半導體材料文獻綜述

姓名：高東陽學號：1511090121學院：化工與材料學院專業(yè)：化學工程與工藝班級：B0901指導教師：張芳日期：2011年12半導體材料的研究綜述高東陽遼東學院B0901118003摘要：半導體材料的價值在于它的光學、電學特性可充分應用與器件。隨著社會的進步和現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，半導體材料越來越多的與現(xiàn)代高科技相結合，其產(chǎn)品更好的服務于人類，改變著人類的生活及生產(chǎn)。文章從半導體材料基本概念的界定、半導體材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、半導體材料未來發(fā)展趨勢等方面對我國近十年針對此問題的研究進行了綜述，希望能引起全社會的關注和重視。關鍵詞：半導體材料，研究，綜述20世紀中葉，單晶硅和半導體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導致了電子工業(yè)革命；20世紀70年代初石英光導纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進了光纖通信技術迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術產(chǎn)業(yè)，使人類進入了信息時代。超晶格概念的提出及其半導體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設計思想，使半導體器件的設計與制造從“雜質工程”發(fā)展到“能帶工程”。徹底改變人們的生活方式。在此筆者主要針對半導體材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、半導體材料的未來發(fā)展趨勢等進行綜述，希望引起社會的關注，并提出了切實可行的建議。一、關于半導體材料基礎材料概念界定的研究陳良惠指出自然界的物質、材料按導電能力大小可分為導體、半導體、和絕緣體三大類。半導體的電導率在10-3～109歐·厘米范圍。在一般情況下，半導體電導率隨溫度的升高而增大，這與金屬導體恰好相反。凡具有上述兩種特征的材料都可歸入半導體材料的范圍。參考文獻[1]陳良惠.量子阱光電子器件的發(fā)展與中國光電子器件產(chǎn)業(yè)的形成[J].中國工程1999,(03)參考文獻[1]陳良惠.量子阱光電子器件的發(fā)展與中國光電子器件產(chǎn)業(yè)的形成[J].中國工程1999,(03)半導體材料（semiconductormaterial）是導電能力介于導體與絕緣體之間的物質。半導體材料是一類具有半導體性能、可用來制作半導體器件和集成電的電子材料，其電導率在10（U-3）～10（U-9）歐姆/厘米范圍內。[2]李雙美,朱曉萍,高宏.\o"21世紀微電子技術的發(fā)展趨勢與展望"21世紀微電子技術的發(fā)展趨勢與展望[J].沈陽電力高等?？茖W校學報,2002,(03)[2]李雙美,朱曉萍,高宏.\o"21世紀微電子技術的發(fā)展趨勢與展望"21世紀微電子技術的發(fā)展趨勢與展望[J].沈陽電力高等?？茖W校學報,2002,(03)隨著社會的進步以及科學技術的發(fā)展，對于半導體材料的界定會越來越精確。二、關于半導體材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及解決對策的分析王占國指出中國半導體產(chǎn)業(yè)市場需求強勁，市場規(guī)模的增速遠高于全球平均水平。不過，產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大和市場的繁榮并不表明國內企業(yè)分得的份額更大。相反，中國的半導體市場正日益成為外資公司的樂土。[3][3]王占國.半導體材料研究的新進展[J].半導體技術,2002,(03).朱黎輝說基于市場需求和產(chǎn)業(yè)轉移，我們判斷半導體行業(yè)在國內有很大的增長潛力。之所以這樣說，主要是基于國家政策的支持，中國半導體產(chǎn)業(yè)離不開國家政策的支持。[4]朱黎輝.國內外半導體硅材料與技術的發(fā)展近況[4]朱黎輝.國內外半導體硅材料與技術的發(fā)展近況[J].