導語：如何(he)才能寫(xie)好(hao)一篇(pian)(pian)半導體論(lun)文(wen)(wen)，這(zhe)就需要搜集整理(li)更多的資(zi)料和文(wen)(wen)獻，歡迎閱讀(du)由公務員之家(jia)整理(li)的十篇(pian)(pian)范文(wen)(wen)，供你借(jie)鑒。

篇1

關鍵詞半導體材料(liao)量子線量子點材料(liao)光子晶體

1半導體(ti)材料的戰略地位(wei)

上(shang)世(shi)紀(ji)中(zhong)葉，單(dan)晶硅(gui)和(he)半導體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)管(guan)的(de)發(fa)明及其(qi)硅(gui)集成(cheng)(cheng)電路的(de)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，導致了(le)電子工(gong)業(ye)革命(ming)；上(shang)世(shi)紀(ji)70年代初(chu)石(shi)英(ying)光(guang)導纖維材料(liao)(liao)和(he)GaAs激光(guang)器的(de)發(fa)明，促(cu)進了(le)光(guang)纖通信(xin)技術迅(xun)速發(fa)展(zhan)并逐(zhu)步形(xing)成(cheng)(cheng)了(le)高新技術產業(ye)，使人類進入了(le)信(xin)息時代。超晶格概(gai)念的(de)提出及其(qi)半導體(ti)(ti)超晶格、量(liang)子阱(jing)材料(liao)(liao)的(de)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，徹(che)底改(gai)變了(le)光(guang)電器件的(de)設計思想，使半導體(ti)(ti)器件的(de)設計與(yu)制(zhi)造從“雜質(zhi)工(gong)程”發(fa)展(zhan)到“能帶(dai)工(gong)程”。納(na)米科學技術的(de)發(fa)展(zhan)和(he)應用，將(jiang)使人類能從原子、分(fen)子或納(na)米尺度水平上(shang)控(kong)制(zhi)、操縱和(he)制(zhi)造功能強(qiang)大的(de)新型器件與(yu)電路，必將(jiang)深刻地影響著(zhu)世(shi)界(jie)的(de)政治(zhi)、經(jing)濟格局(ju)和(he)軍事對(dui)抗的(de)形(xing)式(shi)，徹(che)底改(gai)變人們的(de)生(sheng)活方式(shi)。

2幾種主要(yao)半導體材料的發展現狀(zhuang)與趨勢

2.1硅材料

從提高硅(gui)集成(cheng)電路成(cheng)品(pin)率，降低成(cheng)本看，增大直(zhi)(zhi)拉硅(gui)（CZ－Si）單(dan)(dan)(dan)晶(jing)的(de)(de)直(zhi)(zhi)徑和(he)(he)減小微缺陷(xian)的(de)(de)密度仍是今后(hou)CZ－Si發展的(de)(de)總趨(qu)勢。目(mu)前(qian)直(zhi)(zhi)徑為8英寸(cun)（200mm）的(de)(de)Si單(dan)(dan)(dan)晶(jing)已實(shi)現(xian)大規(gui)模工(gong)業(ye)生產(chan)，基于直(zhi)(zhi)徑為12英寸(cun)（300mm）硅(gui)片的(de)(de)集成(cheng)電路（IC‘s）技術正處在(zai)(zai)由實(shi)驗室(shi)向工(gong)業(ye)生產(chan)轉(zhuan)變中。目(mu)前(qian)300mm，0.18μm工(gong)藝的(de)(de)硅(gui)ULSI生產(chan)線已經投入生產(chan)，300mm，0.13μm工(gong)藝生產(chan)線也將在(zai)(zai)2003年完(wan)成(cheng)評估。18英寸(cun)重達414公斤的(de)(de)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)晶(jing)和(he)(he)18英寸(cun)的(de)(de)硅(gui)園片已在(zai)(zai)實(shi)驗室(shi)研制成(cheng)功，直(zhi)(zhi)徑27英寸(cun)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)晶(jing)研制也正在(zai)(zai)積極(ji)籌劃中。

從(cong)進(jin)一步(bu)提高硅(gui)IC‘S的(de)速(su)度和集(ji)成度看，研(yan)制適合于硅(gui)深亞(ya)微米乃至納米工藝(yi)所需的(de)大(da)直徑硅(gui)外(wai)(wai)延片(pian)會(hui)成為硅(gui)材料發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)主(zhu)流。另外(wai)(wai)，SOI材料，包(bao)括智能剝離（Smartcut）和SIMOX材料等(deng)也(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)很(hen)快。目前，直徑8英寸的(de)硅(gui)外(wai)(wai)延片(pian)和SOI材料已研(yan)制成功，更大(da)尺寸的(de)片(pian)材也(ye)在開發(fa)中。

理論分析指出30nm左右將(jiang)是硅(gui)MOS集成電(dian)路線寬的“極限”尺寸。這不僅是指量(liang)子(zi)(zi)尺寸效應對(dui)現有器件特性影(ying)響所帶來(lai)的物理限制和(he)光(guang)刻技術的限制問題，更重要的是將(jiang)受硅(gui)、SiO2自身性質的限制。盡管人(ren)們(men)正在積極尋(xun)找高K介電(dian)絕緣材(cai)(cai)料(liao)(liao)（如(ru)用Si3N4等來(lai)替(ti)代SiO2），低K介電(dian)互(hu)連材(cai)(cai)料(liao)(liao)，用Cu代替(ti)Al引線以及采用系統集成芯片技術等來(lai)提高ULSI的集成度(du)、運算(suan)速度(du)和(he)功能，但硅(gui)將(jiang)最(zui)終(zhong)難以滿(man)足人(ren)類(lei)不斷的對(dui)更大信(xin)息量(liang)需求。為此，人(ren)們(men)除尋(xun)求基于(yu)全新(xin)原理的量(liang)子(zi)(zi)計算(suan)和(he)DNA生物計算(suan)等之(zhi)外(wai)，還(huan)把目光(guang)放在以GaAs、InP為基的化合物半(ban)導體材(cai)(cai)料(liao)(liao)，特別是二維(wei)超晶格、量(liang)子(zi)(zi)阱，一維(wei)量(liang)子(zi)(zi)線與零維(wei)量(liang)子(zi)(zi)點(dian)材(cai)(cai)料(liao)(liao)和(he)可(ke)與硅(gui)平面(mian)工藝(yi)兼容GeSi合金材(cai)(cai)料(liao)(liao)等，這也是目前半(ban)導體材(cai)(cai)料(liao)(liao)研(yan)發的重點(dian)。

2.2GaAs和(he)InP單晶材料

GaAs和(he)InP與硅不同，它們都(dou)是直接帶隙材料，具(ju)有(you)電(dian)(dian)子飽(bao)和(he)漂(piao)移速度(du)高，耐高溫(wen)，抗輻照等特點；在(zai)超(chao)高速、超(chao)高頻、低(di)功(gong)耗、低(di)噪音(yin)器(qi)件(jian)和(he)電(dian)(dian)路，特別在(zai)光(guang)(guang)電(dian)(dian)子器(qi)件(jian)和(he)光(guang)(guang)電(dian)(dian)集(ji)成方面占有(you)獨特的優勢。

目(mu)前(qian)，世界GaAs單晶(jing)的(de)(de)總年(nian)產(chan)量(liang)已超過200噸，其中(zhong)以低位(wei)錯密度的(de)(de)垂直(zhi)梯度凝固法(fa)（VGF）和(he)水平(ping)（HB）方法(fa)生長(chang)的(de)(de)2－3英(ying)寸的(de)(de)導電GaAs襯(chen)底(di)材(cai)料為主；近(jin)年(nian)來，為滿(man)足高(gao)(gao)速移動通(tong)信的(de)(de)迫切需求，大直(zhi)徑（4，6和(he)8英(ying)寸）的(de)(de)SI－GaAs發(fa)展很(hen)快。美國莫托羅拉(la)公司正在(zai)籌(chou)建6英(ying)寸的(de)(de)SI－GaAs集成電路生產(chan)線。InP具有比GaAs更(geng)優越(yue)的(de)(de)高(gao)(gao)頻(pin)性能，發(fa)展的(de)(de)速度更(geng)快，但研制直(zhi)徑3英(ying)寸以上大直(zhi)徑的(de)(de)InP單晶(jing)的(de)(de)關(guan)鍵技術尚未完全突破，價格居高(gao)(gao)不下。

GaAs和InP單晶(jing)的發(fa)展(zhan)趨勢(shi)是：

（1）。增大晶體直徑，目前4英寸的SI－GaAs已用于(yu)生產，預計本世紀(ji)初的頭幾年直徑為6英寸的SI－GaAs也將投入工業應用。

（2）。提高材(cai)料的電學(xue)和光學(xue)微區均勻性。

（3）。降低單晶的缺(que)陷密度，特別是位錯。

 （4）。GaAs和InP單晶的(de)VGF生長(chang)技術(shu)發展很(hen)快，很(hen)有可能成為主流技術(shu)。

2.3半導體超晶格、量子阱材料

半(ban)導(dao)體超薄層微結構(gou)材料是基于先進生(sheng)長技術（MBE，MOCVD）的(de)新(xin)一代人(ren)工構(gou)造材料。它以全新(xin)的(de)概念改變著光電(dian)(dian)(dian)子和微電(dian)(dian)(dian)子器件的(de)設計(ji)思(si)想，出(chu)現了“電(dian)(dian)(dian)學(xue)和光學(xue)特性可剪裁”為特征的(de)新(xin)范(fan)疇，是新(xin)一代固態(tai)量子器件的(de)基礎材料。

（1）Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料。

GaAIAs／GaAs，GaInAs／GaAs，AIGaInP／GaAs；GalnAs／InP，AlInAs／InP，InGaAsP／InP等(deng)GaAs、InP基晶(jing)格(ge)匹配和(he)應變(bian)補償(chang)材(cai)料體(ti)系已(yi)發(fa)展得相當成(cheng)(cheng)熟(shu)，已(yi)成(cheng)(cheng)功地用(yong)(yong)來制(zhi)(zhi)造超(chao)高(gao)速，超(chao)高(gao)頻微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)器(qi)(qi)(qi)件(jian)和(he)單(dan)片集成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)。高(gao)電(dian)(dian)(dian)子(zi)遷移率(lv)(lv)(lv)晶(jing)體(ti)管（HEMT），贗(yan)配高(gao)電(dian)(dian)(dian)子(zi)遷移率(lv)(lv)(lv)晶(jing)體(ti)管（P－HEMT）器(qi)(qi)(qi)件(jian)最(zui)好(hao)水(shui)(shui)平(ping)已(yi)達(da)fmax=600GHz，輸(shu)出(chu)功率(lv)(lv)(lv)58mW，功率(lv)(lv)(lv)增益6.4db；雙異質結雙極晶(jing)體(ti)管（HBT）的(de)(de)(de)最(zui)高(gao)頻率(lv)(lv)(lv)fmax也(ye)(ye)已(yi)高(gao)達(da)500GHz，HEMT邏(luo)輯電(dian)(dian)(dian)路(lu)研制(zhi)(zhi)也(ye)(ye)發(fa)展很(hen)快。基于(yu)上(shang)述材(cai)料體(ti)系的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)通(tong)信(xin)(xin)用(yong)(yong)1.3μm和(he)1.5μm的(de)(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)阱(jing)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)和(he)探測器(qi)(qi)(qi)，紅、黃、橙光(guang)(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)(guang)二極管和(he)紅光(guang)(guang)(guang)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)以及(ji)大(da)(da)功率(lv)(lv)(lv)半導(dao)體(ti)量(liang)(liang)子(zi)阱(jing)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)已(yi)商品化；表面光(guang)(guang)(guang)發(fa)射器(qi)(qi)(qi)件(jian)和(he)光(guang)(guang)(guang)雙穩器(qi)(qi)(qi)件(jian)等(deng)也(ye)(ye)已(yi)達(da)到或(huo)接近(jin)達(da)到實用(yong)(yong)化水(shui)(shui)平(ping)。目前，研制(zhi)(zhi)高(gao)質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)1.5μm分布反饋（DFB）激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)和(he)電(dian)(dian)(dian)吸收(shou)（EA）調制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)單(dan)片集成(cheng)(cheng)InP基多(duo)量(liang)(liang)子(zi)阱(jing)材(cai)料和(he)超(chao)高(gao)速驅動電(dian)(dian)(dian)路(lu)所需(xu)的(de)(de)(de)低維結構(gou)材(cai)料是解決光(guang)(guang)(guang)纖(xian)通(tong)信(xin)(xin)瓶頸問(wen)題的(de)(de)(de)關鍵，在實驗室(shi)西門子(zi)公(gong)司已(yi)完成(cheng)(cheng)了80×40Gbps傳輸(shu)40km的(de)(de)(de)實驗。另(ling)外(wai)，用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)(zhi)造準連續兆(zhao)瓦(wa)級大(da)(da)功率(lv)(lv)(lv)激(ji)光(guang)(guang)(guang)陣列(lie)的(de)(de)(de)高(gao)質量(liang)(liang)量(liang)(liang)子(zi)阱(jing)材(cai)料也(ye)(ye)受到人們(men)的(de)(de)(de)重視。

雖(sui)然常規量(liang)子(zi)阱結(jie)構端面發射(she)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)是(shi)目前光(guang)(guang)(guang)電子(zi)領域占(zhan)統治(zhi)地位的有(you)源(yuan)器(qi)(qi)件，但由于其有(you)源(yuan)區(qu)(qu)極薄（～0.01μm）端面光(guang)(guang)(guang)電災變(bian)損傷，大電流電熱燒毀和(he)光(guang)(guang)(guang)束質(zhi)量(liang)差(cha)一直(zhi)是(shi)此類激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的性(xing)能改善和(he)功(gong)(gong)(gong)率提高(gao)的難(nan)題。采用(yong)多有(you)源(yuan)區(qu)(qu)量(liang)子(zi)級聯耦合是(shi)解決此難(nan)題的有(you)效(xiao)途徑之一。我(wo)國(guo)早(zao)在1999年，就研制成功(gong)(gong)(gong)980nmInGaAs帶間量(liang)子(zi)級聯激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)，輸(shu)出(chu)(chu)功(gong)(gong)(gong)率達5W以上；2000年初，法國(guo)湯姆遜公司又報道了單個激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)準連續輸(shu)出(chu)(chu)功(gong)(gong)(gong)率超(chao)過10瓦好結(jie)果(guo)。最近，我(wo)國(guo)的科(ke)研工作者又提出(chu)(chu)并開展了多有(you)源(yuan)區(qu)(qu)縱(zong)向光(guang)(guang)(guang)耦合垂(chui)直(zhi)腔(qiang)面發射(she)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)研究，這是(shi)一種(zhong)具有(you)高(gao)增益、極低閾值、高(gao)功(gong)(gong)(gong)率和(he)高(gao)光(guang)(guang)(guang)束質(zhi)量(liang)的新型(xing)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)，在未(wei)來光(guang)(guang)(guang)通(tong)信、光(guang)(guang)(guang)互(hu)聯與(yu)光(guang)(guang)(guang)電信息處(chu)理方面有(you)著良好的應用(yong)前景。

為(wei)克服PN結半導(dao)體激(ji)(ji)光(guang)器(qi)的能隙(xi)對激(ji)(ji)光(guang)器(qi)波(bo)長(chang)范(fan)圍(wei)的限制(zhi)(zhi)，1994年(nian)(nian)美國貝爾(er)實驗室發(fa)明了(le)基于(yu)量(liang)子(zi)阱(jing)內(nei)子(zi)帶躍遷和(he)阱(jing)間共振(zhen)隧穿的量(liang)子(zi)級(ji)(ji)(ji)聯(lian)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)，突破了(le)半導(dao)體能隙(xi)對波(bo)長(chang)的限制(zhi)(zhi)。自從1994年(nian)(nian)InGaAs／InAIAs／InP量(liang)子(zi)級(ji)(ji)(ji)聯(lian)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)（QCLs）發(fa)明以來，Bell實驗室等的科(ke)學家(jia)，在(zai)過去(qu)的7年(nian)(nian)多的時間里，QCLs在(zai)向(xiang)大功率、高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)單(dan)膜(mo)工(gong)作(zuo)(zuo)等研(yan)究方(fang)面取得了(le)顯著的進展。2001年(nian)(nian)瑞士Neuchatel大學的科(ke)學家(jia)采用雙(shuang)聲子(zi)共振(zhen)和(he)三量(liang)子(zi)阱(jing)有源區結構(gou)使波(bo)長(chang)為(wei)9.1μm的QCLs的工(gong)作(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度高(gao)(gao)達312K，連續輸(shu)出功率3mW.量(liang)子(zi)級(ji)(ji)(ji)聯(lian)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)的工(gong)作(zuo)(zuo)波(bo)長(chang)已覆蓋近紅外到遠(yuan)紅外波(bo)段（3－87μm），并在(zai)光(guang)通信、超高(gao)(gao)分辨(bian)光(guang)譜、超高(gao)(gao)靈(ling)敏氣體傳感(gan)器(qi)、高(gao)(gao)速調(diao)制(zhi)(zhi)器(qi)和(he)無線光(guang)學連接等方(fang)面顯示出重(zhong)要的應(ying)用前景。中科(ke)院上(shang)海微系(xi)統和(he)信息技術研(yan)究所于(yu)1999年(nian)(nian)研(yan)制(zhi)(zhi)成功120K5μm和(he)250K8μm的量(liang)子(zi)級(ji)(ji)(ji)聯(lian)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)；中科(ke)院半導(dao)體研(yan)究所于(yu)2000年(nian)(nian)又研(yan)制(zhi)(zhi)成功3.7μm室溫(wen)(wen)準連續應(ying)變補(bu)償量(liang)子(zi)級(ji)(ji)(ji)聯(lian)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)，使我(wo)國成為(wei)能研(yan)制(zhi)(zhi)這類高(gao)(gao)質量(liang)激(ji)(ji)光(guang)器(qi)材(cai)料為(wei)數不多的幾個國家(jia)之一。

目前，Ⅲ－V族(zu)超(chao)晶(jing)格(ge)、量子阱材(cai)料(liao)作為超(chao)薄(bo)層(ceng)微結構材(cai)料(liao)發(fa)展(zhan)的(de)主流方向(xiang)，正(zheng)從直徑3英(ying)寸(cun)向(xiang)4英(ying)寸(cun)過渡；生產型(xing)的(de)MBE和M0CVD設備已研制成功并投入(ru)使用(yong)，每臺年(nian)生產能力可高達3.75×104片4英(ying)寸(cun)或1.5×104片6英(ying)寸(cun)。英(ying)國(guo)卡迪(di)夫的(de)MOCVD中心，法(fa)國(guo)的(de)PicogigaMBE基(ji)地(di)，美國(guo)的(de)QED公司，Motorola公司，日本的(de)富士(shi)通，NTT，索(suo)尼等(deng)都有這(zhe)種外延材(cai)料(liao)出(chu)售(shou)。生產型(xing)MBE和MOCVD設備的(de)成熟與(yu)應用(yong)，必然促(cu)進襯底(di)材(cai)料(liao)設備和材(cai)料(liao)評價技術的(de)發(fa)展(zhan)。

（2）硅基應變(bian)異(yi)質結(jie)構(gou)材料。

硅基(ji)(ji)光、電器件集成(cheng)一直是(shi)(shi)人(ren)(ren)們所追求的(de)目(mu)標(biao)。但(dan)由于硅是(shi)(shi)間接帶隙(xi)，如何提(ti)高硅基(ji)(ji)材(cai)料(liao)發(fa)光效率就成(cheng)為一個亟待解決的(de)問題。雖經(jing)多年研(yan)究，但(dan)進展(zhan)緩慢。人(ren)(ren)們目(mu)前正致(zhi)力于探索硅基(ji)(ji)納米材(cai)料(liao)（納米Si／SiO2），硅基(ji)(ji)SiGeC體系的(de)Si1－yCy/Si1－xGex低維(wei)結構，Ge／Si量子點和(he)量子點超晶(jing)格(ge)材(cai)料(liao)，Si／SiC量子點材(cai)料(liao)，GaN／BP／Si以及(ji)GaN／Si材(cai)料(liao)。最近，在GaN／Si上(shang)成(cheng)功地研(yan)制出(chu)LED發(fa)光器件和(he)有關(guan)納米硅的(de)受(shou)激(ji)放大現(xian)象的(de)報道，使人(ren)(ren)們看到了一線(xian)希望。

另一方面，GeSi／Si應變層超晶格材(cai)料(liao)，因(yin)其在新一代(dai)移動通(tong)信上的(de)重要應用前景，而成(cheng)為目前硅基材(cai)料(liao)研究的(de)主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的(de)最高(gao)截止頻(pin)率已達200GHz，HBT最高(gao)振蕩頻(pin)率為160GHz，噪音在10GHz下(xia)為0.9db，其性能可與GaAs器件(jian)相媲美(mei)。

盡管GaAs／Si和(he)InP／Si是實現光電(dian)子集成(cheng)理想的(de)材料體系，但(dan)由(you)于晶格失(shi)(shi)配(pei)和(he)熱(re)膨脹系數等不(bu)同造成(cheng)的(de)高(gao)密(mi)度失(shi)(shi)配(pei)位錯而導致器件(jian)性(xing)能(neng)退化(hua)和(he)失(shi)(shi)效，防礙著它的(de)使(shi)用化(hua)。最(zui)近，Motolora等公司宣稱，他們在12英(ying)寸的(de)硅襯底上(shang)，用鈦酸鍶作協(xie)變層(ceng)（柔性(xing)層(ceng)），成(cheng)功的(de)生(sheng)長了器件(jian)級(ji)的(de)GaAs外(wai)延薄膜，取得了突破性(xing)的(de)進展。

2.4一維量(liang)子線、零維量(liang)子點半導(dao)體微結構材料(liao)

基(ji)于量子尺寸(cun)效應(ying)(ying)(ying)、量子干涉效應(ying)(ying)(ying)，量子隧穿效應(ying)(ying)(ying)和庫(ku)侖阻(zu)效應(ying)(ying)(ying)以及非線性光學(xue)效應(ying)(ying)(ying)等的低(di)維半(ban)導(dao)體(ti)材料(liao)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)人工(gong)構造（通過能帶工(gong)程實施）的新型半(ban)導(dao)體(ti)材料(liao)，是(shi)(shi)新一(yi)代微電(dian)(dian)子、光電(dian)(dian)子器件(jian)和電(dian)(dian)路的基(ji)礎(chu)。它(ta)的發展與(yu)應(ying)(ying)(ying)用，極(ji)有(you)可能觸(chu)發新的技術革命。

目前(qian)低維半導體材(cai)料(liao)生長(chang)與制備主要(yao)集(ji)中在幾(ji)個(ge)比(bi)較(jiao)成(cheng)熟的(de)(de)材(cai)料(liao)體系上，如(ru)GaAlAs／GaAs，In（Ga）As／GaAs，InGaAs／InAlAs／GaAs，InGaAs／InP，In（Ga）As／InAlAs／InP，InGaAsP／InAlAs／InP以及(ji)GeSi／Si等(deng)，并在納米微電子和(he)(he)光電子研(yan)(yan)制方面取得了(le)重大進展。俄羅斯約飛技術(shu)物理(li)所MBE小組(zu)，柏林的(de)(de)俄德聯合(he)研(yan)(yan)制小組(zu)和(he)(he)中科院半導體所半導體材(cai)料(liao)科學重點實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)(de)MBE小組(zu)等(deng)研(yan)(yan)制成(cheng)功的(de)(de)In（Ga）As／GaAs高(gao)功率(lv)量(liang)子點激(ji)光器(qi)(qi)，工(gong)作(zuo)波長(chang)lμm左右，單管室(shi)溫(wen)連續(xu)輸出(chu)功率(lv)高(gao)達3.6～4W.特別應當(dang)指出(chu)的(de)(de)是(shi)我國上述的(de)(de)MBE小組(zu)，2001年通過(guo)在高(gao)功率(lv)量(liang)子點激(ji)光器(qi)(qi)的(de)(de)有源(yuan)區(qu)材(cai)料(liao)結構(gou)中引入應力緩解層，抑制了(le)缺陷和(he)(he)位(wei)錯的(de)(de)產生，提高(gao)了(le)量(liang)子點激(ji)光器(qi)(qi)的(de)(de)工(gong)作(zuo)壽(shou)命(ming)，室(shi)溫(wen)下連續(xu)輸出(chu)功率(lv)為(wei)1W時工(gong)作(zuo)壽(shou)命(ming)超過(guo)5000小時，這(zhe)是(shi)大功率(lv)激(ji)光器(qi)(qi)的(de)(de)一個(ge)關鍵參(can)數，至今未見國外報道(dao)。

在單(dan)(dan)電(dian)(dian)(dian)子晶(jing)體管和單(dan)(dan)電(dian)(dian)(dian)子存貯(zhu)器及其電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)研制方面也獲得了(le)重大進展，1994年(nian)日本NTT就研制成功溝(gou)道(dao)(dao)長度為30nm納米單(dan)(dan)電(dian)(dian)(dian)子晶(jing)體管，并在150K觀察到柵(zha)控(kong)源(yuan)(yuan)－漏(lou)電(dian)(dian)(dian)流振蕩；1997年(nian)美國又報道(dao)(dao)了(le)可(ke)在室溫(wen)工作的(de)(de)單(dan)(dan)電(dian)(dian)(dian)子開關器件(jian)(jian)，1998年(nian)Yauo等人(ren)采用0.25微米工藝技術實現了(le)128Mb的(de)(de)單(dan)(dan)電(dian)(dian)(dian)子存貯(zhu)器原(yuan)型樣機的(de)(de)制造(zao)，這是在單(dan)(dan)電(dian)(dian)(dian)子器件(jian)(jian)在高密(mi)度存貯(zhu)電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)應(ying)(ying)用方面邁出(chu)的(de)(de)關鍵(jian)一步。目前，基于量(liang)子點的(de)(de)自(zi)適應(ying)(ying)網絡計算(suan)機，單(dan)(dan)光(guang)子源(yuan)(yuan)和應(ying)(ying)用于量(liang)子計算(suan)的(de)(de)量(liang)子比特的(de)(de)構建等方面的(de)(de)研究也正在進行中。

