半导体的作用范文
时间：2023-11-06 17:54:46
导语：如何才能写好一篇半导体的作用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1.PID 原理简介[ 2]
2.PID 参数的整定
3.PID 参数及算法的改进
3. 1 PID 参数的改进
3. 2 PID 算法的改进
4.实验结果
5.结束语
参考文献
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2 陈汝全、林水生、夏利. 实用微机与单片机控制技术. 成都:电子科技大学出版社，1998. 11 :13～34
篇2
关键词：团体心理辅导；和谐班级；作用机理
作者简介：汤帮耀（1969-），男，湖南澧县人，湖南农业大学农学院，副教授。（湖南 长沙 410128）易鹏（1989-），男，湖南澧县人，广西大学教育学院硕士研究生。（广西 南宁 530004）
基金项目：本文系2012年湖南农业大学思想政治研究专项课题（课题编号：10SZ08）的研究成果。
中图分类号：G645 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）14-0231-02
建设和谐班级是高校加强学生教育管理，促进学生健康成长的重要途径，采取有效方法建设和谐班级是高校教育工作者的共同理想。笔者试图从理论上分析团体心理辅导与和谐班级建设中的联系，找出以团体心理辅导方法促进和谐班级建设的作用机理进行，以期为高校建设和谐班级提供新的方法参考。
一、和谐班级建设的理论基础及其概念
和谐作为一种文化，可溯及远古，我国儒家学说所倡导的“和为贵”、“和而不同”、“天人合一”以及道家始祖老子宣扬的“天之道，损有余而补不足。人之道，损不足以奉有余。孰能以有余以奉天下，唯有道者”等理念，无一不显示出古人对和谐的追求与向往。而现今人自身发展的不和谐、人际之间的不和谐以及人与自然环境的不和谐等现象却屡见不鲜，将这些不和谐现象引申至高校班级建设，“生生不和谐、师生不和谐、班级建设与家庭教育不和谐、和谐班级建设与学校评价体系不和谐”[1]最为人所熟悉，原因是大学生班级建设与其他教育阶段的班级建设存在差异性特点，其主要表现为：第一，多元性。班级成员本身所具的文化差异、民族差异、地域差异等决定着班级多元性文化的形成。第二，独立性。大学生个体所处的期望摆脱束缚、走出依赖、向往独立的成人化阶段心理断乳期的特征，激发了班级群体性追逐独立及差异化发展方式的思想。第三，社会性。大学生是特殊的社会个体，既是学生，又是国家公民，都有自己的父母、家庭与社会关系网络。大学班级承载着班级成员由学生过渡到社会人的重要任务，处理着班级、学院、学校与社会的种种利害关系。[2]由此可见，倡导和谐班级建设对于整合大学班级多元文化理念、及时诊断并处置大学生个体心理特征发展中不和谐因素中将大有作为。
和谐班级建设理论多见于“人本主义教育理论”、“主体教育理论”和“和谐教育思想”。[3]人本主义教育理论是在人本主义学习观基础上形成并发展起来的，该理论植根于自然人性论，且强调人是自然实体而非社会实体，即在处理与人相关的事件上，一切要从尊重人的本性的角度来考虑，落实到班级建设中则体现在强调学生是班级的主人上，班级管理活动要尊重学生的个性发展，这是人本主义教育理论与和谐班级建设观相呼应的重要体现。关于主体教育理论，我国学者丁建志在其著作《主体教育》中谈到，主体教育就是遵循教育哲学和儿童身心发展的规律，强调学生作为教育主体参与教育过程，与教师等各种因素和谐结合，以高效地促进学生德、智、体、美、劳等素质和谐发展，使他们成为具有鲜明主体精神和主体人格的主体创业人才的教育。[4]故而在班级建设中，承认学生是班级的主体，并依托学生开展自我管理、自我教育和自我服务的途径是与主体教育理论相容的和谐班级建设思想的主要思路。与此同时，儒家学说中“和为贵”以及“仁者爱人”等思想可谓是和谐班级建设中处理师生关系、生生关系的一副良药，“天人合一”强调人与自然和谐相处，也是班级建设具体实践中处理班级与其他社会环境，如校园环境等和谐相处的良方。
综上所述，和谐教育与和谐班级建设的根本着眼点都是人。认为，人是一切社会关系的总和，而班级是一个由学生人群构成的集体，因此，高校班级和谐就是以大学生为中心的各种关系和谐的总和，其中包括大学生个体自身心理、生理发展和谐，人际关系和谐以及学生与其他环境的和谐等，而和谐班级建设则是班级责任人运用有效的管理方法或协调手段，促使上述和谐关系实现的具体执行过程。
二、和谐班级建设与团体心理辅导的理论联系
心理辅导起源于欧美，作为心理辅导主要形式之一的团体心理辅导也是从欧美发展起来的，至今已有百年历史。[5]团体心理辅导又称团体咨询、小组辅导、集体咨询，是指在团体情境下进行的一种心理咨询的形式，通过团体内人际交互作用，促使个体在交往中通过观察学习、体验、认识自我、探讨自我、接纳自我，调整改善与他人的关系，学习新的态度与行为方式，以发展良好的适应的助人过程。[6]从宏观上看，学者们把团体心理辅导理论划归于以人为中心的团体心理辅导理论；从微观上理解，团体心理辅导的理论基础主要由群体动力学理论、社会学习理论、人际相互作用分析理论、人际沟通理论、个人中心治疗理论构成，更有学者在上述微观总结基础上继续丰富和完善其理论体系，比如廖飞在其硕士论文《团体心理辅导对男性戒毒者的应用研究》中认为，该理论基础在除了群体动力、社会学习、人际相互作用、人际沟通、以人为中心的理论之外，还应包括理性情绪理论。对于本研究而言，要探讨团体心理辅导与和谐班级建设的理论联系，结合前述中关于和谐班级建设的理论基础，笔者认为以人为中心的治疗理论、人际相互作用分析理论、群体动力理论是团体心理辅导的主要理论基础。团体心理辅导与和谐班级建设的理论联系主要表现为：
1.以人为本是二者共同倚靠的理论基点
