界的政治、经济格局和军事对抗的形式,彻底改变人们的生活方式。 2几种主要半导体材料的发展现状与趋势 1硅材料 从提高硅集成电路成品率,降低成本看,增大直拉硅单晶的直径和减小微缺陷的密度仍是今后CZ-Si发展的总趋势。目前直径为8英寸的Si单晶已实现大规模工业生产,基于直径

为12英寸硅片的集成电路技术正处在由实验室向工业生产转变中。目前300mm,0.18μm工艺的硅ULSI生产线已经投入生产,300mm,0.13μm工艺生产线也将在2003年完成评估。18英寸重达414公斤的硅单晶和18英寸的硅园片已在实验室研制成功,直径27英寸硅单晶研制也正在积极筹划中。 从进一步提高硅IC‘S的速度和集成度看,研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的大直径硅外延片会成为硅材料发展的主流。另外,SOI材料,包括智能剥离和SIMOX材料等也发展很快。目前,直径8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功,更大尺寸的片材也在开发中。 理论分析指出30nm左右将是硅MOS集成电路线宽的“极限”尺寸。这不仅是指量子尺寸效应对现有器件特性影响所带来的物理限制和光刻技术的限制问题,更重要的是将受硅、SiO2自身性质的限制。尽管人们正在积极寻找高K介电绝缘材料,低K介电互连材料,用Cu代替Al引线以及采用系统集成芯片技术等来提高ULSI的集成度、运算速度和功能,但硅将最终难以满足人类不断的对更大信息量需求。为此,人们除寻求基于全新原理的量子计算和DNA生物计算等之外,还把目光放在以GaAs、InP为基的化合物半导体材料,非凡是二维超晶格、量子阱,一维量子线与零维量子点材料和可与硅平面工艺兼容GeSi合金材料等,这也是目前半导体材料研发的重点。 2GaAs和InP单晶材料 GaAs和InP与硅不同,它们都是直接带隙材料,具有电子饱和漂移速度高,耐高温,抗辐

新中国教育方针的形成与演变

新中国教育方针的形成与演变 党和国家的教育方针和据此制定的各项政策,保证了新中国教育事业的健康发展。广大教育工作者努力贯彻落实教育方针,培养了大批思想道德和文化科学素质较高的劳动后备军和大批德才兼备的建设人才,造就了一大批活跃在国家社会主义建设各个领域的骨干力量。 经过新中国成立60年的艰难探索,中国特色社会主义教育方针日益完善。广大教育工作者更加自觉地贯彻落实教育方针,带来了教育事业的蓬勃发展,极大地提高了全民族的整体素质,为国家现代化建设作出了重大贡献。 在新的历史条件下,要正确贯彻和落实教育方针,推动我国教育事业健康发展,必须明确教育事业的服务方向、人才培养的基本途径、教育的总的培养目标,把握时代性,尊重教育规律,体现素质教育,坚持以人为本。 中华人民共和国的成立,开创了中华民族历史的新纪元,也揭开了中国教育事业发展的新篇章。共和国成立之初,为了尽快改变文化教育十分落后的状况,党和政府高度重视教育事业,把改造旧教育、建设新教育作为教育工作的首要任务,顺利完成了从旧教育向新民主主义和社会主义教育的根本转变,确立了党和国家的教育方针,明确了社会主义教育的方向。 教育方针的制定和落实,事关国家教育事业的兴衰成败。新中国成立60年来,党和国家的教育方针适应时代要求,经历了一个不断发展、不断调整和完善的历史过程,体现了社会主义教育的性质,反映了不同历史时期经济社会发展对教育提出的基本要求。 新中国社会主义教育方针的提出与形成 新中国成立后,培养什么样的人的问题,成为教育事业面临的首要问题。1949年9月,就在新中国成立的前夜,中国人民政治协商会议第一次会议通过的《共同纲领》中明确规定:“中华人民共和国的文化教育为新民主主义的,即民族的、科学的、大众的文化教育。人民政府的文化教育工作,应以提高人民的文化水平,培养国家建设人才,肃清封建的、买办的、法西斯主义的思想,发展为人民服务的思想为主要任务。” 为了贯彻这一方针,1949年12月,教育部召开第一次全国教育工作会议,明确了新中国教育工作的目的,即“为人民服务,首先为工农服务,为当前的革命斗争与建设服务”。“两为”作为我国新民主主义教育方针,是毛泽东新民主主义教育思想的具体体现,确立了新中国成立初期我国教育的基本职能和作用。在这一教育方针的指引下,我们年轻的人民共和国卓有成效地接管和改造了旧教育,为创建新中国教育奠定了基础。为落实这一教育方针,教育部分别规定了中小学教育的宗旨和任务,其他各级各类教育也根据教育方针相继确定了各自的宗旨和发展的主要目标,我国教育事业逐步全面走上规范办学的轨道。 从1952年开始,我国进入由新民主主义向社会主义过渡时期。与此相适应,我国教育也开始了由新民主主义教育向社会主义教育的过渡,教育中的社会主义因素不断增长。1954年2月,周恩来在政务会议上提出:“我们向社会主义、共产主义前进,每个人要在德、智、体、美等方面均衡发展”;《1954年文化教育工作的方针和任务》中提出:“中等教育和初等教育,应贯彻全面发展的教育方针……为培养社会主义社会的建设者而奋斗。” 1956年,我国生产资料所有制的社会主义改造基本完成后,全面转入大规模的社会主义建设时期。为使教育事业适应大规模社会主义建设对人才的急需,我国社会主义教育方针逐步明确提了出来。1957年2月,毛泽东在《关于正确处理人民内部矛盾的问题》中提出:“我们的教育方针,应该使受教育者在德育、智育、体育几方面都得到发展,成为有社会主义觉悟的有文化的劳动者。”这一重要论述将马克思主义关于人的全面发展思想贯穿于社会主义教育培养目标之中,形成了新中国全面发展的社会主义教育方针。这一方针对我国教育事业的发展发挥了持久的指导作用。

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