與半導(dao)體(ti)(ti)超晶格和量(liang)子(zi)(zi)(zi)點結構的生(sheng)長(chang)制備(bei)相比，高度有序的半導(dao)體(ti)(ti)量(liang)子(zi)(zi)(zi)線的制備(bei)技(ji)術難度較大(da)。中科院半導(dao)體(ti)(ti)所半導(dao)體(ti)(ti)材料科學重點實驗室的MBE小組，在繼利用MBE技(ji)術和SK生(sheng)長(chang)模(mo)式，成功(gong)地制備(bei)了高空間(jian)有序的InAs／InAI（Ga）As／InP的量(liang)子(zi)(zi)(zi)線和量(liang)子(zi)(zi)(zi)線超晶格結構的基礎(chu)上(shang)，對(dui)InAs／InAlAs量(liang)子(zi)(zi)(zi)線超晶格的空間(jian)自對(dui)準（垂直或斜對(dui)準）的物(wu)理起因(yin)和生(sheng)長(chang)控制進行(xing)了研究(jiu)，取(qu)得了較大(da)進展。

王中(zhong)林教(jiao)授(shou)領導(dao)的(de)(de)喬治(zhi)亞理工(gong)大(da)學的(de)(de)材(cai)料(liao)科學與工(gong)程系和(he)化(hua)學與生物(wu)化(hua)學系的(de)(de)研究小組，基(ji)于(yu)無(wu)催化(hua)劑、控制生長(chang)條件的(de)(de)氧化(hua)物(wu)粉末的(de)(de)熱蒸發(fa)技術，成(cheng)功地合成(cheng)了諸如ZnO、SnO2、In2O3和(he)Ga2O3等一(yi)系列(lie)半(ban)(ban)導(dao)體氧化(hua)物(wu)納米(mi)(mi)(mi)帶(dai)(dai)，它們與具(ju)有圓柱(zhu)對稱截面的(de)(de)中(zhong)空(kong)納米(mi)(mi)(mi)管或(huo)納米(mi)(mi)(mi)線不同，這些原生的(de)(de)納米(mi)(mi)(mi)帶(dai)(dai)呈現(xian)出高純、結(jie)構均勻和(he)單晶體，幾乎(hu)無(wu)缺陷和(he)位錯；納米(mi)(mi)(mi)線呈矩形截面，典型的(de)(de)寬度為(wei)20－300nm，寬厚比為(wei)5－10，長(chang)度可達(da)數毫米(mi)(mi)(mi)。這種半(ban)(ban)導(dao)體氧化(hua)物(wu)納米(mi)(mi)(mi)帶(dai)(dai)是一(yi)個理想的(de)(de)材(cai)料(liao)體系，可以用來研究載流(liu)子維度受(shou)限的(de)(de)輸(shu)運現(xian)象和(he)基(ji)于(yu)它的(de)(de)功能器(qi)件制造。香港城市大(da)學李述湯教(jiao)授(shou)和(he)瑞典隆德大(da)學固體物(wu)理系納米(mi)(mi)(mi)中(zhong)心的(de)(de)LarsSamuelson教(jiao)授(shou)領導(dao)的(de)(de)小組，分別在SiO2／Si和(he)InAs／InP半(ban)(ban)導(dao)體量(liang)子線超(chao)晶格結(jie)構的(de)(de)生長(chang)制各方面也取得了重(zhong)要進(jin)展(zhan)。

低維半(ban)導體結(jie)(jie)構制備的(de)(de)(de)方(fang)法很(hen)多，主(zhu)要(yao)有：微結(jie)(jie)構材料(liao)生(sheng)長(chang)和(he)(he)(he)精細(xi)加工工藝相(xiang)結(jie)(jie)合的(de)(de)(de)方(fang)法，應(ying)變自組裝量(liang)(liang)子(zi)(zi)線、量(liang)(liang)子(zi)(zi)點(dian)材料(liao)生(sheng)長(chang)技術(shu)，圖形(xing)化襯(chen)底和(he)(he)(he)不(bu)同(tong)取向晶面(mian)選擇生(sheng)長(chang)技術(shu)，單(dan)原子(zi)(zi)操縱(zong)和(he)(he)(he)加工技術(shu)，納(na)(na)米結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)輻照制備技術(shu)，及(ji)其在沸石的(de)(de)(de)籠子(zi)(zi)中(zhong)、納(na)(na)米碳管和(he)(he)(he)溶液中(zhong)等通過物(wu)理或(huo)化學方(fang)法制備量(liang)(liang)子(zi)(zi)點(dian)和(he)(he)(he)量(liang)(liang)子(zi)(zi)線的(de)(de)(de)技術(shu)等。目(mu)前發(fa)展的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)趨勢是尋找(zhao)原子(zi)(zi)級(ji)無損傷加工方(fang)法和(he)(he)(he)納(na)(na)米結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)應(ying)變自組裝可控生(sheng)長(chang)技術(shu)，以求獲得(de)大小、形(xing)狀均(jun)勻(yun)、密度可控的(de)(de)(de)無缺陷納(na)(na)米結(jie)(jie)構。

2.5寬帶(dai)隙半導體材料

寬帶隙半導(dao)體(ti)材(cai)主要(yao)指的(de)(de)(de)(de)是金剛石(shi)，III族氮(dan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)，碳化(hua)(hua)(hua)硅，立(li)方氮(dan)化(hua)(hua)(hua)硼以及氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)（ZnO等）及固溶體(ti)等，特(te)別是SiC、GaN和(he)(he)(he)(he)金剛石(shi)薄膜等材(cai)料，因具(ju)有(you)高(gao)(gao)(gao)熱導(dao)率(lv)、高(gao)(gao)(gao)電(dian)(dian)子(zi)飽和(he)(he)(he)(he)漂移速度和(he)(he)(he)(he)大(da)(da)臨界擊(ji)穿電(dian)(dian)壓等特(te)點(dian)，成(cheng)為研(yan)制(zhi)高(gao)(gao)(gao)頻大(da)(da)功(gong)率(lv)、耐高(gao)(gao)(gao)溫、抗輻照半導(dao)體(ti)微電(dian)(dian)子(zi)器(qi)(qi)件和(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)路的(de)(de)(de)(de)理想材(cai)料；在(zai)(zai)(zai)通(tong)信、汽車、航空(kong)、航天(tian)、石(shi)油開采以及國防等方面有(you)著廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)前景(jing)。另(ling)外，III族氮(dan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)也(ye)(ye)是很好的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)電(dian)(dian)子(zi)材(cai)料，在(zai)(zai)(zai)藍(lan)、綠(lv)光(guang)(guang)發光(guang)(guang)二極(ji)管（LED）和(he)(he)(he)(he)紫、藍(lan)、綠(lv)光(guang)(guang)激光(guang)(guang)器(qi)(qi)（LD）以及紫外探(tan)測(ce)器(qi)(qi)等應用(yong)(yong)方面也(ye)(ye)顯示了(le)廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)前景(jing)。隨著1993年(nian)GaN材(cai)料的(de)(de)(de)(de)P型摻雜突破，GaN基(ji)材(cai)料成(cheng)為藍(lan)綠(lv)光(guang)(guang)發光(guang)(guang)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)研(yan)究熱點(dian)。目前，GaN基(ji)藍(lan)綠(lv)光(guang)(guang)發光(guang)(guang)二極(ji)管己商品化(hua)(hua)(hua)，GaN基(ji)LD也(ye)(ye)有(you)商品出售，最大(da)(da)輸出功(gong)率(lv)為0.5W.在(zai)(zai)(zai)微電(dian)(dian)子(zi)器(qi)(qi)件研(yan)制(zhi)方面，GaN基(ji)FET的(de)(de)(de)(de)最高(gao)(gao)(gao)工(gong)作頻率(lv)（fmax）已達140GHz，fT=67GHz，跨導(dao)為260ms／mm；HEMT器(qi)(qi)件也(ye)(ye)相(xiang)繼問世，發展(zhan)很快。此外，256×256GaN基(ji)紫外光(guang)(guang)電(dian)(dian)焦(jiao)平面陣(zhen)列探(tan)測(ce)器(qi)(qi)也(ye)(ye)已研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)。特(te)別值得(de)提出的(de)(de)(de)(de)是，日本Sumitomo電(dian)(dian)子(zi)工(gong)業有(you)限公司2000年(nian)宣稱，他們采用(yong)(yong)熱力(li)學(xue)方法(fa)已研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)2英(ying)寸GaN單(dan)晶材(cai)料，這將有(you)力(li)的(de)(de)(de)(de)推動藍(lan)光(guang)(guang)激光(guang)(guang)器(qi)(qi)和(he)(he)(he)(he)GaN基(ji)電(dian)(dian)子(zi)器(qi)(qi)件的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)。另(ling)外，近(jin)年(nian)來具(ju)有(you)反常帶隙彎曲(qu)的(de)(de)(de)(de)窄禁帶InAsN，InGaAsN，GaNP和(he)(he)(he)(he)GaNAsP材(cai)料的(de)(de)(de)(de)研(yan)制(zhi)也(ye)(ye)受(shou)到了(le)重(zhong)視(shi)，這是因為它們在(zai)(zai)(zai)長(chang)波長(chang)光(guang)(guang)通(tong)信用(yong)(yong)高(gao)(gao)(gao)T0光(guang)(guang)源和(he)(he)(he)(he)太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)池等方面顯示了(le)重(zhong)要(yao)應用(yong)(yong)前景(jing)。

以Cree公司為(wei)代表的(de)(de)(de)體(ti)SiC單(dan)(dan)晶的(de)(de)(de)研制已取得(de)突破性進(jin)展，2英寸的(de)(de)(de)4H和6HSiC單(dan)(dan)晶與外延片(pian)，以及3英寸的(de)(de)(de)4HSiC單(dan)(dan)晶己有(you)商品出(chu)售；以SiC為(wei)GaN基材料襯低的(de)(de)(de)藍綠光LED業(ye)已上市(shi)，并參于與以藍寶石為(wei)襯低的(de)(de)(de)GaN基發(fa)光器件(jian)的(de)(de)(de)竟爭。其他SiC相關(guan)高溫(wen)器件(jian)的(de)(de)(de)研制也(ye)取得(de)了長足的(de)(de)(de)進(jin)步(bu)。目前存(cun)在的(de)(de)(de)主要問題是(shi)材料中(zhong)的(de)(de)(de)缺陷密度高，且價格昂(ang)貴(gui)。

II－VI族蘭(lan)(lan)綠光材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)研制在徘徊了近30年(nian)后(hou)，于1990年(nian)美國3M公(gong)司成功(gong)地解決了II－VI族的(de)P型摻雜難點而(er)得(de)到迅(xun)速(su)發展(zhan)。1991年(nian)3M公(gong)司利用MBE技(ji)術率先宣(xuan)布了電(dian)注入（Zn，Cd）Se／ZnSe蘭(lan)(lan)光激光器在77K（495nm）脈沖輸(shu)出(chu)功(gong)率100mW的(de)消息，開始了II－VI族蘭(lan)(lan)綠光半(ban)導(dao)體激光（材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)）器件研制的(de)。經過多年(nian)的(de)努力(li)，目前(qian)ZnSe基(ji)II－VI族蘭(lan)(lan)綠光激光器的(de)壽命雖已超過1000小時，但離(li)使用差距尚大(da)，加之GaN基(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)迅(xun)速(su)發展(zhan)和(he)應用，使II－VI族蘭(lan)(lan)綠光材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)研制步(bu)伐有所變緩(huan)。提高有源區(qu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)完整性，特(te)別是(shi)要降低由非化學(xue)配比(bi)導(dao)致的(de)點缺(que)陷密度(du)和(he)進一(yi)步(bu)降低失配位錯和(he)解決歐(ou)姆接觸(chu)等問(wen)題，仍是(shi)該(gai)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)體系走向實用化前(qian)必須要解決的(de)問(wen)題。

寬帶隙(xi)半(ban)導體(ti)異(yi)質(zhi)結(jie)構材(cai)料往往也是典(dian)型的大失配異(yi)質(zhi)結(jie)構材(cai)料，所謂大失配

異質結(jie)構(gou)材料(liao)(liao)是指晶(jing)格(ge)常(chang)數(shu)、熱膨脹系(xi)數(shu)或晶(jing)體的對稱(cheng)性等物理參數(shu)有較(jiao)大(da)(da)差異的材料(liao)(liao)體系(xi)，如GaN／藍寶(bao)石（Sapphire），SiC／Si和(he)GaN／Si等。大(da)(da)晶(jing)格(ge)失配引發界面處(chu)大(da)(da)量位錯(cuo)和(he)缺陷的產生，極大(da)(da)地(di)影響(xiang)著微結(jie)構(gou)材料(liao)(liao)的光電(dian)性能及其(qi)器件應用(yong)(yong)。如何避(bi)免和(he)消(xiao)除這一負(fu)面影響(xiang)，是目(mu)前材料(liao)(liao)制備中的一個迫切要解(jie)(jie)決(jue)的關(guan)鍵科學問題。這個問題的解(jie)(jie)泱，必將大(da)(da)大(da)(da)地(di)拓寬材料(liao)(liao)的可選(xuan)擇余(yu)地(di)，開辟新的應用(yong)(yong)領(ling)域。

目前，除(chu)SiC單(dan)晶(jing)襯低(di)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，GaN基藍(lan)光LED材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)和(he)器件已有(you)商品出售(shou)外(wai)，大多數(shu)高溫(wen)半導體材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)仍處在(zai)實驗室研(yan)制階段，不少影響這類(lei)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)發(fa)展的(de)關(guan)鍵(jian)問題，如GaN襯底，ZnO單(dan)晶(jing)簿(bu)膜制備(bei)，P型摻(chan)雜(za)和(he)歐(ou)姆電極接(jie)觸，單(dan)晶(jing)金剛石薄膜生(sheng)長與N型摻(chan)雜(za)，II－VI族材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)退化(hua)機理等仍是制約這些(xie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)實用(yong)化(hua)的(de)關(guan)鍵(jian)問題，國內外(wai)雖(sui)已做了大量(liang)的(de)研(yan)究(jiu)，至今(jin)尚未取得重大突(tu)破。

3光子晶體

光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)是一種人(ren)(ren)工微(wei)(wei)結(jie)(jie)構材(cai)(cai)料(liao)，介電(dian)(dian)常數(shu)周(zhou)期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)被(bei)調制在與工作波(bo)長相比擬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺度(du)，來自結(jie)(jie)構單(dan)元的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)散射波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)重(zhong)干(gan)涉形成(cheng)(cheng)一個(ge)(ge)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)帶(dai)(dai)隙，與半(ban)導(dao)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)能(neng)(neng)隙相似(si)，并可(ke)(ke)用類似(si)于(yu)(yu)固態晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)帶(dai)(dai)論來描述三(san)(san)維(wei)周(zhou)期介電(dian)(dian)結(jie)(jie)構中光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)播，相應(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)帶(dai)(dai)隙（禁(jin)帶(dai)(dai)）能(neng)(neng)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)波(bo)模式(shi)在其中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)播是被(bei)禁(jin)止的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。如(ru)果光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)周(zhou)期性被(bei)破壞，那么在禁(jin)帶(dai)(dai)中也會(hui)引入所(suo)謂(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“施主(zhu)”和“受主(zhu)”模，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)態密(mi)度(du)隨(sui)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)維(wei)度(du)降低而(er)(er)量子(zi)(zi)(zi)化。如(ru)三(san)(san)維(wei)受限的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“受主(zhu)”摻雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)有(you)希望制成(cheng)(cheng)非常高Q值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)模微(wei)(wei)腔(qiang)，從而(er)(er)為研(yan)制高質量微(wei)(wei)腔(qiang)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器開辟新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)途徑。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)制備方法主(zhu)要有(you)：聚焦離子(zi)(zi)(zi)束（FIB）結(jie)(jie)合脈沖(chong)(chong)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)蒸(zheng)發方法，即先用脈沖(chong)(chong)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)蒸(zheng)發制備如(ru)Ag/MnO多(duo)(duo)層膜(mo)，再用FIB注入隔(ge)離形成(cheng)(cheng)一維(wei)或(huo)二維(wei)平面陣列光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)；基于(yu)(yu)功能(neng)(neng)粒(li)子(zi)(zi)(zi)（磁性納(na)(na)米(mi)顆粒(li)Fe2O3，發光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)納(na)(na)米(mi)顆粒(li)CdS和介電(dian)(dian)納(na)(na)米(mi)顆粒(li)TiO2）和共軛(e)高分子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自組裝方法，可(ke)(ke)形成(cheng)(cheng)適(shi)用于(yu)(yu)可(ke)(ke)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)(san)維(wei)納(na)(na)米(mi)顆粒(li)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)；二維(wei)多(duo)(duo)空硅也可(ke)(ke)制作成(cheng)(cheng)一個(ge)(ge)理(li)想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)3－5μm和1.5μm光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)帶(dai)(dai)隙材(cai)(cai)料(liao)等(deng)。目前，二維(wei)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)制造已取得(de)很(hen)大進展，但三(san)(san)維(wei)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)，仍是一個(ge)(ge)具有(you)挑戰性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)課題。最近，Campbell等(deng)人(ren)(ren)提出了(le)(le)全息光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法來制造三(san)(san)維(wei)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)，取得(de)了(le)(le)進展。

4量子比特構建與(yu)材料(liao)

隨著微電子(zi)技(ji)術的(de)(de)發展(zhan)，計算機芯片集成度不斷增高，器(qi)件(jian)尺(chi)寸越來越小（nm尺(chi)度）并(bing)最終將受到器(qi)件(jian)工作(zuo)原理(li)和(he)(he)工藝技(ji)術限制，而(er)無(wu)法(fa)滿足人類(lei)對(dui)更大(da)信(xin)息量的(de)(de)需求。為此，發展(zhan)基于全新原理(li)和(he)(he)結構的(de)(de)功能強大(da)的(de)(de)計算機是21世紀人類(lei)面臨的(de)(de)巨大(da)挑戰之一。1994年Shor基于量子(zi)態(tai)疊加性提出(chu)的(de)(de)量子(zi)并(bing)行算法(fa)并(bing)證(zheng)明可輕(qing)而(er)易舉地破(po)譯(yi)目(mu)前廣泛使用的(de)(de)公開密(mi)鑰Rivest，Shamir和(he)(he)Adlman（RSA）體系(xi)，引起了人們的(de)(de)廣泛重視。

所謂量(liang)(liang)子(zi)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)是應用量(liang)(liang)子(zi)力學原理進(jin)(jin)行計(ji)(ji)的裝置，理論(lun)上講它比傳統計(ji)(ji)算(suan)機(ji)有更快的運算(suan)速(su)度(du)，更大(da)信息傳遞(di)量(liang)(liang)和更高信息安全保障，有可能超越(yue)目前計(ji)(ji)算(suan)機(ji)理想極限。實(shi)現(xian)(xian)量(liang)(liang)子(zi)比特構(gou)造(zao)和量(liang)(liang)子(zi)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)的設想方案很多，其(qi)(qi)中最(zui)引(yin)人注目的是Kane最(zui)近提出的一個實(shi)現(xian)(xian)大(da)規模量(liang)(liang)子(zi)計(ji)(ji)算(suan)的方案。其(qi)(qi)核心是利用硅(gui)納(na)米電(dian)子(zi)器件中磷施主核自(zi)旋進(jin)(jin)行信息編(bian)碼，通過外加電(dian)場控制核自(zi)旋間相互(hu)作(zuo)(zuo)用實(shi)現(xian)(xian)其(qi)(qi)邏輯運算(suan)，自(zi)旋測(ce)量(liang)(liang)是由自(zi)旋極化電(dian)子(zi)電(dian)流來完成(cheng)，計(ji)(ji)算(suan)機(ji)要工作(zuo)(zuo)在mK的低溫下(xia)。

這(zhe)種量(liang)子(zi)(zi)計(ji)算機的(de)(de)(de)最(zui)終實現(xian)依賴于(yu)與硅(gui)平面(mian)工藝兼容的(de)(de)(de)硅(gui)納(na)米電子(zi)(zi)技術的(de)(de)(de)發展。除此之(zhi)外(wai)，為了避免雜質對磷(lin)核自(zi)旋(xuan)的(de)(de)(de)干(gan)(gan)擾(rao)，必需(xu)使用(yong)高純（無(wu)雜質）和不存(cun)在核自(zi)旋(xuan)不等于(yu)零的(de)(de)(de)硅(gui)同位素（29Si）的(de)(de)(de)硅(gui)單晶；減小(xiao)SiO2絕(jue)緣層的(de)(de)(de)無(wu)序漲落以及(ji)如何在硅(gui)里摻入規(gui)則的(de)(de)(de)磷(lin)原子(zi)(zi)陣(zhen)列等是實現(xian)量(liang)子(zi)(zi)計(ji)算的(de)(de)(de)關鍵。量(liang)子(zi)(zi)態(tai)在傳輸，處理和存(cun)儲過程中可能因環境的(de)(de)(de)耦合(he)（干(gan)(gan)擾(rao)），而(er)從量(liang)子(zi)(zi)疊(die)加態(tai)演化成(cheng)經(jing)典(dian)的(de)(de)(de)混(hun)合(he)態(tai)，即(ji)所(suo)謂(wei)失去(qu)相干(gan)(gan)，特別(bie)是在大規(gui)模計(ji)算中能否始終保持量(liang)子(zi)(zi)態(tai)間(jian)的(de)(de)(de)相干(gan)(gan)是量(liang)子(zi)(zi)計(ji)算機走向實用(yong)化前所(suo)必需(xu)克服的(de)(de)(de)難(nan)題。

5發展我國半導體材料的幾點建議

鑒(jian)于我(wo)國目前的工業基礎，國力(li)和半(ban)導體材料的發展水平(ping)，提(ti)出以下發展建議供參(can)考。

 5.1硅(gui)單晶和(he)外延材(cai)料硅(gui)材(cai)料作為微電子技術的主導地位

至少到本世紀中(zhong)葉都(dou)不會改變，至今國(guo)(guo)內(nei)各大(da)集成(cheng)電(dian)路(lu)制(zhi)造廠家所需的(de)(de)(de)硅(gui)片(pian)(pian)(pian)(pian)基本上是依(yi)賴進(jin)口(kou)。目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)雖已可拉制(zhi)8英(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)硅(gui)單(dan)晶(jing)(jing)和(he)小批量生(sheng)產(chan)(chan)6英(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)硅(gui)外(wai)延(yan)片(pian)(pian)(pian)(pian)，然而都(dou)未形成(cheng)穩定的(de)(de)(de)批量生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)，更談不上規(gui)模(mo)生(sheng)產(chan)(chan)。建議國(guo)(guo)家集中(zhong)人力(li)和(he)財力(li)，首(shou)先(xian)開(kai)展8英(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)(cun)硅(gui)單(dan)晶(jing)(jing)實用(yong)化(hua)(hua)和(he)6英(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)(cun)硅(gui)外(wai)延(yan)片(pian)(pian)(pian)(pian)研(yan)究開(kai)發，在“十(shi)五(wu)”的(de)(de)(de)后(hou)期，爭取做到8英(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)(cun)集成(cheng)電(dian)路(lu)生(sheng)產(chan)(chan)線用(yong)硅(gui)單(dan)晶(jing)(jing)材料的(de)(de)(de)國(guo)(guo)產(chan)(chan)化(hua)(hua)，并有(you)6～8英(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)(cun)硅(gui)片(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)批量供片(pian)(pian)(pian)(pian)能(neng)力(li)。到2010年左右，我國(guo)(guo)應(ying)有(you)8～12英(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)(cun)硅(gui)單(dan)晶(jing)(jing)、片(pian)(pian)(pian)(pian)材和(he)8英(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)(cun)硅(gui)外(wai)延(yan)片(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)規(gui)模(mo)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)；更大(da)直徑的(de)(de)(de)硅(gui)單(dan)晶(jing)(jing)、片(pian)(pian)(pian)(pian)材和(he)外(wai)延(yan)片(pian)(pian)(pian)(pian)也(ye)應(ying)及時(shi)布點(dian)研(yan)制(zhi)。另外(wai)，硅(gui)多晶(jing)(jing)材料生(sheng)產(chan)(chan)基地及其相配套的(de)(de)(de)高(gao)純石(shi)英(ying)(ying)(ying)、氣體(ti)和(he)化(hua)(hua)學試劑(ji)等也(ye)必需同時(shi)給以重視(shi)，只有(you)這樣，才能(neng)逐步改觀我國(guo)(guo)微電(dian)子技(ji)術的(de)(de)(de)落(luo)后(hou)局面，進(jin)入世界發達國(guo)(guo)家之林(lin)。超(chao)級秘書網