中國建設動態(tài)(陽光能源),2007,(04)[5]紀磊.摩爾定律的困難與前景——從摩爾第二定律談起[J].科技導報,2006,(07).[6]王占國.半導體材料研究的新進展(續(xù))[J].半導體技術,2002,(04).美國是半導體技術的發(fā)源地，但20世紀80年代美國作為半導體的主要生產(chǎn)在全球的地位大幅度下降。為了應對這種狀況，美國政府以巨大的國防支出來資助半導體業(yè)的研發(fā)。[7][7]陳光華.非晶半導體基本理論及目前發(fā)展概況[J].現(xiàn)代物理知識,1996,(S1).技術是半導體行業(yè)的立足之本，這個行業(yè)的技術更新速度迅速。國內外半導體公司的發(fā)展面臨強大的壓力，生存環(huán)境堪憂。一些學者在分析、總結的基礎上提出了一些建議。中國應采取更加優(yōu)惠的政策、形成良好的投資環(huán)境吸引更多的資金流入到中國半導體產(chǎn)業(yè)。[8]\o"中國工程院增選院士有新規(guī)定"中國工程院增選院士有新規(guī)定[J].[8]\o"中國工程院增選院士有新規(guī)定"中國工程院增選院士有新規(guī)定[J].巖石力學與工程學報,2003,(05)[9]凌玲.半導體材料的發(fā)展現(xiàn)狀[J].新材料產(chǎn)業(yè),2003,(06).[10]繆菁,王彥.\o"補鈣補成小胖墩?"補鈣補成小胖墩?[J].科學大眾(小學版),2007,(03)半導體產(chǎn)業(yè)會在優(yōu)惠政策及便利的條件下朝著更快、更前的方向發(fā)展。三、關于半導材料的應用及未來發(fā)展趨勢的研究InSb是一種具有閃鋅礦結構的半導體材料，還材料具有較窄的禁寬度和較高的電子遷移率，被廣泛應用于光電原件、磁阻元件及晶體管結之中。[11]崔曉英.[11]崔曉英.半導體材料和工藝的發(fā)展狀況[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗,2007,(04).[12]同11鄭東梅指出GaN具有禁帶寬度大、熱導率高、電子飽和漂移速度大、臨界擊穿電壓高和介電常數(shù)小等特點,在高亮度發(fā)光二極管、短波長激光二極管、高性能紫外探測器和高溫、高頻、大功率半導體器件等領域有著廣泛的應用前景。[13]鄭冬梅.[13]鄭冬梅.GaN基材料的特性及應用[J].三明學院學報,2005,(02).[14]劉彥勝.我國電子信息、光電材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].新材料產(chǎn)業(yè),2001,(07).綜上所述，諸多學者對當前半導體材料的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢等進行了多層次、多角度的探討。通過對這些文獻的研究分析，我們可以看出，半導體材料是一項發(fā)展前景很好的產(chǎn)業(yè)。因而我們有必要進行更深入的研究。特別是在半導體材料的發(fā)展趨勢上，我們仍需進行更深層次的探索。參考文獻[1]陳良惠.量子阱光電子器件的發(fā)展與中國光電子器件產(chǎn)業(yè)的形成[J].中國工1999,(03)[2]李雙美,朱曉萍,高宏.\o"21世紀微電子技術的發(fā)展趨勢與展望"21世紀微電子技術的發(fā)展趨勢與展望[J].沈陽電力高等?？茖W校學報,2002,(03)[3]王占國.半導體材料研究的新進展[J].半導體技術,2002,(03).[4]朱黎輝.國內外半導體硅材料與技術的發(fā)展近況[J].中國建設動態(tài)(陽源),2007,(04)[5]紀磊.摩爾定律的困難與前景——從摩爾第二定律談起[J].科技導報,2006,(07).[6]王占國.半導體材料研究的新進展(續(xù))[J].半導體技術,2002,(04).[7]陳光華.非晶半導體基本理論及目前發(fā)展概況[J].現(xiàn)代物理知識,1996,(S1).[8]\o"中國工程院增選院士有新規(guī)定"中國工程院增選院士有新規(guī)定[J].巖石力學與工程學報,2003,(05)[9]凌玲.半導體材料的發(fā)展現(xiàn)狀[J].新材料產(chǎn)業(yè),2003,(06).[10]繆菁,王彥.\o"補鈣補成小胖墩?"補鈣補成小胖墩?[J].科學大眾(小學版),2007,(03)[11]崔曉