半导体物理发展历程

半导体物理发展历程（共11篇）

半导体物理发展历程 篇1

按照物理学本身发展的规律，结合社会经济各时期的特点，并考虑到不同时期有不同的研究方法，把物理学发展的历史大体分为三个时期。

经验物理时期(17世纪以前)这一时期内我国和古希腊形成两个东西交相辉映的文化中心。经验科学已从生产劳动中逐渐分化出来，这时的主要方法是直觉观察与哲学的猜测性思辨。与生产活动及人们自身直接感觉有关的天文、力、热、声、光(几何光学)等知识首先得到较多发展。除希腊的静力学外，中国在以上几方面在当时都处于领先地位。

东汉张衡（公元78至139年）所制的世界上第一台地动仪。也就是地震仪.三国时魏人制造的指南车。《墨经》中记载了一些粗浅的力学知识。

在这个时期，物理学尚处在萌芽阶段。物理学真正发展起来的时候是由伽利略(1564—1642)和牛顿(1642—1727)等人于17世纪创立的经典物理学，也就是经典物理学时期。

经典物理学经过18世纪在各个基础部门的拓展到19世纪得到了全面、系统和迅速的发展达到了它辉煌的顶峰。到19世纪末，已建成了一个包括力、热、声、光、电诸学科在内的、宏伟完整的理论体系。特别是它的三大支柱——经典力学、经典电动力学、经典热力学和统计力学——已臻于成熟和完善，不仅在理论的表述和结构上已十分严谨和完美，而且它们所蕴涵的十分明晰和深刻的物理学基本观念，对人类的科学认识也产生了深远的影响。这一时期正是由于资本主义社会生产生活的进步，才使物理学有了大幅度发展。可以说19世纪是经典物理学的光辉岁月。物理学的辉煌成就，使得不少物理学家沉溺于欢快陶醉之中。甚至在1900年新春之际，著名物理学家开尔文讲演中讲道：“19世纪已将物理学大厦全部建成，今后物理学家的任务就是修饰、完美这座大厦了。”同时他也提到物理学的天空也飘浮着两朵小小的，令人不安的乌云。第一朵“乌云”，叫“以太”学说，第二朵“乌云”叫“紫外线灾难”。

可是，让开尔文做梦也没想到的是，正是这两朵小乌云，引来了20世纪物理学革命的暴风骤雨。现代物理学的诞生。在1900年，也就是开尔文发表演说不到一年的时间，从第一朵乌云中降生了相对论，紧接着从第二朵乌云中降生了量子力学，也就是量子论。量子论的建立，使人类对物质的认识由宏观世界进入微观世界。

如果没有这两朵乌云，那么我们 现在可能就没有晶体管，激光器，光信号处理系统等等，也就是说液晶电视，量子计算机，笔记本电脑等等都是不可能实现的。

半导体物理发展历程 篇2

上世纪50年代, Varian公司证实了地磁场中的核自由进动, 并于1952年发明了测量地磁场强度的NMR磁力计。50年代中期, Varian提出采用同样的技术进行油井测量, 并且进行了试验, 但结果相当不明确。1956年, Brown和Fatt研究发现弛豫时间与孔隙大小有关, 比较小的孔隙具有比较短的弛豫间。时受限扩散对弛豫时间的影响这一基本现象后来成为测井工业的测井解释和应用的基础。1960年Chevron公司的Brown和Gamson研制出了利用地磁场的核磁测井仪器样机, 并在油田进行了初步尝试。1988年, 一种综合了“In side-out”概念和MRI技术, 以人工梯度磁场和自旋回波方法为基础的全新的核磁共振成象测井问世, 使核磁测井达到了实用化的要求。1990年正式投入商业服务, 很快在全球范围内得到成功应用。1994年, NUMAR推出了C型双频MRIL, 并与Atlas的E-clips-5700系统组合成功;1995年, 提出了DHT油气识别技术;1996年又推出了C/TP型MRIL。Schlumberger公司于1991年推出了以“Inside-out”概念为基础、利用永久磁铁在地层中产生局部均匀磁场的贴井壁极板型核磁测井新仪器CMR, 它能够得到纵向分辨率非常高的地层核磁共振观测信号。90年代核磁测井也成为了发展最快的测井方法。