无论将团体心理辅导与和谐班级建设分列，还是将二者串联，人始终是两者的主线，离开人的存在，团体心理辅导将失去实施对象，和谐班级的建设也会失去根本，因此，尊重人的本性以及承认人的主体性是二者得以继续进行的前提，而以人为中心的治疗理论及人际相互作用分析理论则是以团体心理辅导促进和谐班级建设的理论基础。美国人本主义心理学家罗杰斯是以人为中心治疗理论创立的鼻祖，他对人具有自我实现的内在动力表示赞同，认为在尊重和信任的环境中，人会出现向积极心态靠拢的自发性倾向，因为人是理性的，人能感知到自身心理方面的不良状态，并努力通过改变自己的现状来寻求心理健康，而人之所以会出现心理问题，关键在于对关爱、信任、归属感的缺失。所以，在团体心理辅导中，辅导者采取积极接纳、尊重与关怀的态度，并为整个团体营造出一种充满真诚、信任、尊重的氛围非常重要。再对照人本主义教育理论，首先该理论亦强调“以人为中心”；其次，在内容实质上，人本主义教育理论所强调的自然的人性以及对人的个性发展的尊重与团体心理辅导的理论基础――以人为中心的治疗理论相互呼应。对于自然人性的强调基于性善论、潜在论和价值论，在和谐班级建设过程中体现为对班级成员主体性的尊重及对其成员独立解决问题的能力的信任。此外，该理论所强调的对人的个性发展的尊重，也就正好说明了在和谐班级建构中，在集体内部，积极为学生建构一种关爱、和谐和尊重氛围尤为重要。
人际相互作用分析理论由美国精神分析学家柏恩创立于1959年，作为一种心理治疗理论与方法，目的在于协助人们了解他们与别人互助的本质，教育当事人改变生活态度，通过人际交往获得更为深刻的领悟力，建立自尊、成熟的人际关系。在团体辅导中，团体成员通过互动可以观察到他人的变化，并逐渐了解自己的人格特征，在互动中增强对自己与他人的觉察力，并学会如何与他人交往和沟通。[7]对比分析强调学生是班级主体的主体教育理论，其主要内涵就是和谐班级的建设必须依托于主体的自我管理、自我教育和自我服务。因而可以得出两点结论：一是它们具有共通性的一面，即在自我教育意义的认识上形成聚焦点，无论教育当事人改变生活态度或是了解自己的人格特征，都是人对于自身情况认知发生改变的心理活动，应该纳入自我教育的范畴。二是人际相互作用分析理论是主体教育理论的基础和方法指导。主体教育理论中所表述的发挥人的主体性，强调自我管理、自我教育和自我服务，从某种意义上看不过是一种没有实际行动方向的概念，而人际相互作用分析理论所倡导的通过人际间的相互交流与帮助而实现自我教育、自我管理与自我服务正好解决这一难题。
2.群体和谐是二者共同追逐的价值目标
追求人的和谐是团体心理辅导与和谐班级建设最原始的动机。关于人的和谐，在包括人自身发展和谐的同时，还应包括人与外界和谐，比如人与人的和谐或者人与环境的和谐。但人们对和谐的追求若止步于追求自身和谐的层面，这种和谐注定是不完全的和谐，还可能会成为影响团体和谐的因素。也正如和谐班级的概念所述，和谐班级是一切以大学生为中心的和谐关系的总和，而团体心理辅导则是帮助达成这些和谐关系的工具，由此可见，在理论渊源上对群体和谐的追求是二者理论价值的终极回归。
团体动力学理论也可对此进行阐释：团体动力学理论认为，团体动力是指某社会团体之所以形成的原因，及维系团体功能的一种力量或方式。团体动力是一种团体内互动的过程。[8]该理论是由德国心理学家勒温提出，他认为团体是一个心理场，这个心理场是由人的行为和心理组成，个体或团体所表现出的行为是人和环境的函数。由于场具有多变性，且这种多变性所产生的动力结构会使场演变成动力场，因此，当场发生变化时，人的行为和心理也会发生变化。这种思路对于研究团体的形成与发展、团体和个体的关系、团体之间的冲突、团体的行为、团体的内在动力以及团体的整体凝聚力等与群体和谐相关的问题有着重要指导作用。同时，和谐教育思想作为和谐班级建设的理论基础之一，在回归群体和谐方面也与团体动力学理论有着异曲同工的效应，只要将“齐之以礼，和为贵”的和谐教育思想引申到和谐班级建设，就可通过寻求生生之间、师生之间的和谐而实现班级集体和谐，同时亦可通过寻求班级与班级之间的和谐而达到更高一级团体和谐的目标。
三、团体心理辅导在和谐班级建设中的作用
1.强调以人为中心，促进学生个体的身心和谐
人的和谐说到底即为人的心态和谐，而关键又在于个体是否能让自身的心态保持开放。团体心理辅导强调以人为中心，就是要求辅导者在辅导的过程中要时刻秉持对人性的尊重和对个体能力的信任，并在此基础上极力为群体创造出一个相互信任、相互关爱、相互尊重的环境和空间，诱使受辅导者保持开放的心态。开放的心态便于个体在精神上、心理上、道德上保持动态平衡，从而适应外部的动态环境。于个体来说，心态开放无外乎三点，敢于还原自我；勇于面对现实；善于走向升华。[9]还原自我，即让人敢于承认“原来的我”最美好，团体心理辅导所营造的坚持对人的信任以及承认个体自身能力的氛围，是对过度否定自我倾向的一种有效的遏制，还能自动驱离由此可能在个体内心世界产生的人格分裂、心理不安等不良情绪。勇于面对现实是个体保持积极人生观、憧憬美好未来的心理条件和前提，团体心理辅导在活动设计上，强调要为集体营造出一种相互关爱、相互信任以及相互尊重的氛围，让一切有助于个体心理健康的理念深入人心，让受辅导者在这种活动氛围中主动审视自己，了解自身内部或外部的现实情况，勇敢地面对现实。走向升华的意义在于让个体保持积极健康的心理状态，改变曾有过的自闭、自虐、自杀的心态，转向积极的生活。无论是团体心理辅导所强调的营造积极、健康的氛围，还是坚持对人的信任与尊重，都会对此产生积极的暗示作用，从而影响他们的思维方式和行为方式。
2.强调人际互动，促成班级成员的人际和谐
班级是学校的基本单位，也是学校行政管理的最基层组织，通常由一位或几位学科教师与一群学生共同组成，整个学校教育功能的发挥主要是在班级活动中实现的。由此可见，班级成员的人际和谐主要表现在“生生和谐”与“师生和谐”上。学生与学生的和谐是班级人际和谐的最广泛的和谐形态。生生之间是否能保持和谐，不仅关乎于学生自身的心理发展，且更关乎于整个班级向心力的培养。对学生自身的心理发展而言，学生之间人际关系不和谐的班级，班级成员之间易于形成相互嫉妒、相互猜忌的状态，长此以往，这种异质心理环境必然在学生的心理发展过程中酿造不良情绪，累积起来，便会形成自私、狭隘、孤僻等心理特质。教师和学生之间的关系和谐是班级人际和谐中又一组重要人际和谐形态，从教育的本质上来看，教育是教师通过传授知识给学生的过程，并在教师和学生之间形成心灵的启迪与感化，这种启迪和感化是双向的，因此，在师生关系不和谐的情况下，教师不会给学生以尊重和信任，使学生得不到人格尊重，长期下去，必将形成自卑、怯弱、抑郁等心态。团体心理辅导强调人际互动，以教育当事人改变生活态度，对人际交往获得深刻的领悟力，建立自尊、成熟的人际关系为出发点，正好适合处理上述可能出现的生生关系不和谐、师生关系不和谐的问题。同时，在团体心理辅导活动中，学生能通过活动的参与，深层次了解自身人格特点，洞悉他人的变化，在学生与学生、学生与老师的互动中增强个体自身的察觉能力，悟出与他人沟通与交往的真谛，自主实现生生关系和谐与师生关系和谐。
