半導(dǎo)體材料

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半導(dǎo)體材料范文第1篇

關(guān)鍵詞半導(dǎo)體材料量子線量子點(diǎn)材料光子晶體

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

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

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

2.1硅材料

從提高硅集成電路成品率，降低成本看，增大直拉硅（CZ－Si）單晶的直徑和減小微缺陷的密度仍是今后CZ－Si發(fā)展的總趨勢(shì)。目前直徑為8英寸（200mm）的Si單晶已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，基于直徑為12英寸（300mm）硅片的集成電路（IC’s）技術(shù)正處在由實(shí)驗(yàn)室向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變中。目前300mm，0．18μm工藝的硅ULSI生產(chǎn)線已經(jīng)投入生產(chǎn)，300mm,0．13μm工藝生產(chǎn)線也將在2003年完成評(píng)估。18英寸重達(dá)414公斤的硅單晶和18英寸的硅園片已在實(shí)驗(yàn)室研制成功，直徑27英寸硅單晶研制也正在積極籌劃中。

從進(jìn)一步提高硅IC’S的速度和集成度看，研制適合于硅深亞微米乃至納米工藝所需的大直徑硅外延片會(huì)成為硅材料發(fā)展的主流。另外，SOI材料，包括智能剝離（Smartcut）和SIMOX材料等也發(fā)展很快。目前，直徑8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功，更大尺寸的片材也在開(kāi)發(fā)中。

理論分析指出30nm左右將是硅MOS集成電路線寬的“極限”尺寸。這不僅是指量子尺寸效應(yīng)對(duì)現(xiàn)有器件特性影響所帶來(lái)的物理限制和光刻技術(shù)的限制問(wèn)題，更重要的是將受硅、SiO2自身性質(zhì)的限制。盡管人們正在積極尋找高K介電絕緣材料（如用Si3N4等來(lái)替代SiO2），低K介電互連材料，用Cu代替Al引線以及采用系統(tǒng)集成芯片技術(shù)等來(lái)提高ULSI的集成度、運(yùn)算速度和功能，但硅將最終難以滿足人類(lèi)不斷的對(duì)更大信息量需求。為此，人們除尋求基于全新原理的量子計(jì)算和DNA生物計(jì)算等之外，還把目光放在以GaAs、InP為基的化合物半導(dǎo)體材料，特別是二維超晶格、量子阱，一維量子線與零維量子點(diǎn)材料和可與硅平面工藝兼容GeSi合金材料等，這也是目前半導(dǎo)體材料研發(fā)的重點(diǎn)。

2.2GaAs和InP單晶材料

GaAs和InP與硅不同，它們都是直接帶隙材料，具有電子飽和漂移速度高，耐高溫，抗輻照等特點(diǎn)；在超高速、超高頻、低功耗、低噪音器件和電路，特別在光電子器件和光電集成方面占有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

目前，世界GaAs單晶的總年產(chǎn)量已超過(guò)200噸，其中以低位錯(cuò)密度的垂直梯度凝固法（VGF）和水平（HB）方法生長(zhǎng)的2－3英寸的導(dǎo)電GaAs襯底材料為主；近年來(lái)，為滿足高速移動(dòng)通信的迫切需求，大直徑（4,6和8英寸）的SI－GaAs發(fā)展很快。美國(guó)莫托羅拉公司正在籌建6英寸的SI－GaAs集成電路生產(chǎn)線。InP具有比GaAs更優(yōu)越的高頻性能，發(fā)展的速度更快，但研制直徑3英寸以上大直徑的InP單晶的關(guān)鍵技術(shù)尚未完全突破，價(jià)格居高不下。

GaAs和InP單晶的發(fā)展趨勢(shì)是：（1）．增大晶體直徑，目前4英寸的SI－GaAs已用于生產(chǎn)，預(yù)計(jì)本世紀(jì)初的頭幾年直徑為6英寸的SI－GaAs也將投入工業(yè)應(yīng)用。(2)．提高材料的電學(xué)和光學(xué)微區(qū)均勻性。（3）．降低單晶的缺陷密度，特別是位錯(cuò)。（4）．GaAs和InP單晶的VGF生長(zhǎng)技術(shù)發(fā)展很快，很有可能成為主流技術(shù)。

2.3半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料

半導(dǎo)體超薄層微結(jié)構(gòu)材料是基于先進(jìn)生長(zhǎng)技術(shù)（MBE，MOCVD）的新一代人工構(gòu)造材料。它以全新的概念改變著光電子和微電子器件的設(shè)計(jì)思想，出現(xiàn)了“電學(xué)和光學(xué)特性可剪裁”為特征的新范疇，是新一代固態(tài)量子器件的基礎(chǔ)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GaAs、InP基晶格匹配和應(yīng)變補(bǔ)償材料體系已發(fā)展得相當(dāng)成熟，已成功地用來(lái)制造超高速，超高頻微電子器件和單片集成電路。高電子遷移率晶體管(HEMT），贗配高電子遷移率晶體管（P－HEMT）器件最好水平已達(dá)fmax=600GHz，輸出功率58mW,功率增益6.4db;雙異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（HBT）的最高頻率fmax也已高達(dá)500GHz,HEMT邏輯電路研制也發(fā)展很快。基于上述材料體系的光通信用1．3μm和1.5μm的量子阱激光器和探測(cè)器，紅、黃、橙光發(fā)光二極管和紅光激光器以及大功率半導(dǎo)體量子阱激光器已商品化；表面光發(fā)射器件和光雙穩(wěn)器件等也已達(dá)到或接近達(dá)到實(shí)用化水平。目前，研制高質(zhì)量的1．5μm分布反饋（DFB）激光器和電吸收（EA）調(diào)制器單片集成InP基多量子阱材料和超高速驅(qū)動(dòng)電路所需的低維結(jié)構(gòu)材料是解決光纖通信瓶頸問(wèn)題的關(guān)鍵，在實(shí)驗(yàn)室西門(mén)子公司已完成了80×40Gbps傳輸40km的實(shí)驗(yàn)。另外，用于制造準(zhǔn)連續(xù)兆瓦級(jí)大功率激光陣列的高質(zhì)量量子阱材料也受到人們的重視。

雖然常規(guī)量子阱結(jié)構(gòu)端面發(fā)射激光器是目前光電子領(lǐng)域占統(tǒng)治地位的有源器件，但由于其有源區(qū)極薄(～0．01μm）端面光電災(zāi)變損傷，大電流電熱燒毀和光束質(zhì)量差一直是此類(lèi)激光器的性能改善和功率提高的難題。采用多有源區(qū)量子級(jí)聯(lián)耦合是解決此難題的有效途徑之一。我國(guó)早在1999年，就研制成功980nmInGaAs帶間量子級(jí)聯(lián)激光器，輸出功率達(dá)5W以上；2000年初，法國(guó)湯姆遜公司又報(bào)道了單個(gè)激光器準(zhǔn)連續(xù)輸出功率超過(guò)10瓦好結(jié)果。最近，我國(guó)的科研工作者又提出并開(kāi)展了多有源區(qū)縱向光耦合垂直腔面發(fā)射激光器研究，這是一種具有高增益、極低閾值、高功率和高光束質(zhì)量的新型激光器，在未來(lái)光通信、光互聯(lián)與光電信息處理方面有著良好的應(yīng)用前景。