核磁共振技术的基础是原子核的磁性及其与外加磁场的相互作用。自然界中任何原子核的内部均含有质子和中子, 质子带正电荷, 中子不带电, 质子与中子统称为核子。核子具有自旋性, 由此产生自旋磁场。研究表明, 具有偶数核子的许多原子核在自旋磁场中相互抵消, 不能产生核磁共振现象。具有奇数核子的原子核都具有内秉角动量 (也称自旋) , 这样的核自身会不停的旋转, 由于原子核带正电, 它们的自旋将产生磁场。目前钻井条件下岩石骨架中多数核的自旋磁场都相互抵消了, 还有几种核具有自旋磁场, 比如13C、23Na、35Cl等, 但是由于这些核产生的信号很微弱, 在测井中难以测到, 还不能满足测井的条件。而氢核 (1H) 在水和烃中都大量存大, 具有丰度高、磁矩大可产生最大的核磁共振信号, 因此它就成为了核磁共振测井的对象[1]。

在没有外加磁场时, 大量的氢核随机取向, 因此在宏观上不显示磁性。当这些氢核处于外加静磁场B0中时, 它将受到一个力矩的作用, 从而迫使它们都围绕B0的方向进动并最终沿B0方向排列。磁性核绕外加磁场方向进动称为Larmor (拉莫尔) 进动, 如图1-1所示。进动角速度ω0由Larmor方程确定

式中, B0为外加磁场强度。

由上式可以看出, 不同的原子核, 由于其旋磁比不同, 在相同的外加磁场中, 将有不同的进动频率。另一方面, 同一种原子核, 在不同强度的磁场中, 其进动角速度不同。

根据量子力学原理, 在外加磁场中, 核磁矩的空间取向是量子化的。氢核的自旋量子数I=1/2, 磁矩只有与B0平行和反平行两种取向。平行于B0的磁矩处于低能态, 与B0反平行的磁矩则处于高能态。外加磁场使核自旋的能级发生分裂。相邻能级之间的能量差为:

式中:h为普朗克常数, γ旋磁比, 是磁性核的一个重要性质。

当大量的质子在B0中进动时, 平行于B0的自旋要比非平行于B0的多。这种数量上的差值形成了为核磁共振提供信息的磁化强度M0。

宏观磁化强度M0指单位体积内的磁场力。对于单位体积内的N个核子, 由居里定律可给出此磁场强度为

式中:k为玻尔兹曼常数, T为绝对温度 (0K) , I为原子核的自旋量子数。由式1-3可见, M0与质子数I和磁场强度B0成正比, 与绝对温度T成反比。

当质子在静磁场中重新排列后, 它们就被极化了。极化不是立刻发生的, 而是与纵向弛豫时间T1有关[2]

式中:t为质子在B0中受作用的时间, Mt (t) 为t时刻的磁场强度, M0为质子被外加静磁场完全极化后达到的最大磁场强度。

当t=T1时, 磁场强度约达到M0的63%。当t=3T1时极化完成了95%, 通常被认为已经完全极化。此时施加一个B0与垂直的射频磁场B1, 并且其频率等于B0场中相关质子的拉莫尔频率。此时, 如果质子在低能态, 它将吸收B1提供的能量从而跃迁到高能态。B1也使得质子产生一个相位进动, 由B1造成的能量跃迁与同相进动现象被称为核磁共振。

从宏观角度上, 磁场的翻转导致了共振。磁场翻转的角度由下式确定: (1-5)

其中, θ为翻转角度, B1为射频磁场强度, τ为射频作用时间。当施加的是一个π/2脉冲 (或90°脉冲) 时, 质子就会同相进动到横向平面内。宏观上, 磁场翻转了90°进动至横向平面内。

当射频磁场作用结束后, 磁化矢量将通过自由进动, 向B0方向恢复, 使核自旋从高能级的非平衡状态恢复到低能级的平衡状态。这个恢复的过程叫做弛豫, 它包括两种不同的弛豫过程:M被分解成X-Y平面的分量 (横向分量) Mxy和Z方向的分量 (纵向分量) MZ。横向分量Mxy向着数值为零的初始状态恢复, 称为横向弛豫 (又叫自旋-自旋弛豫) , 横向弛豫时间用T2表示;与此同时, 方向的纵向分量向着宏观初始磁化强度恢复, 称为纵向弛豫 (又叫自旋-晶格弛豫) , 纵向弛豫时间用T1表示。

