1980年前，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成較完整的包括設(shè)備、原料、制造、工藝等方面的科研和生產(chǎn)體系，主要分布于原電子部（信息產(chǎn)業(yè)部）、中國科學(xué)院和航天部系統(tǒng)。

改革開放以來，經(jīng)過大規(guī)模引進(jìn)消化和90年代的重點(diǎn)建設(shè)，目前我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已具備了一定的規(guī)模和基礎(chǔ)，包括已穩(wěn)定生產(chǎn)的7個(gè)芯片生產(chǎn)骨干廠、20多個(gè)封裝企業(yè)，幾十家具有規(guī)模的設(shè)計(jì)企業(yè)以及若干個(gè)關(guān)鍵材料及專用設(shè)備儀器制造廠組成的產(chǎn)業(yè)群體，大體集中于京津、滬蘇浙、粵閩三地。

我國歷年對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的總投入約260億元人民幣（含126億元外資）。現(xiàn)有集成電路生產(chǎn)技術(shù)主要來源于國外技術(shù)轉(zhuǎn)讓，其中相當(dāng)部分集成電路前道工序和封裝廠是與美、日、韓公司合資設(shè)立。其中三資企業(yè)的銷售額約占總銷售額的88%（1998年）。民營的集成電路企業(yè)開始萌芽。

設(shè)計(jì)：集成電路的設(shè)計(jì)匯集電路、器件、物理、工藝、算法、系統(tǒng)等不同技術(shù)領(lǐng)域的背景，是最尖端的技術(shù)之一。我國目前以各種形態(tài)存在的集成電路設(shè)計(jì)公司、設(shè)計(jì)中心等約80個(gè)，工程師隊(duì)伍還不足3000人。2000年，集成電路設(shè)計(jì)業(yè)銷售額超過300萬元的企業(yè)有20多家，其中超過1000萬的約10家。超過1億的4家（華大、矽科、大唐微電子和士蘭公司）?？備N售額10億元左右。年平均設(shè)計(jì)300種左右（其中不到200種形成批量）。

現(xiàn)主要利用外商提供的EDA工具，運(yùn)用門陣列、標(biāo)準(zhǔn)單元，全定制等多種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。并開始采用基于機(jī)構(gòu)級的高層次設(shè)計(jì)技術(shù)、VHDL，和可測性設(shè)計(jì)技術(shù)等先進(jìn)設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)最高水平為0.25微米，700萬元件，3層金屬布線，主線設(shè)計(jì)線寬0.8-1.5微米，雙層布線。[1]目前，我國在通信類集成電路設(shè)計(jì)有一定的突破。自行設(shè)計(jì)開發(fā)的熊貓2000系列CAD軟件系統(tǒng)已開發(fā)成功并正在推廣。這個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)成功，使我國繼美國、歐共體、日本之后，第四個(gè)成為能夠開發(fā)大型的集成電路設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的國家。目前邏輯電路、數(shù)字電路100萬門左右的產(chǎn)品已可以用此設(shè)計(jì)。

前工序制造：1990年代以來，國家通過投資實(shí)施“908”、“909”工程，形成了國家控股的骨干生產(chǎn)企業(yè)。其中，中日合資、中方控股的華虹NEC（8英寸硅片，0.35-0.25微米，月投片2萬片），總投資10億美元，以18個(gè)月的國際標(biāo)準(zhǔn)速度建成，99年9月試投片，現(xiàn)已達(dá)產(chǎn)。該工程使我國芯片制造進(jìn)入世界主流技術(shù)水平，增強(qiáng)了國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界對我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)能力的信心。