5.2GaAs及(ji)其有關化合物半導體單(dan)晶材料發展建議

GaAs、InP等單(dan)(dan)晶(jing)(jing)材料(liao)同國(guo)(guo)(guo)外的(de)(de)差距主(zhu)要(yao)表現(xian)在拉晶(jing)(jing)和(he)晶(jing)(jing)片加(jia)工(gong)設(she)備落后，沒(mei)有形(xing)成生(sheng)(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力(li)(li)。相信在國(guo)(guo)(guo)家各部委的(de)(de)統一組織、領導下(xia)，并爭(zheng)取(qu)企業(ye)介(jie)入，建立(li)我(wo)國(guo)(guo)(guo)自己的(de)(de)研究、開發(fa)和(he)生(sheng)(sheng)(sheng)產聯合體，取(qu)各家之長，分工(gong)協作(zuo)，到(dao)(dao)2010年(nian)趕上世(shi)界先進水平是可能(neng)(neng)的(de)(de)。要(yao)達到(dao)(dao)上述目的(de)(de)，到(dao)(dao)“十五”末應(ying)形(xing)成以4英(ying)寸(cun)(cun)單(dan)(dan)晶(jing)(jing)為(wei)主(zhu)2－3噸(dun)(dun)／年(nian)的(de)(de)SI－GaAs和(he)3－5噸(dun)(dun)／年(nian)摻雜GaAs、InP單(dan)(dan)晶(jing)(jing)和(he)開盒就用晶(jing)(jing)片的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力(li)(li)，以滿(man)(man)足(zu)我(wo)國(guo)(guo)(guo)不(bu)斷發(fa)展的(de)(de)微(wei)電子(zi)和(he)光電子(zi)工(gong)業(ye)的(de)(de)需術(shu)。到(dao)(dao)2010年(nian)，應(ying)當實(shi)現(xian)4英(ying)寸(cun)(cun)GaAs生(sheng)(sheng)(sheng)產線(xian)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)產化，并具有滿(man)(man)足(zu)6英(ying)寸(cun)(cun)線(xian)的(de)(de)供片能(neng)(neng)力(li)(li)。

5.3發展超晶格(ge)、量(liang)子(zi)阱和一維(wei)、零維(wei)半導體微結構材料的建議

（1）超(chao)晶格、量子(zi)(zi)阱材(cai)料從目前我國國力和(he)我們已(yi)有的(de)基(ji)礎出發，應以三基(ji)色（超(chao)高(gao)亮度(du)紅、綠和(he)藍光(guang)(guang)）材(cai)料和(he)光(guang)(guang)通信材(cai)料為(wei)主攻方向，并兼顧新一代(dai)微電(dian)子(zi)(zi)器(qi)件(jian)和(he)電(dian)路的(de)需求，加強MBE和(he)MOCVD兩個基(ji)地的(de)建設(she)，引進(jin)必要的(de)適合批量生(sheng)產(chan)的(de)工業型MBE和(he)MOCVD設(she)備(bei)并著重致力于GaAlAs／GaAs，InGaAlP／InGaP，GaN基(ji)藍綠光(guang)(guang)材(cai)料，InGaAs／InP和(he)InGaAsP／InP等(deng)材(cai)料體系的(de)實用化研究是當(dang)務之急，爭取(qu)在“十五”末，能(neng)滿足國內2、3和(he)4英(ying)(ying)寸GaAs生(sheng)產(chan)線所需要的(de)異(yi)質結材(cai)料。到(dao)2010年(nian)(nian)，每年(nian)(nian)能(neng)具備(bei)至少(shao)100萬平方英(ying)(ying)寸MBE和(he)MOCVD微電(dian)子(zi)(zi)和(he)光(guang)(guang)電(dian)子(zi)(zi)微結構材(cai)料的(de)生(sheng)產(chan)能(neng)力。達(da)到(dao)本(ben)世(shi)紀初的(de)國際(ji)水(shui)平。

寬帶隙高溫半導體(ti)材料(liao)(liao)如SiC，GaN基(ji)微電子材料(liao)(liao)和(he)單晶金剛石薄膜(mo)以(yi)及ZnO等材料(liao)(liao)也應(ying)擇優布(bu)點(dian)，分別做好研究與開發工(gong)作。

（2）一維(wei)和零維(wei)半導(dao)體(ti)(ti)(ti)材(cai)料(liao)的(de)(de)發(fa)展(zhan)設(she)(she)想。基于(yu)低(di)維(wei)半導(dao)體(ti)(ti)(ti)微結(jie)構材(cai)料(liao)的(de)(de)固態納米量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)器(qi)件(jian)，目(mu)(mu)前雖然仍處(chu)在預研(yan)(yan)(yan)(yan)階段(duan)，但極(ji)(ji)其(qi)重(zhong)要，極(ji)(ji)有(you)可能觸(chu)發(fa)微電(dian)子(zi)(zi)(zi)、光電(dian)子(zi)(zi)(zi)技(ji)(ji)術(shu)新的(de)(de)革命。低(di)維(wei)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)器(qi)件(jian)的(de)(de)制造依賴于(yu)低(di)維(wei)結(jie)構材(cai)料(liao)生(sheng)長(chang)和納米加(jia)工技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)進步，而(er)納米結(jie)構材(cai)料(liao)的(de)(de)質量(liang)(liang)又很(hen)大(da)程度上取決于(yu)生(sheng)長(chang)和制備技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)水(shui)平(ping)。因而(er)，集(ji)中(zhong)人力、物(wu)力建設(she)(she)我國(guo)自己的(de)(de)納米科學與技(ji)(ji)術(shu)研(yan)(yan)(yan)(yan)究發(fa)展(zhan)中(zhong)心(xin)就成(cheng)為了成(cheng)敗的(de)(de)關鍵。具體(ti)(ti)(ti)目(mu)(mu)標是，“十五”末(mo)，在半導(dao)體(ti)(ti)(ti)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)線、量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)點(dian)材(cai)料(liao)制備，量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)器(qi)件(jian)研(yan)(yan)(yan)(yan)制和系統集(ji)成(cheng)等若(ruo)干個重(zhong)要研(yan)(yan)(yan)(yan)究方向接近當時的(de)(de)國(guo)際先進水(shui)平(ping)；2010年在有(you)實用化前景的(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)點(dian)激光器(qi)，量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)共振隧(sui)穿器(qi)件(jian)和單電(dian)子(zi)(zi)(zi)器(qi)件(jian)及其(qi)集(ji)成(cheng)等研(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)方面，達到國(guo)際先進水(shui)平(ping)，并在國(guo)際該領(ling)域占有(you)一席(xi)之地。可以預料(liao)，它的(de)(de)實施(shi)必(bi)將極(ji)(ji)大(da)地增強我國(guo)的(de)(de)經濟和國(guo)防(fang)實力。

篇2

關鍵詞半導體材(cai)料量子(zi)線量子(zi)點材(cai)料光子(zi)晶(jing)體

1半導體材(cai)料的戰略地位

上世紀(ji)中葉，單晶(jing)硅(gui)和(he)(he)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)晶(jing)體(ti)管的(de)發(fa)明(ming)及其(qi)硅(gui)集成(cheng)(cheng)電路的(de)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，導(dao)(dao)致了(le)電子(zi)工(gong)業革(ge)命；上世紀(ji)70年代(dai)(dai)初(chu)石(shi)英光導(dao)(dao)纖維材料(liao)和(he)(he)GaAs激光器的(de)發(fa)明(ming)，促進了(le)光纖通信(xin)技(ji)術(shu)迅速發(fa)展并逐步形成(cheng)(cheng)了(le)高新技(ji)術(shu)產業，使人類進入(ru)了(le)信(xin)息時代(dai)(dai)。超晶(jing)格概念的(de)提出及其(qi)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)超晶(jing)格、量子(zi)阱(jing)材料(liao)的(de)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，徹底(di)改變(bian)了(le)光電器件的(de)設計(ji)思想，使半(ban)導(dao)(dao)體(ti)器件的(de)設計(ji)與制(zhi)造(zao)從(cong)“雜質工(gong)程”發(fa)展到“能帶工(gong)程”。納米科學技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展和(he)(he)應用，將使人類能從(cong)原子(zi)、分子(zi)或納米尺度水平上控制(zhi)、操縱和(he)(he)制(zhi)造(zao)功能強(qiang)大的(de)新型器件與電路，必(bi)將深刻地(di)影響著世界的(de)政(zheng)治(zhi)、經濟格局和(he)(he)軍(jun)事對抗的(de)形式(shi)，徹底(di)改變(bian)人們的(de)生(sheng)活方式(shi)。

2幾種主要半導體材料的(de)發展現狀與趨勢

2.1硅材料

從提高硅集成(cheng)電(dian)路成(cheng)品率，降(jiang)低成(cheng)本看(kan)，增大直(zhi)(zhi)(zhi)拉硅（CZ－Si）單晶的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)和減小微(wei)缺陷的(de)密度仍是今(jin)后(hou)CZ－Si發展(zhan)的(de)總趨(qu)勢。目(mu)前直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)為8英寸(cun)（200mm）的(de)Si單晶已(yi)實(shi)現(xian)大規模工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)(chan)，基于直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)為12英寸(cun)（300mm）硅片的(de)集成(cheng)電(dian)路（IC‘s）技術正處在(zai)由實(shi)驗室向工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)(chan)轉變中。目(mu)前300mm，0.18μm工(gong)藝的(de)硅ULSI生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)已(yi)經投入(ru)生(sheng)產(chan)(chan)，300mm，0.13μm工(gong)藝生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)也將(jiang)在(zai)2003年完成(cheng)評估。18英寸(cun)重達414公斤(jin)的(de)硅單晶和18英寸(cun)的(de)硅園片已(yi)在(zai)實(shi)驗室研制成(cheng)功，直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)27英寸(cun)硅單晶研制也正在(zai)積極籌劃中。

從進一步提高硅(gui)IC‘S的(de)(de)速度和(he)(he)集(ji)成(cheng)(cheng)度看，研(yan)制適合于(yu)硅(gui)深亞(ya)微(wei)米(mi)乃至納米(mi)工藝所需的(de)(de)大直徑(jing)硅(gui)外延(yan)片會(hui)成(cheng)(cheng)為硅(gui)材(cai)料發(fa)展(zhan)的(de)(de)主流。另外，SOI材(cai)料，包括智(zhi)能剝(bo)離（Smartcut）和(he)(he)SIMOX材(cai)料等也(ye)發(fa)展(zhan)很快。目前，直徑(jing)8英寸的(de)(de)硅(gui)外延(yan)片和(he)(he)SOI材(cai)料已研(yan)制成(cheng)(cheng)功，更大尺寸的(de)(de)片材(cai)也(ye)在開發(fa)中(zhong)。

理(li)論分析指出(chu)30nm左(zuo)右將是(shi)(shi)(shi)硅(gui)MOS集(ji)成(cheng)電路線寬(kuan)的(de)(de)(de)(de)“極限(xian)”尺寸(cun)。這不(bu)僅是(shi)(shi)(shi)指量子(zi)尺寸(cun)效應對現有器件特性(xing)影響所帶(dai)來(lai)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)限(xian)制(zhi)和(he)光刻技(ji)術的(de)(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)問題，更重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)將受硅(gui)、SiO2自(zi)身性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)。盡管人們(men)正(zheng)在積極尋找高(gao)K介電絕緣材料(liao)（如(ru)用Si3N4等來(lai)替代SiO2），低(di)K介電互連材料(liao)，用Cu代替Al引線以(yi)(yi)及采(cai)用系統集(ji)成(cheng)芯片(pian)技(ji)術等來(lai)提高(gao)ULSI的(de)(de)(de)(de)集(ji)成(cheng)度(du)、運算(suan)速度(du)和(he)功(gong)能，但硅(gui)將最終(zhong)難以(yi)(yi)滿足人類不(bu)斷的(de)(de)(de)(de)對更大(da)信息(xi)量需求(qiu)(qiu)。為(wei)此，人們(men)除尋求(qiu)(qiu)基(ji)于全新原理(li)的(de)(de)(de)(de)量子(zi)計(ji)(ji)算(suan)和(he)DNA生物(wu)計(ji)(ji)算(suan)等之外(wai)，還把目光放在以(yi)(yi)GaAs、InP為(wei)基(ji)的(de)(de)(de)(de)化合物(wu)半導體材料(liao)，特別是(shi)(shi)(shi)二(er)維超晶格、量子(zi)阱，一維量子(zi)線與零維量子(zi)點材料(liao)和(he)可與硅(gui)平面工(gong)藝兼容GeSi合金材料(liao)等，這也是(shi)(shi)(shi)目前半導體材料(liao)研發(fa)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)點。

2.2GaAs和(he)InP單(dan)晶材料(liao)

GaAs和(he)InP與(yu)硅不同(tong)，它們都是直接帶隙(xi)材料(liao)，具有電(dian)(dian)(dian)子飽(bao)和(he)漂移速度高(gao)(gao)，耐高(gao)(gao)溫，抗輻照(zhao)等特點(dian)；在超高(gao)(gao)速、超高(gao)(gao)頻、低功耗、低噪音器(qi)件和(he)電(dian)(dian)(dian)路，特別(bie)在光電(dian)(dian)(dian)子器(qi)件和(he)光電(dian)(dian)(dian)集成(cheng)方面占有獨特的優勢。

目(mu)前，世(shi)界GaAs單晶(jing)的(de)總(zong)年產量已超(chao)過200噸，其中以低位錯(cuo)密度的(de)垂直(zhi)梯度凝固(gu)法（VGF）和(he)水平（HB）方(fang)法生(sheng)長(chang)的(de)2－3英寸的(de)導(dao)電GaAs襯(chen)底材料為(wei)主(zhu)；近年來，為(wei)滿足高(gao)速移動通信的(de)迫切需求，大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)（4，6和(he)8英寸）的(de)SI－GaAs發展很(hen)快。美(mei)國(guo)莫(mo)托(tuo)羅拉公司正在籌(chou)建6英寸的(de)SI－GaAs集成電路生(sheng)產線。InP具有比(bi)GaAs更優越的(de)高(gao)頻性能，發展的(de)速度更快，但研制直(zhi)徑(jing)(jing)3英寸以上大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)的(de)InP單晶(jing)的(de)關鍵技術尚未(wei)完全突破，價格(ge)居高(gao)不下。

GaAs和InP單晶的(de)發展趨勢(shi)是(shi)：

（1）。增(zeng)大晶體直(zhi)徑，目前(qian)4英(ying)寸的(de)(de)SI－GaAs已用于生產，預(yu)計本世紀初(chu)的(de)(de)頭幾(ji)年直(zhi)徑為(wei)6英(ying)寸的(de)(de)SI－GaAs也將投入工業應用。

（2）。提(ti)高材料的電學(xue)和光學(xue)微區均勻性。

（3）。降(jiang)低單晶的缺陷密(mi)度，特別(bie)是位(wei)錯。

（4）。GaAs和(he)InP單(dan)晶的VGF生長技術發展很快，很有可能(neng)成為(wei)主(zhu)流技術。

2.3半導(dao)體超(chao)晶格、量子(zi)阱材料

半導體(ti)超(chao)薄層(ceng)微結構材料(liao)(liao)是基(ji)于先進生長技術（MBE，MOCVD）的(de)新一代(dai)人工(gong)構造材料(liao)(liao)。它以全新的(de)概念改變著(zhu)光電子和微電子器(qi)件的(de)設(she)計思想，出現(xian)了(le)“電學和光學特性可剪裁”為特征(zheng)的(de)新范疇，是新一代(dai)固態量子器(qi)件的(de)基(ji)礎材料(liao)(liao)。

（1）Ⅲ－V族(zu)超晶格、量(liang)子阱材(cai)料。

GaAIAs／GaAs，GaInAs／GaAs，AIGaInP／GaAs；GalnAs／InP，AlInAs／InP，InGaAsP／InP等GaAs、InP基(ji)晶(jing)(jing)格匹配和(he)(he)(he)(he)應變補償材(cai)料(liao)(liao)體(ti)系已(yi)(yi)發展得相當成熟，已(yi)(yi)成功地用來制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)超(chao)高(gao)(gao)速，超(chao)高(gao)(gao)頻微電(dian)(dian)(dian)子(zi)器(qi)(qi)(qi)件(jian)和(he)(he)(he)(he)單(dan)(dan)片集成電(dian)(dian)(dian)路。高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)子(zi)遷移(yi)率(lv)(lv)(lv)晶(jing)(jing)體(ti)管(guan)（HEMT），贗配高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)子(zi)遷移(yi)率(lv)(lv)(lv)晶(jing)(jing)體(ti)管(guan)（P－HEMT）器(qi)(qi)(qi)件(jian)最好(hao)水平已(yi)(yi)達fmax=600GHz，輸出功率(lv)(lv)(lv)58mW，功率(lv)(lv)(lv)增益6.4db；雙(shuang)異質結雙(shuang)極晶(jing)(jing)體(ti)管(guan)（HBT）的(de)最高(gao)(gao)頻率(lv)(lv)(lv)fmax也已(yi)(yi)高(gao)(gao)達500GHz，HEMT邏輯電(dian)(dian)(dian)路研制(zhi)(zhi)(zhi)也發展很快(kuai)。基(ji)于上(shang)述材(cai)料(liao)(liao)體(ti)系的(de)光(guang)(guang)(guang)通信用1.3μm和(he)(he)(he)(he)1.5μm的(de)量(liang)(liang)(liang)子(zi)阱激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)和(he)(he)(he)(he)探測器(qi)(qi)(qi)，紅、黃(huang)、橙光(guang)(guang)(guang)發光(guang)(guang)(guang)二(er)極管(guan)和(he)(he)(he)(he)紅光(guang)(guang)(guang)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)以及大功率(lv)(lv)(lv)半導體(ti)量(liang)(liang)(liang)子(zi)阱激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)已(yi)(yi)商品化；表面光(guang)(guang)(guang)發射器(qi)(qi)(qi)件(jian)和(he)(he)(he)(he)光(guang)(guang)(guang)雙(shuang)穩器(qi)(qi)(qi)件(jian)等也已(yi)(yi)達到或接(jie)近達到實(shi)(shi)用化水平。目前，研制(zhi)(zhi)(zhi)高(gao)(gao)質量(liang)(liang)(liang)的(de)1.5μm分布(bu)反饋（DFB）激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)和(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)吸收（EA）調制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)單(dan)(dan)片集成InP基(ji)多量(liang)(liang)(liang)子(zi)阱材(cai)料(liao)(liao)和(he)(he)(he)(he)超(chao)高(gao)(gao)速驅動(dong)電(dian)(dian)(dian)路所(suo)需的(de)低(di)維結構材(cai)料(liao)(liao)是(shi)解決(jue)光(guang)(guang)(guang)纖通信瓶頸問(wen)題的(de)關鍵，在實(shi)(shi)驗室西(xi)門子(zi)公司已(yi)(yi)完(wan)成了80×40Gbps傳(chuan)輸40km的(de)實(shi)(shi)驗。另外，用于制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)準連(lian)續兆瓦級大功率(lv)(lv)(lv)激(ji)光(guang)(guang)(guang)陣列(lie)的(de)高(gao)(gao)質量(liang)(liang)(liang)量(liang)(liang)(liang)子(zi)阱材(cai)料(liao)(liao)也受到人們(men)的(de)重視。

雖然(ran)常(chang)規量(liang)子(zi)阱結(jie)(jie)構端面(mian)發射(she)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)是(shi)目(mu)前光(guang)(guang)(guang)電子(zi)領(ling)域占(zhan)統治地(di)位的有(you)源(yuan)器(qi)(qi)(qi)(qi)件，但由(you)于其有(you)源(yuan)區(qu)極(ji)薄（～0.01μm）端面(mian)光(guang)(guang)(guang)電災變損傷(shang)，大電流電熱(re)燒毀和(he)光(guang)(guang)(guang)束質量(liang)差(cha)一(yi)直是(shi)此(ci)類激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)的性(xing)能改善和(he)功(gong)率(lv)提(ti)高(gao)的難題。采用(yong)多(duo)有(you)源(yuan)區(qu)量(liang)子(zi)級(ji)聯(lian)(lian)耦合是(shi)解決此(ci)難題的有(you)效(xiao)途(tu)徑之一(yi)。我國早在1999年，就研制成功(gong)980nmInGaAs帶間(jian)量(liang)子(zi)級(ji)聯(lian)(lian)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)，輸(shu)(shu)出(chu)功(gong)率(lv)達5W以上；2000年初，法(fa)國湯姆遜公司又報道了(le)單個激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)準(zhun)連(lian)續(xu)輸(shu)(shu)出(chu)功(gong)率(lv)超過10瓦(wa)好結(jie)(jie)果。最近，我國的科研工作者又提(ti)出(chu)并開展了(le)多(duo)有(you)源(yuan)區(qu)縱向(xiang)光(guang)(guang)(guang)耦合垂直腔面(mian)發射(she)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)研究(jiu)，這(zhe)是(shi)一(yi)種具有(you)高(gao)增益(yi)、極(ji)低閾值(zhi)、高(gao)功(gong)率(lv)和(he)高(gao)光(guang)(guang)(guang)束質量(liang)的新(xin)型激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)，在未來光(guang)(guang)(guang)通(tong)信(xin)(xin)、光(guang)(guang)(guang)互聯(lian)(lian)與(yu)光(guang)(guang)(guang)電信(xin)(xin)息處理方面(mian)有(you)著良好的應用(yong)前景。

為克服PN結半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)能隙對激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)波(bo)(bo)長(chang)范(fan)圍的(de)(de)(de)(de)限制(zhi)，1994年(nian)美(mei)國貝(bei)爾實(shi)驗(yan)室(shi)發(fa)明了基(ji)于(yu)(yu)量(liang)子(zi)(zi)阱(jing)(jing)內子(zi)(zi)帶(dai)躍遷和(he)(he)阱(jing)(jing)間共(gong)振(zhen)隧穿的(de)(de)(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)級聯激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)，突(tu)破了半(ban)導(dao)體(ti)能隙對波(bo)(bo)長(chang)的(de)(de)(de)(de)限制(zhi)。自從1994年(nian)InGaAs／InAIAs／InP量(liang)子(zi)(zi)級聯激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)（QCLs）發(fa)明以(yi)來，Bell實(shi)驗(yan)室(shi)等(deng)的(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)家(jia)，在過去的(de)(de)(de)(de)7年(nian)多的(de)(de)(de)(de)時(shi)間里，QCLs在向(xiang)大(da)功(gong)率、高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)單(dan)膜(mo)工(gong)作等(deng)研究(jiu)方(fang)(fang)面(mian)取得(de)了顯著的(de)(de)(de)(de)進(jin)展。2001年(nian)瑞(rui)士Neuchatel大(da)學(xue)的(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)家(jia)采用(yong)雙聲子(zi)(zi)共(gong)振(zhen)和(he)(he)三量(liang)子(zi)(zi)阱(jing)(jing)有源區結構使波(bo)(bo)長(chang)為9.1μm的(de)(de)(de)(de)QCLs的(de)(de)(de)(de)工(gong)作溫(wen)度(du)高(gao)(gao)達(da)312K，連(lian)續輸出功(gong)率3mW.量(liang)子(zi)(zi)級聯激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作波(bo)(bo)長(chang)已覆蓋近(jin)紅外(wai)到遠紅外(wai)波(bo)(bo)段（3－87μm），并在光(guang)(guang)(guang)(guang)通信(xin)、超高(gao)(gao)分(fen)辨(bian)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜、超高(gao)(gao)靈敏氣(qi)體(ti)傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)、高(gao)(gao)速調制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)(he)無線光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)連(lian)接等(deng)方(fang)(fang)面(mian)顯示出重要的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)前景。中(zhong)科(ke)院上(shang)海微系統(tong)和(he)(he)信(xin)息技(ji)術研究(jiu)所(suo)(suo)于(yu)(yu)1999年(nian)研制(zhi)成功(gong)120K5μm和(he)(he)250K8μm的(de)(de)(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)級聯激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)；中(zhong)科(ke)院半(ban)導(dao)體(ti)研究(jiu)所(suo)(suo)于(yu)(yu)2000年(nian)又研制(zhi)成功(gong)3.7μm室(shi)溫(wen)準(zhun)連(lian)續應(ying)變補(bu)償量(liang)子(zi)(zi)級聯激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)，使我(wo)國成為能研制(zhi)這類高(gao)(gao)質量(liang)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)材料為數不多的(de)(de)(de)(de)幾個國家(jia)之(zhi)一。

目前(qian)，Ⅲ－V族超(chao)晶格(ge)、量子阱材(cai)料作(zuo)為超(chao)薄層微(wei)結構材(cai)料發展(zhan)的(de)主流方向，正從直徑3英(ying)寸(cun)向4英(ying)寸(cun)過渡；生(sheng)產型(xing)的(de)MBE和(he)M0CVD設(she)備(bei)(bei)已研制成功并(bing)投入(ru)使(shi)用(yong)，每(mei)臺年生(sheng)產能(neng)力可高達3.75×104片4英(ying)寸(cun)或1.5×104片6英(ying)寸(cun)。英(ying)國(guo)卡(ka)迪夫(fu)的(de)MOCVD中(zhong)心，法國(guo)的(de)PicogigaMBE基地，美國(guo)的(de)QED公司，Motorola公司，日本的(de)富(fu)士(shi)通，NTT，索尼等都有(you)這種(zhong)外(wai)延材(cai)料出售。生(sheng)產型(xing)MBE和(he)MOCVD設(she)備(bei)(bei)的(de)成熟與應用(yong)，必然促進(jin)襯(chen)底材(cai)料設(she)備(bei)(bei)和(he)材(cai)料評價(jia)技術的(de)發展(zhan)。

（2）硅基應變異質結構(gou)材料。

硅(gui)基光、電器件集成(cheng)(cheng)一直是人們(men)所追求的(de)(de)目(mu)標。但由于硅(gui)是間接帶隙，如何提高硅(gui)基材(cai)料(liao)發光效率就成(cheng)(cheng)為一個亟待(dai)解決的(de)(de)問(wen)題。雖(sui)經多年研(yan)究，但進展緩慢。人們(men)目(mu)前正(zheng)致力于探索(suo)硅(gui)基納(na)米(mi)材(cai)料(liao)（納(na)米(mi)Si／SiO2），硅(gui)基SiGeC體系的(de)(de)Si1－yCy/Si1－xGex低維(wei)結(jie)構，Ge／Si量子(zi)點和量子(zi)點超晶格材(cai)料(liao)，Si／SiC量子(zi)點材(cai)料(liao)，GaN／BP／Si以及GaN／Si材(cai)料(liao)。最(zui)近，在(zai)GaN／Si上成(cheng)(cheng)功地(di)研(yan)制出(chu)LED發光器件和有關納(na)米(mi)硅(gui)的(de)(de)受(shou)激(ji)放(fang)大現象的(de)(de)報道，使人們(men)看到了一線希望。