3.强调群体动力，保障个体与外部环境的和谐
团体心理辅导以群体动力学理论作为活动设计的理论性基础，将团体这一心理场所体现的行为看作人和环境的函数，由于环境的复杂性和多样性，个体的心理和行为也会随着环境的变化而发生相应的改变。大学生群体所接触的环境主要包括学校环境、家庭环境以及社会环境，随着自身在学校环境、家庭环境以及社会环境的移位，学生的心理和行为将会有不同的表现，其中就有好有坏，有和谐的亦有不和谐的，团体心理辅导能帮助学生解决如何与自身所处的学校环境、家庭环境以及社会环境和谐共处的问题，促成良好关系的形成。
学生个体置身于学校环境中，校园环境时刻在与学生进行心理互动，无论是有形的建筑设施、图书资料等，还是无形的校园文化、办学特色、培养目标等都会对学生的心理和行为产生潜移默化的影响；家庭中父母的行事办事风格、与孩子的沟通交流方式以及对孩子未来的期望也是孩子的心理特征和行为风格的形成基础；现实社会的整体的价值取向、精神道德面貌以及电视荧屏、网络报刊的宣传都会直接影响个体心理与行为的变化。团体心理辅导强调群体动力，把环境作为变化性函数指标，能通过模拟各种场域的变化，并辅之以爱校园、爱父母、爱社会的主题活动，影响大学生对于校园、家庭和社会的认识。如爱校园、认识校园等主题辅导活动强调校园环境在学生周围的真实存在，孕育学生的母校情节，激发学生对校园的情感，增强学生的责任感，彰显学校的凝聚力，能有效促进学生与校园关系的和谐。爱父母的主题辅导能让学生深入到实际家庭环境，了解父母的现实艰辛，打开学生与父母之间的矛盾的症结，纠正学生对父母的错误认知，理顺学生和父母的关系，增强学生对家庭这一团体的归属感，形成与父母之间的和谐关系。爱社会的主题辅导能让学生真实进入社会环境，参与社会实践，对学生辨别社会主流和非主流文化，摒弃异质文化，改变厌世情绪，以正确的世界观和人生观融入社会有重要帮助。
综上所述，团体心理辅导与和谐班级建设在理论上存在有机的联系，团体心理辅导也必然成为促进高校和谐班级建设的有效途径。
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篇3
关键词：电子科学技术；半导体材料；特征尺寸；发展；趋势
1 对现阶段我国电子科学技术发展进程向前推进的过程中所使用到的半导体材料进行分析
1.1 元素类半导体材料在我国电子科学技术发展初级阶段得到了较为广泛的应用
作为出现最早并且得到了最为广泛的应用的第一代半导体材料，锗、硅是其中典型性相对来说比较强的元素半导体材料，第一代半导体材料硅因为存储量相对来说比较大、工艺也相对来说比较成熟，成为了现阶段我国所生产出来的半导体设备中得到了最为广泛的应用，锗元素是发现时间最早的一种半导体材料。在我国电子科学技术发展初级阶段因其本身所具有的活泼，容易和半导体设备中所需要使用到的介电材料发生氧化还原反应从而形成GEO，使半导体设备的性能受到一定程度的影响，致使人们在使用半导体设备的过程中出现各个层面相关问题的几率是相对来说比较高的，并且锗这种元素的产量相对于硅元素来说是比较少的，因此在我国电子科学技术发展初级阶段对锗这种半导体材料的研究力度是相对来说比较小的。但是在上个世纪八十年代的时候，锗这种半导体材料在红外光学领域得到了较为广泛的应用，并且发展速度是相对来说比较快的，在此之后，GE这种半导体材料在太阳能电池这个领域中也得到了较为广泛的应用。
1.2 对现阶段我国电子科学技术发展进程向前推进的过程中所使用到大化合物半导体材料进行分析
现阶段我国电子科学技术发展进程向前推进的过程中所使用到的化合物半导体一般情况下是可以分为第III和第V族化合物（例如在那个时期半导体设备中所经常使用到的半导体材料GaAs Gap以及石墨烯等等），第II和第VI族化合物（例如在半导体设备中所经常使用到的硫化镉以及硫化锌等等）、经过了一定程度的氧化反应后的化合物（Mn、Cu等相关元素经过了一定程度的氧化反应后形成的化合物）。在上文中所叙述的一些材料一般情况下都是属于固态晶体半导体材料所包含的范畴之内的，现阶段我国电子科学技术发展进程向前推进的过程中研发出来的有机半导体与玻璃半导体等非晶体状态的材料也逐渐成为了半导体设备中所经常使用到的一种材料。
2 对现阶段我国电子科学技术发展进程向前推进的过程中半导体材料使用阶段发生变化的进行分析
在现阶段我国半导体设备中所经常使用到的半导体材料硅遵循着摩尔定律所提出的要求发展进程不断的向前推进，现阶段我国半导体设备中所使用到的硅的集成度已经逐渐接近了极限范围，现阶段我国所研发出来的晶体管逐步向着10nm甚至7nm的特征尺寸逼近。但是因为硅材料本身在禁带宽度、空穴迁移率等各个方面存在一定程度的问题，难以满足现阶段我国科学技术发展进程向前推进的过程中对半导体材料所提出的要求，在10nm这个节点范围之中，GE/SIGE材料或许是可以代替硅材料成为半导体设备所需要使用到的主要材料的。在2015年的时候，IBM实验室在和桑心以及纽约州立大学纳米理工学院进行一定程度的相互合作之后推出了实际范围内首个7nm原型芯片，这一款芯片中所使用到的材料都是被人们称作黑科技的“锗硅”材料，取代了原本高纯度硅元素在半导体材料中所占据的主导地位。
3 对现阶段新兴半导体材料的发展趋势进行分析
因为在经济发展进程向前推进的背景之下，人们对半导体设备的性能所提出的要求也在不断的提升，人们对半导体设备中所需要使用到的半导体材料在集成度、能耗水平以及成本等各个方面提出的要求到达了新的高度。现阶段，第三代半导体材料已经之间的成为了半导体设备中使用到的主要材料之一，作为在第三代半导体材料中典型性相对来说比较强的材料：GaN、SIC以及zno等各种类型的材料在现阶段发展进程向前推进的速度都是相对来说比较快的。
4 对现阶段碳化硅这种材料的发展和在各个领域中得到的应用进行分析
碳化硅是一种典型性相对来说比较高的在碳基化合物所包含的范围之内的半导体材料，其本身所具有的导热性能相对于其它类型的半导体材料来说稳定性是相对来说比较强的，所以在某些对散热性要求相对来说比较高的领域中得到了较为广泛的应用，现阶段碳化硅这种半导体材料在太阳能电池、发电传输以及卫星通信等各个领域中得到了比较深入的应用，在此之外，碳化硅这种半导体材料在军工行业中所得到的应用也是相对来说比较深入的，在某些国防建设相关工作进行的过程中都使用到的了大量的碳化硅。因为和碳化硅这种材料相关的产业的数量是相对来说比较少的，现阶段我国碳化硅行业发展进程向前推进的速度是相对来说比较缓慢的，但是现阶段我国经济发展进程向前推进的过程中所重视的向着环境保护型的方向转变，碳化硅材料能够满足这一要求，所以我国政府有关部门对碳化硅这一种创新型的半导体材料越发的重视了，随着半导体行业整体发展进程不断的向前推进，在不久的将来我国碳化硅行业的的发展一定会取得相对来说比较显著的成果的。