1引言

功率模塊焊接和連接的最新技術(shù)水平是空白的使用一一半導(dǎo)體底面與頂層基材和鋁（A）粗線互連的無鉛焊接工藝。由于設(shè)計(jì)靈活性大、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的程序簡單，鋁線綁定現(xiàn)在己成為頂層互連的首選。遺憾的是，由于眾所周知的生命周期局限的原因，鋁粗線焊接成了眾多設(shè)計(jì)的瓶頸。過去，利用燒結(jié)帶或編織帶提出了一些關(guān)于芯片頂層觸點(diǎn)的解決方案對于1C或存儲(chǔ)產(chǎn)品而言，作為粗金（Au）線的替代品，銅（Cu）線綁定具有較高的適配率。還強(qiáng)烈希望采用較大直徑的電線作為鋁線的替代品，并提出了此課題的有關(guān)事項(xiàng)PM。銅線綁定保持了當(dāng)前鋁線綁定法的設(shè)計(jì)靈活性和工藝靈活性，但是粗銅線要求頂層金屬化整體更加牢固，以防止功率半導(dǎo)體在粘合焊盤的作用下出現(xiàn)芯片裂紋和結(jié)構(gòu)損壞。很多功率半導(dǎo)體制造廠正在著手解決這一問題。本文提出的連接方法的主要優(yōu)勢之一是這種方法可使用粗銅線綁定，無需改變半導(dǎo)體頂層金屬化。因此，半導(dǎo)體制造廠可依靠現(xiàn)有的工藝技術(shù)和既定的金屬化，在前端和后端／封裝材料之間留出分隔線。于是，高可靠性功率模塊完全有可能實(shí)現(xiàn)較快的上市時(shí)間。銀燒結(jié)是一種成熟的功率半導(dǎo)體焊接和連接技術(shù)，｜｜J靠性很高，要求使用常見的金屬化表面。例如NiAu、Pd或Ag，這些表面都很常用，大多數(shù)制造廠有售。

2綁定和焊接技術(shù)

2．1低壓燒結(jié)。低壓燒結(jié)接受用于生產(chǎn)整流器功率模塊，采用這種技術(shù)，功率模塊質(zhì)量更好，熱工特性、機(jī)械特性和電氣特性優(yōu)良。燒結(jié)時(shí)需要在焊接件之間涂銀膏。燒結(jié)過程中，施加壓力產(chǎn)生一層密實(shí)的銀層，連接可靠。燒結(jié)過程中，當(dāng)銀膏中的銀顆粒和有機(jī)物促使擴(kuò)散力增加時(shí)，可減小施加的壓力。據(jù)報(bào)道，當(dāng)前的燒結(jié)工藝可在40MPa以下的壓力水平完成｜6im。減小壓力可生產(chǎn)不同規(guī)格的模塊，從而增加設(shè)計(jì)靈活性，便于利用批量生產(chǎn)技術(shù)。2．2粗銅線綁定。銅線綁定是電力電子產(chǎn)品總成的大電流互連最看好的技術(shù)之一。與鋁線綁定相比，銅線綁定布局靈活性高、質(zhì)量過程成熟，正因?yàn)檫@兩條原因，加快了銅線綁定的研發(fā)。與鋁材相比，電線粘合互連采用銅質(zhì)材料，有兩大好處：（1）電流能力增加37％：（2）銅的熱傳導(dǎo)率好（比鋁的熱傳導(dǎo)率高達(dá)80％）。2．3丹佛斯粘合緩沖板技術(shù)（DBB）。丹佛斯粘合緩沖板技術(shù)（DBB）由燒結(jié)在金屬半導(dǎo)體頂層金屬化表面上的薄銅箔組成，如圖1所示。此外，替換半導(dǎo)體底面接口與DBC基體的凸點(diǎn)瓦連時(shí)，也可采用相同的燒結(jié)技術(shù)。圖1燒結(jié)DBB銀和銅線綁定熱堆棧的橫截面設(shè)計(jì)DBB吋，其尺寸要保證熱機(jī)械優(yōu)化，以減小由于CTE不匹配而引起的機(jī)械應(yīng)力。除了銅線綁定期間可吸收能量和保護(hù)晶片的特性外，DBB還具有很多熱特性和電氣特性優(yōu)勢。采用DBB后，半導(dǎo)體內(nèi)出現(xiàn)均勻的電流密度分配。由于豎向電流流動(dòng)得到改善，無需在半導(dǎo)體上采用針腳式粘合。此部分將進(jìn)一步介紹標(biāo)準(zhǔn)整流器模塊和第2部分所述方法制成的相同模塊之間的直接比較結(jié)果。

3結(jié)果

3．1熱模擬。為了證明新封裝技術(shù)的性能，我們使用熱模擬軟件FlowEFD，對不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了研宄。為了便于對結(jié)果進(jìn)行比較，所有方案都采用相同的條件。圖2顯示的是FEM模擬的邊界條件。圖2第一糢擬部分和第二糢擬部分的邊界條件DBB的附加熱能力對Zth曲線有積極影響，W為它能儲(chǔ)存短熱能脈沖。圖3所示的是不同變型（VI？V5）不同時(shí)間（l〇ms、100ms、1000ms）的熱阻抗。在燒結(jié)的DBB變型（V5）中，10ms的Zth比標(biāo)準(zhǔn)焊機(jī)技術(shù)（VI）低大于22％。另外，DBB的熱能力對Rth沒有負(fù)面影響，因?yàn)樗丛跓嵩矗ň┖蜔岢林g的傳熱路徑上。3．2可靠性。從以前的標(biāo)準(zhǔn)焊接模塊、燒結(jié)模塊和編織帶模塊試驗(yàn)中得出比較數(shù)據(jù)W。功申循環(huán)結(jié)果如閣4所示。丹佛斯標(biāo)準(zhǔn)整流器模塊約有40000個(gè)循環(huán)，而采川鋁線的燒結(jié)模塊約有70000個(gè)循環(huán)。DBB模塊至少有600000個(gè)循環(huán)，比丹佛斯標(biāo)準(zhǔn)模塊好約15倍，比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)好約60倍mi。