摘要：核磁共振 (NMR) 测井是测井技术的重大进展, 在复杂储层评价中表现出较大的优势。文章简单介绍核磁共振 (NMR) 发展历程、应用以及其物理基础, 将原子核的磁性及其与外加磁场的相互作用通过Larmor方程阐述, 并诠释横向弛豫时间与纵向驰骋等相关概念。

关键词：核磁共振,发展历程,应用

参考文献

[1]黄隆基著, 核测井原理[M], 石油大学出版社, 2000

半导体物理课程教学大纲 篇3

课程编号：C030001 适用专业：微电子技术，微电子学

学时数：72（实验12）学分数：4．5

先修课程：《热力学与统计物理学》、《量子力学》和《固体物理学》

考核方式：闭卷

执笔者：刘诺

编写日期：2004.5

一、课程性质和任务

《半导体物理学》是面向电子科学与技术方向本科生所开设的微电子技术专业和微电子学专业的一门专业基础课和学位课，是培养方案中的核心课程之一。开设的目的是使学生熟悉半导体物理的基础理论和半导体的主要性质，以适应后续专业课程的学习和将来工作的需要。

二、教学内容和要求

理论教学（60学时）

半导体中的电子状态（8学时）：

理解能带论。掌握半导体中的电子运动、有效质量，本征半导体的导电机构、空穴，锗、硅、砷化镓和锗硅的能带结构。半导体中的杂质和缺陷能级（5学时）：

掌握锗、硅晶体中的杂质能级，Ⅲ-Ⅴ 族化合物半导体的杂质能级。理解缺陷、位错能级。

热平衡时半导体中载流子的统计分布（10学时）：

掌握状态密度，费米能级和载流子的统计分布，本征半导体的载流子浓度，杂质半导体的载流子浓度。理解一般情况下的载流子的统计分布。了解简并半导体。半导体的导电性（8学时）：

掌握载流子的漂移运动，载流子的散射，迁移率与杂质浓度和温度的关系，玻尔兹曼方程。了解电导的统计理论。理解强电场效应，热载流子。

非平衡载流子（8学时）：

掌握非平衡载流子的注人与复合，非平衡载流子的寿命，准费米能级，复合理论，陷阱效应，载流子的扩散运动、爱因斯坦关系，理解连续性方程。

p-n结（0学时）：

了解p-n结及能带图，p-n结的电流电压特性，p-n结电容，p-n结击穿和p-n结隧道效应。

异质结（0学时）：

了解异质结及其能带图和异质结的电流输运机构。金属和半导体的接触（10学时）：

掌握金属和半导体接触的整流理论。理解少数载流子的注人，欧姆接触。

半导体表面理论（10学时）：

掌握表面态、表面电场效应，MIS结构的电容一电压特性，理解硅一二氧化硅系统，表面电导及迁移率。

半导体磁效应（1学时）：

掌握霍耳效应。

为巩固课堂讲授的基本概念和基本理论，培养学生分析问题和解决问题的能力．每章讲完后，需布置一定分量的课外作业。必做题约40道，选做题平均每章3－5题。

2.实验教学（12学时）

“ 半导体物理实验 ” 包括了六个实验，MOS结构高频C－V特性测试、MOS结构准静态C－V特性测试、MOS结构中可动电荷测试、霍尔效应、椭偏法测SiO2 层的厚度及折射率、及参数测试以及高频光电导衰减法测量Si单晶少子寿命。教师根据实验设备数量选做四个实验。

教师在课堂讲解每个实验的基本原理、测试内容及实验要求，交待实验注意事项。•

学生分组做实验，每组2人。要求学生必须自已动手做实验，独立处理实验数据，完成实验报告，回答思考题。

三、建议教材和参考资料

1.教材：（半导体物理学），西安交大刘恩科主编

2.参考资料：

（1）Fundamental of Solid-State Electronics，Chih-Tang Sah（U.S.A.）

（2）《半导体物理学》，叶良修编

（3）《半导体物理学》，顾祖毅编

浙江大学半导体物理教学大纲 篇4

随着计算机产业和凝聚态物理的发展，近几十年来半导体物理发展迅速。本课程使学生熟练掌握半导体物理的基础理论，了解半导体器件及其背后的物理原理，并对电子器件的研究前沿有所认识。同时也帮助学生了解物理学和工程学科的关系，培养学生阅读查找专业文献和进行学术报告的能力，为今后工作和科研打下基础。