另一方面，GeSi／Si應變(bian)層超晶格(ge)材料，因(yin)其在新(xin)一代移動通信上的(de)重要應用前景(jing)，而成為(wei)(wei)目前硅基材料研究的(de)主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的(de)最高截止頻率(lv)已(yi)達200GHz，HBT最高振蕩頻率(lv)為(wei)(wei)160GHz，噪音在10GHz下為(wei)(wei)0.9db，其性能可與GaAs器件相媲美(mei)。

盡(jin)管GaAs／Si和(he)InP／Si是實現光電(dian)子(zi)集成(cheng)理想的(de)(de)(de)材料體系(xi)，但由于晶格失(shi)配和(he)熱膨(peng)脹系(xi)數等(deng)不同造成(cheng)的(de)(de)(de)高密度失(shi)配位錯(cuo)而導致器件性能退化(hua)和(he)失(shi)效，防礙著它(ta)的(de)(de)(de)使(shi)用化(hua)。最近(jin)，Motolora等(deng)公司宣(xuan)稱，他們在12英(ying)寸的(de)(de)(de)硅襯底上，用鈦酸鍶(si)作協(xie)變層（柔性層），成(cheng)功的(de)(de)(de)生(sheng)長了(le)器件級的(de)(de)(de)GaAs外延薄膜(mo)，取得了(le)突破性的(de)(de)(de)進展。

2.4一維量(liang)子(zi)線、零(ling)維量(liang)子(zi)點半導體微結(jie)構材(cai)料

基(ji)于(yu)量子(zi)尺寸效(xiao)應(ying)、量子(zi)干涉效(xiao)應(ying)，量子(zi)隧穿(chuan)效(xiao)應(ying)和庫侖阻(zu)效(xiao)應(ying)以及非線性光學效(xiao)應(ying)等的(de)低(di)維半導(dao)體(ti)材料是(shi)一種人(ren)工構造（通過(guo)能帶工程實施(shi)）的(de)新(xin)型半導(dao)體(ti)材料，是(shi)新(xin)一代微(wei)電子(zi)、光電子(zi)器件(jian)和電路的(de)基(ji)礎。它的(de)發(fa)展與應(ying)用，極(ji)有(you)可(ke)能觸發(fa)新(xin)的(de)技術革命。

目前低(di)維半導體(ti)材料(liao)生長與制(zhi)備(bei)主要集中在幾個比較(jiao)成熟(shu)的(de)材料(liao)體(ti)系(xi)上，如GaAlAs／GaAs，In（Ga）As／GaAs，InGaAs／InAlAs／GaAs，InGaAs／InP，In（Ga）As／InAlAs／InP，InGaAsP／InAlAs／InP以(yi)及GeSi／Si等，并在納米微(wei)電子(zi)和(he)光(guang)(guang)電子(zi)研制(zhi)方面取得了(le)重大進展(zhan)。俄羅斯約飛(fei)技術物理所MBE小(xiao)組(zu)，柏林的(de)俄德聯合研制(zhi)小(xiao)組(zu)和(he)中科院半導體(ti)所半導體(ti)材料(liao)科學(xue)重點實驗室的(de)MBE小(xiao)組(zu)等研制(zhi)成功(gong)的(de)In（Ga）As／GaAs高(gao)功(gong)率(lv)量(liang)(liang)子(zi)點激(ji)光(guang)(guang)器，工作波長lμm左右，單管室溫連續輸出功(gong)率(lv)高(gao)達3.6～4W.特別應當指出的(de)是(shi)我國上述的(de)MBE小(xiao)組(zu)，2001年通過(guo)在高(gao)功(gong)率(lv)量(liang)(liang)子(zi)點激(ji)光(guang)(guang)器的(de)有源區(qu)材料(liao)結構中引入應力緩解層，抑(yi)制(zhi)了(le)缺陷和(he)位錯的(de)產生，提高(gao)了(le)量(liang)(liang)子(zi)點激(ji)光(guang)(guang)器的(de)工作壽(shou)命，室溫下連續輸出功(gong)率(lv)為1W時工作壽(shou)命超(chao)過(guo)5000小(xiao)時，這是(shi)大功(gong)率(lv)激(ji)光(guang)(guang)器的(de)一(yi)個關鍵參數，至今未見國外報(bao)道。

-

半(ban)導體(ti)材料研究的新(xin)進展

在(zai)(zai)(zai)單電子(zi)(zi)晶體管和(he)單電子(zi)(zi)存貯(zhu)器及其(qi)電路的(de)(de)研(yan)制(zhi)方(fang)面也(ye)獲得了重大(da)進展，1994年日本NTT就研(yan)制(zhi)成(cheng)功溝道(dao)長(chang)度(du)為(wei)30nm納米單電子(zi)(zi)晶體管，并在(zai)(zai)(zai)150K觀察到柵控源－漏(lou)電流振蕩；1997年美國又報(bao)道(dao)了可在(zai)(zai)(zai)室溫工作的(de)(de)單電子(zi)(zi)開(kai)關器件(jian)，1998年Yauo等(deng)人采用0.25微米工藝技(ji)術實現了128Mb的(de)(de)單電子(zi)(zi)存貯(zhu)器原(yuan)型樣(yang)機(ji)的(de)(de)制(zhi)造(zao)，這是(shi)在(zai)(zai)(zai)單電子(zi)(zi)器件(jian)在(zai)(zai)(zai)高密度(du)存貯(zhu)電路的(de)(de)應(ying)(ying)用方(fang)面邁(mai)出的(de)(de)關鍵一步。目(mu)前，基于(yu)(yu)量子(zi)(zi)點(dian)的(de)(de)自(zi)適應(ying)(ying)網絡計算機(ji)，單光(guang)子(zi)(zi)源和(he)應(ying)(ying)用于(yu)(yu)量子(zi)(zi)計算的(de)(de)量子(zi)(zi)比特(te)的(de)(de)構(gou)建等(deng)方(fang)面的(de)(de)研(yan)究也(ye)正在(zai)(zai)(zai)進行中。

與半導(dao)體超(chao)晶(jing)格和量(liang)(liang)子(zi)(zi)點(dian)結(jie)構(gou)的生長(chang)制(zhi)備(bei)(bei)(bei)相比，高(gao)度(du)有序(xu)(xu)的半導(dao)體量(liang)(liang)子(zi)(zi)線(xian)(xian)的制(zhi)備(bei)(bei)(bei)技(ji)術(shu)難度(du)較(jiao)大。中科(ke)院(yuan)半導(dao)體所(suo)半導(dao)體材料(liao)科(ke)學(xue)重點(dian)實(shi)驗室(shi)的MBE小組，在繼(ji)利用MBE技(ji)術(shu)和SK生長(chang)模式，成功地制(zhi)備(bei)(bei)(bei)了(le)(le)高(gao)空間有序(xu)(xu)的InAs／InAI（Ga）As／InP的量(liang)(liang)子(zi)(zi)線(xian)(xian)和量(liang)(liang)子(zi)(zi)線(xian)(xian)超(chao)晶(jing)格結(jie)構(gou)的基礎上，對InAs／InAlAs量(liang)(liang)子(zi)(zi)線(xian)(xian)超(chao)晶(jing)格的空間自對準（垂直(zhi)或斜對準）的物理起因和生長(chang)控制(zhi)進行(xing)了(le)(le)研究，取得了(le)(le)較(jiao)大進展。

王中(zhong)林(lin)教授領導(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)喬治亞理(li)工(gong)大(da)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料科學(xue)(xue)與工(gong)程系和(he)(he)化(hua)學(xue)(xue)與生(sheng)物(wu)(wu)化(hua)學(xue)(xue)系的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)小(xiao)組，基于(yu)無催(cui)化(hua)劑、控制(zhi)生(sheng)長(chang)條件的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)物(wu)(wu)粉末的(de)(de)(de)(de)(de)熱蒸發技術，成功地(di)合成了諸如(ru)ZnO、SnO2、In2O3和(he)(he)Ga2O3等一(yi)系列半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)氧化(hua)物(wu)(wu)納(na)米(mi)(mi)(mi)帶，它們與具有圓柱對(dui)稱截(jie)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)空納(na)米(mi)(mi)(mi)管或(huo)納(na)米(mi)(mi)(mi)線(xian)不同(tong)，這(zhe)些原生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)(mi)帶呈現出高純、結構均勻和(he)(he)單晶體(ti)(ti)(ti)(ti)，幾乎無缺陷和(he)(he)位(wei)錯(cuo)；納(na)米(mi)(mi)(mi)線(xian)呈矩(ju)形截(jie)面(mian)，典型的(de)(de)(de)(de)(de)寬度為(wei)20－300nm，寬厚(hou)比(bi)為(wei)5－10，長(chang)度可達數毫米(mi)(mi)(mi)。這(zhe)種半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)氧化(hua)物(wu)(wu)納(na)米(mi)(mi)(mi)帶是(shi)一(yi)個理(li)想的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料體(ti)(ti)(ti)(ti)系，可以用來研(yan)究(jiu)載流子維度受限的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)運現象和(he)(he)基于(yu)它的(de)(de)(de)(de)(de)功能器件制(zhi)造。香港城市大(da)學(xue)(xue)李述湯(tang)教授和(he)(he)瑞典隆德大(da)學(xue)(xue)固體(ti)(ti)(ti)(ti)物(wu)(wu)理(li)系納(na)米(mi)(mi)(mi)中(zhong)心的(de)(de)(de)(de)(de)LarsSamuelson教授領導(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)組，分別(bie)在(zai)SiO2／Si和(he)(he)InAs／InP半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)量子線(xian)超晶格結構的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)長(chang)制(zhi)各方面(mian)也(ye)取得(de)了重要進展。

低維半導體結(jie)構(gou)制(zhi)(zhi)備的(de)(de)(de)方法很(hen)多，主要有：微結(jie)構(gou)材料生(sheng)長(chang)(chang)和(he)(he)精細加(jia)工工藝相結(jie)合的(de)(de)(de)方法，應(ying)變(bian)自組(zu)裝(zhuang)量(liang)子(zi)(zi)線(xian)(xian)、量(liang)子(zi)(zi)點材料生(sheng)長(chang)(chang)技(ji)術，圖形化襯(chen)底(di)和(he)(he)不同取向晶(jing)面選擇生(sheng)長(chang)(chang)技(ji)術，單原子(zi)(zi)操縱和(he)(he)加(jia)工技(ji)術，納米(mi)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)輻照制(zhi)(zhi)備技(ji)術，及其在沸石(shi)的(de)(de)(de)籠子(zi)(zi)中、納米(mi)碳(tan)管和(he)(he)溶(rong)液中等(deng)通過物理或化學方法制(zhi)(zhi)備量(liang)子(zi)(zi)點和(he)(he)量(liang)子(zi)(zi)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)技(ji)術等(deng)。目前發展(zhan)的(de)(de)(de)主要趨(qu)勢是尋找原子(zi)(zi)級無損傷(shang)加(jia)工方法和(he)(he)納米(mi)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)應(ying)變(bian)自組(zu)裝(zhuang)可控(kong)生(sheng)長(chang)(chang)技(ji)術，以求獲得大(da)小、形狀均(jun)勻、密度可控(kong)的(de)(de)(de)無缺陷納米(mi)結(jie)構(gou)。

2.5寬帶隙(xi)半導體材料

寬帶隙半(ban)(ban)導(dao)體材(cai)(cai)主要指的(de)(de)是(shi)金(jin)剛石(shi)，III族氮(dan)(dan)化(hua)(hua)物，碳化(hua)(hua)硅，立(li)方(fang)氮(dan)(dan)化(hua)(hua)硼以及氧化(hua)(hua)物（ZnO等(deng)(deng)）及固溶體等(deng)(deng)，特(te)別(bie)是(shi)SiC、GaN和(he)(he)金(jin)剛石(shi)薄膜等(deng)(deng)材(cai)(cai)料，因具(ju)有高(gao)熱導(dao)率、高(gao)電(dian)(dian)子飽和(he)(he)漂移速度和(he)(he)大(da)臨界擊(ji)穿電(dian)(dian)壓等(deng)(deng)特(te)點，成為(wei)研(yan)制(zhi)高(gao)頻大(da)功率、耐高(gao)溫、抗輻(fu)照半(ban)(ban)導(dao)體微電(dian)(dian)子器件和(he)(he)電(dian)(dian)路的(de)(de)理想材(cai)(cai)料；在通信、汽車、航空、航天、石(shi)油(you)開采(cai)以及國防(fang)等(deng)(deng)方(fang)面有著廣(guang)泛(fan)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)前景。另外，III族氮(dan)(dan)化(hua)(hua)物也(ye)是(shi)很好的(de)(de)光(guang)電(dian)(dian)子材(cai)(cai)料，在藍(lan)(lan)、綠(lv)(lv)光(guang)發光(guang)二極(ji)管（LED）和(he)(he)紫(zi)、藍(lan)(lan)、綠(lv)(lv)光(guang)激光(guang)器（LD）以及紫(zi)外探(tan)測器等(deng)(deng)應(ying)用(yong)(yong)方(fang)面也(ye)顯示(shi)了(le)廣(guang)泛(fan)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)前景。隨(sui)著1993年GaN材(cai)(cai)料的(de)(de)P型摻雜(za)突破(po)，GaN基(ji)材(cai)(cai)料成為(wei)藍(lan)(lan)綠(lv)(lv)光(guang)發光(guang)材(cai)(cai)料的(de)(de)研(yan)究熱點。目前，GaN基(ji)藍(lan)(lan)綠(lv)(lv)光(guang)發光(guang)二極(ji)管己商(shang)品化(hua)(hua)，GaN基(ji)LD也(ye)有商(shang)品出售，最(zui)大(da)輸出功率為(wei)0.5W.在微電(dian)(dian)子器件研(yan)制(zhi)方(fang)面，GaN基(ji)FET的(de)(de)最(zui)高(gao)工(gong)(gong)作頻率（fmax）已達140GHz，fT=67GHz，跨(kua)導(dao)為(wei)260ms／mm；HEMT器件也(ye)相繼問世，發展很快。此外，256×256GaN基(ji)紫(zi)外光(guang)電(dian)(dian)焦平面陣列(lie)探(tan)測器也(ye)已研(yan)制(zhi)成功。特(te)別(bie)值得(de)提出的(de)(de)是(shi)，日本Sumitomo電(dian)(dian)子工(gong)(gong)業有限公司2000年宣稱，他們(men)采(cai)用(yong)(yong)熱力學方(fang)法已研(yan)制(zhi)成功2英寸GaN單晶材(cai)(cai)料，這將有力的(de)(de)推動藍(lan)(lan)光(guang)激光(guang)器和(he)(he)GaN基(ji)電(dian)(dian)子器件的(de)(de)發展。另外，近年來具(ju)有反常帶隙彎曲的(de)(de)窄禁帶InAsN，InGaAsN，GaNP和(he)(he)GaNAsP材(cai)(cai)料的(de)(de)研(yan)制(zhi)也(ye)受到(dao)了(le)重(zhong)視(shi)，這是(shi)因為(wei)它們(men)在長波長光(guang)通信用(yong)(yong)高(gao)T0光(guang)源和(he)(he)太陽能電(dian)(dian)池等(deng)(deng)方(fang)面顯示(shi)了(le)重(zhong)要應(ying)用(yong)(yong)前景。

以Cree公司為代表的(de)體SiC單(dan)晶的(de)研制已(yi)取(qu)得(de)突破性進展，2英寸(cun)的(de)4H和(he)6HSiC單(dan)晶與(yu)外延(yan)片，以及3英寸(cun)的(de)4HSiC單(dan)晶己有商品出售；以SiC為GaN基(ji)材(cai)料襯(chen)低的(de)藍綠光(guang)LED業已(yi)上(shang)市，并參(can)于(yu)與(yu)以藍寶石為襯(chen)低的(de)GaN基(ji)發(fa)光(guang)器(qi)(qi)件的(de)竟(jing)爭。其他SiC相關高溫器(qi)(qi)件的(de)研制也取(qu)得(de)了(le)長足的(de)進步(bu)。目(mu)前存在的(de)主(zhu)要(yao)問題(ti)是材(cai)料中的(de)缺陷密度高，且(qie)價格昂貴。

II－VI族(zu)(zu)蘭(lan)綠光(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)(cai)料(liao)研制(zhi)在徘(pai)徊了(le)近30年后(hou)，于1990年美國3M公司成功地解決(jue)(jue)了(le)II－VI族(zu)(zu)的(de)(de)(de)P型摻雜難(nan)點(dian)(dian)而得到迅速發展。1991年3M公司利用MBE技(ji)術率先(xian)宣布了(le)電注(zhu)入（Zn，Cd）Se／ZnSe蘭(lan)光(guang)(guang)(guang)(guang)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器在77K（495nm）脈沖輸出功率100mW的(de)(de)(de)消息，開始了(le)II－VI族(zu)(zu)蘭(lan)綠光(guang)(guang)(guang)(guang)半導體激光(guang)(guang)(guang)(guang)（材(cai)(cai)料(liao)）器件研制(zhi)的(de)(de)(de)。經(jing)過(guo)多(duo)年的(de)(de)(de)努力，目前ZnSe基II－VI族(zu)(zu)蘭(lan)綠光(guang)(guang)(guang)(guang)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器的(de)(de)(de)壽(shou)命雖已超過(guo)1000小(xiao)時，但離使(shi)用差距尚大(da)，加之GaN基材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)迅速發展和應用，使(shi)II－VI族(zu)(zu)蘭(lan)綠光(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)(cai)料(liao)研制(zhi)步(bu)伐有所變(bian)緩。提高(gao)有源區材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)完整性，特(te)別是(shi)要(yao)降低由非化學配比導致的(de)(de)(de)點(dian)(dian)缺陷密度和進一步(bu)降低失配位錯和解決(jue)(jue)歐姆接觸等問題，仍是(shi)該材(cai)(cai)料(liao)體系走向實(shi)用化前必須(xu)要(yao)解決(jue)(jue)的(de)(de)(de)問題。

寬(kuan)帶隙半(ban)導體(ti)(ti)異質(zhi)結構(gou)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)往往也是(shi)典型的(de)(de)(de)大(da)失配異質(zhi)結構(gou)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，所(suo)謂大(da)失配異質(zhi)結構(gou)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)是(shi)指晶(jing)(jing)格常數(shu)、熱膨脹系(xi)數(shu)或晶(jing)(jing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)對稱性(xing)等物(wu)理(li)參數(shu)有(you)較(jiao)大(da)差異的(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)體(ti)(ti)系(xi)，如(ru)(ru)GaN／藍寶石（Sapphire），SiC／Si和GaN／Si等。大(da)晶(jing)(jing)格失配引發界面(mian)處大(da)量位錯和缺陷的(de)(de)(de)產生，極(ji)大(da)地(di)影響著微結構(gou)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)光(guang)電性(xing)能(neng)及其器件(jian)應(ying)用(yong)。如(ru)(ru)何避免(mian)和消除這一負面(mian)影響，是(shi)目前材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)制(zhi)備中的(de)(de)(de)一個迫切要解決(jue)的(de)(de)(de)關鍵科學(xue)問題。這個問題的(de)(de)(de)解泱，必將大(da)大(da)地(di)拓(tuo)寬(kuan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)可選擇余(yu)地(di)，開辟新的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)領域。

目前，除(chu)SiC單晶襯低材(cai)料(liao)，GaN基藍光LED材(cai)料(liao)和(he)器件已(yi)(yi)有商品出(chu)售外(wai)，大多(duo)數(shu)高溫半導體材(cai)料(liao)仍(reng)處在實驗室研制(zhi)階段，不少(shao)影(ying)響(xiang)這類材(cai)料(liao)發展的(de)(de)關鍵(jian)問(wen)題，如GaN襯底(di)，ZnO單晶簿膜(mo)制(zhi)備(bei)，P型(xing)摻雜(za)和(he)歐姆電極接觸，單晶金剛石薄膜(mo)生(sheng)長與(yu)N型(xing)摻雜(za)，II－VI族材(cai)料(liao)的(de)(de)退化機理等仍(reng)是制(zhi)約這些材(cai)料(liao)實用化的(de)(de)關鍵(jian)問(wen)題，國內外(wai)雖已(yi)(yi)做了大量的(de)(de)研究(jiu)，至(zhi)今尚未(wei)取得重大突破。

3光子晶體

光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)是一(yi)(yi)種人工微(wei)結(jie)構(gou)(gou)材(cai)料，介(jie)(jie)電常數周(zhou)期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)被調制(zhi)在(zai)(zai)與(yu)工作波(bo)長相比擬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺度，來自(zi)結(jie)構(gou)(gou)單元的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)散射波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)多重(zhong)干(gan)涉形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)(yi)個(ge)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)帶(dai)隙，與(yu)半導體(ti)(ti)(ti)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)(zi)能(neng)隙相似，并可(ke)用(yong)類(lei)似于固態晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)帶(dai)論(lun)來描述三維周(zhou)期介(jie)(jie)電結(jie)構(gou)(gou)中(zhong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)播，相應光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)帶(dai)隙（禁(jin)帶(dai)）能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)波(bo)模(mo)式在(zai)(zai)其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)播是被禁(jin)止的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。如(ru)果光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)周(zhou)期性(xing)被破壞，那么在(zai)(zai)禁(jin)帶(dai)中(zhong)也(ye)會引(yin)入(ru)所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“施主(zhu)”和(he)“受主(zhu)”模(mo)，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)態密度隨光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)維度降(jiang)低(di)而量(liang)子(zi)(zi)化。如(ru)三維受限的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“受主(zhu)”摻雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)有(you)(you)希望制(zhi)成(cheng)非常高(gao)Q值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單模(mo)微(wei)腔，從而為(wei)研(yan)制(zhi)高(gao)質量(liang)微(wei)腔激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器開辟新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)途徑。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備方(fang)法(fa)主(zhu)要有(you)(you)：聚焦離子(zi)(zi)束(shu)（FIB）結(jie)合(he)脈沖(chong)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)蒸發(fa)方(fang)法(fa)，即先用(yong)脈沖(chong)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)蒸發(fa)制(zhi)備如(ru)Ag/MnO多層膜，再用(yong)FIB注入(ru)隔(ge)離形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)(yi)維或二維平面(mian)陣列光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)；基于功能(neng)粒(li)子(zi)(zi)（磁性(xing)納(na)米顆粒(li)Fe2O3，發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)納(na)米顆粒(li)CdS和(he)介(jie)(jie)電納(na)米顆粒(li)TiO2）和(he)共(gong)軛(e)高(gao)分子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)組(zu)裝方(fang)法(fa)，可(ke)形(xing)(xing)成(cheng)適用(yong)于可(ke)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三維納(na)米顆粒(li)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)；二維多空(kong)硅(gui)也(ye)可(ke)制(zhi)作成(cheng)一(yi)(yi)個(ge)理想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)3－5μm和(he)1.5μm光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)帶(dai)隙材(cai)料等。目前，二維光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)制(zhi)造已取得很大進展(zhan)，但(dan)三維光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究，仍是一(yi)(yi)個(ge)具(ju)有(you)(you)挑戰性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)課(ke)題(ti)。最近，Campbell等人提出了(le)全(quan)息光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)來制(zhi)造三維光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)，取得了(le)進展(zhan)。

4量子比(bi)特構建與材料

隨(sui)著微電(dian)子(zi)技術的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)，計算(suan)機芯片集成度(du)不(bu)斷增高，器件(jian)尺寸越來越小（nm尺度(du)）并(bing)最終將受(shou)到器件(jian)工(gong)作原理(li)和(he)工(gong)藝技術限制，而無法滿足(zu)人類對更大(da)信息量的(de)(de)需求。為此，發(fa)展(zhan)(zhan)基于全新原理(li)和(he)結(jie)構的(de)(de)功能強(qiang)大(da)的(de)(de)計算(suan)機是21世紀人類面臨的(de)(de)巨大(da)挑戰之(zhi)一。1994年(nian)Shor基于量子(zi)態疊加(jia)性提出(chu)的(de)(de)量子(zi)并(bing)行算(suan)法并(bing)證明(ming)可(ke)輕而易舉地破譯目前廣泛(fan)使(shi)用的(de)(de)公開密鑰(yao)Rivest，Shamir和(he)Adlman（RSA）體系，引起(qi)了人們的(de)(de)廣泛(fan)重視。

所謂量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)計(ji)算機(ji)是應用量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)力學原理(li)進行計(ji)的(de)裝置(zhi)，理(li)論(lun)上講它比(bi)傳(chuan)統計(ji)算機(ji)有更快的(de)運(yun)算速(su)度(du)，更大(da)信(xin)息傳(chuan)遞量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)更高信(xin)息安全(quan)保障，有可能超越目(mu)前計(ji)算機(ji)理(li)想(xiang)極限(xian)。實現量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)比(bi)特(te)構(gou)造和(he)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)計(ji)算機(ji)的(de)設想(xiang)方案很(hen)多，其(qi)中(zhong)(zhong)最引人注目(mu)的(de)是Kane最近提出(chu)的(de)一(yi)個實現大(da)規(gui)模量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)計(ji)算的(de)方案。其(qi)核心(xin)是利用硅納米電子(zi)器件中(zhong)(zhong)磷施主核自旋進行信(xin)息編碼(ma)，通過外加電場控制核自旋間相互作(zuo)用實現其(qi)邏輯運(yun)算，自旋測量(liang)(liang)(liang)(liang)是由自旋極化電子(zi)電流(liu)來(lai)完成，計(ji)算機(ji)要工作(zuo)在(zai)mK的(de)低(di)溫下。