為克服PN結(jié)半導(dǎo)體激光器的能隙對(duì)激光器波長(zhǎng)范圍的限制，1994年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了基于量子阱內(nèi)子帶躍遷和阱間共振隧穿的量子級(jí)聯(lián)激光器，突破了半導(dǎo)體能隙對(duì)波長(zhǎng)的限制。自從1994年InGaAs／InAIAs／InP量子級(jí)聯(lián)激光器（QCLs）發(fā)明以來(lái)，Bell實(shí)驗(yàn)室等的科學(xué)家，在過(guò)去的7年多的時(shí)間里，QCLs在向大功率、高溫和單膜工作等研究方面取得了顯著的進(jìn)展。2001年瑞士Neuchatel大學(xué)的科學(xué)家采用雙聲子共振和三量子阱有源區(qū)結(jié)構(gòu)使波長(zhǎng)為9．1μm的QCLs的工作溫度高達(dá)312K，連續(xù)輸出功率3mW。量子級(jí)聯(lián)激光器的工作波長(zhǎng)已覆蓋近紅外到遠(yuǎn)紅外波段（3－87μm），并在光通信、超高分辨光譜、超高靈敏氣體傳感器、高速調(diào)制器和無(wú)線光學(xué)連接等方面顯示出重要的應(yīng)用前景。中科院上海微系統(tǒng)和信息技術(shù)研究所于1999年研制成功120K5μm和250K8μm的量子級(jí)聯(lián)激光器；中科院半導(dǎo)體研究所于2000年又研制成功3．7μm室溫準(zhǔn)連續(xù)應(yīng)變補(bǔ)償量子級(jí)聯(lián)激光器，使我國(guó)成為能研制這類(lèi)高質(zhì)量激光器材料為數(shù)不多的幾個(gè)國(guó)家之一。

目前，Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料作為超薄層微結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的主流方向，正從直徑3英寸向4英寸過(guò)渡；生產(chǎn)型的MBE和M0CVD設(shè)備已研制成功并投入使用，每臺(tái)年生產(chǎn)能力可高達(dá)3．75×104片4英寸或1．5×104片6英寸。英國(guó)卡迪夫的MOCVD中心，法國(guó)的PicogigaMBE基地，美國(guó)的QED公司，Motorola公司，日本的富士通，NTT，索尼等都有這種外延材料出售。生產(chǎn)型MBE和MOCVD設(shè)備的成熟與應(yīng)用，必然促進(jìn)襯底材料設(shè)備和材料評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展。

(2)硅基應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。硅基光、電器件集成一直是人們所追求的目標(biāo)。但由于硅是間接帶隙，如何提高硅基材料發(fā)光效率就成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。雖經(jīng)多年研究，但進(jìn)展緩慢。人們目前正致力于探索硅基納米材料（納米Si／SiO2），硅基SiGeC體系的Si1－yCy/Si1－xGex低維結(jié)構(gòu)，Ge／Si量子點(diǎn)和量子點(diǎn)超晶格材料，Si／SiC量子點(diǎn)材料，GaN／BP／Si以及GaN／Si材料。最近，在GaN／Si上成功地研制出LED發(fā)光器件和有關(guān)納米硅的受激放大現(xiàn)象的報(bào)道，使人們看到了一線希望。

另一方面，GeSi／Si應(yīng)變層超晶格材料，因其在新一代移動(dòng)通信上的重要應(yīng)用前景，而成為目前硅基材料研究的主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的最高截止頻率已達(dá)200GHz，HBT最高振蕩頻率為160GHz，噪音在10GHz下為0．9db，其性能可與GaAs器件相媲美。

盡管GaAs／Si和InP／Si是實(shí)現(xiàn)光電子集成理想的材料體系，但由于晶格失配和熱膨脹系數(shù)等不同造成的高密度失配位錯(cuò)而導(dǎo)致器件性能退化和失效，防礙著它的使用化。最近，Motolora等公司宣稱(chēng)，他們?cè)?2英寸的硅襯底上，用鈦酸鍶作協(xié)變層（柔性層），成功的生長(zhǎng)了器件級(jí)的GaAs外延薄膜，取得了突破性的進(jìn)展。

2.4一維量子線、零維量子點(diǎn)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料

基于量子尺寸效應(yīng)、量子干涉效應(yīng)，量子隧穿效應(yīng)和庫(kù)侖阻效應(yīng)以及非線性光學(xué)效應(yīng)等的低維半導(dǎo)體材料是一種人工構(gòu)造（通過(guò)能帶工程實(shí)施）的新型半導(dǎo)體材料，是新一代微電子、光電子器件和電路的基礎(chǔ)。它的發(fā)展與應(yīng)用，極有可能觸發(fā)新的技術(shù)革命。

目前低維半導(dǎo)體材料生長(zhǎng)與制備主要集中在幾個(gè)比較成熟的材料體系上，如GaAlAs／GaAs，In（Ga）As／GaAs，InGaAs／InAlAs／GaAs，InGaAs／InP，In（Ga）As／InAlAs／InP,InGaAsP／InAlAs／InP以及GeSi／Si等，并在納米微電子和光電子研制方面取得了重大進(jìn)展。俄羅斯約飛技術(shù)物理所MBE小組，柏林的俄德聯(lián)合研制小組和中科院半導(dǎo)體所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的MBE小組等研制成功的In（Ga）As／GaAs高功率量子點(diǎn)激光器，工作波長(zhǎng)lμm左右，單管室溫連續(xù)輸出功率高達(dá)3．6～4W。特別應(yīng)當(dāng)指出的是我國(guó)上述的MBE小組，2001年通過(guò)在高功率量子點(diǎn)激光器的有源區(qū)材料結(jié)構(gòu)中引入應(yīng)力緩解層，抑制了缺陷和位錯(cuò)的產(chǎn)生，提高了量子點(diǎn)激光器的工作壽命，室溫下連續(xù)輸出功率為1W時(shí)工作壽命超過(guò)5000小時(shí)，這是大功率激光器的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，至今未見(jiàn)國(guó)外報(bào)道。

在單電子晶體管和單電子存貯器及其電路的研制方面也獲得了重大進(jìn)展，1994年日本NTT就研制成功溝道長(zhǎng)度為30nm納米單電子晶體管，并在150K觀察到柵控源－漏電流振蕩；1997年美國(guó)又報(bào)道了可在室溫工作的單電子開(kāi)關(guān)器件，1998年Yauo等人采用0．25微米工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了128Mb的單電子存貯器原型樣機(jī)的制造，這是在單電子器件在高密度存貯電路的應(yīng)用方面邁出的關(guān)鍵一步。目前，基于量子點(diǎn)的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，單光子源和應(yīng)用于量子計(jì)算的量子比特的構(gòu)建等方面的研究也正在進(jìn)行中。

與半導(dǎo)體超晶格和量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)制備相比，高度有序的半導(dǎo)體量子線的制備技術(shù)難度較大。中科院半導(dǎo)體所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的MBE小組，在繼利用MBE技術(shù)和SK生長(zhǎng)模式，成功地制備了高空間有序的InAs／InAI（Ga）As／InP的量子線和量子線超晶格結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)InAs／InAlAs量子線超晶格的空間自對(duì)準(zhǔn)（垂直或斜對(duì)準(zhǔn)）的物理起因和生長(zhǎng)控制進(jìn)行了研究，取得了較大進(jìn)展。

王中林教授領(lǐng)導(dǎo)的喬治亞理工大學(xué)的材料科學(xué)與工程系和化學(xué)與生物化學(xué)系的研究小組，基于無(wú)催化劑、控制生長(zhǎng)條件的氧化物粉末的熱蒸發(fā)技術(shù)，成功地合成了諸如ZnO、SnO2、In2O3和Ga2O3等一系列半導(dǎo)體氧化物納米帶，它們與具有圓柱對(duì)稱(chēng)截面的中空納米管或納米線不同，這些原生的納米帶呈現(xiàn)出高純、結(jié)構(gòu)均勻和單晶體，幾乎無(wú)缺陷和位錯(cuò)；納米線呈矩形截面，典型的寬度為20－300nm，寬厚比為5－10，長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)毫米。這種半導(dǎo)體氧化物納米帶是一個(gè)理想的材料體系，可以用來(lái)研究載流子維度受限的輸運(yùn)現(xiàn)象和基于它的功能器件制造。香港城市大學(xué)李述湯教授和瑞典隆德大學(xué)固體物理系納米中心的LarsSamuelson教授領(lǐng)導(dǎo)的小組，分別在SiO2／Si和InAs／InP半導(dǎo)體量子線超晶格結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)制各方面也取得了重要進(jìn)展。