5 对现阶段我国所研发出来的创新型半导体材料氧化锌的发展趋势进行分析
作为一种创新型的半导体材料，氧化锌在光学材料以及传感器等各个领域中得到了较为广泛的应用，因为这种创新型的半导体材料具有反应速度相对来说比较快、集成度相对来说比较高以及灵敏程度相对来说比较高等一系列的特点，和当前我国传感器行业发展进程向前推进的过程中所遵循的微型化宗旨相适应，因为氧化锌这种创新型的半导体材料的原材料丰富程度是相对来说比较高的、环保性相对来说比较强、价格相对来说比较低，所以氧化锌这种创新型的半导体材料在未来的发展前景是相对来说比较广阔的。
6 结束语
现阶段我国经济发展进程向前推进的速度是相对来说比较稳定的，并且当今我国所处的时代是一个知识经济的时代，人们对半导体设备中所需要使用到的半导体材料提出了更高的要求，针对半导体设备中所需要使用到的半导体材料展开的相关研究工作的力度也得到了一定程度的提升，摩尔定律在现阶段电子科学技术发展进程向前推进的过程中仍然是适用的，随着人们针对半导体材料展开的研究相关工作得到了一定的成果，使用创新型半导体材料的半导体设备的性能得到了大幅度的提升，相信在不久的将来，半导体材料市场的变化是相对来说比较大的。
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篇4
关键词：太阳能光电转换；半导体制冷制热;节能
中图分类号：TE08文献标识码： A
引 言
太阳能半导体结合板是利用半导体珀尔帖效应，将半导体材料组成P-N结，通入直流电来制冷或制热的热电效应[1]。太阳光最强的时候，气温最高，太阳能光电转换板输出的电能与半导体制冷所需电能具有很好的一致性[2]。
半导体制冷技术始于50年代，制冷系数随着制冷技术的发展由50 年代初的0.9提升至“2.5¯2.8”[3]。2008年中国光伏电池产量达到2000MW，位居世界第一[4]。中国科学院确定了2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年规模利用三个阶段目标[5]。太阳能制冷技术包括主动制冷和被动制冷,主动式太阳能制冷因其可操作性强成为了研究热点[6]。
清华大学金刚善等人[7]利用太阳能对制冷制热元件模块化处理，但未对太阳能发电系统与半导体制冷系统的结合方式进行研究。东南大学张鸣等人[8]分析了半导体热电制冷的性能、最佳制冷系数工况以及耗能。埃及太阳能研究中心的N．M．Khattab[9]研究太阳能温差发电驱动热电制冷的运行，分析了热电转换的可行性，计算太阳能发电与半导体热电制冷的最适比。
国内外目前对太阳能制冷制热系统的研究多集中在理论研究方面，对系统的实验研究、市场化推广及实用性方面研究较少。就此本文研制一种将太阳能光电转换板与半导体制冷（制热）片有效结合，以百叶窗的形式调节室内温度的太阳能半导体空调窗，以减少电能消耗。
1 太阳能-半导体制冷（制热）结合百叶窗的制作结构
以沈阳地区15的朝南房间为例，窗体结构设为1500mm×1800mm，窗墙比为0.5，室外阳台为1500mm×400mm，夏季所需冷负荷50w/。根据窗户面积2.25及窗台面积0.6确定太阳能电池板最大使用面积。太阳能电池板选用APM36M50W型，通过串联最大可提供130V、3A的电量。根据电量选择TES1-07103型制冷片，其电压为5V，电流为3A，制冷功率为14.4W,串联使用制成半导体板。百叶窗的半导体板共三条，每条串联制冷片17片，制冷功率约为250W。
太阳能半导体结合百叶窗主要包括太阳能电池板，半导体制冷制热板，蓄电池和变压器。半导体板在百叶窗内的上端，共三条；太阳能光电板在半导体板下方，共十条，通过转动达到遮阳效果。白天太阳能提供部分电能，阴天或傍晚外接电源负担全部电能。由于过渡季节负荷较小，可实现太阳能完全担负所需电量。冬夏季节转换时，将半导体制冷板翻转，使制热端转向室内，下方太阳能板无需翻转，实现冬夏制热制冷的转换。
图1太阳能半导体结合百叶窗的结构示意图
2 实验仪器设备与测试分析
2.1 太阳能半导体室内环境调节窗性能测验
实验取沈阳地区9朝南房间，计算所需制冷量为450W。将9片TEC1-12706型制冷片并联，通过开关电源连接220V交流电。制冷片由导热硅胶连接导冷片及散热片，将冷端置于室内，热端置于窗外。将温度表置于距地1.5m人体活动区域，记录一天中每小时室内温度，并同时测量正常开窗通风房间室内温度，进行对比。
2.2 室内能耗及效率计算
实验对小空间温度进行测量，以对比分析太阳能半导体制冷系统制冷效果；能耗计算以沈阳地区15的朝南房间为标准，充分分析计算建筑室内实际能耗。实验房间与典型房间制冷设计标准相同，制冷量为50W/。太阳能板担负系统能耗效率计算公式为：
η=Us/U×100％（1）
式中，η为半导体制冷时太阳能所能担负的百分比，Us为太阳能电池板所提供的电压，V；U为系统运行所耗总电压，V。
3 结果与分析
3.1 室内温度变化与分析
经测试得正常开窗通风房间内温度最大值为30℃，最小值为26℃。经半导体制冷的房间最大温度为28℃，最小温度为25.8℃。21时以后，半导体制冷效果明显下降；0时至次日5时，制冷房间与通风房间温度区别不大，甚至相等。由测试数据可知，白天室外空气温度高，太阳能半导体制冷对室内空气有显著降温作用；夜间由于昼夜温差较大，相对于半导体制冷，自然通风不但能调节室温，改善室内空气品质，而且大大节约能源。
图2室内温度变化曲线图
3.2 室内能耗分析
太阳能电池板经串联最大提供130V电压，3.16A电流。通常1匹压缩机的电功率735W，并且由于风扇及其他电机耗电，1匹的空调机组电功率可达1000W，每小时耗电约1度。根据能耗效率计算，太阳能最大负担45％的耗电量，每小时节电0.45度。过渡季节所需负荷小，太阳能电池板可担负所需全部电能，无需外接电源。
4 结论
1）太阳能半导体室内环境调节窗上部为半导体制冷制热板，下部为太阳能电池板，能有效吸收太阳能，减少窗台及窗框遮挡。冬夏季节只需翻转半导体板来进行冷热转换，可根据需要旋转太阳能板，达到百叶窗作用。