這種量子(zi)(zi)計算機的(de)(de)(de)(de)最終實現依(yi)賴(lai)于(yu)與(yu)硅平(ping)面工(gong)藝(yi)兼容的(de)(de)(de)(de)硅納米(mi)電子(zi)(zi)技術的(de)(de)(de)(de)發展。除此之外，為了(le)避免雜質對磷核自(zi)旋的(de)(de)(de)(de)干(gan)擾，必(bi)需使用(yong)高純（無(wu)雜質）和(he)不存(cun)(cun)在(zai)核自(zi)旋不等于(yu)零的(de)(de)(de)(de)硅同位素（29Si）的(de)(de)(de)(de)硅單晶；減小SiO2絕緣層的(de)(de)(de)(de)無(wu)序(xu)漲(zhang)落(luo)以及如何在(zai)硅里摻入規(gui)則的(de)(de)(de)(de)磷原子(zi)(zi)陣列等是實現量子(zi)(zi)計算的(de)(de)(de)(de)關鍵。量子(zi)(zi)態(tai)(tai)在(zai)傳輸，處理和(he)存(cun)(cun)儲過程中可(ke)能因環(huan)境的(de)(de)(de)(de)耦合（干(gan)擾），而(er)從量子(zi)(zi)疊(die)加態(tai)(tai)演化成(cheng)經(jing)典的(de)(de)(de)(de)混合態(tai)(tai)，即所(suo)謂失去相(xiang)干(gan)，特別是在(zai)大規(gui)模計算中能否始終保(bao)持量子(zi)(zi)態(tai)(tai)間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)干(gan)是量子(zi)(zi)計算機走向(xiang)實用(yong)化前(qian)所(suo)必(bi)需克服的(de)(de)(de)(de)難題。

5發(fa)展我國半(ban)導體材料的幾點建議

鑒于我國目前的工業基礎，國力(li)和半導體材料的發展水平，提出以下發展建議供參(can)考。

5.1硅單晶和外延材料硅材料作(zuo)為微(wei)電子技術的主導地位(wei)

至(zhi)少到(dao)(dao)本世(shi)紀中(zhong)葉都不(bu)會改(gai)變，至(zhi)今國(guo)內(nei)各大(da)集成電(dian)路(lu)制造廠(chang)家(jia)所需的(de)(de)硅(gui)(gui)片(pian)(pian)(pian)基本上是(shi)依賴進口。目前國(guo)內(nei)雖已(yi)可拉制8英(ying)(ying)寸(cun)的(de)(de)硅(gui)(gui)單(dan)晶(jing)和(he)(he)小批(pi)(pi)量(liang)生產(chan)(chan)6英(ying)(ying)寸(cun)的(de)(de)硅(gui)(gui)外(wai)延(yan)片(pian)(pian)(pian)，然而(er)都未形成穩定的(de)(de)批(pi)(pi)量(liang)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)(neng)力，更談(tan)不(bu)上規模(mo)生產(chan)(chan)。建議國(guo)家(jia)集中(zhong)人力和(he)(he)財力，首先開展8英(ying)(ying)寸(cun)硅(gui)(gui)單(dan)晶(jing)實(shi)用化和(he)(he)6英(ying)(ying)寸(cun)硅(gui)(gui)外(wai)延(yan)片(pian)(pian)(pian)研(yan)究(jiu)開發(fa)，在(zai)“十(shi)五”的(de)(de)后期，爭取做到(dao)(dao)8英(ying)(ying)寸(cun)集成電(dian)路(lu)生產(chan)(chan)線用硅(gui)(gui)單(dan)晶(jing)材(cai)料的(de)(de)國(guo)產(chan)(chan)化，并有(you)6～8英(ying)(ying)寸(cun)硅(gui)(gui)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)批(pi)(pi)量(liang)供片(pian)(pian)(pian)能(neng)(neng)(neng)力。到(dao)(dao)2010年(nian)左(zuo)右，我(wo)國(guo)應有(you)8～12英(ying)(ying)寸(cun)硅(gui)(gui)單(dan)晶(jing)、片(pian)(pian)(pian)材(cai)和(he)(he)8英(ying)(ying)寸(cun)硅(gui)(gui)外(wai)延(yan)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)規模(mo)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)(neng)力；更大(da)直徑(jing)的(de)(de)硅(gui)(gui)單(dan)晶(jing)、片(pian)(pian)(pian)材(cai)和(he)(he)外(wai)延(yan)片(pian)(pian)(pian)也(ye)應及(ji)時(shi)布點(dian)研(yan)制。另外(wai)，硅(gui)(gui)多晶(jing)材(cai)料生產(chan)(chan)基地及(ji)其(qi)相配套的(de)(de)高純(chun)石英(ying)(ying)、氣體和(he)(he)化學(xue)試劑(ji)等(deng)也(ye)必需同時(shi)給以重視，只有(you)這樣，才能(neng)(neng)(neng)逐步改(gai)觀我(wo)國(guo)微(wei)電(dian)子(zi)技(ji)術的(de)(de)落后局面，進入世(shi)界發(fa)達國(guo)家(jia)之林。

5.2GaAs及其有關化(hua)合(he)物半導體單晶材(cai)料發(fa)展建議(yi)

GaAs、InP等單晶(jing)材料(liao)同(tong)國外的差距主要表現在拉晶(jing)和(he)(he)晶(jing)片加(jia)工設(she)備落后，沒有形成生(sheng)(sheng)產能力。相信在國家(jia)各部委的統一(yi)組(zu)織、領(ling)導下，并爭取(qu)企業介入，建立我國自(zi)己的研究、開發和(he)(he)生(sheng)(sheng)產聯合體，取(qu)各家(jia)之(zhi)長，分工協作，到(dao)2010年趕上(shang)(shang)世界先進水平是可能的。要達到(dao)上(shang)(shang)述目的，到(dao)“十五”末應(ying)形成以(yi)4英(ying)寸單晶(jing)為主2－3噸／年的SI－GaAs和(he)(he)3－5噸／年摻雜GaAs、InP單晶(jing)和(he)(he)開盒(he)就用晶(jing)片的生(sheng)(sheng)產能力，以(yi)滿(man)足我國不斷發展的微電子(zi)和(he)(he)光電子(zi)工業的需術(shu)。到(dao)2010年，應(ying)當實現4英(ying)寸GaAs生(sheng)(sheng)產線(xian)的國產化，并具(ju)有滿(man)足6英(ying)寸線(xian)的供片能力。

5.3發展超(chao)晶格、量(liang)子阱和一維、零維半導體微結構材(cai)料的建議(yi)

（1）超(chao)晶格、量子阱(jing)材(cai)(cai)料從(cong)目前我國(guo)國(guo)力和(he)(he)(he)(he)我們(men)已有的(de)基(ji)礎出發(fa)，應(ying)以三基(ji)色（超(chao)高亮(liang)度(du)紅、綠(lv)和(he)(he)(he)(he)藍光）材(cai)(cai)料和(he)(he)(he)(he)光通信材(cai)(cai)料為主(zhu)攻方向，并兼顧新一代(dai)微電子器件和(he)(he)(he)(he)電路的(de)需求(qiu)，加(jia)強MBE和(he)(he)(he)(he)MOCVD兩個(ge)基(ji)地的(de)建(jian)設，引進必要(yao)的(de)適(shi)合批量生(sheng)產的(de)工業型(xing)MBE和(he)(he)(he)(he)MOCVD設備并著重致力于(yu)GaAlAs／GaAs，InGaAlP／InGaP，GaN基(ji)藍綠(lv)光材(cai)(cai)料，InGaAs／InP和(he)(he)(he)(he)InGaAsP／InP等(deng)材(cai)(cai)料體系的(de)實用(yong)化研究是當務之急，爭(zheng)取在(zai)“十五”末(mo)，能滿足國(guo)內2、3和(he)(he)(he)(he)4英寸GaAs生(sheng)產線所需要(yao)的(de)異(yi)質結材(cai)(cai)料。到(dao)2010年(nian)，每年(nian)能具備至少100萬(wan)平(ping)方英寸MBE和(he)(he)(he)(he)MOCVD微電子和(he)(he)(he)(he)光電子微結構(gou)材(cai)(cai)料的(de)生(sheng)產能力。達到(dao)本(ben)世紀(ji)初的(de)國(guo)際水(shui)平(ping)。

寬帶(dai)隙高溫半導體(ti)材(cai)(cai)料(liao)如SiC，GaN基(ji)微電子材(cai)(cai)料(liao)和單晶金剛石薄膜以及ZnO等材(cai)(cai)料(liao)也(ye)應擇優布點，分別做好研究與開(kai)發工作。

（2）一維(wei)(wei)和(he)零(ling)維(wei)(wei)半(ban)導(dao)體材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)發(fa)展設想。基(ji)于(yu)低維(wei)(wei)半(ban)導(dao)體微(wei)結構材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)固態納米(mi)量(liang)子(zi)(zi)(zi)器件(jian)，目前(qian)雖然仍(reng)處在預研(yan)(yan)(yan)階段(duan)，但極其(qi)重(zhong)要，極有(you)可能觸發(fa)微(wei)電子(zi)(zi)(zi)、光電子(zi)(zi)(zi)技術新的(de)(de)革命。低維(wei)(wei)量(liang)子(zi)(zi)(zi)器件(jian)的(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)依賴于(yu)低維(wei)(wei)結構材(cai)料(liao)(liao)生長(chang)和(he)納米(mi)加工技術的(de)(de)進步，而納米(mi)結構材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)質量(liang)又很大程度上取決于(yu)生長(chang)和(he)制(zhi)(zhi)備技術的(de)(de)水平。因(yin)而，集(ji)中人力、物力建(jian)設我(wo)國(guo)自己的(de)(de)納米(mi)科學與技術研(yan)(yan)(yan)究(jiu)發(fa)展中心就成(cheng)(cheng)(cheng)為了(le)成(cheng)(cheng)(cheng)敗的(de)(de)關(guan)鍵。具體目標(biao)是，“十五”末，在半(ban)導(dao)體量(liang)子(zi)(zi)(zi)線、量(liang)子(zi)(zi)(zi)點材(cai)料(liao)(liao)制(zhi)(zhi)備，量(liang)子(zi)(zi)(zi)器件(jian)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)和(he)系統集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)等若干(gan)個重(zhong)要研(yan)(yan)(yan)究(jiu)方向接近當(dang)時的(de)(de)國(guo)際(ji)先進水平；2010年在有(you)實用(yong)化前(qian)景的(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)(zi)點激光器，量(liang)子(zi)(zi)(zi)共振隧穿器件(jian)和(he)單電子(zi)(zi)(zi)器件(jian)及其(qi)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)等研(yan)(yan)(yan)發(fa)方面，達到國(guo)際(ji)先進水平，并(bing)在國(guo)際(ji)該領域(yu)占有(you)一席之地。可以預料(liao)(liao)，它的(de)(de)實施必(bi)將極大地增強(qiang)我(wo)國(guo)的(de)(de)經濟和(he)國(guo)防實力。

篇3

[關鍵詞(ci)]農(nong)村(cun)(cun)(cun)；人(ren)力(li)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)；問(wen)題；解決辦(ban)法自古以(yi)來，農(nong)業都是(shi)我國(guo)的(de)根本，農(nong)村(cun)(cun)(cun)人(ren)力(li)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)也是(shi)我國(guo)人(ren)力(li)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)的(de)主體(ti)，凡(fan)是(shi)人(ren)力(li)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)豐富，農(nong)村(cun)(cun)(cun)人(ren)力(li)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)開發利用較(jiao)好的(de)地區與(yu)國(guo)家(jia)，其(qi)經濟發展水(shui)平一般較(jiao)高；而經濟發展水(shui)平不(bu)高的(de)地區與(yu)國(guo)家(jia)，一定受(shou)其(qi)人(ren)力(li)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)質(zhi)(zhi)量及開發利用率的(de)影響。在我國(guo)，農(nong)民的(de)身(shen)體(ti)素(su)質(zhi)(zhi)、知識素(su)質(zhi)(zhi)和(he)科(ke)技素(su)質(zhi)(zhi)相對較(jiao)低，農(nong)村(cun)(cun)(cun)的(de)人(ren)力(li)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)遠遠不(bu)能適應(ying)發展現代農(nong)業的(de)要(yao)求，這就決定了我國(guo)的(de)農(nong)村(cun)(cun)(cun)人(ren)力(li)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)開發的(de)迫切性(xing)。

一(yi)、農村人力資源開發遇到(dao)的主要(yao)問題

（一）農村勞動力(li)文(wen)化程度偏低，整體素質不(bu)高(gao)

我國(guo)仍然是個農(nong)業人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)大(da)(da)國(guo)，根據第六次人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)普查(cha)數據，2010年(nian)在(zai)(zai)全國(guo)總(zong)(zong)人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)為13.7054億人(ren)(ren)(ren)(ren)當中，居住在(zai)(zai)鄉村(cun)的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)為6.7415億人(ren)(ren)(ren)(ren)，占(zhan)全國(guo)總(zong)(zong)人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)50.32%。第六次人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)普查(cha)數據顯示，各種教育(yu)程度的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)，具有(you)小(xiao)學文化程度的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)為3.5876億人(ren)(ren)(ren)(ren)，占(zhan)總(zong)(zong)人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)26.78%；文盲人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)5466萬人(ren)(ren)(ren)(ren)，占(zhan)總(zong)(zong)人(ren)(ren)(ren)(ren)口(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)4.08%，而其中絕大(da)(da)部分都是農(nong)民(min)，大(da)(da)量的(de)(de)青壯(zhuang)年(nian)農(nong)民(min)沒有(you)接受(shou)職業技(ji)術(shu)教育(yu)。

當今的(de)農村(cun)(cun)人力資(zi)源中能(neng)夠掌握農業種植技術，懂得合理開墾土(tu)地，根據不(bu)同(tong)(tong)農作物所適應生存環(huan)境(jing)的(de)不(bu)同(tong)(tong)特點(dian)來選擇(ze)土(tu)地進行(xing)種植的(de)人才(cai)資(zi)源是(shi)非(fei)常短缺的(de)，越是(shi)貧苦的(de)農村(cun)(cun)這種情況(kuang)尤其嚴重。在大(da)部分農村(cun)(cun)地區(qu)，有文(wen)(wen)化(hua)知識的(de)人才(cai)絕大(da)多數轉移到了(le)非(fei)農業產(chan)業或外出工作，長期留在農村(cun)(cun)的(de)基(ji)本上(shang)是(shi)文(wen)(wen)化(hua)水(shui)平(ping)偏低的(de)農民，城鄉之間勞(lao)動力受教(jiao)(jiao)育(yu)水(shui)平(ping)存在明顯(xian)差(cha)(cha)距。農村(cun)(cun)勞(lao)動力數量巨大(da)但素(su)質偏低，以(yi)及城鄉之間勞(lao)動力受教(jiao)(jiao)育(yu)水(shui)平(ping)層次(ci)結構(gou)上(shang)的(de)差(cha)(cha)距，這些現狀必然會給中國農村(cun)(cun)經(jing)濟(ji)的(de)持續(xu)、健康(kang)發展(zhan)帶(dai)來巨大(da)影響。

（二）政府部(bu)門認識不足，對農村人力資(zi)源開發(fa)的重視程度不夠

制約(yue)我國農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)人(ren)(ren)力(li)(li)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)開(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)一個(ge)重要(yao)因素(su)，就(jiu)是部(bu)分(fen)政(zheng)府(fu)官(guan)員在(zai)思想上對農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)人(ren)(ren)力(li)(li)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)開(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)認(ren)識不足(zu)。我國早在(zai)2007年就(jiu)已《關(guan)于加強農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)實(shi)用人(ren)(ren)才(cai)(cai)隊伍建設和(he)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)人(ren)(ren)力(li)(li)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)開(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)意(yi)見》，但大多數地(di)(di)(di)方(fang)干(gan)部(bu)的(de)主(zhu)要(yao)精力(li)(li)都放在(zai)了(le)招商引資(zi)(zi)、圈地(di)(di)(di)征地(di)(di)(di)等(deng)事項上，盲目(mu)追求GDP的(de)增長(chang)，偏重物(wu)質資(zi)(zi)本投入(ru)，沒(mei)有(you)充(chong)分(fen)認(ren)識到(dao)人(ren)(ren)力(li)(li)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)與物(wu)質資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)關(guan)系，忽略(lve)了(le)挖掘(jue)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民內在(zai)潛能(neng)、提(ti)高(gao)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民整體素(su)質也是經濟發(fa)(fa)展的(de)重要(yao)支點。正是由(you)于政(zheng)府(fu)對待農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)人(ren)(ren)力(li)(li)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)開(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)重視(shi)程(cheng)度不夠，相關(guan)的(de)政(zheng)策(ce)和(he)待遇沒(mei)有(you)落實(shi)，一些(xie)初、高(gao)中畢業的(de)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)青年閑置在(zai)家，由(you)此導致(zhi)(zhi)人(ren)(ren)才(cai)(cai)短缺(que)和(he)浪費(fei)并存(cun)的(de)現象，未能(neng)充(chong)分(fen)地(di)(di)(di)調(diao)動農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)現有(you)人(ren)(ren)才(cai)(cai)的(de)積(ji)極性。某些(xie)地(di)(di)(di)方(fang)政(zheng)府(fu)即使(shi)實(shi)施了(le)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)人(ren)(ren)力(li)(li)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)培訓，也僅是為了(le)完成(cheng)上級所部(bu)署的(de)任務(wu)，致(zhi)(zhi)使(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)人(ren)(ren)力(li)(li)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)開(kai)(kai)發(fa)(fa)流于形式。不難預(yu)見，在(zai)建設社會主(zhu)義新農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)的(de)過程(cheng)中，如(ru)果(guo)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)人(ren)(ren)力(li)(li)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)開(kai)(kai)發(fa)(fa)滯后，是很難成(cheng)功(gong)的(de)。

思想決定(ding)著行動，只有各級政府(fu)官員在思想上(shang)真正意識到開發農(nong)村(cun)人力(li)資(zi)源的重要性，盡(jin)快將農(nong)村(cun)人力(li)資(zi)源開發提(ti)上(shang)議事日程，才能(neng)著力(li)推(tui)進社會主(zhu)義新農(nong)村(cun)建(jian)設。

（三）農(nong)村勞動力(li)盲目流(liu)動，人力(li)資源(yuan)開發存在制(zhi)度(du)障(zhang)礙

勞(lao)(lao)動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)作為生產(chan)力(li)(li)(li)(li)中最關鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)要素，只有勞(lao)(lao)動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)與生產(chan)資料(liao)(liao)充分結合(he)，才(cai)(cai)能(neng)發(fa)揮其作用(yong)(yong)。人(ren)口(kou)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)在(zai)(zai)市場機制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)下，可(ke)以(yi)促使勞(lao)(lao)動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)和生產(chan)資料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)充分組合(he)，能(neng)夠發(fa)揮人(ren)力(li)(li)(li)(li)資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高效配置，從(cong)而(er)提高農(nong)(nong)村(cun)(cun)勞(lao)(lao)動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)素質，促進(jin)(jin)農(nong)(nong)村(cun)(cun)人(ren)力(li)(li)(li)(li)資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)開發(fa)。目前(qian)，農(nong)(nong)村(cun)(cun)勞(lao)(lao)動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)存在(zai)(zai)盲(mang)目性(xing)，農(nong)(nong)民外出(chu)務(wu)工(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息大多來自親朋(peng)或打工(gong)先(xian)行(xing)者，勞(lao)(lao)務(wu)供求(qiu)信息嚴重匱(kui)乏，導致農(nong)(nong)村(cun)(cun)勞(lao)(lao)動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)在(zai)(zai)很大程(cheng)度上仍(reng)然(ran)(ran)滯(zhi)留在(zai)(zai)民間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自發(fa)狀態(tai)上，從(cong)而(er)制約了我國農(nong)(nong)村(cun)(cun)人(ren)力(li)(li)(li)(li)資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)開發(fa)。另外，戶(hu)籍制度作為國家的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)政管理手段(duan)之(zhi)一，雖然(ran)(ran)在(zai)(zai)戶(hu)口(kou)遷移、暫住人(ren)口(kou)、實行(xing)居民身份證(zheng)制度等方面(mian)取(qu)得(de)了一些成績，但仍(reng)然(ran)(ran)對促進(jin)(jin)人(ren)才(cai)(cai)合(he)理流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)起到很大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)面(mian)影響。

如今，我(wo)國城鄉差距(ju)還(huan)沒(mei)有發(fa)生根本性改變，大部分農民工在(zai)戶籍制度(du)、醫療制度(du)、受(shou)教(jiao)育及就業(ye)制度(du)上受(shou)到歧視(shi)性制度(du)和不(bu)公平的政(zheng)策待(dai)遇。同時(shi)，農村勞(lao)動(dong)力市場發(fa)育程度(du)不(bu)高，特別是在(zai)收(shou)集(ji)和勞(lao)動(dong)力供求信息、勞(lao)動(dong)力市場中(zhong)介(jie)組織、勞(lao)動(dong)力就業(ye)服務(wu)體(ti)系以及法律(lv)法規體(ti)系等(deng)方面都很薄弱。

二、解決農村人力資(zi)源開發問題的(de)研究辦(ban)法

（一(yi)）轉變農(nong)(nong)民思(si)想觀念，優(you)化農(nong)(nong)村經濟發(fa)展環境(jing)

觀念影響思(si)(si)(si)(si)路，思(si)(si)(si)(si)路決定出路。農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民的(de)(de)(de)思(si)(si)(si)(si)想(xiang)(xiang)道(dao)德素(su)質決定著農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村人力(li)(li)資源作(zuo)用的(de)(de)(de)發揮(hui)，是(shi)(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村經濟發展和(he)保持穩定的(de)(de)(de)基礎。抓好農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民思(si)(si)(si)(si)想(xiang)(xiang)道(dao)德教育(yu)，提高農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民思(si)(si)(si)(si)想(xiang)(xiang)道(dao)德素(su)質，對農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村經濟發展具有重要(yao)意(yi)(yi)義。要(yao)提高農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民的(de)(de)(de)思(si)(si)(si)(si)想(xiang)(xiang)意(yi)(yi)識(shi)，其重點(dian)要(yao)樹(shu)立“科(ke)學技術是(shi)(shi)第一生產力(li)(li)”意(yi)(yi)識(shi)和(he)現(xian)（下轉第60頁(ye)）（上接第58頁(ye)）代文(wen)明(ming)意(yi)(yi)識(shi)，引導和(he)教育(yu)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民提高知(zhi)識(shi)、科(ke)技水(shui)平，加強(qiang)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民的(de)(de)(de)創(chuang)(chuang)新意(yi)(yi)識(shi)，轉變農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民因(yin)地理(li)條件而(er)(er)形成的(de)(de)(de)守舊思(si)(si)(si)(si)想(xiang)(xiang)，樹(shu)立起市場競爭意(yi)(yi)識(shi)和(he)創(chuang)(chuang)新意(yi)(yi)識(shi)，從而(er)(er)使(shi)解放思(si)(si)(si)(si)想(xiang)(xiang)，優化(hua)產業(ye)結(jie)構和(he)經濟增長方式與(yu)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村的(de)(de)(de)全面(mian)發展緊密結(jie)合在一起。同時，要(yao)各方聯動，營造出尊(zun)重知(zhi)識(shi)、尊(zun)重人才(cai)(cai)的(de)(de)(de)良好氛圍，引進并留住(zhu)優秀人才(cai)(cai)，實現(xian)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村人力(li)(li)資源開發的(de)(de)(de)良性循(xun)環。

（二）發展教育(yu)和培(pei)訓，提高農(nong)村(cun)人力(li)資源的質量

加(jia)強教育和培訓(xun)是(shi)提(ti)高農(nong)民(min)就(jiu)業能力、提(ti)升農(nong)村(cun)人力資源質(zhi)(zhi)量及增強我國產業競爭力的(de)基本(ben)手段。加(jia)大對(dui)農(nong)村(cun)新(xin)(xin)(xin)增勞(lao)動(dong)力的(de)崗前培訓(xun)，堅持先培訓(xun)后就(jiu)業，保證新(xin)(xin)(xin)增勞(lao)動(dong)力的(de)基本(ben)素質(zhi)(zhi)，同時(shi)，也能大大提(ti)高農(nong)民(min)個(ge)人收入，對(dui)培養新(xin)(xin)(xin)型農(nong)民(min)，加(jia)快新(xin)(xin)(xin)農(nong)村(cun)建設步和實現城鄉經濟協調增長(chang)都具有戰略性意(yi)義。

第一，加強農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)基(ji)礎教(jiao)育(yu)，發(fa)(fa)展面(mian)向農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)的(de)(de)高(gao)等(deng)教(jiao)育(yu)。缺(que)乏熟(shu)悉農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)、農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民和(he)(he)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)的(de)(de)高(gao)級專門人(ren)(ren)才是制約我國農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)經濟(ji)發(fa)(fa)展的(de)(de)原因之一，在培(pei)養和(he)(he)提高(gao)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)人(ren)(ren)口基(ji)本素質(zhi)，特別(bie)是掃除文盲和(he)(he)普及九年(nian)義務教(jiao)育(yu)的(de)(de)同時，國家(jia)、學校和(he)(he)社會應共同努力辦好面(mian)向農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)的(de)(de)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)方面(mian)高(gao)等(deng)教(jiao)育(yu)，為農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)和(he)(he)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)培(pei)養更(geng)多精英人(ren)(ren)才，這是支(zhi)撐和(he)(he)帶動現代(dai)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)發(fa)(fa)展的(de)(de)重要(yao)措(cuo)施之一。