低維半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制備的方法很多，主要有：微結(jié)構(gòu)材料生長(zhǎng)和精細(xì)加工工藝相結(jié)合的方法，應(yīng)變自組裝量子線、量子點(diǎn)材料生長(zhǎng)技術(shù)，圖形化襯底和不同取向晶面選擇生長(zhǎng)技術(shù)，單原子操縱和加工技術(shù)，納米結(jié)構(gòu)的輻照制備技術(shù)，及其在沸石的籠子中、納米碳管和溶液中等通過(guò)物理或化學(xué)方法制備量子點(diǎn)和量子線的技術(shù)等。目前發(fā)展的主要趨勢(shì)是尋找原子級(jí)無(wú)損傷加工方法和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)變自組裝可控生長(zhǎng)技術(shù)，以求獲得大小、形狀均勻、密度可控的無(wú)缺陷納米結(jié)構(gòu)。

2.5寬帶隙半導(dǎo)體材料

寬帶隙半導(dǎo)體材主要指的是金剛石，III族氮化物，碳化硅，立方氮化硼以及氧化物（ZnO等）及固溶體等，特別是SiC、GaN和金剛石薄膜等材料，因具有高熱導(dǎo)率、高電子飽和漂移速度和大臨界擊穿電壓等特點(diǎn)，成為研制高頻大功率、耐高溫、抗輻照半導(dǎo)體微電子器件和電路的理想材料；在通信、汽車(chē)、航空、航天、石油開(kāi)采以及國(guó)防等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。另外，III族氮化物也是很好的光電子材料，在藍(lán)、綠光發(fā)光二極管（LED)和紫、藍(lán)、綠光激光器（LD）以及紫外探測(cè)器等應(yīng)用方面也顯示了廣泛的應(yīng)用前景。隨著1993年GaN材料的P型摻雜突破，GaN基材料成為藍(lán)綠光發(fā)光材料的研究熱點(diǎn)。目前，GaN基藍(lán)綠光發(fā)光二極管己商品化，GaN基LD也有商品出售，最大輸出功率為0．5W。在微電子器件研制方面，GaN基FET的最高工作頻率（fmax）已達(dá)140GHz，fT=67GHz，跨導(dǎo)為260ms／mm；HEMT器件也相繼問(wèn)世，發(fā)展很快。此外，256×256GaN基紫外光電焦平面陣列探測(cè)器也已研制成功。特別值得提出的是，日本Sumitomo電子工業(yè)有限公司2000年宣稱(chēng)，他們采用熱力學(xué)方法已研制成功2英寸GaN單晶材料，這將有力的推動(dòng)藍(lán)光激光器和GaN基電子器件的發(fā)展。另外，近年來(lái)具有反常帶隙彎曲的窄禁帶InAsN，InGaAsN,GaNP和GaNAsP材料的研制也受到了重視，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)陂L(zhǎng)波長(zhǎng)光通信用高T0光源和太陽(yáng)能電池等方面顯示了重要應(yīng)用前景。

以Cree公司為代表的體SiC單晶的研制已取得突破性進(jìn)展，2英寸的4H和6HSiC單晶與外延片，以及3英寸的4HSiC單晶己有商品出售；以SiC為GaN基材料襯低的藍(lán)綠光LED業(yè)已上市，并參于與以藍(lán)寶石為襯低的GaN基發(fā)光器件的竟?fàn)帯Ｆ渌鸖iC相關(guān)高溫器件的研制也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前存在的主要問(wèn)題是材料中的缺陷密度高，且價(jià)格昂貴。

II－VI族蘭綠光材料研制在徘徊了近30年后，于1990年美國(guó)3M公司成功地解決了II－VI族的P型摻雜難點(diǎn)而得到迅速發(fā)展。1991年3M公司利用MBE技術(shù)率先宣布了電注入（Zn，Cd）Se／ZnSe蘭光激光器在77K（495nm）脈沖輸出功率100mW的消息，開(kāi)始了II－VI族蘭綠光半導(dǎo)體激光（材料）器件研制的。經(jīng)過(guò)多年的努力，目前ZnSe基II－VI族蘭綠光激光器的壽命雖已超過(guò)1000小時(shí)，但離使用差距尚大，加之GaN基材料的迅速發(fā)展和應(yīng)用，使II－VI族蘭綠光材料研制步伐有所變緩。提高有源區(qū)材料的完整性，特別是要降低由非化學(xué)配比導(dǎo)致的點(diǎn)缺陷密度和進(jìn)一步降低失配位錯(cuò)和解決歐姆接觸等問(wèn)題，仍是該材料體系走向?qū)嵱没氨仨氁鉀Q的問(wèn)題。

寬帶隙半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料往往也是典型的大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，所謂大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料是指晶格常數(shù)、熱膨脹系數(shù)或晶體的對(duì)稱(chēng)性等物理參數(shù)有較大差異的材料體系，如GaN／藍(lán)寶石（Sapphire），SiC／Si和GaN／Si等。大晶格失配引發(fā)界面處大量位錯(cuò)和缺陷的產(chǎn)生，極大地影響著微結(jié)構(gòu)材料的光電性能及其器件應(yīng)用。如何避免和消除這一負(fù)面影響，是目前材料制備中的一個(gè)迫切要解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題的解泱，必將大大地拓寬材料的可選擇余地，開(kāi)辟新的應(yīng)用領(lǐng)域。

目前，除SiC單晶襯低材料，GaN基藍(lán)光LED材料和器件已有商品出售外，大多數(shù)高溫半導(dǎo)體材料仍處在實(shí)驗(yàn)室研制階段，不少影響這類(lèi)材料發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題,如GaN襯底，ZnO單晶簿膜制備，P型摻雜和歐姆電極接觸，單晶金剛石薄膜生長(zhǎng)與N型摻雜，II－VI族材料的退化機(jī)理等仍是制約這些材料實(shí)用化的關(guān)鍵問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外雖已做了大量的研究，至今尚未取得重大突破。

3光子晶體

光子晶體是一種人工微結(jié)構(gòu)材料，介電常數(shù)周期的被調(diào)制在與工作波長(zhǎng)相比擬的尺度，來(lái)自結(jié)構(gòu)單元的散射波的多重干涉形成一個(gè)光子帶隙，與半導(dǎo)體材料的電子能隙相似，并可用類(lèi)似于固態(tài)晶體中的能帶論來(lái)描述三維周期介電結(jié)構(gòu)中光波的傳播，相應(yīng)光子晶體光帶隙（禁帶）能量的光波模式在其中的傳播是被禁止的。如果光子晶體的周期性被破壞，那么在禁帶中也會(huì)引入所謂的“施主”和“受主”模，光子態(tài)密度隨光子晶體維度降低而量子化。如三維受限的“受主”摻雜的光子晶體有希望制成非常高Q值的單模微腔，從而為研制高質(zhì)量微腔激光器開(kāi)辟新的途徑。光子晶體的制備方法主要有：聚焦離子束（FIB）結(jié)合脈沖激光蒸發(fā)方法，即先用脈沖激光蒸發(fā)制備如Ag/MnO多層膜，再用FIB注入隔離形成一維或二維平面陣列光子晶體；基于功能粒子（磁性納米顆粒Fe2O3，發(fā)光納米顆粒CdS和介電納米顆粒TiO2）和共軛高分子的自組裝方法，可形成適用于可見(jiàn)光范圍的三維納米顆粒光子晶體；二維多空硅也可制作成一個(gè)理想的3－5μm和1．5μm光子帶隙材料等。目前，二維光子晶體制造已取得很大進(jìn)展，但三維光子晶體的研究，仍是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。最近，Campbell等人提出了全息光柵光刻的方法來(lái)制造三維光子晶體，取得了進(jìn)展。

4量子比特構(gòu)建與材料

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)芯片集成度不斷增高，器件尺寸越來(lái)越小（nm尺度）并最終將受到器件工作原理和工藝技術(shù)限制，而無(wú)法滿足人類(lèi)對(duì)更大信息量的需求。為此，發(fā)展基于全新原理和結(jié)構(gòu)的功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)是21世紀(jì)人類(lèi)面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。1994年Shor基于量子態(tài)疊加性提出的量子并行算法并證明可輕而易舉地破譯目前廣泛使用的公開(kāi)密鑰Rivest，Shamir和Adlman（RSA）體系，引起了人們的廣泛重視。