2）太阳能半导体室内环境调节窗能有效降低夏季室内温度，在白天最大能降低室内2℃；在夜间，由于室外昼夜温差大，半导体制冷效果与通过开窗自然通风效果相近。根据节能要求，太阳能半导体室内环境调节窗在白天使用时室内降温效果明显；在夜间，利用自然通风调节室内空气温度，节能环保。
3）太阳能光电转换电能在冬夏季节最大承担室内半导体制冷所需能耗的45％，每小时可节电0.45度，用电高峰时可有效分担室内电能消耗；在春秋季节所需负荷小，太阳能可负担全部能耗。
参考文献
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篇5
关键词：半导体有机半导体电学性能
一、从有机半导体到无机半导体的探索
1.1有机半导体的概念及其研究历程
什么叫有机半导体呢?众所周知，半导体材料是导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料，这类材料具有独特的功能特性。以硅、锗、砷化嫁、氮化嫁等为代表的半导体材料已经广泛应用于电子元件、高密度信息存储、光电器件等领域。随着人们对物质世界认识的逐步深入，一批具有半导体特性的有机功能材料被开发出来了，并且正尝试应用于传统半导体材料的领域。
在1574年，人们就开始了半导体器件的研究。然而，一直到1947年朗讯(Lueent)科技公司所属贝尔实验室的一个研究小组发明了双极晶体管后，半导体器件物理的研究才有了根本性的突破，从此拉开了人类社会步入电子时代的序幕。在发明晶体管之后，随着硅平面工艺的进步和集成电路的发明，从小规模、中规模集成电路到大规模、超大规模集成电路不断发展，出现了今天这样的以微电子技术为基础的电子信息技术与产业，所以晶体管及其相关的半导体器件成了当今全球市场份额最大的电子工业基础。，半导体在当今社会拥着卓越的地位，而无机半导体又是是半导体家族的重中之重。
1.2有机半导体同无机半导体的区别及其优点
与无机半导体相比，有点半导体具有一定的自身独特性，表现在：
(l)、有机半导体的成膜技术更多、更新，如真空蒸镀，溶液甩膜，Langmtrir一Blodgett(LB)技术，分子自组装技术，从而使制作工艺简单、多样、成本低。利用有机薄膜大规模制备技术，可以制备大面积的器件。
(2)、器件的尺寸能做得更小(分子尺度)，集成度更高。分子尺度的减小和集成度的提高意味着操作功率的减小以及运算速度的提高。
(3)、以有机聚合物制成的场效应器件，其电性能可通过对有机分子结构进行适当的修饰(在分子链上接上或截去适当的原子和基团)而得到满意的结果。同时，通过化学或电化学掺杂，有机聚合物的电导率能够在绝缘体(电阻率一10一Qcm)到良导体这样一个很宽的范围内变动。因此，通过掺杂或修饰技术，可以获得理想的导电聚合物。
(4)、有机物易于获得，有机场效应器件的制作工艺也更为简单，它并不要求严格地控制气氛条件和苛刻的纯度要求，因而能有效地降低器件的成本。
(5)、全部由有机材料制备的所谓“全有机”的场效应器件呈现出非常好的柔韧性，而且质量轻。
(6)通过对有机分子结构进行适当的修饰，可以得到不同性能的材料，因此通过对有机半导体材料进行改性就能够使器件的电学性能达到理想的结果。
1.3有机半导体材料分类
有机半导体层是有机半导体器件中最重要的功能层，对于器件的性能起主导作用。所以，有机半导体器件对所用有机半导体材料有两点要求:
(l)、高迁移率；(2)、低本征电导率。
高的迁移率是为了保证器件的开关速度，低的本征电导率是为了尽可能地降低器件的漏电流，从而提高器件的开关比。用作有机半导体器件的有机半导体材料按不同的化学和物理性质主要分为三类:一是高分子聚合物，如烷基取代的聚噬吩;二是低聚物，如咪嗯齐聚物和噬吩齐聚物;三是有机小分子化合物，如并苯类，C6。，金属酞著化合物，蔡，花，电荷转移盐等。
二、制作有机半导体器件的常用技术
有机半导体性能的好坏多数决定于半导体制作过程因此实验制备技术就显得尤为重要。下面将对一些人们常用器件制备的实验技术做简要的介绍：
(1)、真空技术。它是目前制备有机半导体器件最普遍采用的方法之一，主要包括真空镀膜、溅射和有机分子束外延生长(OMBE)技术。
(2)、溶液处理成膜技术。它被认为是制备有机半导体器件最有发展潜力的技术，适用于可溶性的有机半导体材料。常用的溶液处理成膜技术主要包括电化学沉积技术、甩膜技术、铸膜技术、预聚物转化技术、分子自组装技术、印刷技术等。
三、有机半导体器件的场效应现象
为了便于说明有机半导体器件的场效应现象，本文结合有机极性材料制作有机半导体器件对薄膜态有机场效应进行分析。试验中，将有机极性材料经过真空热蒸镀提纯之后溶在DMF溶液中，浓度是20Omg/ml，使用超声波清洗机促进它们充分并且均匀的溶解，经过真空系统中沉积黄金薄膜作为器件的源极和漏极。在类似条件下，在玻璃衬底上制作了极性材料的薄膜形态晶粒，研究发现：
在有机极性材料形态，有块状、树枝状和针状。不同的薄膜态形态，在不同栅极电压VG的作用下有不同的Ids(流过器件的源极和漏极的电流)一Vds(加在器件的源极和漏极之间的电压)曲线。
1、块状形貌结构的薄膜态有机器件的Ids－Vds(性能曲线，变化范围是从－150V到15OV、栅极电压的变化范围是从－200V到200V。当栅极电压Vg以100V的间隔从－200V变化到200V时，Ids随着Vds的增加而增加，此时没有场效应现象。
2、针状形貌结构的薄膜态有机器件的Ids－Vds性能曲线，当Vds从－75V增加到75V，栅极电压VG的变化范围是一200V~20OV，递增幅度是5OV。此时器件具有三种性能规律:(1)在固定的栅极电压Vg下，当从Vds－75V增加到75V时，电流Ids也随之增加;(2)在固定的外加电压Vds下，当栅极电压Vg从－2O0V增加到2OOV时，电流Ids也随之增加;(3)如果没有对器件施加Vds电压，只要栅极电压Vds存在，就会产生Ids电流，产生电池效应。
通过上述的解说我们对有机半导体器件的电学性能已有一定的了解了。下面我们即将通过试验来揭开其神秘的面纱。
四、有机半导体的光电性能探讨——以纳米ZnO线(棒)的光电性能研究为例