第二，加強農(nong)(nong)村勞動力(li)的(de)培(pei)訓(xun)，培(pei)養新型農(nong)(nong)民(min)(min)(min)。以“面(mian)向農(nong)(nong)業、面(mian)向農(nong)(nong)村、面(mian)向農(nong)(nong)民(min)(min)(min)”為方針(zhen)(zhen)，大力(li)培(pei)養有文化(hua)、懂(dong)技術、會(hui)經營的(de)新型農(nong)(nong)民(min)(min)(min)。培(pei)訓(xun)要(yao)根據(ju)農(nong)(nong)民(min)(min)(min)發展生產、增(zeng)收致富(fu)的(de)實際需要(yao)組織(zhi)內容,要(yao)適應(ying)農(nong)(nong)村、農(nong)(nong)民(min)(min)(min)的(de)特點, 立足(zu)于讓農(nong)(nong)民(min)(min)(min)聽得懂(dong)、看得見、摸得著、學得會(hui),靈活多樣地進行培(pei)訓(xun),尤其要(yao)以“一(yi)技一(yi)訓(xun)”和(he)“一(yi)業一(yi)訓(xun)”為重要(yao)形式, 不斷增(zeng)強培(pei)訓(xun)內容的(de)針(zhen)(zhen)對(dui)性、實用性, 提(ti)升農(nong)(nong)民(min)(min)(min)職業技能。此外還應(ying)加大對(dui)農(nong)(nong)民(min)(min)(min)的(de)思(si)想道德、民(min)(min)(min)主法制等方面(mian)的(de)教育, 增(zeng)強農(nong)(nong)民(min)(min)(min)綜合素質(zhi), 從而推動新農(nong)(nong)村建設。

（三）政府加(jia)大投入(ru)力度，發揮其主導作用

農(nong)村人力(li)(li)資源開(kai)發(fa)是一項宏大的(de)工(gong)程，要(yao)以農(nong)民(min)為主體，動員全社會的(de)人力(li)(li)、物力(li)(li)和財力(li)(li)。在農(nong)村人力(li)(li)資源開(kai)發(fa)上，國家應制定(ding)各種有利(li)的(de)政(zheng)策，并將其(qi)納(na)入工(gong)作(zuo)議題。

第一，各級政(zheng)府應給予(yu)政(zheng)策(ce)、制度(du)和資(zi)(zi)金的(de)支持(chi)與保障。根(gen)據實(shi)(shi)(shi)際研究制定農(nong)村人力資(zi)(zi)源開(kai)發(fa)的(de)方針(zhen)、政(zheng)策(ce)、實(shi)(shi)(shi)施規劃和管理辦法，落實(shi)(shi)(shi)具體措施，實(shi)(shi)(shi)現開(kai)發(fa)的(de)規范化和制度(du)化。加大對農(nong)業和農(nong)村的(de)投入力度(du)，擴大公共財政(zheng)覆蓋農(nong)村的(de)范圍(wei)。

第二，增強地方(fang)政(zheng)府的引導(dao)作用，取消各種有形和無形的限制，提供各種優惠條(tiao)件，吸引人才投身于(yu)農業發展，為農村(cun)營造出一種良(liang)好的文化和科技環境，確保農民的知識、技能得(de)到及時(shi)更新(xin)。

篇4

英文名稱：Semiconductor Optoelectronics

主管單位：信息(xi)產業(ye)部

主辦單(dan)位(wei)：中國(guo)電子科技集團第(di)四十四研究所

出版周期：雙月刊

出版地址：重慶市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1001-5868

國內刊號(hao)：50-1092/TN

郵發代號：

發行范圍：

創刊時間：1976

期刊收錄：

CA 化學文(wen)摘(美(mei))(2009)

SA 科(ke)學文(wen)摘(英)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中(zhong)文(wen)核心(xin)期刊(2008)

中(zhong)文核(he)心(xin)期刊(2004)

中文核(he)心期刊(2000)

中文核心期(qi)刊(kan)(1996)

中文核(he)心期刊(1992)

期刊榮譽：

Caj-cd規范(fan)獲獎期刊

聯系方式

篇5

論文關鍵(jian)詞：雙因素方(fang)差分析，霍爾(er)效應，霍爾(er)電(dian)壓

 

一.引言

在(zai)測量(liang)半導體材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)霍爾效應實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)和(he)霍爾元件(jian)測量(liang)[1]中，我(wo)們(men)經常需(xu)要(yao)判(pan)斷不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度和(he)不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁場強度對(dui)霍爾電壓這(zhe)一(yi)指(zhi)標有無(wu)顯著影響，以(yi)(yi)選取合適(shi)條(tiao)(tiao)件(jian)。為此(ci)(ci)，我(wo)們(men)在(zai)不同溫度和(he)不同磁場強度下做實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)，在(zai)某(mou)一(yi)段(duan)溫度范(fan)圍(wei)和(he)某(mou)一(yi)段(duan)磁場范(fan)圍(wei)內(nei)，實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)數據總(zong)是(shi)(shi)呈現波動(dong)(dong)(dong)(dong)狀態。引(yin)(yin)起(qi)波動(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因可(ke)(ke)以(yi)(yi)分(fen)(fen)為兩類(lei)：一(yi)類(lei)是(shi)(shi)由(you)(you)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)條(tiao)(tiao)件(jian)不同引(yin)(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)是(shi)(shi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)控(kong)制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素(su)(su)，因此(ci)(ci)由(you)(you)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)條(tiao)(tiao)件(jian)引(yin)(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波動(dong)(dong)(dong)(dong)是(shi)(shi)系統(tong)波動(dong)(dong)(dong)(dong)；另(ling)一(yi)類(lei)是(shi)(shi)由(you)(you)隨(sui)機因素(su)(su)引(yin)(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)是(shi)(shi)不可(ke)(ke)控(kong)制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素(su)(su)，因此(ci)(ci)由(you)(you)隨(sui)機因素(su)(su)引(yin)(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波動(dong)(dong)(dong)(dong)是(shi)(shi)偶然波動(dong)(dong)(dong)(dong)。這(zhe)兩類(lei)波動(dong)(dong)(dong)(dong)總(zong)是(shi)(shi)混雜在(zai)一(yi)起(qi)，使(shi)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)數據呈現總(zong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波動(dong)(dong)(dong)(dong)狀態。我(wo)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)要(yao)對(dui)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)數據進行分(fen)(fen)析(xi)(xi)，把總(zong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波動(dong)(dong)(dong)(dong)分(fen)(fen)為兩部(bu)分(fen)(fen)：一(yi)部(bu)分(fen)(fen)是(shi)(shi)由(you)(you)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)條(tiao)(tiao)件(jian)引(yin)(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)系統(tong)波動(dong)(dong)(dong)(dong)，另(ling)一(yi)部(bu)分(fen)(fen)是(shi)(shi)由(you)(you)隨(sui)機因素(su)(su)引(yin)(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)偶然波動(dong)(dong)(dong)(dong)，并(bing)對(dui)這(zhe)倆部(bu)分(fen)(fen)加以(yi)(yi)比較，判(pan)斷不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)條(tiao)(tiao)件(jian)對(dui)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)結果是(shi)(shi)否有顯著影響。因此(ci)(ci)我(wo)們(men)通過使(shi)用雙(shuang)因素(su)(su)方差分(fen)(fen)析(xi)(xi)來對(dui)數據進行分(fen)(fen)析(xi)(xi)。

二.霍(huo)爾效(xiao)應[2]

 如圖(tu)1所示(shi)(shi)，樣(yang)品通以(yi)電(dian)(dian)流(liu)I，如果(guo)在垂直(zhi)(zhi)于樣(yang)品表面(mian)且與電(dian)(dian)流(liu)垂直(zhi)(zhi)的(de)方向(xiang)(xiang)上加一磁場，如圖(tu)所示(shi)(shi)樣(yang)品就會產生(sheng)一個(ge)與電(dian)(dian)流(liu)和磁場方向(xiang)(xiang)垂直(zhi)(zhi)的(de)電(dian)(dian)勢差，這個(ge)電(dian)(dian)勢差就是霍爾(er)電(dian)(dian)壓

圖1

 與樣品厚度d成反比(bi)(bi)，與磁感應強度和電流I成正比(bi)(bi)霍爾(er)電壓，比(bi)(bi)例系(xi)數叫(jiao)做霍爾(er)系(xi)數。

霍爾(er)電勢差是這樣產(chan)生的(de)：當電流通過(guo)樣品（假設為P型半(ban)導體）時，空穴有一定(ding)的(de)漂移速度

式(shi)中q為電子(zi)電荷(he)。洛(luo)(luo)倫(lun)茲力使電荷(he)產生(sheng)橫(heng)向(xiang)偏轉，由于樣(yang)品存(cun)在邊(bian)界(jie)，所(suo)以有些偏移的(de)載流子(zi)將(jiang)在邊(bian)界(jie)積累起來，形成一個橫(heng)向(xiang)電場(chang)E,直到電場(chang)對載流子(zi)的(de)作用力與磁場(chang)作用的(de)洛(luo)(luo)倫(lun)茲力相抵消為止(zhi)，即

這(zhe)時電荷在樣品中流動將不再發(fa)生(sheng)偏轉，霍爾(er)電勢(shi)差就(jiu)是(shi)(shi)由(you)這(zhe)個電場建立起來的。如果樣品是(shi)(shi)n型(xing)半(ban)導體(ti)，則橫向電場與前(qian)者(zhe)相(xiang)反中國期刊(kan)全文(wen)數據庫。

三.雙因素方差分析模型的建立[3][4]

 

 

 

場強因素B

平均值

……

溫

度

因

素

T

……

……

……

平均值

篇6

我(wo)一(yi)起縈繞于懷的(de)(de)(de)，是在寫論文開(kai)題(ti)(ti)報告的(de)(de)(de)一(yi)年多時間里，導(dao)師(shi)反復追問的(de)(de)(de)一(yi)個問題(ti)(ti)：“你(ni)的(de)(de)(de) puzzle 是什么?”多少次(ci)我(wo)不假思索地回答“我(wo)的(de)(de)(de)問題(ti)(ti)就(jiu)是，中國的(de)(de)(de)

半導體產業為(wei)什么發(fa)展(zhan)不起來。”老師問題(ti)以其特有的儲(chu)蓄，笑而不答。我在心中(zhong)既(ji)惱火(huo)又懊喪(sang)：這么簡單(dan)的道理(li)，這么明(ming)顯(xian)的答案，到底哪兒(er)不對了(le)?!

奧妙就在(zai)(zai)于(yu)提出問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)“層(ceng)次”。不(bu)同于(yu)政策研究(jiu)報告，學術(shu)文章聚(ju)集(ji)理(li)(li)論(lun)(lun)層(ceng)面、解決理(li)(li)論(lun)(lun)問(wen)題(ti)。理(li)(li)論(lun)(lun)是由一系(xi)列前設和術(shu)語構造的(de)(de)(de)邏輯(ji)體系(xi)。特(te)定領域(yu)的(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)有(you)其特(te)定的(de)(de)(de)概念、范疇和研究(jiu)范式。只有(you)在(zai)(zai)相同的(de)(de)(de)概念、視角和范式下，理(li)(li)論(lun)(lun)才(cai)能(neng)夠(gou)(gou)對(dui)(dui)話;只有(you)通過對(dui)(dui)話，理(li)(li)論(lun)(lun)才(cai)能(neng)夠(gou)(gou)發(fa)展。極少(shao)有(you)碩博論(lun)(lun)文是創造新(xin)理(li)(li)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)，能(neng)這樣當然最好，但難度很大。

我們多數是(shi)在(zai)既有理論(lun)的(de)(de)基礎上(shang)加以發(fa)展，因此(ci)，在(zai)提出問題(ti)(ti)時，要以“內行(xing)”看(kan)得懂的(de)(de)術語(yu)和(he)明確的(de)(de)邏輯來(lai)表述。審視我最(zui)初提出的(de)(de)問題(ti)(ti)“中國(guo)半導(dao)體產業為什么發(fa)展不起來(lai)”，這僅僅是(shi)對現象的(de)(de)探詢，而(er)非有待求證的(de)(de)理論(lun)命題(ti)(ti)。我的(de)(de)理論(lun)命題(ti)(ti)是(shi)：“中國(guo)產業政(zheng)策過(guo)程(cheng)是(shi)精英主導(dao)的(de)(de)共識過(guo)程(cheng)嗎?”在(zai)這個(ge)命題(ti)(ti)中，“政(zheng)策過(guo)程(cheng)”、“精英政(zheng)治”、“共識訴求”三個(ge)術語(yu)勾勒出研(yan)究的(de)(de)理論(lun)大(da)體范圍和(he)視角。

其次，選擇問(wen)題是(shi)一(yi)(yi)個“剝筍”的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程。理(li)(li)(li)論(lun)問(wen)題總(zong)(zong)是(shi)深(shen)(shen)深(shen)(shen)地隱藏在紛繁復雜的(de)(de)(de)(de)(de)現實(shi)背后，而發現理(li)(li)(li)論(lun)問(wen)題，則需要運用理(li)(li)(li)論(lun)思維的(de)(de)(de)(de)(de)能力。理(li)(li)(li)論(lun)思維的(de)(de)(de)(de)(de)訓練是(shi)一(yi)(yi)個長期(qi)積累的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程。不(bu)過(guo)初學者(zhe)(zhe)也(ye)不(bu)必望而卻步(bu)，大(da)體上可(ke)(ke)以(yi)分(fen)“三步(bu)走”：第(di)一(yi)(yi)步(bu)，先(xian)劃定一(yi)(yi)個“興趣范圍”，如(ru)半導體產業、信息產業、農(nong)村(cun)醫療、高等教(jiao)育體制等，廣泛瀏覽相關(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)媒(mei)體報(bao)道、政府文獻和(he)(he)學術(shu)文章(zhang)，找到其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)“癥結”或“熱(re)點”。第(di)二步(bu)，總(zong)(zong)結以(yi)往的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)者(zhe)(zhe)大(da)體從哪(na)些理(li)(li)(li)論(lun)視角來分(fen)析“癥結”或“熱(re)點”、運用了哪(na)些理(li)(li)(li)論(lun)工具，如(ru)公共財政的(de)(de)(de)(de)(de)視角、社會(hui)沖突范式等。第(di)三步(bu)，考察問(wen)題的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)研(yan)究(jiu)性，也(ye)就是(shi)我們自己的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)空(kong)間和(he)(he)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)行(xing)性。例(li)如(ru)，西方(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)(li)論(lun)是(shi)否(fou)無法解(jie)釋中(zhong)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題?或者(zhe)(zhe)同一(yi)(yi)個問(wen)題能否(fou)用不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)(li)論(lun)來解(jie)釋?或者(zhe)(zhe)理(li)(li)(li)論(lun)本身的(de)(de)(de)(de)(de)前提假設、邏輯推演是(shi)否(fou)存(cun)在缺陷。

篇7

關鍵詞：氧化鋅(xin)，稀(xi)磁半(ban)導體，鐵磁性

 

0.引言

當代和(he)未(wei)來(lai)信(xin)息(xi)技術都(dou)占據著(zhu)(zhu)重要(yao)的(de)地位，因此(ci)(ci)隨著(zhu)(zhu)社會(hui)的(de)不斷發展,對(dui)信(xin)息(xi)的(de)處理、傳輸和(he)存儲將要(yao)求更大的(de)規模和(he)速度。半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體材料(liao)(liao)在(zai)信(xin)息(xi)處理和(he)傳輸中有著(zhu)(zhu)重要(yao)的(de)作用，半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體技術應用了(le)電子(zi)(zi)的(de)電荷屬性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)；磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)材料(liao)(liao)在(zai)信(xin)息(xi)存儲有著(zhu)(zhu)重要(yao)的(de)應用，磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)技術利用了(le)電子(zi)(zi)的(de)自旋(xuan)屬性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。但是半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體材料(liao)(liao)都(dou)不具有磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)材料(liao)(liao)及(ji)其化合物都(dou)不具有半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體的(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質，因此(ci)(ci)人(ren)們想到了(le)通(tong)過摻入磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)離(li)子(zi)(zi)來(lai)獲得(de)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)方法(fa)，即(ji)在(zai)GaAs、GaN、ZnO等半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體中摻雜引入過渡(du)金(jin)屬（或稀土金(jin)屬）等磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)離(li)子(zi)(zi)，這種通(tong)過摻雜而產生的(de)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)與本征(zheng)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)有一定的(de)區(qu)別(bie)，人(ren)們稱其為稀磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。在(zai)化合物半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體中，由磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)離(li)子(zi)(zi)部(bu)分(fen)地代替(ti)非(fei)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)離(li)子(zi)(zi)所形成的(de)一類新(xin)型半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體材料(liao)(liao)，稱之為稀磁(ci)(ci)半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體。

1. 發展現狀

1.1 摻雜具有(you)室溫(wen)鐵磁性(xing)的Fe、Co、Ni等過渡磁性(xing)金(jin)屬(shu)離子

在ZnO中(zhong)摻(chan)雜引(yin)入磁(ci)(ci)性(xing)(xing)離子(zi)(zi)可以使樣(yang)(yang)品(pin)(pin)產(chan)生磁(ci)(ci)性(xing)(xing)，因此人們在ZnO中(zhong)摻(chan)入了具有室溫鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)Fe、Co、Ni等過渡(du)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)金屬離子(zi)(zi)，結果(guo)發(fa)(fa)現(xian)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)室溫鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)對制(zhi)備技(ji)術(shu)、生長條件等都有很大的(de)(de)(de)(de)依賴關系。侯登(deng)錄等人[1]采用(yong)(yong)磁(ci)(ci)控濺射(she)(she)法(fa)(fa)在Si基(ji)底上制(zhi)備Fe摻(chan)雜的(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)，發(fa)(fa)現(xian)鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)是其本(ben)征(zheng)性(xing)(xing)質。。Liu等人用(yong)(yong)化學氣相(xiang)沉積法(fa)(fa)制(zhi)備了Co摻(chan)雜的(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)，分(fen)析(xi)發(fa)(fa)現(xian)摻(chan)雜Co的(de)(de)(de)(de)ZnO樣(yang)(yang)品(pin)(pin)鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)與Co的(de)(de)(de)(de)不純相(xiang)ZnCo2O 4無關。Akdogan等人用(yong)(yong)射(she)(she)頻(pin)磁(ci)(ci)控濺射(she)(she)法(fa)(fa)制(zhi)備了摻(chan)雜不同Co離子(zi)(zi)濃度的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)，分(fen)析(xi)得(de)出(chu)氧原子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)自旋極化對樣(yang)(yang)品(pin)(pin)長程鐵(tie)磁(ci)(ci)序的(de)(de)(de)(de)形(xing)成有重(zhong)要作用(yong)(yong)，且Co原子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)摻(chan)雜引(yin)起了ZnO的(de)(de)(de)(de)本(ben)征(zheng)鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)。Parra-Palomino等人研究發(fa)(fa)現(xian)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)與ZnO中(zhong)的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)有關。

1.2 摻雜(za)具(ju)有低溫鐵磁(ci)性的Mn、Cr等過渡磁(ci)性金屬離子

在(zai)ZnO中(zhong)摻雜(za)引(yin)入(ru)磁(ci)性(xing)離(li)子(zi)可(ke)以使(shi)樣(yang)品(pin)產(chan)生磁(ci)性(xing)，因(yin)此人們在(zai)ZnO中(zhong)摻入(ru)了具(ju)有低溫鐵磁(ci)性(xing)的(de)(de)Mn、Cr等(deng)過渡磁(ci)性(xing)金屬離(li)子(zi)，于宙等(deng)人[2]用(yong)(yong)(yong)化學(xue)方(fang)法制備了Mn摻雜(za)的(de)(de)ZnO基稀(xi)磁(ci)半導體材(cai)料，分(fen)析發(fa)現(xian)該材(cai)料的(de)(de)鐵磁(ci)性(xing)是由Mn離(li)子(zi)對(dui)ZnO中(zhong)Zn離(li)子(zi)的(de)(de)替(ti)代作用(yong)(yong)(yong)引(yin)起(qi)的(de)(de)。Robert等(deng)用(yong)(yong)(yong)射(she)(she)頻磁(ci)控濺射(she)(she)法制備了摻雜(za)Cr的(de)(de)ZnO樣(yang)品(pin)。分(fen)析發(fa)現(xian)H原子(zi)占據了O的(de)(de)位置并產(chan)生了一(yi)個深(shen)的(de)(de)施主缺陷(xian)從而增強了自由載流子(zi)數(shu)和鐵磁(ci)的(de)(de)超交換作用(yong)(yong)(yong)，進而導致了樣(yang)品(pin)的(de)(de)鐵磁(ci)性(xing)。

1.3 摻入不具有室溫鐵磁性的Al、Cu等(deng)金(jin)屬離(li)子

研究(jiu)發現在ZnO樣品(pin)中摻(chan)入不具有室溫鐵(tie)磁(ci)性(xing)(xing)的Al、Cu等離子(zi)(zi)樣品(pin)也(ye)可以顯示出室溫鐵(tie)磁(ci)性(xing)(xing)。劉惠蓮(lian)等[3]用檸檬酸鹽法合成了一系列摻(chan)Cu樣品(pin)，研究(jiu)發現鐵(tie)磁(ci)性(xing)(xing)是其本征(zheng)性(xing)(xing)質。Ma等人用脈沖激光沉積法制備了摻(chan)雜Al的ZnO樣品(pin)，發現樣品(pin)鐵(tie)磁(ci)性(xing)(xing)與Al原子(zi)(zi)和Zn之間的電(dian)荷傳輸有關。

1.4 多元素摻雜(za)ZnO基稀(xi)磁半導體

邱東江等人[4]用(yong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)束反應蒸發(fa)法(fa)生長了Mn和(he)N共摻(chan)(chan)雜(za)的薄膜，發(fa)現(xian)樣品的室溫鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)很可(ke)能源(yuan)(yuan)于束縛磁(ci)(ci)(ci)極(ji)化子(zi)(zi)(zi)的形成。Gu等人用(yong)射(she)頻磁(ci)(ci)(ci)控濺射(she)法(fa)制(zhi)(zhi)備(bei)了摻(chan)(chan)雜(za)Mn和(he)N的ZnO樣品。分析發(fa)現(xian)樣品為室溫鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing),這可(ke)能與N原子(zi)(zi)(zi)的摻(chan)(chan)入使空(kong)穴的濃度增加有關。Shim等人用(yong)標準固態反應法(fa)制(zhi)(zhi)備(bei)了摻(chan)(chan)雜(za)Fe、Cu的ZnO樣品，發(fa)現(xian)摻(chan)(chan)雜(za)Fe、Cu的ZnO的鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)起源(yuan)(yuan)于第二相。且Fe原子(zi)(zi)(zi)進入ZnO并取代Zn原子(zi)(zi)(zi)是(shi)產生鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)的主(zhu)要原因。宋海岸等人[5]在(zai)Si(100)襯底上制(zhi)(zhi)備(bei)了Ni摻(chan)(chan)雜(za)和(he)(Ni、Li)共摻(chan)(chan)ZnO薄膜樣品。研究發(fa)現(xian)鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)的起源(yuan)(yuan)可(ke)以用(yong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)調制(zhi)(zhi)的機制(zhi)(zhi)來解釋(shi),Ni-ZnO中的施主(zhu)電(dian)子(zi)(zi)(zi)形成了束縛磁(ci)(ci)(ci)極(ji)化子(zi)(zi)(zi),束縛磁(ci)(ci)(ci)極(ji)化子(zi)(zi)(zi)能級的交疊形成自旋(xuan)-自旋(xuan)雜(za)質能帶(dai),通過這些施主(zhu)電(dian)子(zi)(zi)(zi)耦合(he)即Ni2+原子(zi)(zi)(zi)之(zhi)間的遠程交換相互(hu)作用(yong)導致了鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)。

由于(yu)摻(chan)雜(za)(za)ZnO是(shi)(shi)(shi)一個新興的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)(jiu)方向(xiang)，因此人(ren)(ren)(ren)們對其研究(jiu)(jiu)(jiu)結果(guo)不盡相(xiang)同有(you)的(de)(de)(de)(de)甚至相(xiang)反，例如對于(yu)Fe摻(chan)雜(za)(za)的(de)(de)(de)(de)ZnO基稀磁(ci)(ci)半導體，Parra-Palomino等(deng)人(ren)(ren)(ren)發現(xian)(xian)(xian)摻(chan)雜(za)(za)Fe的(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)鐵磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)可(ke)以用(yong)(yong)載流(liu)子交換機制(zhi)(zhi)來解(jie)釋，侯(hou)登錄等(deng)人(ren)(ren)(ren)[1]發現(xian)(xian)(xian)摻(chan)雜(za)(za)Fe的(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)鐵磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)可(ke)以用(yong)(yong)局域磁(ci)(ci)偶(ou)極(ji)子作用(yong)(yong)機制(zhi)(zhi)來解(jie)釋。又如對于(yu)摻(chan)雜(za)(za)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)鐵磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)本征(zheng)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)還(huan)是(shi)(shi)(shi)非本征(zheng)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)方面人(ren)(ren)(ren)們的(de)(de)(de)(de)觀點(dian)也不盡相(xiang)同，Shim等(deng)人(ren)(ren)(ren)發現(xian)(xian)(xian)鐵磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)(shi)摻(chan)雜(za)(za)Ni的(de)(de)(de)(de)ZnO樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)非本征(zheng)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)。Akdogan等(deng)人(ren)(ren)(ren)發現(xian)(xian)(xian)Co原子的(de)(de)(de)(de)摻(chan)雜(za)(za)引起了樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)本征(zheng)鐵磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)。對于(yu)摻(chan)雜(za)(za)所(suo)引起的(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)方面，Liu等(deng)人(ren)(ren)(ren)研究(jiu)(jiu)(jiu)發現(xian)(xian)(xian)摻(chan)雜(za)(za)Co的(de)(de)(de)(de)ZnO樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)具(ju)有(you)鐵磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)，而Tortosa等(deng)人(ren)(ren)(ren)發現(xian)(xian)(xian)摻(chan)雜(za)(za)Co的(de)(de)(de)(de)ZnO樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)是(shi)(shi)(shi)順磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)。研究(jiu)(jiu)(jiu)發現(xian)(xian)(xian)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)鐵磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)與制(zhi)(zhi)備方法、生長(chang)的(de)(de)(de)(de)氣體環境、氣體壓強(qiang)、生長(chang)時(shi)間(jian)、退火溫度、退火時(shi)間(jian)、摻(chan)雜(za)(za)劑(ji)量(liang)、摻(chan)雜(za)(za)元素的(de)(de)(de)(de)種類(lei)以及(ji)相(xiang)對含量(liang)均有(you)很大的(de)(de)(de)(de)關(guan)系。