二、主要内容及学时分配：

每周３学时，共16周。主要内容为：

1.半导体电子学 12学时

a)键和能带

b)杂质和缺陷

c)载流子的统计分布

d)电荷输运

2.半导体硅工艺 3学时

3.结和接触 9学时

a)p-n结

b)异质结

c)金属-半导体接触

4.MOS（金属-氧化物-半导体）和MOS场效应晶体管 6学时

5.低维系统 6学时

a)二维电子气和量子霍耳效应

b)量子线

c)量子点

6.自旋电子学 6学时

a)巨磁阻：自旋电子学的开始

b)磁性半导体

c)自旋输运和自旋器件

7.学生报告：半导体中的光、热和磁效应 6学时

三、相关教学环节安排：

1.基础部分（1-4章）安排作业。

2.前沿部分（5-6章）结合多媒体投影教学。

3.组织学生阅读书籍文献，最后进行报告。

四、教学方式：

课堂讲授。多媒体教学。学生报告。

五、考试方式及要求：

笔试结合学生报告。

六、推荐教材或参考书：（含教材名，主编，出版社，出版年代）

教材：

半导体物理学（第6版），刘恩科、朱秉升、罗晋生等编著，电子工业出版社，2003。

参考书：

集成电路的器件电子学（第2版），R.S.Muller、T.I.Kamins著，John Wiley & Sons，1986。

半导体基础：物理和材料性质（第3版），P.Y.Yu、M.Cardona著，Springer，2001。

半导体物理基础，黄昆、韩汝琦著，科学出版社，1979。

半导体物理发展历程 篇5

·资料来源

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》、《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》是根据才志教育多年专业课考研成功辅导经验，由才志教育和武大考研研究中心组织相关物理科学与技术学院老师在严格按照最新武大官方指定参考书目和武大最新内部考研资讯并参考相关内部材料和题库的基础上，强强联合、合作编写的针对2013年武汉大学半导体物理专业课考研统考考生的精品考研专业课辅导材料。

·适用专业

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》、《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》适用于报考2013年武汉大学物理科学与技术学院（微电子学与固体电子学、物理电子学）专业及其各个研究方向的全国各地所有统考考生。

·价值说明

一、《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》由于其本身的新颖性和适用性、权威性和可靠性、实用性和价值性等特点，已经成为所有备考2013年武汉大学文物理科学与技术学院两个专业，硕士研究生入学考试的考生人手必备、不可或缺的专业课复习辅导精品材料。

（1）新颖性和适用性

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》是相关物理科学与技术学院老师在严格按照最新武大官方指定参考书目和武大最新内部考研资讯并参考相关内部材料和题库的基础上，完全针对2013年武汉大学半导体物理专业课考研统考考生而倾力编写的精品考研专业课辅导材料。其依据的官方指定参考书目、武大内部资料和内部资讯，以及编写时间，共同保障了资料的新颖性和适用性。

（2）权威和可靠性

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》是物理科学与技术学院相关老师严格依据半导体物理2013考研最新指定参考书目和武大最新内部考研资讯的基础上，凭借多年教学经验和对硕士研究生入学考试的深入研究的基础上编写完成的。由于其得天独厚的条件和资讯，保证了精编的权威性和可靠性。

（3）实用性和价值性

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》是物理科学与技术学院一线老师在对硕士研究生入学考试的深入研究和对官方指定最新参考书目的深刻洞察，以及对历年真题全面剖析的基础上删繁就精，倾力编写的。精编有意回避了不考的相关套话和案例，只对可能考察的知识点进行拓展分析，做到详略得当、考点明晰、重点突出，并对历年真题的出题风格、出题特点进行深入分析，同时给出了历年真题的详细答案解析。既保证了精编的实用性，也凸显了其价值性。