摘要：本文通過分析電力電子技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，再結(jié)合電力電子技術(shù)在我國電力機(jī)車牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，指出了寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)是今后從事電力電子技術(shù)研究的重要方向，并提出了繼續(xù)探究優(yōu)化改型IGBT和SiC功率器件在電力機(jī)車上的應(yīng)用研究，對促進(jìn)我國電力機(jī)車的發(fā)展具有重大意義。

關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù)；電力機(jī)車；牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)

隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，電力機(jī)車牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生了巨大的變化。20世紀(jì)中后期，采用交直傳動(dòng)系統(tǒng)的韶山型電力機(jī)車在我國鐵路交通運(yùn)輸中占主導(dǎo)地位，但隨著現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展，采用交直交傳動(dòng)系統(tǒng)的和諧系列電力機(jī)車，在生產(chǎn)實(shí)際中得到廣泛的應(yīng)用，并逐漸取代了韶山型電力機(jī)車。在電力機(jī)車牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展歷程中，電力電子技術(shù)承擔(dān)著舉足輕重的作用，因此，電力電子技術(shù)在電力機(jī)車牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究具有重要意義。

1電力電子技術(shù)的發(fā)展

1947年，第一只晶體管的研制成功，開創(chuàng)了半導(dǎo)體固態(tài)電子學(xué)，20世紀(jì)50年代功率半導(dǎo)體二極管的出現(xiàn)，提高了整流電路的效率。1957年美國通用電氣公司研制出第一只可控型電力電子器件———晶閘管，次年得以商業(yè)化，標(biāo)志著對電能變換與控制的電力電子技術(shù)誕生。電力電子技術(shù)是一門新型技術(shù)，但是發(fā)展快速，其原因有兩個(gè)：一是：人類電氣化時(shí)代，電能在國民工業(yè)中的應(yīng)用比重已成為衡量一個(gè)國家發(fā)展水平的重要指標(biāo)，電力電子技術(shù)適應(yīng)了當(dāng)今世界人們對電能的巨大需求以及能源利用效率的不斷追求，利用電力電子技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)交流到直流（AC/DC）、直流到交流（DC/AC）、交流到交流（AC/AC）、直流到直流（DC/DC）等多形式的能量變換，這為太陽能、風(fēng)能等清潔能源的利用，高效的交流傳動(dòng)，以及高壓直流輸電等各領(lǐng)域的應(yīng)用打開了廣闊的前景。二是：電力電子器件的發(fā)展極大地?cái)U(kuò)展了電力電子技術(shù)應(yīng)用的功率范圍，微處理器的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了控制數(shù)字化，快速推進(jìn)了電力電子技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。1.1傳統(tǒng)電力電子技術(shù)。晶閘管的發(fā)明擴(kuò)展了半導(dǎo)體器件的功率控制范圍，在二十世紀(jì)60年代得到快速推廣，主要應(yīng)用于大功率整流器。二十世紀(jì)60年代普遍較大功率的工業(yè)用電由工頻交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，其中有近20%的電力是給直流用電負(fù)載使用，而大功率硅整流器實(shí)現(xiàn)了將工頻交流電轉(zhuǎn)換成直流電。晶閘管具有體積小、功耗小、效率高、可控等特點(diǎn)，用它構(gòu)成的變流裝置具有壽命長、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。因此，晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用在上世紀(jì)六、七十年代得到了快速發(fā)展。由于晶閘管的關(guān)斷不可控，需要依靠外加電路或外加反向電壓來實(shí)現(xiàn)關(guān)斷，這就限制了晶閘管的應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，多種多樣的負(fù)載不斷涌現(xiàn)，對需求的電能提出了更高的要求，在二十世紀(jì)70年代，全控型器件出現(xiàn)了，并逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，如快速晶閘管、門極可關(guān)斷晶閘管。全控型器件具有自身可關(guān)斷性能和較高開關(guān)速度，在整流、逆變、斬波、變頻電路中得到了廣泛應(yīng)用，電力電子技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但是快速晶閘管、門極可關(guān)斷晶閘管工作頻率不高，只能在中低頻的范圍內(nèi)應(yīng)用。1.2現(xiàn)代化電力電子技術(shù)。20世紀(jì)80年代初期，大功率絕緣柵雙極晶體管（IGBT）的出現(xiàn)把電力電子技術(shù)的應(yīng)用帶入高頻及中大功率領(lǐng)域。