2. 結論

目前, 對(dui)于ZnO基稀磁(ci)半(ban)導體材(cai)料的(de)(de)研究主(zhu)要集中在兩個方(fang)面:(1)優(you)化生(sheng)長參數,獲得(de)高質量的(de)(de)薄(bo)膜(mo)。。(2)選擇不同(tong)摻(chan)雜元(yuan)素與摻(chan)雜量,通(tong)過單摻(chan)雜或共摻(chan)雜,提高薄(bo)膜(mo)的(de)(de)居里溫(wen)度,奠定其應用(yong)基礎。

通過(guo)對(dui)單摻(chan)雜(za)(za)金屬(shu)的(de)(de)(de)ZnO樣(yang)品(pin)及(ji)共摻(chan)雜(za)(za)的(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)分析(xi)、以(yi)及(ji)電學、磁(ci)學、導電性(xing)(xing)等性(xing)(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)分析(xi)，發現(xian)對(dui)于相同(tong)的(de)(de)(de)摻(chan)雜(za)(za)，樣(yang)品(pin)鐵(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)強弱不同(tong)，有(you)的(de)(de)(de)結(jie)論(lun)甚至(zhi)相反(fan)。這與樣(yang)品(pin)的(de)(de)(de)制(zhi)備技術(shu)不同(tong)、以(yi)及(ji)不同(tong)的(de)(de)(de)生長環境(jing)有(you)關。通過(guo)各種(zhong)制(zhi)備方法及(ji)不同(tong)制(zhi)備工藝得到(dao)的(de)(de)(de)ZnO薄膜的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能存在(zai)較大的(de)(de)(de)差異,而且可重復率比較低(di)。鐵(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)來源和機理(li)分析(xi)還需要進一步的(de)(de)(de)系統性(xing)(xing)研究(jiu)。。對(dui)樣(yang)品(pin)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)起(qi)源理(li)論(lun)眾(zhong)多(duo)。目(mu)前關于稀磁(ci)半導體(ti)材料鐵(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)根源的(de)(de)(de)解釋(shi)有(you)多(duo)種(zhong)，有(you)載(zai)流子交換機制(zhi)(可以(yi)解釋(shi)具有(you)室溫(wen)鐵(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)Fe、Co、Ni、V、Cr、Cu、Al等元(yuan)素(su)摻(chan)雜(za)(za)的(de)(de)(de)情況）。載(zai)流子導致的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)與反(fan)鐵(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)競爭機制(zhi)（可以(yi)解釋(shi)Mn、Cr、Co等元(yuan)素(su)摻(chan)雜(za)(za)的(de)(de)(de)情況）。局域磁(ci)偶極(ji)子之(zhi)間相互(hu)作(zuo)用機制(zhi)（可以(yi)解釋(shi)V、Ni等元(yuan)素(su)摻(chan)雜(za)(za)的(de)(de)(de)情況）。

在(zai)實(shi)(shi)驗(yan)和理(li)論(lun)的(de)(de)統一(yi)方面還(huan)存在(zai)有許多的(de)(de)矛(mao)盾(dun)之處,而且每種理(li)論(lun)都只(zhi)(zhi)得到(dao)了部分實(shi)(shi)驗(yan)證實(shi)(shi).因(yin)(yin)此對ZnO基稀(xi)磁半導體的(de)(de)磁性機理(li)的(de)(de)認識還(huan)需(xu)進(jin)一(yi)步的(de)(de)提高。可以(yi)在(zai)以(yi)下幾個方面開(kai)展進(jin)一(yi)步的(de)(de)更深入的(de)(de)研(yan)究。一(yi)是(shi)(shi)(shi)改善(shan)樣品的(de)(de)制備工藝，許多試驗(yan)重(zhong)復率很低說(shuo)明樣品的(de)(de)制備過程中有許多影(ying)響因(yin)(yin)素(su)，有待于(yu)對其發現并掌(zhang)握。二是(shi)(shi)(shi)改變(bian)摻雜(za)(za)的(de)(de)金屬元素(su)，傳統的(de)(de)摻雜(za)(za)只(zhi)(zhi)對過渡(du)金屬進(jin)行了大量研(yan)究對于(yu)非過渡(du)金屬的(de)(de)相關研(yan)究很少。而且由單摻雜(za)(za)向共摻雜(za)(za)轉(zhuan)變(bian)是(shi)(shi)(shi)一(yi)條很好的(de)(de)思(si)路(lu)。

參考文獻

[1]侯(hou)登(deng)錄,趙瑞斌.氧空(kong)位對Fe摻雜ZnO的鐵(tie)磁(ci)性的影響(xiang).商丘學(xue)報.2008,24(12):1-6.

[2]于宙(zhou),李(li)祥,龍雪(xue)等.Mn摻雜ZnO稀磁半導體材料的制備和磁性,物理學(xue)報.2008,57,7(4539-4544):1-6

[3]劉惠蓮, 楊景(jing)海，張永軍，等(deng).Cu摻(chan)雜ZnO納米(mi)結構(gou)的室溫鐵磁性研(yan)究[J].半導(dao)體學報(bao),2008, 29(11): 2257-2260.

[4]邱東江,王俊,丁扣(kou)寶(bao).退火對Mn和N共摻雜的Zn0.88Mn0.12O :N薄膜特性的影響.物(wu)理學報,2008,57(8):5249-5255.

[5]宋海岸(an),葉小娟,鐘偉等.(Ni、Li)摻雜ZnO薄膜的制備(bei)及其性能(neng).納米材料與界構.2008,45(12):698-702.

篇8

我(wo)一(yi)(yi)起(qi)縈繞于懷的(de)(de)，是在寫博士論文開題(ti)(ti)報告的(de)(de)一(yi)(yi)年多時間里，導(dao)師薛(xue)瀾教授反復追問(wen)的(de)(de)一(yi)(yi)個問(wen)題(ti)(ti)：“你的(de)(de) puzzle 是什么？”多少(shao)次我(wo)不(bu)假思索地回答(da)“我(wo)的(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)就(jiu)是，中(zhong)國的(de)(de)半導(dao)體(ti)產業為什么發展不(bu)起(qi)來(lai)。”薛(xue)老(lao)師問(wen)題(ti)(ti)以(yi)其特有的(de)(de)儲蓄，笑(xiao)而不(bu)答(da)。我(wo)在心中(zhong)既(ji)惱火又懊(ao)喪：這么簡單的(de)(de)道理，這么明顯的(de)(de)答(da)案(an)，到(dao)底哪兒不(bu)對了？！

奧(ao)妙就在(zai)于提出(chu)(chu)問題的(de)“層次”。不(bu)同于政策研(yan)究(jiu)報告，學術文章(zhang)聚集(ji)理論層面、解決理論問題。理論是由一系列(lie)前設(she)和(he)術語構(gou)造(zao)的(de)邏輯(ji)體(ti)(ti)系。特定領域(yu)的(de)理論有(you)其特定的(de)概念、范疇和(he)研(yan)究(jiu)范式。只有(you)在(zai)相同的(de)概念、視(shi)角和(he)范式下，理論才能(neng)夠對(dui)話；只有(you)通過(guo)(guo)對(dui)話，理論才能(neng)夠發(fa)展。極少有(you)碩博論文是創造(zao)新理論的(de)，能(neng)這樣當然最好，但難(nan)度很(hen)大(da)。我(wo)們多數是在(zai)既有(you)理論的(de)基(ji)礎上(shang)加以發(fa)展，因此，在(zai)提出(chu)(chu)問題時，要(yao)以“內行”看得懂的(de)術語和(he)明確的(de)邏輯(ji)來(lai)表述。審視(shi)我(wo)最初提出(chu)(chu)的(de)問題“中國半導(dao)體(ti)(ti)產業(ye)為什么(me)發(fa)展不(bu)起來(lai)”，這僅僅是對(dui)現象(xiang)的(de)探詢，而(er)非有(you)待(dai)求(qiu)證的(de)理論命(ming)題。我(wo)的(de)理論命(ming)題是：“中國產業(ye)政策過(guo)(guo)程是精英主導(dao)的(de)共識過(guo)(guo)程嗎？”在(zai)這個命(ming)題中，“政策過(guo)(guo)程”、“精英政治”、“共識訴求(qiu)”三個術語勾勒出(chu)(chu)研(yan)究(jiu)的(de)理論大(da)體(ti)(ti)范圍和(he)視(shi)角。

其(qi)次，選擇問(wen)題(ti)(ti)是(shi)(shi)一個(ge)“剝筍”的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)。理(li)論(lun)問(wen)題(ti)(ti)總是(shi)(shi)深深地(di)隱(yin)藏在紛繁復雜的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)實背(bei)后，而發現(xian)理(li)論(lun)問(wen)題(ti)(ti)，則需(xu)要(yao)運用理(li)論(lun)思維(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)能力。理(li)論(lun)思維(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)訓練是(shi)(shi)一個(ge)長期積(ji)累的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)。不(bu)過(guo)初(chu)學(xue)者也(ye)不(bu)必(bi)望而卻步(bu)，大體(ti)(ti)上可(ke)(ke)以(yi)分(fen)“三步(bu)走”：第(di)一步(bu)，先劃定(ding)一個(ge)“興(xing)趣范圍”，如半導體(ti)(ti)產(chan)業、信息產(chan)業、農(nong)村醫(yi)療(liao)、高等(deng)(deng)教育(yu)體(ti)(ti)制等(deng)(deng)，廣泛瀏覽(lan)相關的(de)(de)(de)(de)(de)媒體(ti)(ti)報道(dao)、政(zheng)府文獻和(he)學(xue)術(shu)文章，找到其(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)“癥(zheng)結(jie)”或“熱點(dian)”。第(di)二(er)步(bu)，總結(jie)以(yi)往的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)者大體(ti)(ti)從哪些(xie)(xie)理(li)論(lun)視角(jiao)來分(fen)析“癥(zheng)結(jie)”或“熱點(dian)”、運用了哪些(xie)(xie)理(li)論(lun)工具(ju)，如公共財政(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)視角(jiao)、社會沖(chong)突范式等(deng)(deng)。第(di)三步(bu)，考(kao)察問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)研(yan)究(jiu)性，也(ye)就是(shi)(shi)我們(men)自己(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)空間(jian)和(he)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)行性。例如，西方的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)是(shi)(shi)否(fou)無(wu)法解釋(shi)中國的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)？或者同一個(ge)問(wen)題(ti)(ti)能否(fou)用不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)來解釋(shi)？或者理(li)論(lun)本(ben)身的(de)(de)(de)(de)(de)前提(ti)假設、邏輯推演(yan)是(shi)(shi)否(fou)存在缺陷？通過(guo)回答(da)這(zhe)些(xie)(xie)問(wen)題(ti)(ti)，我們(men)找到自己(ji)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)立足點(dian)。不(bu)過(guo)還要(yao)注意我們(men)研(yan)究(jiu)在規(gui)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)一到兩(liang)年(nian)時間(jian)內(nei)，是(shi)(shi)否(fou)可(ke)(ke)能完(wan)成？資料獲取是(shi)(shi)否(fou)可(ke)(ke)行？等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

最(zui)后(hou)，如何陳述(shu)(shu)問題(ti)？陳述(shu)(shu)問題(ti)實質上就是凝練核(he)心觀點的(de)(de)過(guo)程。觀點應當來自對現(xian)實問題(ti)的(de)(de)思考和(he)(he)總結，而(er)不(bu)是為了套理(li)論而(er)“削(xue)足適(shi)履”。中國的(de)(de)政治、經(jing)濟(ji)和(he)(he)社會發展充滿動態的(de)(de)、豐(feng)富(fu)的(de)(de)景象，如何才能(neng)用(yong)恰當的(de)(de)術語(yu)、準(zhun)確(que)的(de)(de)邏輯(ji)表述(shu)(shu)出(chu)來呢？雄心勃(bo)(bo)勃(bo)(bo)的(de)(de)初學(xue)(xue)者(zhe)往往提出(chu)宏偉的(de)(de)概念(nian)或框架，但我(wo)的(de)(de)建議是盡可能(neng)縮(suo)小(xiao)研(yan)究(jiu)范圍、明(ming)確(que)研(yan)究(jiu)對象，從而(er)理(li)清對象的(de)(de)內存邏輯(ji)，保(bao)證(zheng)能(neng)在(zai)有限的(de)(de)時間內完成規范的(de)(de)學(xue)(xue)

二(er)、 如(ru)何做文獻綜述

首先需要(yao)(yao)將“文(wen)(wen)獻(xian)(xian)(xian)綜述（ literature review) ”與“背景(jing)描(miao)述 (backupground description) ”區分開來(lai)。我們在(zai)選擇研(yan)究問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)時候，需要(yao)(yao)了(le)解(jie)(jie)該(gai)問(wen)題(ti)(ti)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)背景(jing)和來(lai)龍(long)去脈，如“中國(guo)半導體(ti)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)展歷程(cheng)”、“國(guo)外政(zheng)府發(fa)展半導體(ti)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)政(zheng)策和問(wen)題(ti)(ti)”等等，這些(xie)內容屬于“背景(jing)描(miao)述”，關(guan)注的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)現實層面的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)，嚴格(ge)講不是(shi)(shi)(shi)“文(wen)(wen)獻(xian)(xian)(xian)綜述”，關(guan)注的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)現實層面問(wen)題(ti)(ti)，嚴格(ge)講不是(shi)(shi)(shi)“文(wen)(wen)獻(xian)(xian)(xian)綜述”。“文(wen)(wen)獻(xian)(xian)(xian)綜述”是(shi)(shi)(shi)對學(xue)術觀點和理論(lun)(lun)方法的(de)(de)(de)整(zheng)理。其次，文(wen)(wen)獻(xian)(xian)(xian)綜述是(shi)(shi)(shi)評(ping)(ping)論(lun)(lun)性的(de)(de)(de)（ review 就(jiu)是(shi)(shi)(shi)“評(ping)(ping)論(lun)(lun)”的(de)(de)(de)意(yi)思），因(yin)此要(yao)(yao)帶著作者(zhe)本(ben)人批判的(de)(de)(de)眼(yan)光 (critical thinking) 來(lai)歸納(na)和評(ping)(ping)論(lun)(lun)文(wen)(wen)獻(xian)(xian)(xian)，而不僅僅是(shi)(shi)(shi)相關(guan)領域學(xue)術研(yan)究的(de)(de)(de)“堆(dui)砌”。評(ping)(ping)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)主線，要(yao)(yao)按(an)照問(wen)題(ti)(ti)展開，也就(jiu)是(shi)(shi)(shi)說(shuo)，別(bie)(bie)的(de)(de)(de)學(xue)者(zhe)是(shi)(shi)(shi)如何看(kan)待和解(jie)(jie)決(jue)你提出的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)，他(ta)們的(de)(de)(de)方法和理論(lun)(lun)是(shi)(shi)(shi)否有(you)(you)什么(me)缺陷？要(yao)(yao)是(shi)(shi)(shi)別(bie)(bie)的(de)(de)(de)學(xue)者(zhe)已經很(hen)完美地解(jie)(jie)決(jue)了(le)你提出的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)，那就(jiu)沒有(you)(you)重復研(yan)究的(de)(de)(de)必(bi)要(yao)(yao)了(le)。

清楚了文(wen)獻綜述(shu)的(de)意涵，現(xian)來說(shuo)說(shuo)怎么做文(wen)獻綜述(shu)。雖(sui)說(shuo)，盡(jin)可能廣(guang)泛(fan)地收(shou)集資料(liao)是(shi)負責任的(de)研究態度，但(dan)如(ru)果缺乏標準，就極易將人引(yin)入文(wen)獻的(de)泥沼。

技巧(qiao)一(yi)：瞄(miao)準主(zhu)流。主(zhu)流文(wen)(wen)(wen)(wen)獻(xian)，如該(gai)(gai)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)(de)核心期刊、經(jing)典(dian)著(zhu)作、專職部門的(de)(de)(de)(de)研(yan)究報告、重要化合物的(de)(de)(de)(de)觀點(dian)和論述等，是(shi)(shi)做(zuo)文(wen)(wen)(wen)(wen)獻(xian)綜述的(de)(de)(de)(de)“必修課”。而多數(shu)大眾媒體上(shang)的(de)(de)(de)(de)相關報道或言論，雖然多少有(you)點(dian)價值(zhi)，但(dan)時間精(jing)力所限，可(ke)以從(cong)簡。怎樣(yang)摸清該(gai)(gai)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)流呢？建議從(cong)以下幾(ji)條途(tu)徑入手：一(yi)是(shi)(shi)圖(tu)書(shu)(shu)館(guan)的(de)(de)(de)(de)中外學術期刊，找到一(yi)兩篇“經(jing)典(dian)”的(de)(de)(de)(de)文(wen)(wen)(wen)(wen)章后“順(shun)藤(teng)摸瓜”，留意它們的(de)(de)(de)(de)參考(kao)文(wen)(wen)(wen)(wen)獻(xian)。質量較高的(de)(de)(de)(de)學術文(wen)(wen)(wen)(wen)章，通(tong)常(chang)是(shi)(shi)不(bu)會忽略該(gai)(gai)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)流、經(jing)典(dian)文(wen)(wen)(wen)(wen)獻(xian)的(de)(de)(de)(de)。二是(shi)(shi)利用(yong)學校圖(tu)書(shu)(shu)館(guan)的(de)(de)(de)(de)“中國(guo)(guo)期刊網”、“外文(wen)(wen)(wen)(wen)期刊數(shu)據(ju)庫檢索”和外文(wen)(wen)(wen)(wen)過刊閱(yue)覽室，能夠(gou)查(cha)到一(yi)些(xie)(xie)較為(wei)早(zao)期的(de)(de)(de)(de)經(jing)典(dian)文(wen)(wen)(wen)(wen)獻(xian)。三是(shi)(shi)國(guo)(guo)家圖(tu)書(shu)(shu)館(guan)，有(you)些(xie)(xie)上(shang)世紀七八十(shi)年代甚至更早(zao)出版的(de)(de)(de)(de)社科圖(tu)書(shu)(shu)，學校圖(tu)書(shu)(shu)館(guan)往往沒有(you)收藏(zang)，但(dan)是(shi)(shi)國(guo)(guo)圖(tu)卻是(shi)(shi)一(yi)本(ben)不(bu)少（國(guo)(guo)內出版的(de)(de)(de)(de)所有(you)圖(tu)書(shu)(shu)都要送繳國(guo)(guo)家圖(tu)書(shu)(shu)館(guan)），不(bu)僅(jin)如此，國(guo)(guo)圖(tu)還收藏(zang)了很(hen)多研(yan)究中國(guo)(guo)政治和政府的(de)(de)(de)(de)外文(wen)(wen)(wen)(wen)書(shu)(shu)籍，從(cong)互聯(lian)網上(shang)可(ke)以輕松(song)查(cha)詢到。

篇9

溫度是影響(xiang)所有(you)鮮活農產品(pin)儲藏(zang)、運輸的關鍵性(xing)因素，在低溫條件下，鮮活農產品(pin)的各種劣(lie)變和腐敗(bai)得到有(you)效抑制，冷藏(zang)保溫運輸主要注意(yi)以下幾個(ge)方面(mian)：

選擇制冷方式

目前(qian)我國冷(leng)(leng)(leng)藏(zang)(zang)(zang)保溫汽(qi)車按(an)制冷(leng)(leng)(leng)裝置(zhi)的制冷(leng)(leng)(leng)方(fang)式(shi)有(you)機械冷(leng)(leng)(leng)藏(zang)(zang)(zang)汽(qi)車、液氮(dan)冷(leng)(leng)(leng)藏(zang)(zang)(zang)汽(qi)車、冷(leng)(leng)(leng)板冷(leng)(leng)(leng)藏(zang)(zang)(zang)汽(qi)車、干冰(bing)冷(leng)(leng)(leng)藏(zang)(zang)(zang)汽(qi)車、水(鹽)冰(bing)冷(leng)(leng)(leng)藏(zang)(zang)(zang)汽(qi)車等(deng)。其中(zhong)利用固體(ti)在液化(hua)或汽(qi)化(hua)時的吸熱作為制冷(leng)(leng)(leng)方(fang)式(shi)稱固體(ti)制冷(leng)(leng)(leng)，如干冰(bing)、水冰(bing)、鹽冰(bing)等(deng)。

■水冰及鹽冰制冷

在大氣(qi)壓力下(xia)，冰(bing)的(de)融點為0℃，若加(jia)入鹽可使其融點降低，在一定范(fan)圍內，水冰(bing)中鹽成分越多融點越低。水冰(bing)制冷(leng)(leng)裝置(zhi)投資少，運行費(fei)用低，單位(wei)質量吸熱量小，降溫有(you)(you)限。鹽冰(bing)對車廂(xiang)及貨物有(you)(you)損害，適用范(fan)圍受限制，主要用于魚(yu)類(lei)等水產品的(de)冷(leng)(leng)藏運輸(shu)。

■干冰制冷

干冰的升華溫度(du)低，吸(xi)熱量(liang)大(da)，可獲得較低溫度(du)和(he)較大(da)制(zhi)冷(leng)量(liang)，因此適用(yong)于冷(leng)凍食品運(yun)輸。制(zhi)冷(leng)裝(zhuang)置(zhi)投資少、運(yun)行費用(yong)低，使用(yong)方便，貨(huo)物不會受損害(hai)。但由(you)于干冰制(zhi)冷(leng)容(rong)易在箱體內結霜，溫度(du)控制(zhi)困難，再加(jia)上(shang)干冰成本高，消(xiao)耗量(liang)大(da)，故實際應用(yong)也較少。

■冷板制冷

利用(yong)蓄冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)劑冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)凍(dong)后(hou)所蓄存的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)量(liang)進行(xing)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)。運(yun)輸前預先將(jiang)廂內冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)板(ban)中的(de)(de)蓄冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)劑冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)凍(dong)凍(dong)結，然后(hou)在(zai)運(yun)輸途中利用(yong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)板(ban)中的(de)(de)蓄冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)劑融化吸熱(re)，使廂內溫度保(bao)持在(zai)運(yun)輸貨(huo)物適宜溫度范(fan)圍內。體(ti)式(shi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)板(ban)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)裝置(zhi)的(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)機組、動(dong)(dong)力(li)裝置(zhi)和蓄冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)板(ban)等均(jun)置(zhi)于(yu)車(che)上：分(fen)體(ti)式(shi)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)利用(yong)地(di)面動(dong)(dong)力(li)裝置(zhi)驅動(dong)(dong)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)機組對蓄冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)板(ban)“充冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)”。冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)板(ban)裝置(zhi)本身較重、體(ti)積(ji)較大，且可持續工作時間(jian)短，因(yin)此冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)板(ban)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)多用(yong)于(yu)中、輕(qing)型冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)藏汽車(che)的(de)(de)中短途運(yun)輸。

■液氮制冷

利用液氮(dan)汽化吸熱進行制冷，制冷裝置結(jie)構簡單、工作可靠，無噪聲，無污染(ran)，控溫精(jing)確。但成本較高，需要經常充注。

■機械制冷

機(ji)械制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)工(gong)作原理是(shi)在(zai)一定(ding)壓力下(xia)，液體達到某(mou)一溫(wen)(wen)度(du)(沸(fei)點)就會沸(fei)騰，吸收(shou)汽化潛熱而(er)產生(sheng)相變，轉變為飽和蒸(zheng)汽。在(zai)冷(leng)(leng)凝器中放(fang)熱并重新冷(leng)(leng)凝成液態。在(zai)壓縮(suo)機(ji)驅動(dong)(dong)下(xia)，制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)劑不斷循環(huan)工(gong)作，產生(sheng)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)作用。蒸(zheng)汽壓縮(suo)機(ji)式制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)的(de)冷(leng)(leng)藏(zang)(zang)車(che)上(shang)一般(ban)配(pei)置專(zhuan)用的(de)發動(dong)(dong)機(ji)或電(dian)動(dong)(dong)機(ji)帶(dai)動(dong)(dong)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)機(ji)組進行制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)，常用于中重型運(yun)輸車(che)的(de)長距離運(yun)輸，具有適用范(fan)圍廣，溫(wen)(wen)度(du)可調(diao)節，自動(dong)(dong)控制(zhi)(zhi)，調(diao)溫(wen)(wen)精確可靠，調(diao)溫(wen)(wen)范(fan)圍寬(kuan)，能(neng)適應各種不同冷(leng)(leng)藏(zang)(zang)貨物的(de)特點。

