半導(dǎo)體材料的發(fā)展及應(yīng)用.ppt

半導(dǎo)體材料的發(fā)展及應(yīng)用 讓我們來看兩組半導(dǎo)體的圖片 下面是具體形象的物品所應(yīng)用到的半導(dǎo)體 蘋果4代 蘋果筆記本 石油館 激光筆 半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ) 是信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的 糧食 半導(dǎo)體材料應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展科技進(jìn)步和國防實力的重要標(biāo)志 半導(dǎo)體材料 什么是半導(dǎo)體材料 發(fā)展歷程應(yīng)用領(lǐng)域 1 2 3 半導(dǎo)體材料 電阻率在10 3 10 9 cm 介于金屬與絕緣體之間的材料 半導(dǎo)體材料的發(fā)展歷程 元素半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體 元素半導(dǎo)體 硅 特點(diǎn) 儲量豐富 價格低廉 熱性能和機(jī)械性能優(yōu)良 易伸長成大尺寸高純度的晶體 應(yīng)用 95 以上的半導(dǎo)體器件和99 以上的集成電路是用硅材料制作的 并且它是電子信息產(chǎn)品最主要的基礎(chǔ)材料 在21世紀(jì) 可以預(yù)見它的主導(dǎo)和核心地位仍不會動搖 但是其物理性質(zhì)限制了其在光電子和高功率器件上的應(yīng)用 單元素半導(dǎo)體激光器 元素半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體 化合物半導(dǎo)體 砷化鎵 磷化銦 氨化鎵等為代表 包括許多其它III V族化合物半導(dǎo)體 其中以砷化鎵技術(shù)較為成熟 應(yīng)用也較為廣泛 化合物半導(dǎo)體集成電路 化合物半導(dǎo)體 優(yōu)點(diǎn) 與硅相比 1 電子遷移率高 同等條件下 能更快的傳導(dǎo)電流 用它可以制備工作頻率高達(dá)100GHz的微波器件 在衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸 通信 軍用電子等方面具有關(guān)鍵作用 2 具有光電特性 其光發(fā)射效率高 不僅可以做發(fā)光二極管 光探測器 還能制備半導(dǎo)體激光器 廣泛應(yīng)用于通信 光計算計和空間技術(shù) 總的來說 硅 元素半導(dǎo)體 本身有許多難以再改善的電子特性已經(jīng)無法再充分滿足人們的需求 化合物半導(dǎo)體逐漸受到青睞 其中砷化鎵憑借著高頻率 高電子遷移率 低噪音 輸出功率高 耗能少 效益高以及線性度良好 不易失真等優(yōu)越的特性 脫穎而出 開發(fā)前景令人鼓舞 基于半導(dǎo)體發(fā)光二極管 LED 的半導(dǎo)體光源具有體積小 發(fā)熱量低 耗電量小 壽命長 無污染 易開發(fā)成輕薄短小產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn) 具有重大的經(jīng)濟(jì)技術(shù)價值和市場前景 一 半導(dǎo)體照明技術(shù)的迅猛發(fā)展 當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn) LED 英文單詞的縮寫 主要含義 LED LightEmittingDiode 發(fā)光二極管 是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件那么LED在什么方面可以應(yīng)用到呢 LED照明燈 在提倡綠色環(huán)保 節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路下 LED照明將成為行業(yè)的發(fā)展主流 繼白熾燈 熒光燈之后的新一代電光源 半導(dǎo)體照明燈 它極為安全 身體接觸無任向危險 也可用水清洗等 非常節(jié)能 由于光譜中沒有紫外線和紅外線 故沒有很高的熱量 屬于新型綠色照明光源 使用壽命長 半導(dǎo)體照明裝飾天花板 路燈采LED與電源模塊分離式設(shè)計易于往后維修保固 最佳化散熱管理技術(shù) 有效將燈具光衰現(xiàn)象降至最低 燈具防塵防水保護(hù)等級IP66 半導(dǎo)體交通信號燈 二 消費(fèi)類信息產(chǎn)業(yè)數(shù)字化 智能化 網(wǎng)絡(luò)化的不斷推進(jìn) 新材料和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn) 都將對半導(dǎo)體未來的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響 將會從不同的側(cè)面促進(jìn)半導(dǎo)體高速 低噪聲 大功率 大電流 高線性 大動態(tài)范圍 高效率 高靈敏度 低功耗 低成本 高可靠 微小型等方面快速發(fā)展 當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn) 日常生活中的消費(fèi)品 電視手機(jī)音箱冰箱 它們又應(yīng)用到了半導(dǎo)體材料的哪些方面呢 數(shù)字電視機(jī) 選擇數(shù)字電視便是選擇了一種高品質(zhì) 新時代的生活方式 全球家用電子產(chǎn)品裝備無線控制和數(shù)據(jù)連接的比例越來越高 音視頻裝置日益無線化 這類產(chǎn)品的市場為化合物半導(dǎo)體的應(yīng)用帶來了龐大的新市場 消費(fèi)類 當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn) 三 移動通信技術(shù)正在不斷朝有利于化合物半導(dǎo)體產(chǎn)品的方向發(fā)展 目前 二代半技術(shù)成為移動通信技術(shù)的主流 同時正在逐漸向第三代 3G 過渡 二代半 3G 由于二代半技術(shù)對功放的效率和散熱有更高的要求 而3G技術(shù)要求更高的工作頻率 更寬的帶寬和高線性 這對砷化鎵技術(shù)的發(fā)展是有利的 當(dāng)前化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn) 四 軍用光電子由于半導(dǎo)體激光結(jié)構(gòu)簡單 易于調(diào)制等優(yōu)點(diǎn) 廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域 如激光測距 激光瞄準(zhǔn)告警 激光雷達(dá) 激光通信等 而在制作光纖傳感器 液晶光閥和激光二極管原子鐘等方面也有廣泛的軍事應(yīng)用前景 最后 從產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景和趨勢來看 由于環(huán)保節(jié)能減排受到重