二、《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》严格按照指定书目和历年考题风格以及武汉大学相关内部材料进行编写，具有高度仿真、难度中上、全面解析、总结考试中心命题变化等特点，已经成为所有备考2013年武汉大学物理科学与技术学院两个专业，硕士研究生入学考试的考生人手必备、不可或缺的专业课复习辅导精品材料。

（1）高度仿真

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》是相关物理科学与技术学院老师在严格按照最新武大官方指定参考书目和武大最新内部考研资讯的基础上，全面分析总结考试中心历年考题风格、命题趋势及变化而倾力编写的精品考研专业课辅导材料，保障了模拟试卷的高品质及准确性预测，其真实性让您能提前感受考场。

（2）难度中上

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》中的五套卷比真题难度略为偏高，目的让考生查缺补漏，进行模拟实战训练，最后梳理考点，检验自己的复习成果。

（3）全面解析

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》对每一道题进行了全面的解析，内容详实可靠，重点突出，可以促使考生更好的进行复习。

（4）总结考试中心命题变化

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》是物理科学与技术学院相关老师严格依据半导体物理2013年考研最新指定参考书目和武大最新内部考研资讯的基础上，全面分析总结考试中心历年考题风格、命题趋势及完全遵循初试指定书的章节编排下完成的。专业课复习后期，做一下模拟试卷，测试自身的复习水平是很有必要的。有些题目也将可能出现在2013年硕士入学考试试题中，具有很高的价值性。五套模拟试卷既保证了实用性，也凸显了其价值性。

·内容简介

一、《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》主要包括五大部分内容：考前必知、考试分析、复习指南（复习提示、知识框架图、核心考点与解析）、历年真题与答案解析、备考方略。

（1）考前必知

考前必知包括学校简介、学院概况、专业介绍、师资力量、就业情况、历年报录情况、学费与奖学金、住宿情况、其他问题等。考试只需通读此部分内容，即可对武汉大学半导体物理考研情况了如指掌，再无需到处搜罗信息而又深感信息缺乏可靠性。

（2）考试分析

考试分析主要分析武汉大学考试科目（878半导体物理）的考试题型、考试的难易度与规律性，以及考点在各个章节的分布等，使考生在对复习之处或对武大专业课试卷不了解的情况下就能对整个专业课有大体认识。同时熟悉各个章节考点的分布，方便考生高效地复习，以便迅速掌握复习重点、难点内容。

（3）复习指南（复习提示、知识框架图、核心考点与解析）

这部分是《复习精编》的精华内容，也是重点内容，主要包括武汉大学半导体物理初试考试指定教材各章节的复习提示、知识框架图和各章节核心的考点与解析。所有的核心均按考点、知识点进行编写，所编内容结合了武汉大学半导体物理初试指定参考书目和武大本科内部的一些材料以及其他相关书籍，这部分具有很高的价值，给考生醍醐灌顶、重点突出的感觉，同时以五角星标出了各个章节以及知识点的重要程度，考生可根据自身实际情况作出复习策略。有了这部分内容，考生甚至可以在中后期抛开课本而直接按此精编复习即可。

（4）历年真题与答案解析

《复习精编》重点并全面研究了2007-2012武汉大学半导体物理历年统考试题，通过分析，提炼出命题思路和要点，对试题进行全面而详细的分析，并非简单罗列。解析深入、透彻、逻辑性强，能使考生对考试的实际难度与要求和自己目前的复习状况有所了解，并且通过对常考经典题的掌握可以帮助考生更好的理解知识点，甚至以原题出现在考试中。这部分的内容具有时效性、典型性、针对性与价值性。

（5）备考方略

一个好的备考方略至关重要，影响甚至决定着整个考研的成败。这部分内容对考生所考各科目的详细复习方法进行了详细阐述并推荐了最有价值的相应参考复习科目，考生可以看、参考这部分内容，根据自己的实际情况，制定属于自己的最佳备考方略。

二、《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》

半导体物理发展历程 篇6

关键词：SiC薄膜,结构,性质,物理汽相沉积

1 引言

Si C材料是一种宽带隙半导体材料, 具有禁带宽度大、击穿电压高、热导率高、电子饱和漂移速度高、电子迁移率高、热导率高、介电常数小、抗辐射能力强、化学稳定性好等优良的物理化学性质, 还可以与Si集成电路工艺兼容, 成为制作高温、高频、大功率、抗辐射、不挥发存储器件及光电集成器件的优选材料。