機械(xie)制(zhi)冷(leng)是一種較為可靠有效的制(zhi)冷(leng)方式，但冷(leng)藏汽車工作時要消耗燃油或電力(li)，并增加尾氣排放。機械(xie)制(zhi)冷(leng)裝置結構(gou)復雜，使得冷(leng)藏運輸成本較高，運價貴，從(cong)而嚴(yan)重阻礙了(le)冷(leng)藏汽車的發展。

■半導體制冷

半導(dao)(dao)體(ti)制(zhi)冷(leng)是(shi)利(li)用直流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)通過(guo)用特(te)種(zhong)半導(dao)(dao)體(ti)材料組成(cheng)的(de)(de)(de)P―N結(jie)時，P―N結(jie)一(yi)(yi)端(duan)(duan)的(de)(de)(de)溫(wen)度急(ji)劇(ju)升(sheng)高，另(ling)一(yi)(yi)端(duan)(duan)急(ji)劇(ju)降(jiang)低的(de)(de)(de)熱(re)點(dian)效應原(yuan)理(li)達到(dao)制(zhi)冷(leng)目(mu)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)新型制(zhi)冷(leng)方(fang)式。制(zhi)冷(leng)原(yuan)理(li)如圖1所示。把P型半導(dao)(dao)體(ti)元(yuan)件和N型半導(dao)(dao)體(ti)元(yuan)件連接(jie)成(cheng)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)，接(jie)通直流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源后，在接(jie)頭(tou)(tou)處就(jiu)會(hui)產生(sheng)溫(wen)差和熱(re)量的(de)(de)(de)轉移(yi)。在上面的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個接(jie)頭(tou)(tou)處，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)方(fang)向(xiang)是(shi)N―P，溫(wen)度下降(jiang)并且(qie)吸(xi)熱(re)，這(zhe)就(jiu)是(shi)冷(leng)端(duan)(duan)。而在下面的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個接(jie)頭(tou)(tou)處，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)方(fang)向(xiang)是(shi)P―N，溫(wen)度上升(sheng)并且(qie)放(fang)熱(re)，因此(ci)是(shi)熱(re)端(duan)(duan)。把若(ruo)干對半導(dao)(dao)體(ti)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)上串(chuan)聯(lian)起來就(jiu)構成(cheng)制(zhi)冷(leng)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)堆，這(zhe)個熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)堆的(de)(de)(de)上面是(shi)冷(leng)端(duan)(duan)，下面是(shi)熱(re)端(duan)(duan)。借助熱(re)交換器等(deng)各種(zhong)傳熱(re)手(shou)段，使熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)堆的(de)(de)(de)熱(re)端(duan)(duan)不斷散熱(re)并且(qie)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)溫(wen)度，把熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)堆的(de)(de)(de)冷(leng)端(duan)(duan)放(fang)到(dao)工作(zuo)環境中去吸(xi)熱(re)降(jiang)溫(wen)，這(zhe)就(jiu)是(shi)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)制(zhi)冷(leng)器的(de)(de)(de)工作(zuo)原(yuan)理(li)。

半導體(ti)制冷(leng)(leng)(leng)具有無機(ji)械(xie)(xie)運動、制冷(leng)(leng)(leng)迅速、沒有復雜的(de)機(ji)械(xie)(xie)結構(gou)、無傳(chuan)統壓縮機(ji)和制冷(leng)(leng)(leng)劑、使用(yong)方便、應用(yong)廣泛(fan)等(deng)特點。半導體(ti)制冷(leng)(leng)(leng)技術始(shi)于50年代(dai)初(chu)，到60年代(dai)半導體(ti)制冷(leng)(leng)(leng)材料(liao)的(de)優值(zhi)系數(shu)達到先進(jin)水(shui)平，半導體(ti)制冷(leng)(leng)(leng)器(qi)達到大(da)規模應用(yong)，如(ru)河北節能投(tou)資有限責任公司(si)的(de)半導體(ti)電子(zi)冷(leng)(leng)(leng)藏箱，河北華冷(leng)(leng)(leng)半導體(ti)有限公司(si)研(yan)制開(kai)發用(yong)于汽車內的(de)半導體(ti)冷(leng)(leng)(leng)暖箱，浙江安吉(ji)爾(er)有限公司(si)的(de)電子(zi)冷(leng)(leng)(leng)熱箱等(deng)。

由于(yu)燃油價格突飛猛漲，如(ru)何研(yan)制保溫冷(leng)藏效果好，節省能源的冷(leng)藏車是本論文研(yan)究的重點(dian)。半導體(ti)制冷(leng)器可(ke)以做成各種大小和(he)形狀，制冷(leng)量可(ke)以從毫瓦級到(dao)千瓦級，制冷(leng)溫差(cha)可(ke)達30-150℃。

廂體的設計

冷藏(zang)車(che)(che)廂(xiang)(xiang)的(de)(de)熱(re)負荷與(yu)冷藏(zang)箱的(de)(de)結構、內(nei)容(rong)積、廂(xiang)(xiang)體(ti)(ti)的(de)(de)絕熱(re)層厚度(du)和(he)(he)絕熱(re)材料的(de)(de)優劣有(you)(you)關，同時(shi)與(yu)生產加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)過程也有(you)(you)關。冷藏(zang)廂(xiang)(xiang)體(ti)(ti)一(yi)般采用(yong)整(zheng)體(ti)(ti)一(yi)次性原地澆(jiao)鑄發泡(pao)工(gong)藝(yi)，方法是先將內(nei)膽按照尺寸(cun)制作完畢，裝(zhuang)入外殼(ke)(ke)內(nei)并懸浮(fu)，然(ran)后在外殼(ke)(ke)和(he)(he)內(nei)膽之間整(zheng)體(ti)(ti)注(zhu)入硬(ying)聚(ju)(ju)氨(an)酯泡(pao)沫(mo)進(jin)行現(xian)場發泡(pao)。利用(yong)該工(gong)藝(yi)制成的(de)(de)廂(xiang)(xiang)體(ti)(ti)具有(you)(you)整(zheng)體(ti)(ti)性，在夾層中完全沒(mei)有(you)(you)連接(jie)(jie)(jie)用(yong)的(de)(de)腹板和(he)(he)加(jia)強(qiang)件，完全用(yong)絕熱(re)的(de)(de)聚(ju)(ju)氨(an)酯泡(pao)沫(mo)填(tian)充(chong)，增(zeng)加(jia)廂(xiang)(xiang)體(ti)(ti)強(qiang)度(du)。使(shi)用(yong)聚(ju)(ju)氨(an)酯泡(pao)沫(mo)進(jin)行填(tian)充(chong)，聚(ju)(ju)氨(an)酯本(ben)身具有(you)(you)粘接(jie)(jie)(jie)特(te)性，其粘接(jie)(jie)(jie)強(qiang)度(du)可達234.5kpa/m2，這個工(gong)藝(yi)使(shi)得(de)在粘接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)同時(shi)又進(jin)行發泡(pao)過程，使(shi)得(de)被粘接(jie)(jie)(jie)材料的(de)(de)凸凹(ao)不(bu)平的(de)(de)表面(mian)得(de)以充(chong)滿，擴(kuo)大了粘接(jie)(jie)(jie)表面(mian)積，即(ji)使(shi)在極端的(de)(de)溫度(du)和(he)(he)負荷影響(xiang)下，也不(bu)會出(chu)現(xian)剝離現(xian)象。針對(dui)主要影響(xiang)車(che)(che)廂(xiang)(xiang)漏熱(re)的(de)(de)車(che)(che)廂(xiang)(xiang)門設計，多采用(yong)雙道(dao)內(nei)藏(zang)充(chong)氣式硅橡膠密(mi)封，解決了傳統橡膠密(mi)封條容(rong)易老化的(de)(de)缺點，同時(shi)提(ti)高廂(xiang)(xiang)體(ti)(ti)密(mi)封性能(neng)。這樣設計的(de)(de)冷藏(zang)廂(xiang)(xiang)體(ti)(ti)無骨架、無熱(re)橋，廂(xiang)(xiang)體(ti)(ti)強(qiang)度(du)高，具有(you)(you)完整(zheng)絕熱(re)層和(he)(he)更好的(de)(de)熱(re)穩定性能(neng)。

絕熱層厚度的確定

冷(leng)藏車(che)廂體隔熱性(xing)能(neng)直(zhi)接影響車(che)內溫度(du)(du)變化的(de)速(su)度(du)(du)、制冷(leng)以及(ji)貨物的(de)質量。采用(yong)導熱系數較小的(de)材料(liao)和增加隔熱層(ceng)厚(hou)度(du)(du)，將(jiang)有利(li)于廂體隔熱性(xing)能(neng)的(de)提高。絕(jue)熱層(ceng)厚(hou)度(du)(du)的(de)確定直(zhi)接影響耗(hao)電(dian)量和廂體的(de)內容(rong)(rong)積(ji)(ji)。若厚(hou)度(du)(du)增加，通過絕(jue)熱層(ceng)廂內的(de)熱量減少(shao)，耗(hao)電(dian)量較少(shao)，但會使車(che)廂內容(rong)(rong)積(ji)(ji)減小，廂體內膽設計應綜(zong)合考(kao)慮制冷(leng)效果、保溫性(xing)能(neng)和經濟性(xing)，在(zai)(zai)能(neng)滿足制冷(leng)性(xing)能(neng)指標(biao)基礎上(shang)(shang)，減少(shao)絕(jue)熱層(ceng)厚(hou)度(du)(du)，可在(zai)(zai)一定程度(du)(du)上(shang)(shang)增加內容(rong)(rong)積(ji)(ji)，降低能(neng)耗(hao)。

冷消耗分析

篇10

（一）力學性質

高韌、高硬、高強(qiang)(qiang)是(shi)(shi)結構材(cai)(cai)料(liao)(liao)開發應用(yong)的經典(dian)主(zhu)題。具有納米(mi)結構的材(cai)(cai)料(liao)(liao)強(qiang)(qiang)度與粒(li)(li)徑成(cheng)反比(bi)(bi)(bi)。納米(mi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的位錯(cuo)密度很(hen)低(di)，位錯(cuo)滑移和(he)增殖符合(he)Frank-Reed模型，其臨界位錯(cuo)圈的直徑比(bi)(bi)(bi)納米(mi)晶(jing)(jing)粒(li)(li)粒(li)(li)徑還要大，增殖后位錯(cuo)塞積的平均間距一般比(bi)(bi)(bi)晶(jing)(jing)粒(li)(li)大，所以納迷材(cai)(cai)料(liao)(liao)中位錯(cuo)滑移和(he)增殖不會發生，這就是(shi)(shi)納米(mi)晶(jing)(jing)強(qiang)(qiang)化效應。

（二）磁學性質

當(dang)代(dai)計算機(ji)硬盤系統(tong)的(de)磁(ci)(ci)記錄密度超過1.55Gb/cm2，在這(zhe)情(qing)況(kuang)下(xia)，感(gan)應(ying)法讀出磁(ci)(ci)頭和普通坡莫(mo)合金磁(ci)(ci)電阻(zu)(zu)磁(ci)(ci)頭的(de)磁(ci)(ci)致電阻(zu)(zu)效(xiao)應(ying)為3%，已不(bu)能滿足需要，而(er)納米多層膜系統(tong)的(de)巨磁(ci)(ci)電阻(zu)(zu)效(xiao)應(ying)高(gao)達50%，可(ke)以用于信(xin)息存儲的(de)磁(ci)(ci)電阻(zu)(zu)讀出磁(ci)(ci)頭，具(ju)有相當(dang)高(gao)的(de)靈敏度和低(di)噪(zao)音。

（三）電學性質

由(you)于晶界面上原(yuan)子(zi)體(ti)積分數增大(da)，納米(mi)材料的電(dian)阻高于同類粗晶材料，甚至發生尺寸(cun)誘導金(jin)屬——絕(jue)緣體(ti)轉變（SIMIT）。利用(yong)納米(mi)粒(li)子(zi)的隧道(dao)量子(zi)效(xiao)應和(he)庫(ku)侖堵塞效(xiao)應制成的納米(mi)電(dian)子(zi)器(qi)件具有超(chao)高速、超(chao)容量、超(chao)微型低(di)能(neng)耗的特點，有可能(neng)在不久的將(jiang)來全面取代目前的常規半導體(ti)器(qi)件。

（四）熱學性質

納米(mi)材(cai)料(liao)(liao)的比熱(re)和熱(re)膨脹(zhang)系數都大于同類粗晶材(cai)料(liao)(liao)和非晶體(ti)材(cai)料(liao)(liao)的值(zhi)，這是由于界面(mian)原子排列較為混亂、原子密度低、界面(mian)原子耦合作(zuo)用變弱(ruo)的結(jie)果。因此在儲熱(re)材(cai)料(liao)(liao)、納米(mi)復合材(cai)料(liao)(liao)的機械耦合性能應用方面(mian)有其(qi)廣泛的應用前景。

二、納米(mi)材料在(zai)化工行業中(zhong)的應(ying)用(yong)

（一）在催化(hua)方面(mian)的應用

催化(hua)劑(ji)在(zai)許多化(hua)學化(hua)工領域中(zhong)起著舉足輕(qing)重的(de)作(zuo)(zuo)用，它可以(yi)控(kong)制(zhi)反應(ying)時(shi)間、提(ti)高反應(ying)效(xiao)率(lv)和(he)反應(ying)速(su)度(du)(du)。大(da)多數傳統的(de)催化(hua)劑(ji)不(bu)(bu)僅(jin)催化(hua)效(xiao)率(lv)低，而且(qie)其制(zhi)備是憑經(jing)驗(yan)進行(xing)，不(bu)(bu)僅(jin)造成(cheng)生產原(yuan)料的(de)巨大(da)浪費，使經(jing)濟(ji)效(xiao)益難以(yi)提(ti)高，而且(qie)對環境也(ye)造成(cheng)污染。納(na)(na)米粒(li)子表面活性中(zhong)心(xin)多，為它作(zuo)(zuo)催化(hua)劑(ji)提(ti)供(gong)了(le)必要條件。納(na)(na)米粒(li)于(yu)作(zuo)(zuo)催化(hua)劑(ji)，可大(da)大(da)提(ti)高反應(ying)效(xiao)率(lv)，控(kong)制(zhi)反應(ying)速(su)度(du)(du)，甚至(zhi)使原(yuan)來(lai)不(bu)(bu)能進行(xing)的(de)反應(ying)也(ye)能進行(xing)。納(na)(na)米微粒(li)作(zuo)(zuo)催化(hua)劑(ji)比一般催化(hua)劑(ji)的(de)反應(ying)速(su)度(du)(du)提(ti)高10～15倍。

納(na)米微(wei)粒(li)作(zuo)為催化劑應用(yong)較多(duo)的(de)是半導體光(guang)(guang)(guang)催化劑，特別(bie)是在(zai)有機物制(zhi)備方面。分(fen)(fen)散(san)在(zai)溶液(ye)中(zhong)的(de)每一(yi)個半導體顆粒(li)，可近似(si)地看成是一(yi)個短路(lu)的(de)微(wei)型電池，用(yong)能量大于半導體能隙的(de)光(guang)(guang)(guang)照射半導體分(fen)(fen)散(san)系(xi)時，半導體納(na)米粒(li)子(zi)吸收光(guang)(guang)(guang)產生電子(zi)——空穴對。在(zai)電場作(zuo)用(yong)下，電子(zi)與(yu)空穴分(fen)(fen)離，分(fen)(fen)別(bie)遷移到(dao)粒(li)子(zi)表面的(de)不同位置，與(yu)溶液(ye)中(zhong)相似(si)的(de)組(zu)分(fen)(fen)進行(xing)氧化和還原反應。

（二(er)）在(zai)涂料方面的(de)應用

納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)由于(yu)其表面(mian)和(he)(he)結構的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)(te)殊(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)(you)(you)一(yi)(yi)般材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)難以獲得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)優異性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，顯示(shi)出強(qiang)(qiang)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)生命力。表面(mian)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)也是當今世界關注(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)點。納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為(wei)表面(mian)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)提(ti)供了良好的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)遇，使(shi)(shi)得(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)化具(ju)(ju)有(you)(you)(you)(you)(you)極大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)。借助于(yu)傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)，添加(jia)(jia)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，可(ke)(ke)獲得(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)復合體(ti)(ti)系涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，實(shi)現功能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)飛(fei)躍，使(shi)(shi)得(de)傳(chuan)(chuan)統涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)功能(neng)(neng)(neng)改性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)按其用(yong)(yong)(yong)途可(ke)(ke)分為(wei)結構涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)和(he)(he)功能(neng)(neng)(neng)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。結構涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)是指涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)提(ti)高(gao)基體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)某些性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質和(he)(he)改性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)；功能(neng)(neng)(neng)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)是賦予基體(ti)(ti)所(suo)不具(ju)(ju)備的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，從(cong)而(er)(er)獲得(de)傳(chuan)(chuan)統涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)沒有(you)(you)(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)。結構涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)有(you)(you)(you)(you)(you)超硬(ying)、耐磨涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，抗(kang)氧(yang)化、耐熱(re)、阻(zu)燃涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，耐腐蝕、裝(zhuang)飾(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)等(deng)；功能(neng)(neng)(neng)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)有(you)(you)(you)(you)(you)消光(guang)(guang)、光(guang)(guang)反射、光(guang)(guang)選(xuan)擇(ze)吸收的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)學(xue)(xue)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，導(dao)電(dian)(dian)、絕緣、半(ban)導(dao)體(ti)(ti)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)學(xue)(xue)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，氧(yang)敏、濕敏、氣(qi)敏的(de)(de)(de)(de)(de)敏感特(te)(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)等(deng)。在(zai)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)(jia)入納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，可(ke)(ke)進(jin)一(yi)(yi)步提(ti)高(gao)其防(fang)護能(neng)(neng)(neng)力，實(shi)現防(fang)紫外(wai)線(xian)照(zhao)射、耐大(da)(da)(da)氣(qi)侵害和(he)(he)抗(kang)降(jiang)解、變(bian)色(se)(se)等(deng)，在(zai)衛生用(yong)(yong)(yong)品上應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)可(ke)(ke)起到(dao)殺菌保潔作用(yong)(yong)(yong)。在(zai)標牌上使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，可(ke)(ke)利用(yong)(yong)(yong)其光(guang)(guang)學(xue)(xue)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，達(da)到(dao)儲存太陽能(neng)(neng)(neng)、節約(yue)能(neng)(neng)(neng)源的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。在(zai)建材(cai)(cai)(cai)產品如玻(bo)璃、涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)(jia)入適(shi)宜的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，可(ke)(ke)以達(da)到(dao)減少光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)透射和(he)(he)熱(re)傳(chuan)(chuan)遞效(xiao)果(guo)，產生隔熱(re)、阻(zu)燃等(deng)效(xiao)果(guo)。日本(ben)松下公司已(yi)研(yan)制出具(ju)(ju)有(you)(you)(you)(you)(you)良好靜電(dian)(dian)屏(ping)蔽(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)，所(suo)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)微(wei)粒有(you)(you)(you)(you)(you)氧(yang)化鐵、二氧(yang)化鈦(tai)和(he)(he)氧(yang)化鋅等(deng)。這(zhe)些具(ju)(ju)有(you)(you)(you)(you)(you)半(ban)導(dao)體(ti)(ti)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氧(yang)化物粒子，在(zai)室溫下具(ju)(ju)有(you)(you)(you)(you)(you)比常(chang)規的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化物高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)電(dian)(dian)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因而(er)(er)能(neng)(neng)(neng)起到(dao)靜電(dian)(dian)屏(ping)蔽(bi)作用(yong)(yong)(yong)，而(er)(er)且(qie)氧(yang)化物納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)微(wei)粒的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)(yan)(yan)色(se)(se)不同，這(zhe)樣(yang)還(huan)可(ke)(ke)以通過復合控制靜電(dian)(dian)屏(ping)蔽(bi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)(yan)(yan)色(se)(se)，克服(fu)炭(tan)黑靜電(dian)(dian)屏(ping)蔽(bi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)只有(you)(you)(you)(you)(you)單一(yi)(yi)顏(yan)(yan)(yan)(yan)色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)單調性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)(yan)(yan)色(se)(se)不僅隨粒徑而(er)(er)變(bian)，還(huan)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)(you)(you)隨角變(bian)色(se)(se)效(xiao)應(ying)(ying)。在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)飾(shi)噴涂(tu)(tu)(tu)(tu)業中(zhong)(zhong)(zhong)，將(jiang)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)TiO2添加(jia)(jia)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)、轎車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)閃光(guang)(guang)面(mian)漆(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)，能(neng)(neng)(neng)使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)產生豐富而(er)(er)神秘的(de)(de)(de)(de)(de)色(se)(se)彩效(xiao)果(guo)，從(cong)而(er)(er)使(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)統汽(qi)(qi)(qi)車(che)面(mian)漆(qi)舊貌(mao)換新(xin)顏(yan)(yan)(yan)(yan)。納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)SiO2是一(yi)(yi)種抗(kang)紫外(wai)線(xian)輻射材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。在(zai)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)(jia)入納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)SiO2，可(ke)(ke)使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)老化性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)、光(guang)(guang)潔度(du)及強(qiang)(qiang)度(du)成倍地增加(jia)(jia)。納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)(you)(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)前(qian)景(jing)，將(jiang)為(wei)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)帶來一(yi)(yi)場新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)革(ge)命，也將(jiang)推動復合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究開發與(yu)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)。

（三）在精(jing)細化(hua)工方面的應用

精(jing)細化(hua)(hua)工(gong)(gong)是一個巨大的(de)(de)工(gong)(gong)業領域，產品數(shu)量繁多(duo)，用(yong)(yong)途廣泛，并(bing)且(qie)影(ying)響到(dao)人類生(sheng)活的(de)(de)方方面(mian)(mian)面(mian)(mian)。納(na)米(mi)(mi)材料的(de)(de)優(you)越性(xing)(xing)無疑(yi)也會給精(jing)細化(hua)(hua)工(gong)(gong)帶(dai)來福音，并(bing)顯(xian)示它的(de)(de)獨(du)特畦力(li)(li)。在(zai)(zai)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、塑(su)(su)料、涂料等精(jing)細化(hua)(hua)工(gong)(gong)領域，納(na)米(mi)(mi)材料都能發揮重要作用(yong)(yong)。如(ru)在(zai)(zai)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)加(jia)入(ru)納(na)米(mi)(mi)SiO2，可(ke)以提高(gao)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)抗(kang)紫外輻射和(he)(he)紅外反射能力(li)(li)。納(na)米(mi)(mi)Al2O3，和(he)(he)SiO2，加(jia)入(ru)到(dao)普通橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)，可(ke)以提高(gao)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)磨性(xing)(xing)和(he)(he)介電(dian)特性(xing)(xing)，而(er)且(qie)彈性(xing)(xing)也明顯(xian)優(you)于用(yong)(yong)白(bai)炭黑作填(tian)料的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。塑(su)(su)料中(zhong)添加(jia)一定的(de)(de)納(na)米(mi)(mi)材料，可(ke)以提高(gao)塑(su)(su)料的(de)(de)強度和(he)(he)韌性(xing)(xing)，而(er)且(qie)致密性(xing)(xing)和(he)(he)防水性(xing)(xing)也相應提高(gao)。

納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)科(ke)(ke)(ke)學(xue)是(shi)一(yi)門將(jiang)基(ji)礎科(ke)(ke)(ke)學(xue)和(he)(he)應用(yong)(yong)科(ke)(ke)(ke)學(xue)集于一(yi)體的(de)(de)新興科(ke)(ke)(ke)學(xue)，主要(yao)包括納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)電子學(xue)、納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)材(cai)料(liao)學(xue)和(he)(he)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)生物學(xue)等(deng)。21世紀(ji)將(jiang)是(shi)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)技術(shu)(shu)的(de)(de)時代，為(wei)此，國家科(ke)(ke)(ke)委、中科(ke)(ke)(ke)院將(jiang)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)技術(shu)(shu)定位(wei)為(wei)“21世紀(ji)最重要(yao)、最前(qian)沿的(de)(de)科(ke)(ke)(ke)學(xue)”。納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)材(cai)料(liao)的(de)(de)應用(yong)(yong)涉及到各個(ge)領(ling)域，在機械、電子、光學(xue)、磁學(xue)、化(hua)學(xue)和(he)(he)生物學(xue)領(ling)域有著廣泛的(de)(de)應用(yong)(yong)前(qian)景。納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)科(ke)(ke)(ke)學(xue)技術(shu)(shu)的(de)(de)誕(dan)生，將(jiang)對人(ren)(ren)類(lei)社會產(chan)生深(shen)遠的(de)(de)影響，并有可能從根本上解決人(ren)(ren)類(lei)面臨的(de)(de)許多問題，特別是(shi)能源、人(ren)(ren)類(lei)健(jian)康和(he)(he)環境(jing)保護等(deng)重大問題。

論文關鍵詞:納米材料；化工領域；應用(yong)

論文摘要(yao):充(chong)滿生(sheng)機(ji)的(de)(de)(de)二十一世紀(ji)，以知(zhi)識(shi)經濟為(wei)主旋律和(he)推動力(li)正引發(fa)一場(chang)新的(de)(de)(de)工(gong)(gong)業(ye)(ye)革命(ming)，節省(sheng)資(zi)源、合理利(li)用能源、凈化(hua)生(sheng)存環境是這場(chang)工(gong)(gong)業(ye)(ye)革命(ming)的(de)(de)(de)核心，納米技術在生(sheng)產方式和(he)工(gong)(gong)作方式的(de)(de)(de)變革中正發(fa)揮重要(yao)作用，它(ta)對化(hua)工(gong)(gong)行業(ye)(ye)產生(sheng)的(de)(de)(de)影響是無法估(gu)量(liang)的(de)(de)(de)。這里主要(yao)介紹(shao)納米材料(liao)在化(hua)工(gong)(gong)領域中的(de)(de)(de)幾種應用。