近年来，纳米硅的研究引起了社会的广泛的关注，本文中我们将采用场发射系统，测试利用水热法制备的硅基阵列化氧化锌纳米丝的场发射性能。图11是直径为30和100nm两个氧化锌阵列的场发射性能图,其中图11a和b分别是上述两个样品的I_V图和F_N图。从图11a中可以看出氧化锌纳米丝的直径对场发射性能有很大的影响,直径为30nm的氧化锌阵列的开启场强为2V/μm门槛场强为5V/μm;而直径为100nm的氧化锌阵列的开启场强为3V/μm,门槛场强大于7V/μm。并且从图11b中可以知道,ln(J/E2)和1/E的关系近似成线性关系,可知阴极的电子发射与F_N模型吻合很好,表明其发射为场发射,其性能比文献报道的用热蒸发制备的阵列化氧化锌的场发射性能要好[25]。这主要是由于氧化锌的二次生长,导致所得氧化锌阵列由上下两层组成,具有较高的密度以及较小的直径,在电场的作用下,更多的电子更容易从尖端的氧化锌纳米丝发射,从而降低了它们的开启场强和门槛场强。
我们测试了硅基阵列化纳米ZnO的光致荧光谱,如图12所示。从图中可知,600~700℃和300~400℃下热蒸发合成的阵列化ZnO纳米丝的峰位分别在393nm(虚线)及396nm(实线)。PL谱上强烈的紫外光的峰证明:合成的ZnO纳米丝有较好的结晶性能和较少的氧空位缺陷。由于在高温区合成的纳米丝有较细的尖端,故有少量蓝移。
通过上述针对纳米ZnO线(棒)的试验，我们能对硅基一维纳米的电学性能进行了初步的探讨。相信这些工作将为今后的硅基一维纳米材料在光电方面的应用提供一个良好的基础。
参考文献
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篇6
关键词 半导体物理学 教学 “点-线-面”的板书设计思路
中图分类号：G424 文献标识码：A
0 引言
半导体物理学是研究半导体的基本物理性质、晶体结构和结合以及研究方法的科学。其内容涉半导体中的电子状态即能带结构、杂质和缺陷的影响、电子在外电场和外磁场作用下的输运过程、半导体的光电和热电效应、半导体的表面结构和性质、半导体与金属或不同类型半导体接触时界面的性质和所发生的过程、各种半导体器件的作用机理和制造工艺等[1-4]。从上面列举的半导体物理学研究内容可以看出，半导体物理学是一门理论与实践密切相关的课程。研究半导体中的电子状态是以固体电子论为基础，但是由于学时所限，在半导体物理学的教学过程中这些有关理论不可能像固体物理学中讲述得那样系统和详细，加之学生知识基础不一，这些理论知识的讲授一直是教师难教，学生难学的教学难点之一。因此怎么讲授这些内容是一个非常值得探讨的问题。文献[5]提出好的板书有助于教师阐述和讲解教学内容，使学生容易接受。文献[6]提出精心设计的板书不仅能够锻炼学生的主动思考能力，培养他们的逻辑思维，还能降低双语教学的语言障碍，从而大大提高课堂教学的质量与效率。文献[7-8]提出了板书与多媒体相结合的教学方式以确保提高课堂教学质量。文献[9]提出板书的两种方法：对比板书和归纳推理板书。文献[10]总结了物理课堂教学中的四种板书形式：“要点式”、“结构式”、“表格式”和“框图式”。文献[11]讨论了板书的四种组织形式：大纲式、问题式、比较式和复结式。
本文首先提出了“点-线-面”的板书设计思路，然后举例说明，最后总结“点-线-面”的板书设计思路的教学效果。
1 板书设计思路
针对半导体物理知识的特点，为了让学生能通过直观的板书明白半导体物理知识，因此本文提出“点-线-面”的板书设计思路。“点-线-面”的板书设计思路分三个步骤，分别是知识“点”分解、形成知识“线”和板“面”规划。
步骤一：知识“点”分解
半导体物理涉及很多理论知识，比如能带理论，复合理论等等；这些理论又由若干知识点组成，比如直接复合理论包括热平衡状态和非平衡状态两个知识点，热平衡状态又包括产生过程和复合过程两个知识点等等。因此本文的板书设计思路首先是分解出所有的知识“点”。
步骤二：形成知识“线”
所谓知识线，就是把各知识点按一定的内在联系串联起来，形成基本线索。因此首先要弄清各知识点的前因后果，来龙去脉，从而得到知识点之间的逻辑关系，形成知识“线”。
步骤三：板“面”规划
板“面”规划是根据黑板的大小和知识点的多少，规划出需要的板面数，然后在黑板上给知识点设计合理的位置。
2 板书设计举例
本文以非平衡载流子直接复合理论进行板书设计举例，具体步骤如下：
步骤一：知识“点”分解
非平衡载流子直接复合理论中可以分解出以下的知识点：产生率、复合率、净复合率、非平衡载流子的寿命、小注入条件、大注入条件、型半导体、型半导体等。
步骤二：形成知识“线”
在以上的知识点中可以形成一条知识“线”，首先由直接复合理论引出产生率和复合率两个知识点，然后由这两个知识点引出净复合率知识点，接着净复合率引出非平衡载流子的寿命知识点，再接着引入小注入条件和大注入条件两个知识点对非平衡载流子的寿命进行分类，从而把这些知识点串在一起形成了知识“线”。
步骤三：板“面”规划
教室的黑板为两块1米？米的可以上线滑动的黑板，由于每个知识点都包含公式表达式，知识点的长度比宽度大，如果采取从左到右的方法板书知识“线”，则长度不够，如果采取从上到下板书知识“线”，两块黑板合并使用的话，则只需2米？米的空间就能完成板书，具体的板书如图1：
3 教学效果
通过在课堂教学采用“点-线-面”的板书设计思路，对于复杂理论知识，老师容易讲明白，学生容易理解和记忆，具体的教学效果表现如下：（1）学生在课堂中更加活跃。采用“点-线-面”的板书设计思路教学后，学生在课堂中积极参与到知识点的分解和知识线的梳理中来，有个别同学还能针对老师的板书提出自己的知识点分解和知识线梳理思路，给老师很好的启发。（2）学生在课后的学习和讨论也更加多。学生在课堂中学习了“点-线-面”的知识图后，课后的学习更加积极，同学之间的讨论也更加多，甚至有同学提前分析下一次课的知识图。
4 结束语
半导体物理学是一门介于理论与实践之间的课，由于它的理论性，导致老师难教，学生难学。本文针对半导体物理知识的特点，为了让学生能通过直观的板书明白半导体物理知识，提出了“点-线-面”的板书设计思路。“点-线-面”的板书设计思路分三个步骤，分别是知识“点”分解、形成知识“线”和板“面”规划。通过在教学中采用“点-线-面”的板书设计思路，对于复杂理论知识，老师容易讲清楚，学生也容易理解和记忆，收到了很好的教学效果。
参考文献
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篇7
关键词： 硅半导体材料；产业现状；发展趋势
中图分类号： TN 304.1+2文献标志码： A
0前言
半导体材料是一类具有半导体性能、可用于制作半导体器件和集成电路的电子材料.硅材料是当今产量最大、应用最广的半导体材料，是集成电路产业和光伏产业的基础.硅材料的发展对推动我国相关产业实现技术跨越、增强国际竞争力、保持社会经济可持续发展和保障国家安全均起着重要作用.