所謂量子計(jì)算機(jī)是應(yīng)用量子力學(xué)原理進(jìn)行計(jì)算的裝置，理論上講它比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)有更快的運(yùn)算速度，更大信息傳遞量和更高信息安全保障，有可能超越目前計(jì)算機(jī)理想極限。實(shí)現(xiàn)量子比特構(gòu)造和量子計(jì)算機(jī)的設(shè)想方案很多，其中最引人注目的是Kane最近提出的一個(gè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子計(jì)算的方案。其核心是利用硅納米電子器件中磷施主核自旋進(jìn)行信息編碼，通過(guò)外加電場(chǎng)控制核自旋間相互作用實(shí)現(xiàn)其邏輯運(yùn)算，自旋測(cè)量是由自旋極化電子電流來(lái)完成，計(jì)算機(jī)要工作在mK的低溫下。

這種量子計(jì)算機(jī)的最終實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于與硅平面工藝兼容的硅納米電子技術(shù)的發(fā)展。除此之外，為了避免雜質(zhì)對(duì)磷核自旋的干擾，必需使用高純（無(wú)雜質(zhì)）和不存在核自旋不等于零的硅同位素（29Si）的硅單晶；減小SiO2絕緣層的無(wú)序漲落以及如何在硅里摻入規(guī)則的磷原子陣列等是實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的關(guān)鍵。量子態(tài)在傳輸，處理和存儲(chǔ)過(guò)程中可能因環(huán)境的耦合（干擾），而從量子疊加態(tài)演化成經(jīng)典的混合態(tài)，即所謂失去相干，特別是在大規(guī)模計(jì)算中能否始終保持量子態(tài)間的相干是量子計(jì)算機(jī)走向?qū)嵱没八匦杩朔碾y題。

5發(fā)展我國(guó)半導(dǎo)體材料的幾點(diǎn)建議

鑒于我國(guó)目前的工業(yè)基礎(chǔ)，國(guó)力和半導(dǎo)體材料的發(fā)展水平，提出以下發(fā)展建議供參考。

5.1硅單晶和外延材料

硅材料作為微電子技術(shù)的主導(dǎo)地位至少到本世紀(jì)中葉都不會(huì)改變，至今國(guó)內(nèi)各大集成電路制造廠家所需的硅片基本上是依賴(lài)進(jìn)口。目前國(guó)內(nèi)雖已可拉制8英寸的硅單晶和小批量生產(chǎn)6英寸的硅外延片，然而都未形成穩(wěn)定的批量生產(chǎn)能力，更談不上規(guī)模生產(chǎn)。建議國(guó)家集中人力和財(cái)力，首先開(kāi)展8英寸硅單晶實(shí)用化和6英寸硅外延片研究開(kāi)發(fā)，在“十五”的后期，爭(zhēng)取做到8英寸集成電路生產(chǎn)線用硅單晶材料的國(guó)產(chǎn)化，并有6～8英寸硅片的批量供片能力。到2010年左右，我國(guó)應(yīng)有8～12英寸硅單晶、片材和8英寸硅外延片的規(guī)模生產(chǎn)能力；更大直徑的硅單晶、片材和外延片也應(yīng)及時(shí)布點(diǎn)研制。另外，硅多晶材料生產(chǎn)基地及其相配套的高純石英、氣體和化學(xué)試劑等也必需同時(shí)給以重視，只有這樣，才能逐步改觀我國(guó)微電子技術(shù)的落后局面，進(jìn)入世界發(fā)達(dá)國(guó)家之林。

5.2GaAs及其有關(guān)化合物半導(dǎo)體單晶

材料發(fā)展建議

GaAs、InP等單晶材料同國(guó)外的差距主要表現(xiàn)在拉晶和晶片加工設(shè)備落后，沒(méi)有形成生產(chǎn)能力。相信在國(guó)家各部委的統(tǒng)一組織、領(lǐng)導(dǎo)下，并爭(zhēng)取企業(yè)介入，建立我國(guó)自己的研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)聯(lián)合體，取各家之長(zhǎng)，分工協(xié)作，到2010年趕上世界先進(jìn)水平是可能的。要達(dá)到上述目的，到“十五”末應(yīng)形成以4英寸單晶為主2－3噸／年的SI－GaAs和3－5噸／年摻雜GaAs、InP單晶和開(kāi)盒就用晶片的生產(chǎn)能力，以滿足我國(guó)不斷發(fā)展的微電子和光電子工業(yè)的需術(shù)。到2010年，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)4英寸GaAs生產(chǎn)線的國(guó)產(chǎn)化，并具有滿足6英寸線的供片能力。

5.3發(fā)展超晶格、量子阱和一維、零維半導(dǎo)體

微結(jié)構(gòu)材料的建議

(1)超晶格、量子阱材料

從目前我國(guó)國(guó)力和我們已有的基礎(chǔ)出發(fā)，應(yīng)以三基色（超高亮度紅、綠和藍(lán)光）材料和光通信材料為主攻方向，并兼顧新一代微電子器件和電路的需求，加強(qiáng)MBE和MOCVD兩個(gè)基地的建設(shè)，引進(jìn)必要的適合批量生產(chǎn)的工業(yè)型MBE和MOCVD設(shè)備并著重致力于GaAlAs／GaAs，InGaAlP／InGaP,GaN基藍(lán)綠光材料，InGaAs／InP和InGaAsP／InP等材料體系的實(shí)用化研究是當(dāng)務(wù)之急，爭(zhēng)取在“十五”末，能滿足國(guó)內(nèi)2、3和4英寸GaAs生產(chǎn)線所需要的異質(zhì)結(jié)材料。到2010年，每年能具備至少100萬(wàn)平方英寸MBE和MOCVD微電子和光電子微結(jié)構(gòu)材料的生產(chǎn)能力。達(dá)到本世紀(jì)初的國(guó)際水平。

寬帶隙高溫半導(dǎo)體材料如SiC，GaN基微電子材料和單晶金剛石薄膜以及ZnO等材料也應(yīng)擇優(yōu)布點(diǎn)，分別做好研究與開(kāi)發(fā)工作。

(2)一維和零維半導(dǎo)體材料的發(fā)展設(shè)想。基于低維半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料的固態(tài)納米量子器件，目前雖然仍處在預(yù)研階段，但極其重要，極有可能觸發(fā)微電子、光電子技術(shù)新的革命。低維量子器件的制造依賴(lài)于低維結(jié)構(gòu)材料生長(zhǎng)和納米加工技術(shù)的進(jìn)步，而納米結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量又很大程度上取決于生長(zhǎng)和制備技術(shù)的水平。因而，集中人力、物力建設(shè)我國(guó)自己的納米科學(xué)與技術(shù)研究發(fā)展中心就成為了成敗的關(guān)鍵。具體目標(biāo)是，“十五”末，在半導(dǎo)體量子線、量子點(diǎn)材料制備，量子器件研制和系統(tǒng)集成等若干個(gè)重要研究方向接近當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平；2010年在有實(shí)用化前景的量子點(diǎn)激光器，量子共振隧穿器件和單電子器件及其集成等研發(fā)方面，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，并在國(guó)際該領(lǐng)域占有一席之地。可以預(yù)料，它的實(shí)施必將極大地增強(qiáng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和國(guó)防實(shí)力。

半導(dǎo)體材料范文第2篇

關(guān)鍵詞：氧化鋅，稀磁半導(dǎo)體，鐵磁性

 

0.引言

當(dāng)代和未來(lái)信息技術(shù)都占據(jù)著重要的地位，因此隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,對(duì)信息的處理、傳輸和存儲(chǔ)將要求更大的規(guī)模和速度。半導(dǎo)體材料在信息處理和傳輸中有著重要的作用，半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用了電子的電荷屬性；磁性材料在信息存儲(chǔ)有著重要的應(yīng)用，磁性技術(shù)利用了電子的自旋屬性。但是半導(dǎo)體材料都不具有磁性,磁性材料及其化合物都不具有半導(dǎo)體的性質(zhì)，因此人們想到了通過(guò)摻入磁性離子來(lái)獲得磁性的方法，即在GaAs、GaN、ZnO等半導(dǎo)體中摻雜引入過(guò)渡金屬（或稀土金屬）等磁性離子，這種通過(guò)摻雜而產(chǎn)生的磁性與本征磁性有一定的區(qū)別，人們稱(chēng)其為稀磁性。在化合物半導(dǎo)體中，由磁性離子部分地代替非磁性離子所形成的一類(lèi)新型半導(dǎo)體材料，稱(chēng)之為稀磁半導(dǎo)體。