近年来, 人们对Si C材料的制备工艺, 结构特点和器件应用进行了广泛深入的研究, 但是由于Si C单晶价格昂贵, 而且制备难度较大, 因此Si C薄膜的制备成为研究的重点。目前Si C薄膜有多种物理制备方法, 主要有磁控溅射法、脉冲激光沉积、电子束蒸发和分子束外延。

2 Si C薄膜的物理制备工艺研究

物理汽相沉积是利用某种物理过程, 如物质的热蒸发受到粒子轰击时物质的表面原子的溅射现象, 实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程。物理气相沉积主要包括磁控溅射法、脉冲激光沉积法、电子束蒸发和分子束外延法。

2.1 磁控溅射法

磁控溅射法镀膜是利用直流或高频电场使惰性气体 (Ar) 电离, 在电场作用下电离产生的正离子高速轰击阴极的靶材, 使靶材的原子或分子溅射出来, 然后沉积在基片上形成薄膜。魏艳君[3]等人用磁控溅射法对Si C薄膜进行了研究, 实验以电阻率为5•cm的Si为衬底, 背底真空度为1.5×10-3pa溅射气压为2.0pa, 靶基距为55mm, 溅射功率为60~70W, 溅射时保持衬底的温度为400℃。分析实验数据发现, 在120W的溅射功率下制备的Si C薄膜质量最好。

2.2 脉冲激光沉积

脉冲激光沉积 (PLD) 的原理是由激光器激发出来的高功率密度的脉冲激光打在靶材表面, 使靶材温度迅速升高并蒸发成离子体到达靶对面的衬底, 最后在衬底上沉积成膜。脉冲激光沉积溅射出来的粒子动能大, 不过结晶质量高, 所需衬底温度低, 但是生长大尺寸的薄膜均匀度很难保证, 沉积速率也比较低。Diegel[4]等人利用脉冲激光沉积法对Si C薄膜进行了研究, 以Si C烧结靶为靶材, 在温度为950℃~1200℃的石英玻璃和si衬底上进行薄膜生长。实验结果显示, 在石英衬底上得到的Si C薄膜质量较差, si衬底上生长出的薄膜具有很高的取向。

2.3 电子束蒸发

电子束蒸发是在真空环境下利用高能电子束轰击需要蒸镀的材料, 使之融化、汽化、蒸发, 最终沉积在基片表面成膜。由于电子束蒸发制备薄膜蒸发和沉积的速率高, 衬底与薄膜的结合力较强, 所以被广泛应用于薄膜的生长。潘训刚[5]等人采用电子束蒸发技术在单晶si片上实现了Si C薄膜的生长, 靶材为98%的Si C压片, 沉积过程中真空度为6.7×10-3pa, 电子束的强度为30~60m A, 沉积完成后再2.0×10-2pa的真空度, 温度为600℃和900℃的条件下退火2h, 实验结果表明, 随着退火温度的升高, Si C薄膜的结晶质量变好。相同退火条件, 沉积时间越长, Si C晶粒的大小越均匀。

2.4 分子束外延

分子束外延 (MBE) 是在超高真空的条件下, 精确控制原材料的中性分子束流强度, 当分子束射入到被加热的衬底表面上时, 由于受到表面力场的作用吸附于衬底表面, 经过在表面上的迁移、再排列, 最后在衬底上形成晶核或嫁接到晶格节点上, 形成外延薄膜.。K.Zekentes[6]等人以Si (100) 为衬底, 在工作压强为10-10mbar的MBE系统中对Si C薄膜进行了系统的实验研究。首先在725℃完成si缓冲层的生长, 之后进行碳化, 结果发现, si与Si C的转换温度可限制在600~650℃。

3 结语

Si C具有良好的物理化学性质, 但是制备方法的缺陷制约了其在相关领域的应用, 性能优异的Si C薄膜的生长工艺将成为该领域研究的热点问题。虽然Si C薄膜的制备技术已经日趋完善, 但是仍然存在一些问题急需解决。磁控溅射等低温外延生长技术制备的薄膜具有良好的畴界状态, 但是成膜过程难以控制, 设备复杂, 成本较高, 分子束外延制备的薄膜质量良好, 但是成膜速率较慢。

参考文献

[1]Siergiej R R, Clarke R C, Sriram S, et al.Advances in Si C materials and devices:an industrial point of view[J].Materials Science and Engineering B, 1999, 61-62:9-17.