IGBT具有較高綜合性能，開關(guān)頻率方面，一般可達(dá)10kHz至20kHz，小功率的甚至高達(dá)100kHz；電壓等級方面，最高電壓已達(dá)到6500V，該電壓下的電流可達(dá)750A，1700V電壓等級的電流可達(dá)2400A；溫度方面，最高可達(dá)175℃。開關(guān)器件的高頻化也促進(jìn)了電感器件體積的成倍縮小。大中型功率高頻IGBT的發(fā)展持續(xù)促進(jìn)著電力電子設(shè)備朝輕重量、小體積、高效能方面發(fā)展，再結(jié)合日益進(jìn)步的微處理芯片技術(shù)，現(xiàn)代電力電子技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了全控化、集成化、高頻化、控制技術(shù)數(shù)字化和電路形式弱電化，應(yīng)用場合越來越廣泛。由于負(fù)載對供電電能的質(zhì)量要求越來越高，科研工作者還在不斷進(jìn)行IGBT改型研究。經(jīng)過多年應(yīng)用發(fā)展Si器件為基礎(chǔ)的電力電子技術(shù)相當(dāng)成熟，Si器件在開關(guān)頻率、通態(tài)壓降以及結(jié)溫等性能指標(biāo)上難以繼續(xù)提升，發(fā)展空間較小。新一代寬禁帶半導(dǎo)體材料（如碳化硅）的電力電子器件具有比硅器件高得多的耐受高電壓的能力、低得多的通態(tài)電阻、更好的導(dǎo)熱性能和熱穩(wěn)定性以及更強(qiáng)的耐受高溫和射線輻射的能力等。當(dāng)前寬禁帶半導(dǎo)體器件的發(fā)展一直受制于材料的提煉、制造以及半導(dǎo)體的制造工藝水平，尚處于起步階段。目前，我國在應(yīng)用寬禁帶半導(dǎo)體方面也進(jìn)行了初步的研究。寬禁帶半導(dǎo)體在照明中應(yīng)用已形成一定規(guī)模，2017年我國氮化物半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值突飛猛進(jìn)，突破了5000億。同時(shí)，微波毫米波器件已開始應(yīng)用于通訊、衛(wèi)星通信、對抗、雷達(dá)等領(lǐng)域。未來，寬禁帶半導(dǎo)體將在新能源汽車、電力轉(zhuǎn)換等行業(yè)有著越來越廣泛的應(yīng)用。由此可見，寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)是我們從事電力電子技術(shù)研究的一個(gè)重要方面。

2電力電子技術(shù)在我國電力機(jī)車牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要本文重點(diǎn)對半導(dǎo)體硅材料，GaAs和InP單晶材料，半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料，一維量子線、零維量子點(diǎn)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料，寬帶隙半導(dǎo)體材料，光子晶體材料，量子比特構(gòu)建與材料等目前達(dá)到的水平和器件應(yīng)用概況及其發(fā)展趨勢作了概述。最后，提出了發(fā)展我國半導(dǎo)體材料的建議。

關(guān)鍵詞半導(dǎo)體材料量子線量子點(diǎn)材料光子晶體

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

上世紀(jì)中葉，單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導(dǎo)致了電子工業(yè)革命；上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了信息時(shí)代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設(shè)計(jì)思想，使半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強(qiáng)大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對抗的形式，徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

2.1硅材料

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

上世紀(jì)中葉，單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導(dǎo)致了電子工業(yè)革命；上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了信息時(shí)代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設(shè)計(jì)思想，使半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強(qiáng)大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對抗的形式，徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

2.1硅材料

從提高硅集成電路成品率，降低成本看，增大直拉硅（CZ－Si）單晶的直徑和減小微缺陷的密度仍是今后CZ－Si發(fā)展的總趨勢。目前直徑為8英寸（200mm）的Si單晶已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，基于直徑為12英寸（300mm）硅片的集成電路（IC‘s）技術(shù)正處在由實(shí)驗(yàn)室向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變中。目前300mm，0.18μm工藝的硅ULSI生產(chǎn)線已經(jīng)投入生產(chǎn)，300mm，0.13μm工藝生產(chǎn)線也將在2003年完成評估。18英寸重達(dá)414公斤的硅單晶和18英寸的硅園片已在實(shí)驗(yàn)室研制成功，直徑27英寸硅單晶研制也正在積極籌劃中。