1. 發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 摻雜具有室溫鐵磁性的Fe、Co、Ni等過(guò)渡磁性金屬離子

在ZnO中摻雜引入磁性離子可以使樣品產(chǎn)生磁性，因此人們?cè)赯nO中摻入了具有室溫鐵磁性的Fe、Co、Ni等過(guò)渡磁性金屬離子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)樣品的室溫鐵磁性對(duì)制備技術(shù)、生長(zhǎng)條件等都有很大的依賴(lài)關(guān)系。侯登錄等人[1]采用磁控濺射法在Si基底上制備Fe摻雜的樣品，發(fā)現(xiàn)鐵磁性是其本征性質(zhì)。。Liu等人用化學(xué)氣相沉積法制備了Co摻雜的樣品，分析發(fā)現(xiàn)摻雜Co的ZnO樣品鐵磁性與Co的不純相ZnCo2O 4無(wú)關(guān)。Akdogan等人用射頻磁控濺射法制備了摻雜不同Co離子濃度的的樣品，分析得出氧原子的自旋極化對(duì)樣品長(zhǎng)程鐵磁序的形成有重要作用，且Co原子的摻雜引起了ZnO的本征鐵磁性。Parra-Palomino等人研究發(fā)現(xiàn)樣品的鐵磁性與ZnO中的缺陷有關(guān)。

1.2 摻雜具有低溫鐵磁性的Mn、Cr等過(guò)渡磁性金屬離子

在ZnO中摻雜引入磁性離子可以使樣品產(chǎn)生磁性，因此人們?cè)赯nO中摻入了具有低溫鐵磁性的Mn、Cr等過(guò)渡磁性金屬離子，于宙等人[2]用化學(xué)方法制備了Mn摻雜的ZnO基稀磁半導(dǎo)體材料，分析發(fā)現(xiàn)該材料的鐵磁性是由Mn離子對(duì)ZnO中Zn離子的替代作用引起的。Robert等用射頻磁控濺射法制備了摻雜Cr的ZnO樣品。分析發(fā)現(xiàn)H原子占據(jù)了O的位置并產(chǎn)生了一個(gè)深的施主缺陷從而增強(qiáng)了自由載流子數(shù)和鐵磁的超交換作用，進(jìn)而導(dǎo)致了樣品的鐵磁性。

1.3 摻入不具有室溫鐵磁性的Al、Cu等金屬離子

研究發(fā)現(xiàn)在ZnO樣品中摻入不具有室溫鐵磁性的Al、Cu等離子樣品也可以顯示出室溫鐵磁性。劉惠蓮等[3]用檸檬酸鹽法合成了一系列摻Cu樣品，研究發(fā)現(xiàn)鐵磁性是其本征性質(zhì)。Ma等人用脈沖激光沉積法制備了摻雜Al的ZnO樣品，發(fā)現(xiàn)樣品鐵磁性與Al原子和Zn之間的電荷傳輸有關(guān)。

1.4 多元素?fù)诫sZnO基稀磁半導(dǎo)體

邱東江等人[4]用電子束反應(yīng)蒸發(fā)法生長(zhǎng)了Mn和N共摻雜的薄膜，發(fā)現(xiàn)樣品的室溫鐵磁性很可能源于束縛磁極化子的形成。Gu等人用射頻磁控濺射法制備了摻雜Mn和N的ZnO樣品。分析發(fā)現(xiàn)樣品為室溫鐵磁性,這可能與N原子的摻入使空穴的濃度增加有關(guān)。Shim等人用標(biāo)準(zhǔn)固態(tài)反應(yīng)法制備了摻雜Fe、Cu的ZnO樣品，發(fā)現(xiàn)摻雜Fe、Cu的ZnO的鐵磁性起源于第二相。且Fe原子進(jìn)入ZnO并取代Zn原子是產(chǎn)生鐵磁性的主要原因。宋海岸等人[5]在Si(100)襯底上制備了Ni摻雜和(Ni、Li)共摻ZnO薄膜樣品。研究發(fā)現(xiàn)鐵磁性的起源可以用電子調(diào)制的機(jī)制來(lái)解釋,Ni-ZnO中的施主電子形成了束縛磁極化子,束縛磁極化子能級(jí)的交疊形成自旋-自旋雜質(zhì)能帶,通過(guò)這些施主電子耦合即Ni2+原子之間的遠(yuǎn)程交換相互作用導(dǎo)致了鐵磁性。

由于摻雜ZnO是一個(gè)新興的研究方向，因此人們對(duì)其研究結(jié)果不盡相同有的甚至相反，例如對(duì)于Fe摻雜的ZnO基稀磁半導(dǎo)體，Parra-Palomino等人發(fā)現(xiàn)摻雜Fe的樣品的鐵磁性可以用載流子交換機(jī)制來(lái)解釋?zhuān)畹卿浀热薣1]發(fā)現(xiàn)摻雜Fe的樣品的鐵磁性可以用局域磁偶極子作用機(jī)制來(lái)解釋。又如對(duì)于摻雜樣品的鐵磁性是樣品的本征性質(zhì)還是非本征性質(zhì)方面人們的觀點(diǎn)也不盡相同，Shim等人發(fā)現(xiàn)鐵磁性是摻雜Ni的ZnO樣品的非本征性質(zhì)。Akdogan等人發(fā)現(xiàn)Co原子的摻雜引起了樣品的本征鐵磁性。對(duì)于摻雜所引起的樣品磁性方面，Liu等人研究發(fā)現(xiàn)摻雜Co的ZnO樣品具有鐵磁性，而Tortosa等人發(fā)現(xiàn)摻雜Co的ZnO樣品是順磁性的。研究發(fā)現(xiàn)樣品的鐵磁性與制備方法、生長(zhǎng)的氣體環(huán)境、氣體壓強(qiáng)、生長(zhǎng)時(shí)間、退火溫度、退火時(shí)間、摻雜劑量、摻雜元素的種類(lèi)以及相對(duì)含量均有很大的關(guān)系。

2. 結(jié)論

目前, 對(duì)于ZnO基稀磁半導(dǎo)體材料的研究主要集中在兩個(gè)方面:(1)優(yōu)化生長(zhǎng)參數(shù),獲得高質(zhì)量的薄膜。。(2)選擇不同摻雜元素與摻雜量,通過(guò)單摻雜或共摻雜,提高薄膜的居里溫度,奠定其應(yīng)用基礎(chǔ)。

通過(guò)對(duì)單摻雜金屬的ZnO樣品及共摻雜的樣品的結(jié)構(gòu)分析、以及電學(xué)、磁學(xué)、導(dǎo)電性等性質(zhì)的分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)于相同的摻雜，樣品鐵磁性的強(qiáng)弱不同，有的結(jié)論甚至相反。這與樣品的制備技術(shù)不同、以及不同的生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)。通過(guò)各種制備方法及不同制備工藝得到的ZnO薄膜的性能存在較大的差異,而且可重復(fù)率比較低。鐵磁性來(lái)源和機(jī)理分析還需要進(jìn)一步的系統(tǒng)性研究。。對(duì)樣品的鐵磁性起源理論眾多。目前關(guān)于稀磁半導(dǎo)體材料鐵磁性根源的解釋有多種，有載流子交換機(jī)制(可以解釋具有室溫鐵磁性的Fe、Co、Ni、V、Cr、Cu、Al等元素?fù)诫s的情況）。載流子導(dǎo)致的鐵磁性與反鐵磁性競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制（可以解釋Mn、Cr、Co等元素?fù)诫s的情況）。局域磁偶極子之間相互作用機(jī)制（可以解釋V、Ni等元素?fù)诫s的情況）。

在實(shí)驗(yàn)和理論的統(tǒng)一方面還存在有許多的矛盾之處,而且每種理論都只得到了部分實(shí)驗(yàn)證實(shí).因此對(duì)ZnO基稀磁半導(dǎo)體的磁性機(jī)理的認(rèn)識(shí)還需進(jìn)一步的提高。可以在以下幾個(gè)方面開(kāi)展進(jìn)一步的更深入的研究。一是改善樣品的制備工藝，許多試驗(yàn)重復(fù)率很低說(shuō)明樣品的制備過(guò)程中有許多影響因素，有待于對(duì)其發(fā)現(xiàn)并掌握。二是改變摻雜的金屬元素，傳統(tǒng)的摻雜只對(duì)過(guò)渡金屬進(jìn)行了大量研究對(duì)于非過(guò)渡金屬的相關(guān)研究很少。而且由單摻雜向共摻雜轉(zhuǎn)變是一條很好的思路。

參考文獻(xiàn)

[1]侯登錄,趙瑞斌.氧空位對(duì)Fe摻雜ZnO的鐵磁性的影響.商丘學(xué)報(bào).2008,24(12):1-6.