[2]简红彬, 康建波, 于威等.Si C薄膜的化学汽相沉积及其研究进展[J].纳米材料与结构, 2006, 1 (3) :11-15.

[3]魏艳君.磁控溅射Si C薄膜制备及其场发射相关性能研究[D].秦皇岛:燕山大学, 2008.

[4]Diegel M, Falk F, Hergt R, et al.Appl.Phys.A 1998, 66;183.

[5]潘训刚, 何晓雄, 胡冰冰等.EB-PVD制备硅基Si C薄膜及其性能研究[J].合肥工业大学学报 (自然科学版) , 2012, 35 (12) :1665-1668.

半导体物理发展历程 篇7

【学习目标】

1、引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。

2、引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。

3、引导学生体会科学精神。【重点、难点及解决办法】

高维空间对普通人来说，是很难想像的。所以，学习重点是文章内容，而不是相关的科学知识。

【知识链接】

一、作者介绍

加来道雄，美籍日裔物理学家，毕业于美国哈佛大学，获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位，后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）《量子场论》《超弦导论》。

二、相关知识

为了更好地理解课文，我们需要了解一些相关的理论物理学知识：

（1）统一场论

根据现代物理学知识，将我们的宇宙结合起来的力有四种：引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学，已经把后三种力统一起来（美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨一米尔斯场理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼），但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一，建立一个大一统的理论，最终也没有实现。

（2）高维空间

现代理论物理学认为，统一四种力的前景，在于高维空间（如十维或更高）理论的确立。比如对于古人来讲，风暴是怎样产生的，风暴会袭击什么地方，什么时候袭来，什么时候结束，他们是一无所知的，因为他们生活在平坦的大地上，只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察，即使有简单的预报，也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星，从太空这样三维角度观察地球，在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二楚，可以精准地预报风暴的动向。同样，理论物理学家认为，传统的四维（空间三维加上时间）理论太“小”，不能解释宇宙中的四种力。当他们超越四维而在更高维（如十维或更高）中寻求统一这四种力时，就能得到一种简单、漂亮的解决模型（科学家认为宇宙应该是简单、合谐的）。

高维空间理论认为，宇宙大爆炸后10-43秒，十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙，四维宇宙暴胀，经过近一百五十亿年，演变成今天我们生活的宇宙。大爆炸后10

5秒，大统一力分开。但是高维空间理论很难在实验室中得到证实，因为要模拟当时的环境，需要的能量太大，根本无法做到，所以现在高维空间理论只能是“理论”。

【文本解读】

1．【提问】本文体现了怎样的科学精神？

2．【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的？

3．【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么？

4．【提问】课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容，对“教育历程”的叙述有什么作用？

5．【提问】作者说“我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人？

6．【提问】作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义？

【课堂检测】

一、选择题

1.下列各组词语中，加点字的注音没有错误的一项是（）A.遐想（xìá）

怪诞（yán）

踪迹（zōnɡ）B.杜撰（zhuàn）

浩瀚（hàn）

畏葸（sī）C.偏裨（pí）

便利（pián）

贪婪（lán）D.湮没（mî）

目眩（xuàn）

可怖（bù）

2.下列各组词语中，没有错别字的一项是

（）A.漫游

五彩斑滥

杜撰

困惑不解 B.企图

高深莫则

湮没

惊诧不已 C.遐想

微乎其微

震惊

冷嘲热讽 D.浩瀚

自鸣得意

神密

撒手人寰

3.依次填入下列句中横线处的词语，恰当的一组是

（）

（1）我蹲在那里的一个小池边，为慢慢____________在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。（2）我_________在十里花市，无比惬意。