2012年11月，上海市有色金属学会向上海市科学技术协会提交了《上海半导体材料产业技术发展研究报告》，该研究报告以硅半导体材料为重点，概述了国内外（国内主要以上海地区为主）半导体材料产业的现状，分析了“十二五”期间乃至今后几年我国半导体材料产业的机遇、存在问题、发展趋势及主要应用领域的市场需求，提出了上海半导体材料产业技术发展的方向、重点和措施.本文就报告中涉及的国内外硅半导体材料产业现状及其技术发展部分作一介绍.
1国内外硅半导体材料产业现状
1.1多晶硅
多晶硅是拉制单晶硅的唯一原料，90%以上的微电子器件是在单晶硅片和硅基材料上制作的，电力电子器件亦基本在硅上制作.在光伏产业中，多晶硅也是制取单晶硅、多晶硅锭和准单晶硅锭的唯一原料，约80%的太阳能电池是晶体硅太阳能电池，硅被认为是光伏产业的产能材料.
我国从20世纪50年代中期开始研发高纯度多晶硅.60年代中期，多晶硅进入工业化生产，成为当时世界上少数生产多晶硅的国家之一.70年代，由于技术落后、生产规模小、成本高、质量低和缺乏竞争力等原因，多晶硅企业纷纷停产.90年代，由于进口多晶硅的冲击，我国多晶硅产业每况愈下，最后只剩下峨嵋半导体厂一家[1-2].
2000年以前，全球大部分多晶硅用于满足半导体产业的需求.随着全球能源紧张问题的日趋严重，极大地推动了德国乃至欧洲太阳能光伏应用市场的发展，多晶硅市场需求随之快速增长，产能迅速扩张.2004年前后，国内外太阳能电池爆炸式增长造成了全球范围的多晶硅紧缺，多晶硅价格暴涨，更是激发了我国多晶硅产业的发展热潮.短短几年间，我国就建成了十几家千吨级甚至万吨级的多晶硅生产企业，其建设速度和技术提升速度之快，堪称世界之最.
上海有色金属第34卷
篇8
【关键词】半导体物理学；教学模式改革；教学方法创新
【Abstract】Based on the considering of present teaching mode for semiconductor physics and the feedback of teaching effect，we present several conceptions about the reformation and innovation in the education of semiconductor physics.Blending the experimental teaching into theory course， useing multi-media and numerical simulation software，replacing the force-feeding teaching mode with research teaching model，to improve students' learning interest and efficiency and train the capacity of solving the practical problem by applying the knowledge of semiconductor physics.
【Key words】Semiconductor physics；Teaching mode reform；Teaching method innovation
自第一块基于半导体材料设计的晶体管从贝尔实验室诞生以来，人们借助半导体器件已经设计出了各种各样的微电子器件满足人们生产、生活的各种需求，人类从此进入了飞速发展的微电子时代。随着半导体物理的发展和加工技术的进步，微电子器件在尺寸上更加小型化和功能上更加多元化，集成电路上可容纳的微电子元件每18个月可以翻一番，这一规律也被人们称之为“摩尔定律”[1]。在半体材料和功能器件飞速发展的今天，人们对半导体物理的基础知识学习显得更加重要。因此，国内大多数理工科高等院校都开设了半导体物理学课程，为学生将来走进以半导体物理为基础的公司和企业工作打下理论基础。然而，半导体物理学课程由于其涉及内容范围广、知识点甚多、公式推导复杂以及内容系统性强等原因使得学生在学习过程中会产生恐惧、厌学等情绪。另外，由于该学科领域是国际科学研究热点之一，研究领域不断扩展，知识快速更新，新的理论和知识不断涌现。因此，教授半导体物理学课程的教师应该在教材内容的基础上，采取更直接、形象的教学方法向学生阐释半导体物理的基础知识，并结合当今该领域的科学研究前沿向学生展现该领域的发展趋势，提高学生对半导体物理学的学习兴趣，促进学生知识的积累和思维的发展，培养学生利用半导体材料设计电子器件、搭建集成电路的技能。笔者结合近一年来对半导体物理学课程的讲授与教学效果的反馈提出几点关于半导体物理学课堂教学改革和创新的构想。
1 半导体物理学课堂教学的现状
1.1 理论与实验课程结合不充分
目前，大多数高等院校所开设的半导体物理学理论课程与实验课程是相分离的并由不同任课教师讲授。另外，理论课程与实验课程在开课的时间上也不一致，通常是理论课程的老师讲授完所有相关课程以后，学生再去实验室随实验指导教师完成实验学习，理论与实验课程在时间上一般相差半个学期。这样的安排会导致两方面的问题：第一，理论课程与实验课程教师的不统一。理论课程的教师仅仅完成理论部分的教学任务，不能从学生的角度考虑实验教学对理论基础的补充对学生理解理论内容的作用。同时，实验指导教师也仅仅考虑自己在实验教学过程中应该完成的教学任务，并不能与理论课程教师进行很好地沟通，在教学效果上不能产生合力作用。第二，理论课程与实验课程时间的不统一。理论课程的教学时间与实验课程的教学时间相差半个学期导致学生在理论学习过程中所产生的疑问和想法很难及时的在实验中解决和证实。学生很难将学到的知识及时运用到实际的应用中，这不仅降低了学生学习的兴趣也影响了学习的效率。
1.2 多媒体教学工具运用不充分
半导体物理学课程因具有理论性强，物理概念抽象，物理过程难以观察等特点。因此，授课教师应该设计一些课程动画以让学生直观感受半导体材料中难以观察到的物理过程，深刻理解物理概念。然而，很多高等院校虽然开设了半导体物理课程，但是大多数教师依然是网上搜索下载别人的课件，或者仅仅是复制一些课本上的文字内容以及少数的图表内容，很少有授课教师花时间将一些半导体物理过程，如载流子浓度、费米能级随温度及掺杂浓度的变化等用动画形式向学生展示。笔者了解到，半导体物理学课程授课教师以课件向学生展示文字和图表信息和以板书形式向学生展示物理公式推导过程所得到的教学效果并不理想。老师花了很多时间推导公式，讲解公式得到的结论和物理意义，然而学生往往不能透彻理解和体会，得到的教学效果往往事倍功半，学生的学习兴趣也可想而知。