[2]于宙,李祥,龍雪等.Mn摻雜ZnO稀磁半導(dǎo)體材料的制備和磁性,物理學(xué)報(bào).2008,57,7(4539-4544):1-6

[3]劉惠蓮, 楊景海，張永軍，等.Cu摻雜ZnO納米結(jié)構(gòu)的室溫鐵磁性研究[J].半導(dǎo)體學(xué)報(bào),2008, 29(11): 2257-2260.

[4]邱東江,王俊,丁扣寶.退火對(duì)Mn和N共摻雜的Zn0.88Mn0.12O :N薄膜特性的影響.物理學(xué)報(bào),2008,57(8):5249-5255.

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

半導(dǎo)體材料范文第3篇

陳小龍研究員出生于1964年，1984年在山東工業(yè)大學(xué)獲工學(xué)學(xué)士，1988年在哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲工學(xué)碩士，1991年獲得中國(guó)科學(xué)院物理研究所的理學(xué)博士學(xué)位，曾在德國(guó)海德堡大學(xué)和拜羅伊特大學(xué)做洪堡學(xué)者。系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和良好的學(xué)術(shù)素養(yǎng)訓(xùn)練為他日后的科研道路夯實(shí)了基礎(chǔ)。陳小龍老師從1993年擔(dān)任中科院物理研究所副研究員、1997年擔(dān)任研究員以來(lái)，主要開(kāi)展了寬禁帶半導(dǎo)體晶體、新功能晶體探索和物性方面的研究工作，取得了豐碩的科研成果并實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)突破。1999年，他獲得國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、2003年入選中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”、2004年起至今兼任中國(guó)晶體學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)和國(guó)際衍射數(shù)據(jù)中心(1CDD)中國(guó)區(qū)主席。于2007年獲得“ICDD Fellow”稱(chēng)號(hào)，2009年成為“新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程”的國(guó)家級(jí)人選，獲得國(guó)務(wù)院政府特殊津貼，并且在同年獲第五屆“發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)”特等獎(jiǎng)，由他帶領(lǐng)的寬禁帶半導(dǎo)體材料研究與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)還獲得了2010年度“中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)集體”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

陳小龍研究員先后主持了國(guó)家“863”、“973”和國(guó)家科技支撐計(jì)劃等23個(gè)重大科研項(xiàng)目。他主導(dǎo)并系統(tǒng)開(kāi)展的碳化硅晶體生長(zhǎng)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究工作，解決了多項(xiàng)關(guān)鍵性的科學(xué)問(wèn)題及系列關(guān)鍵技術(shù)，成功生長(zhǎng)出2N4英寸的高質(zhì)量晶體，由他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了晶體制備重復(fù)性和穩(wěn)定性等關(guān)鍵的工程化問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了碳化硅晶體的產(chǎn)業(yè)化；發(fā)現(xiàn)非磁性元素鋁摻雜在碳化硅晶體中誘導(dǎo)出磁性，通過(guò)中子輻照在碳化硅晶體中引入雙空位，并從實(shí)驗(yàn)和理論上證明了雙空位導(dǎo)致磁性，首次在實(shí)驗(yàn)上給出直接證據(jù)；他還研究發(fā)現(xiàn)了一系列新的功能晶體材料，包括新超導(dǎo)體K0.8Fe2Se2和具有潛在應(yīng)用價(jià)值的閃爍晶體YBa3B9O18等，精確測(cè)定了大量新化合物的晶體結(jié)構(gòu)，其中120個(gè)化合物的衍射數(shù)據(jù)被ICDD收錄為標(biāo)準(zhǔn)衍射數(shù)據(jù)。新超導(dǎo)體Kn0.8Fe2Se28超導(dǎo)轉(zhuǎn)變機(jī)制不同于其它鐵基超導(dǎo)體，具有豐富的物理內(nèi)涵，在引領(lǐng)國(guó)際上鐵基超導(dǎo)新的研究方向上發(fā)揮了作用。

多年來(lái)，陳小龍研究員研發(fā)并申請(qǐng)的國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利共計(jì)45項(xiàng)，其中已經(jīng)授權(quán)的有16項(xiàng)，在國(guó)際學(xué)術(shù)刊物上300余篇，被引用3200多次。

引領(lǐng)創(chuàng)新之路

陳小龍研究員目前主要的研究方向包括：寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅、氮化鋁等晶體生長(zhǎng)、物性及應(yīng)用研究；大尺寸、高質(zhì)量石墨烯制備和應(yīng)用研究；多晶×射線衍射結(jié)構(gòu)分析和應(yīng)用等多個(gè)方面。堅(jiān)持自主創(chuàng)新、引導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化是他一直以來(lái)的心愿和努力的方向。

在當(dāng)今時(shí)代，碳化硅作為重要的寬禁帶半導(dǎo)體材料，是制作高溫、高頻、大功率、抗輻射電子和光電器件的理想材料，在軍工、航天、固態(tài)照明和電力電子等領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于軍事科技、民用工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。國(guó)際權(quán)威市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告顯示，2009年全球?qū)μ蓟杈南牧繛?3.5萬(wàn)片，至2015年這一數(shù)字將增加到至少200萬(wàn)片，其蓬勃發(fā)展將在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生極為深遠(yuǎn)的影響。

但是，碳化硅晶體生長(zhǎng)和加工技術(shù)被一些發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷，對(duì)我國(guó)實(shí)行技術(shù)封鎖，甚至產(chǎn)品禁運(yùn)。基于我國(guó)對(duì)碳化硅晶片的迫切需求以及碳化硅基半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的巨大市場(chǎng)、應(yīng)用前景，陳小龍研究員于1999年帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始開(kāi)展碳化硅晶體生長(zhǎng)的研究工作。十余年間，在國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、中國(guó)科學(xué)院等國(guó)家部委和各級(jí)地方政府的大力支持和親切關(guān)懷下，陳小龍研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持自主創(chuàng)新、刻苦鉆研，不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，終于取得了重大突破。

國(guó)外銷(xiāo)售的碳化硅晶體生長(zhǎng)設(shè)備價(jià)格極其昂貴，而且難以調(diào)整所生長(zhǎng)晶體的尺寸，難以滿足國(guó)內(nèi)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的需求。陳小龍研究員帶領(lǐng)研究人員自主研發(fā)碳化硅晶體生長(zhǎng)設(shè)備，通過(guò)創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)和持續(xù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，研制出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的感應(yīng)線圈內(nèi)置式碳化硅晶體生長(zhǎng)爐；可以兼容生長(zhǎng)2～4英寸的碳化硅晶體；實(shí)現(xiàn)了坩堝的軸向運(yùn)動(dòng)和自傳，可以保持溫場(chǎng)的均勻性；采用了流動(dòng)氣氛，能夠在10-10000Pa實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)壓力的精確自動(dòng)控制，線性度高。而具備了這些優(yōu)勢(shì)的晶體生長(zhǎng)設(shè)備制造成本大大低于國(guó)外同類(lèi)設(shè)備。