從進(jìn)一步提高硅IC‘S的速度和集成度看，研制適合于硅深亞微米乃至納米工藝所需的大直徑硅外延片會(huì)成為硅材料發(fā)展的主流。另外，SOI材料，包括智能剝離（Smartcut）和SIMOX材料等也發(fā)展很快。目前，直徑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開發(fā)中。

摘要本文重點(diǎn)對半導(dǎo)體硅材料，GaAs和InP單晶材料，半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料，一維量子線、零維量子點(diǎn)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料，寬帶隙半導(dǎo)體材料，光子晶體材料，量子比特構(gòu)建與材料等目前達(dá)到的水平和器件應(yīng)用概況及其發(fā)展趨勢作了概述。最后，提出了發(fā)展我國半導(dǎo)體材料的建議。

關(guān)鍵詞半導(dǎo)體材料量子線量子點(diǎn)材料光子晶體

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

上世紀(jì)中葉，單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導(dǎo)致了電子工業(yè)革命；上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了信息時(shí)代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設(shè)計(jì)思想，使半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強(qiáng)大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對抗的形式，徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

2.1硅材料

摘要本文重點(diǎn)對半導(dǎo)體硅材料，GaAs和InP單晶材料，半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料，一維量子線、零維量子點(diǎn)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料，寬帶隙半導(dǎo)體材料，光子晶體材料，量子比特構(gòu)建與材料等目前達(dá)到的水平和器件應(yīng)用概況及其發(fā)展趨勢作了概述。最后，提出了發(fā)展我國半導(dǎo)體材料的建議。

關(guān)鍵詞半導(dǎo)體材料量子線量子點(diǎn)材料光子晶體

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

上世紀(jì)中葉，單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導(dǎo)致了電子工業(yè)革命；上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了信息時(shí)代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設(shè)計(jì)思想，使半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強(qiáng)大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對抗的形式，徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

2.1硅材料

摘要本文重點(diǎn)對半導(dǎo)體硅材料，GaAs和InP單晶材料，半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料，一維量子線、零維量子點(diǎn)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料，寬帶隙半導(dǎo)體材料，光子晶體材料，量子比特構(gòu)建與材料等目前達(dá)到的水平和器件應(yīng)用概況及其發(fā)展趨勢作了概述。最后，提出了發(fā)展我國半導(dǎo)體材料的建議。

關(guān)鍵詞半導(dǎo)體材料量子線量子點(diǎn)材料光子晶體

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

上世紀(jì)中葉，單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導(dǎo)致了電子工業(yè)革命；上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了信息時(shí)代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設(shè)計(jì)思想，使半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強(qiáng)大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對抗的形式，徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

2.1硅材料

摘要本文重點(diǎn)對半導(dǎo)體硅材料，GaAs和InP單晶材料，半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料，一維量子線、零維量子點(diǎn)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料，寬帶隙半導(dǎo)體材料，光子晶體材料，量子比特構(gòu)建與材料等目前達(dá)到的水平和器件應(yīng)用概況及其發(fā)展趨勢作了概述。最后，提出了發(fā)展我國半導(dǎo)體材料的建議。

關(guān)鍵詞半導(dǎo)體材料量子線量子點(diǎn)材料光子晶體

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

上世紀(jì)中葉，單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導(dǎo)致了電子工業(yè)革命；上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了信息時(shí)代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設(shè)計(jì)思想，使半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強(qiáng)大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對抗的形式，徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

2.1硅材料

摘要本文重點(diǎn)對半導(dǎo)體硅材料，GaAs和InP單晶材料，半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料，一維量子線、零維量子點(diǎn)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料，寬帶隙半導(dǎo)體材料，光子晶體材料，量子比特構(gòu)建與材料等目前達(dá)到的水平和器件應(yīng)用概況及其發(fā)展趨勢作了概述。最后，提出了發(fā)展我國半導(dǎo)體材料的建議。

關(guān)鍵詞半導(dǎo)體材料量子線量子點(diǎn)材料光子晶體

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

上世紀(jì)中葉，單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導(dǎo)致了電子工業(yè)革命；上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了信息時(shí)代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設(shè)計(jì)思想，使半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強(qiáng)大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對抗的形式，徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

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2.1硅材料