篇9
【关键词】电子化工材料 半导体材料 晶体生长技术
半导体材料的发展，是在器件需要的基础上进行的，但从另一个角度来看，随着半导体新材料的出现，也推动了半导体新器件的发展。近几年，电子器件发展的多朝向体积小、频率高、功率大、速度快等几个方面[1]。除了这些之外，还要求新材料能够耐辐射、耐高温。想要满足这些条件，就要对材料的物理性能加大要求，同时，也与材料的制备，也就是晶体生长技术有关。因此，在半导体材料的发展过程中，不仅要发展拥有特殊优越性能的品种，还要对晶体发展的新技术进行研究开发。
1 半导体电子器件需要的材料1.1 固体组件所需材料
目前，半导体电子所需要的材料依然是以锗、硅为主要的材料，但是所用材料的制备方法却不一样，有的器件需要使用拉制的材料，还有的器件需要外延的材料，采用外延硅单晶薄膜制造的固体组件，有对制造微电路有着十分重要的作用。
1.2 快速器件所需材料
利用硅外延单晶薄膜或者外延锗的同质结，可以制造快速开关管。外延薄膜单晶少数载流子只能存活几个微秒[2]，在制造快速开关管的时候，采用外延单晶薄膜来制造，就可以解决基区薄的问题。
1.3 超高频和大功率晶体管的材料
超高频晶体管对材料的载流子有一定的要求，材料载流子的迁移率要大，在当前看来，锗就是一种不错的材料，砷化镓也是一种较好的材料，不过要先将晶体管的设计以及制造工艺进行改变。大功率的晶体管就对材料的禁带宽度有了一定的要求，硅的禁带宽度就要大于锗的禁带宽度，碳化硅、磷化镓、砷化镓等材料，也都具有一定的发展前途。如果想要制造超高频的大功率晶体管，就会对材料的禁带宽度以及载流子迁移率都有一定的要求。但是，目前所常用的化合物半导体以及元素半导体，都不能完全满足要求，只有固溶体有一定的希望。例如，砷化镓-磷化镓固溶体中，磷化镓的含量为5%，最高可以抵抗500℃以上的高温，禁带宽度为1.7eV，当载流子的浓度到达大约1017/cm3的时候，载流子的迁移率可以达到5000cm3/ v.s[3]，能够满足超高频大功率晶体的需要。
1.4 耐热的半导体材料
目前比较常见的材料主要有：氧化物、Ⅱ-Ⅵ族化合物、碳化硅和磷化镓等。但是只有碳化硅的整流器、碳化硅的二极管以及磷化镓的二极管能够真正做出器件。因为材料本身的治疗就比较差，所以做出的器件性能也不尽人意。所以，需要对耐高温半导体材料的应用进行更进一步的研究，满足器件的要求。
1.5 耐辐射的半导体材料
在原子能方面以及星际航行方面所使用的半导体电子器件，要有很强的耐辐照性。想要使半导体电子器件具有耐辐照的性能，就要求半导体所用的材料是耐辐照的。近几年来，有许多国家都对半导体材料与辐照之间的关系进行了研究，研究的材料通常都是硅和锗，但是硅和锗的耐辐射性能并不理想。据研究表明，碳化硅具有较好的耐辐照性，不过材料的掺杂元素不同，晶体生长的方式也就不一样，耐辐照的性能也就不尽相同[4]，这个问题还需要进一步研究。
2 晶体生长技术
2.1 外延单晶薄膜生长的技术
近年来，固体组件发展非常迅速，材料外延的杂质控制是非常严格的，由于器件制造用光刻技术之后，对外延片的平整度要求也较高，在技术上还存在着许多不足。除了硅和锗的外延之外，单晶薄膜也逐渐开展起来。使用外延单晶制造的激光器，可以在室内的温度下相干，这对军用激光器的制造有着重要的意义。
2.2 片状晶体的制备
在1964年的国际半导体会议中，展出了锗的薄片单晶，这个单晶长为2米，宽为8至9毫米，厚为0.3至0.5毫米，每一米长内厚度的波动在100微米以内，单晶的表面非常光滑并且平整，位错的密度为零[5]。如果在制造晶体管的时候，使用这种单晶薄片，就可以免去切割、抛光等步骤，不仅能够减少材料的浪费，还可以提升晶体表面的完整程度，从而提高晶体管的性能，增加单晶的利用率。对费用的控制有重要的意义。
3 半导体材料的展望
3.1 元素半导体
到目前为止，硅、锗单晶制备都得到了很大程度的发展，晶体的均匀性和完整性也都达到了比较高的水平，在今后的发展过程中，要注意以下几点：①对晶体生长条件的控制要更加严格；②注重晶体生长的新形式；③对掺杂元素的种类进行扩展。晶体非常重要的一方面就是其完整性，晶体的完整性对器件有着较大的影响，切割、研磨等步骤会破坏晶体的完整度，经过腐蚀之后，平整度也会受到影响。片状单晶的完整度和平整度都要优于晶体，能够避免晶体的缺陷。使用片状单晶制造扩散器件，不仅能够改善器件的电学性能，还可以降低器件表面的漏电率，所以，要对片状单晶制备的研究进行加强。
3.2 化合物半导体
化合物半导体主要有砷化镓单晶和碳化硅单晶。通过几年的研究发展，砷化镓单晶在各个方面都得到了显著的提高，但是仍然与硅、锗有很大的差距，因此，在今后要将砷化镓质量的提升作为研究中重要的一点，主要的工作内容有：①改进单晶制备的技术，提高单晶的完整度和均匀度；②提高砷化镓的纯度；③提高晶体制备容器的纯度；④通过多种渠道对晶体生长和引入的缺陷进行研究；⑤分析杂质在砷化镓中的行为，对高阻砷化镓的来源进行研究[6]。对碳化硅单晶的研制则主要是在完整性、均匀性以及纯度等三个方面进行。
4 结论
半导体器件的性能直接受半导体材料的质量的影响，半导体材料也对半导体的研究工作有着重要的意义。想要提高半导体材料的质量，就要将工作的质量提高，提高超微量分析的水平，有利于元素纯度的提高，得到超纯的元素。要提高单晶制备所使用容器的纯度。还要对材料的性能以及制备方法加大研究，促进新材料的发展。半导体材料的发展也与材料的制备，也就是晶体生长技术有关。因此，在半导体材料的发展过程中，不仅要发展拥有特殊优越性能的品种，也要对晶体发展的新技术进行研究开发。
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2、改善局部血液循环:SUNDOM-300IB型半导体激光治疗仪激光直接照射血流减少的疼痛部位或间接照射支配此范围的交感神经节均可引起血流增加，促进致痛物质代谢，缓解疼痛。
3、激活脑内啡肽系统:机体接受半导体激光照射后可增加脑肽代谢，使脑内类吗啡样物质释放加快，而缓角疼痛。
4、抑制神经系统传导:半导体激光不仅抑制刺激的传导速度，亦抑制刺激的强度及冲动频率。激光对疼痛刺激引起的末梢神经冲动、传导速度、强度及冲动频率均有抑制的作用。
5、激活下行抑制系统:激光照射刺激可上行性传导至脊髓后角，同时又激活下行抑制系统。
6、组织修复:激光照射可促进新生血管生长和肉芽组织增生，刺激蛋白质合成。毛细血管是肉芽组织的基本成分之一，是完成伤口愈合的前提条件，肉芽组织毛细血管越丰富，组织供氧量越充分，有助于各种组织修复细胞的代谢和成熟，促进胶原纤维的产生、沉积和交联。