陳小龍研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)充分利用自主研發(fā)的碳化硅晶體生長(zhǎng)平臺(tái)，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)、模擬和總結(jié)，終于在碳化硅晶體生長(zhǎng)和加工技術(shù)上取得了一系列的突破，包括：重點(diǎn)攻克了碳化硅晶體缺陷控制、電阻率調(diào)控和化學(xué)機(jī)械拋光等關(guān)鍵技術(shù)，掌握了晶體生長(zhǎng)和加工的核心技術(shù)，形成了一整套從原料合成、晶體生長(zhǎng)、加工、檢測(cè)到清洗封裝的技術(shù)路線；成功研制出高質(zhì)量2-4英寸6H碳化硅和4H碳化硅晶片：微管密度最低可小于1個(gè)／c、X-射線搖擺曲線半高寬小于30弧秒、位錯(cuò)密度小于104／c、半絕緣晶片的電阻率大于106Q?cm、導(dǎo)電4H碳化硅晶片的電阻率控制在0.02 Q?cm以下，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。在科研攻關(guān)的同時(shí)，陳小龍研究員高度重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，已經(jīng)先后申請(qǐng)相關(guān)的國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利24項(xiàng)，其中已授權(quán)6項(xiàng)，并且提交行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)草案2項(xiàng)，同時(shí)正在申請(qǐng)美國(guó)和日本專(zhuān)利。

實(shí)現(xiàn)成果產(chǎn)業(yè)化

在中國(guó)科學(xué)院和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)的大力支持下，2006年9月，陳小龍研究員團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的碳化硅晶體生長(zhǎng)相關(guān)技術(shù)成功進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化，成立了北京天科合達(dá)藍(lán)光半導(dǎo)體有限公司，這標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了零的突破。在產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中，陳小龍研究員的團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)研結(jié)合，建立了擁有48臺(tái)晶體生長(zhǎng)爐的碳化硅晶體生長(zhǎng)和加工線，形成了年產(chǎn)3萬(wàn)片的能力，成功地將實(shí)驗(yàn)室晶體生長(zhǎng)和加工的研究成果推廣到大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，并保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性和重復(fù)性。陳小龍研究員主導(dǎo)的研發(fā)中心在大尺寸(4英寸)碳化硅晶體生長(zhǎng)和提高晶體質(zhì)量方面取得了快速進(jìn)展。目前天科合達(dá)公司生產(chǎn)的2-4英寸導(dǎo)電碳化硅晶片、半絕緣碳化硅晶片成功銷(xiāo)往20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，廣受好評(píng)。自2009年以來(lái)，公司連續(xù)被國(guó)際著名半導(dǎo)體咨詢(xún)機(jī)構(gòu)YOLE公司列為全球碳化硅晶片主要制造商之一。

半導(dǎo)體材料范文第4篇

鼎龍股份(300054)在CMP拋光墊產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化方面，已經(jīng)進(jìn)入到最后的客戶(hù)驗(yàn)證測(cè)試評(píng)價(jià)階段；江豐電子(300666)是國(guó)內(nèi)最大的半導(dǎo)體芯片用高純?yōu)R射靶材生產(chǎn)商。

個(gè)人認(rèn)為： 今天收盤(pán)前提示大家，尾盤(pán)恐慌盤(pán)出現(xiàn)，那么明日指數(shù)會(huì)是開(kāi)盤(pán)后出現(xiàn)小幅反彈，然后沖高回落的走勢(shì)。

短期調(diào)整未結(jié)束，建議觀望為主，目前不適合加倉(cāng)或者抄底；題材上繼續(xù)關(guān)注近期介紹的券商概念，近日支撐明顯，短期受到市場(chǎng)資金關(guān)注形成反彈；個(gè)股耐心等待地量止跌的信號(hào)出現(xiàn)。

所以操作上，如果不是打板不要來(lái)回去追熱點(diǎn)，跟風(fēng)的股票很容易沖高回落當(dāng)日就浮虧，我們應(yīng)當(dāng)在上證大盤(pán)回調(diào)之際，逢低買(mǎi)入一些漲幅不大，但圖形也成多頭排列的個(gè)股。

短線投資者如果手中股票最近漲幅過(guò)大，可在大盤(pán)沖高之時(shí)減倉(cāng)賣(mài)出，等待回調(diào)有一定的差價(jià)之后，再次買(mǎi)入，由此作為差價(jià)，能把成本進(jìn)一步降低，如果沒(méi)有看盤(pán)時(shí)間的朋友們可繼續(xù)持股等漲。

半導(dǎo)體材料范文第5篇

一、年辦理工作的主要情況

年，縣人大代表和政協(xié)委員充分履行職責(zé)，從不同角度、不同層面，對(duì)政府工作和人民群眾關(guān)心的問(wèn)題提出了許多好的建議和提案。其中，交由縣政府系統(tǒng)辦理的人大代表建議52件、政協(xié)提案55件，共涉及政府系統(tǒng)承辦單位48個(gè)，所有建議提案均在規(guī)定期限內(nèi)全部辦理完畢。建議提案反映的大多數(shù)問(wèn)題已經(jīng)得到解決，一些工作取得了階段性成果。從辦理結(jié)果來(lái)看，代表所提問(wèn)題已經(jīng)解決或基本解決的（A類(lèi)）24件，占22.4%；正在解決或列入計(jì)劃準(zhǔn)備解決的（B類(lèi)）48件，占44.85%；因條件限制或其它原因，需繼續(xù)研究解決的（C類(lèi)）31件，占28.97%；因條件限制或政策不允許，目前不能解決或采納、留作參考的（D類(lèi)）2件，占1.8%。在建議提案辦理工作中，縣政府及相關(guān)部門(mén)始終堅(jiān)持以人為本，深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，不斷創(chuàng)新辦理工作機(jī)制，強(qiáng)化辦理工作措施，突出重點(diǎn)，主動(dòng)溝通，注重解決實(shí)際問(wèn)題，確保了建議提案辦理質(zhì)量。

回顧總結(jié)去年的辦理工作，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ某煽?jī)，但也還存在著一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是少數(shù)承辦單位領(lǐng)導(dǎo)思想認(rèn)識(shí)不到位。對(duì)辦理工作重視程度不夠，積極性、主動(dòng)性不高，辦理力度不夠大，存在敷衍了事的現(xiàn)象；二是重答復(fù)、輕落實(shí)的問(wèn)題依然存在。對(duì)建議提案的辦理，只在注重研究如何答復(fù)，沒(méi)有深入實(shí)際了解問(wèn)題、研究解決問(wèn)題的辦法。對(duì)承諾解決的問(wèn)題，沒(méi)有抓好落實(shí)、徹底解決；三是面商溝通工作還有待加強(qiáng)。對(duì)一些由于政策限制或其它客觀原因一時(shí)還難以辦理的建議提案，有些承辦單位面商工作沒(méi)有及時(shí)跟進(jìn)，對(duì)代表委員的解釋溝通不到位，沒(méi)有主動(dòng)地爭(zhēng)取代表委員的支持和理解，代表委員滿意度不高。上述工作中存在的問(wèn)題，反映了其背后存在的認(rèn)識(shí)、態(tài)度、作風(fēng)、組織領(lǐng)導(dǎo)等方面的問(wèn)題，希望各承辦單位進(jìn)一步提高認(rèn)識(shí)，顧全大局，主動(dòng)積極，克服困難，扎實(shí)做好今年的辦理工作。

二、今年“兩會(huì)”所提建議提案的基本情況

今年“兩會(huì)”期間，代表和委員們緊緊圍繞全縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的大局，在深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出人大代表建議64件，政協(xié)委員提案45件。另外，收到省政協(xié)委員提案1件，州人大代表建議2件，州政協(xié)委員提案3件。代表委員們圍繞改善全縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展環(huán)境、加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、大力發(fā)展工業(yè)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、發(fā)展社會(huì)事業(yè)、解決困難群眾生產(chǎn)生活問(wèn)題等，提出了大量有價(jià)值的建議，主題鮮明，內(nèi)容翔實(shí)，意見(jiàn)中肯，集中反映了人民群眾對(duì)縣委、縣政府搶抓發(fā)展機(jī)遇、促進(jìn)晴隆經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展的熱切期望，具有較強(qiáng)的前瞻性、指導(dǎo)性、針對(duì)性和操作性。這些建議和提案，縣政府辦已進(jìn)行了整理、分類(lèi)、登記，并根據(jù)各單位的職責(zé)形成了《人大代表建議、政協(xié)委員提案辦理分解表》，今天正式交給各承辦單位，請(qǐng)各單位高度重視，及時(shí)清理核對(duì)，認(rèn)真進(jìn)行梳理、分析、研究，并與本單位的工作同安排、同部署、同落實(shí)，切實(shí)抓緊抓實(shí)抓好。

三、真抓實(shí)辦，認(rèn)真做好今年建議提案的辦理工作

（一）統(tǒng)一思想，真情辦理。

今年是“”與“十二五”規(guī)劃承上啟下的關(guān)鍵之年，也是我縣加快發(fā)展的關(guān)鍵之年，做好今年的建議提案辦理工作，對(duì)推動(dòng)全縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有十分重要的意義。一是必須認(rèn)識(shí)做好辦理工作是政府職能部門(mén)的一項(xiàng)政治任務(wù)。人大代表建議是憲法賦予代表的重要權(quán)利，是人大代表積極參政議政、實(shí)行監(jiān)督職能的重要途徑；政協(xié)委員提案是人民政協(xié)履行政治協(xié)商、民主監(jiān)督職責(zé)的具體體現(xiàn)。認(rèn)真辦理建議提案，事關(guān)政府與人民群眾的密切聯(lián)系，對(duì)于改進(jìn)政府工作、促進(jìn)科學(xué)發(fā)展具有十分重要的意義。二是必須認(rèn)識(shí)做好辦理工作是政府職能部門(mén)接受監(jiān)督的有效途徑。主動(dòng)接受人大法律監(jiān)督、工作監(jiān)督和政協(xié)民主監(jiān)督是政府職能部門(mén)政府依法行政的具體體現(xiàn)。以嚴(yán)肅、認(rèn)真的態(tài)度辦理人大建議和政協(xié)提案，是政府依法行政的要求，是自覺(jué)接受監(jiān)督的要求，也是政府和政府各部門(mén)的一項(xiàng)重要職責(zé)。三是必須認(rèn)識(shí)做好建議提案辦理工作是堅(jiān)持發(fā)展為了人民、發(fā)展成果由人民共享的一個(gè)重要體現(xiàn)。人大建議和政協(xié)提案大多是在深入調(diào)研的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，集中反映了人民群眾的真實(shí)意愿和切身利益。特別是重點(diǎn)建議和重點(diǎn)提案，關(guān)注的都是我縣發(fā)展大局中的重大問(wèn)題，體現(xiàn)了人民群眾的迫切要求，要格外重視，重點(diǎn)辦理。通過(guò)認(rèn)真辦理建議、提案，切實(shí)解決好群眾最關(guān)心、最直接、最現(xiàn)實(shí)的利益問(wèn)題，努力打造服務(wù)型的、對(duì)人民高度負(fù)責(zé)的政府。各承辦單位要把辦理建議提案工作，當(dāng)作踐行“三個(gè)代表”重要思想，貫徹十七大精神和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的有效方式，作為傾聽(tīng)群眾呼聲，深入了解民情、充分反映民意、廣泛集中民智的重要渠道。要時(shí)刻牢記全心全意為人民服務(wù)的宗旨，擺正政府和人民群眾的關(guān)系，進(jìn)一步增強(qiáng)使命感和責(zé)任心，認(rèn)真負(fù)責(zé)、積極主動(dòng)、扎扎實(shí)實(shí)地辦好每一件建議提案。

（二）強(qiáng)化責(zé)任，真心辦理。

一是建立縣長(zhǎng)閱批建議提案制度。縣政府各副縣長(zhǎng)將逐一閱批今年分管工作內(nèi)的每一件建議和提案，簽署明確的辦理意見(jiàn)，督促分管單位及時(shí)辦理，并從中各自選擇至少2件牽涉面廣、難度大的重點(diǎn)建議提案作為重點(diǎn)督辦件。對(duì)此，各個(gè)承辦單位必須提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)與代表委員的溝通聯(lián)系，突出重點(diǎn)，著眼于解決實(shí)際問(wèn)題，努力做到辦一件成一件，切實(shí)辦出成效。二是要認(rèn)真落實(shí)辦理責(zé)任。會(huì)后，各承辦單位要召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議進(jìn)行研究，扎實(shí)落實(shí)辦理任務(wù)，明確辦理時(shí)限和質(zhì)量要求。具體責(zé)任要到領(lǐng)導(dǎo)、到股室、到工作人員，確保交辦有人接、層層有人抓、事事有人辦、件件有著落。各承辦單位要建立辦理工作主要領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制，單位的主要負(fù)責(zé)人要切實(shí)履行好第一責(zé)任人的職責(zé)，要把辦理工作納入重要議事日程。對(duì)建議和提案要主動(dòng)提出辦理意見(jiàn)，遇到矛盾和問(wèn)題要親自協(xié)調(diào)解決，對(duì)一些重要問(wèn)題的書(shū)面答復(fù)要親自審核、簽發(fā)，對(duì)反饋不滿意的建議、提案要親自處理。縣政府將堅(jiān)持把辦理情況納入目標(biāo)管理作為考核部門(mén)工作和評(píng)價(jià)領(lǐng)導(dǎo)政績(jī)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。三是要明確辦理要求。交辦會(huì)后，各承辦單位要對(duì)所承辦的建議提案進(jìn)行認(rèn)真分析研究，結(jié)合工作實(shí)際，盡快制定工作方案，加快辦理速度，及時(shí)與代表、委員見(jiàn)面。要做到按程序辦理、按時(shí)限辦結(jié)、按要求反饋。四是要加強(qiáng)溝通。各承辦單位要采取多種形式，加強(qiáng)與代表委員的聯(lián)系和溝通，通過(guò)走訪、調(diào)研、座談、電話、信函等多種方式，認(rèn)真聽(tīng)取和分析代表委員的意見(jiàn)和建議。要加大現(xiàn)場(chǎng)辦理和與代表委員見(jiàn)面溝通的力度，當(dāng)面征求意見(jiàn)，直接了當(dāng)?shù)胤答佫k理工作情況，以便更好地促進(jìn)辦理工作。

（三）解決問(wèn)題，真實(shí)辦理。

一要突出辦理重點(diǎn)。各承辦單位必須緊緊圍繞縣委、縣政府的中心工作，把握重點(diǎn)、關(guān)注熱點(diǎn)、強(qiáng)攻難點(diǎn)，以重點(diǎn)建議提案的辦理為突破口，帶動(dòng)整個(gè)辦理工作的深入開(kāi)展。要突出五個(gè)重點(diǎn)：縣委、縣政府的重點(diǎn)工作是辦理的重點(diǎn)，事關(guān)大多數(shù)群眾切實(shí)利益的問(wèn)題是辦理的重點(diǎn)，代表委員多次提出但尚未解決的問(wèn)題是辦理的重點(diǎn)，代表委員書(shū)面答復(fù)后反饋不滿意的問(wèn)題是辦理的重點(diǎn)。二要提高辦理實(shí)效。各承辦單位務(wù)必要在提高辦理實(shí)效上下功夫，注重解決實(shí)際問(wèn)題。對(duì)已具備條件解決的問(wèn)題要立即著手解決，對(duì)初步具備條件但還存在一定困難的要積極創(chuàng)造條件爭(zhēng)取早日解決，對(duì)短期內(nèi)不能解決的要及時(shí)與提議人溝通情況，說(shuō)明原因，取得其諒解。今年的建議提案辦理工作答復(fù)滿意率要達(dá)到50%以上。三要加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合。對(duì)涉及多部門(mén)工作的綜合類(lèi)建議提案，要實(shí)行牽頭部門(mén)責(zé)任制。牽頭部門(mén)應(yīng)主動(dòng)協(xié)調(diào)各協(xié)辦部門(mén)認(rèn)真辦理并負(fù)責(zé)見(jiàn)面、回函，答復(fù)代表和委員；各協(xié)辦部門(mén)要積極主動(dòng)配合牽頭部門(mén)工作，要將本部門(mén)的辦理結(jié)果按牽頭部門(mén)擬定的時(shí)限報(bào)牽頭部門(mén)，確保辦理的完整性和一致性；對(duì)難以協(xié)調(diào)的重大事項(xiàng)，牽頭部門(mén)可請(qǐng)示分管副縣長(zhǎng)研究解決辦法。

（四）強(qiáng)化督辦，真切辦理。