（3）他独自在江边____________，好像有什么心事。

A.徘徊

畅游

徜徉

B.畅游

徜徉

徘徊 C.徜徉

徘徊

畅游

D.畅游

徘徊

徜徉 4.下面句中标点符号使用有误的一项是

（）

A.我想,鲤鱼“科学家们”将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”，来掩盖自己的无知。

B.由于不能理解在看不见的水面上存在的水波，它们将得出这样一个结论：睡莲之所以能够不被触摸而运动，是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用。

C.他未完成的工作是什么？他桌上论文的内容是什么？什么问题可能会如此难以解决而又非常重要，值得如此伟大的科学家把他的有生之年花费在这种研究之中？

D.我们把整整一个圣诞假日花费在这条50码长的线路上（1码＝0.91米），缠绕和安装笨重的线圈。

5.下列句子排序正确的一项是

（）①我的世界的本质超过了它们的理解能力。

②它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成。③鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过。

④我喜欢坐在距离鲤鱼仅仅几厘米的地方，然而，我们之间却如距深渊。

⑤它们大部分时间在池底漫游，因此它们只模糊地意识到在水面之上存在有另一个外部世界。

A.①④③⑤②

B.③②⑤①④

C.①④③②⑤

D.②③⑤①④

【拓展探究】

阅读下文，回答下列问题：

1789年，意大利科学家伽伐尼尔在一次做蛙腿实验时，首次发现细胞内存在生物电现象，随着对细胞生物电研究的深入，利用生物电来检测疾病，已成了现代医学诊断上一项必不可少的手段。

其实，在人体内，各种微生物细胞、红细胞、淋巴细胞、癌细胞等每一种细胞都会产生电流，只不过这种电流极其微弱，且每种细胞产生的电流大小是各不相同的，但都是各自固定的数值。不久前，日本东京农工大学松永是教授以精确的实验证实了细胞中的酶在一种称为“辅酶A”的作用下会放出电子，而电子的运动就会形成电流。不过，这种生物电流很小，仅仅只有十亿分之一安培左右。松永是教授还证实了癌细胞发生的生物电流要比正常细胞和其它一些别的细胞都大一些，这恰恰就是捕捉人体内肿瘤信息的基本理论依据。

电流通常是在称为第一类导体的金属或其它导体中传输的，在人体内，也存在有称为第二类 3

导体的细胞液、神经和经络等。它照常可以传导电流。这就是说，人体组织内存在有一种似乎很微妙的传导网络，在中医学上，这种网络称之为经络，经络起着沟通表里、运行气血、传导信息的作用。

9、捕捉人体内肿瘤信息的基本理论依据是（）A.细胞内存在生物电的现象 B.可以利用生物电来检测疾病

C.人体内每种细胞都会产生电流，且都有各自固定的数值 D.细胞中的酶在一种称作“辅酶A”的作用下会放出电子。

10、根据原文所提供的信息看，下面推断正确的两项是（）A.利用生物电进行现代医学诊断，始于意大利科学家伽伐尼尔。

B.为捕捉人体内肿瘤信息提供系统的理论依据的第一位科学家，是日本东京农工大学的松永是教授。

C.癌细胞发生的生物电流大于同种正常细胞和其它正常细胞所产生的生物电流。

D.可以传导生物电流的除了金属和其它导体之外，还有细胞液、神经和经络等三种第二类导体。

半导体物理发展历程 篇8

1.对下列各项中加点的字注音全部正确的一项是

A.褶皱zhě湮没yān铁杵chǔ畏葸不前sī

B.暖和huo杜撰zhuàn孵化fú刨根究底páo

C.狰狞nínɡ威吓xià栅栏zhà芬芳馥郁fù

D.衰竭jié怪诞dàn酬谢chóu争妍斗艳yán

2.下列各项中字形完全正确的一项是()

A.操练殷勤款待自鸣得意奇妙无比

B.筵席弱不禁风细枝末节高深莫测

C.暇想摇摇欲坠虫情世故五彩斑斓

D.篱笆煞废苦心精疲力尽撒手人寰

3.依次填入下列各句横线上的词语，正确的一项是()

①可是这次脱皮后，它不再是“小乌蠋”的__了，从头到尾完全变了样。

②碧青深长的杂草，葱茏苍翠的树木，白的、红的、黄的、紫的花，好像都在欢迎它的__。

③童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力，并且__我走上成为一个理论物理学家的历程。

A.原型来临指导B.原形来临引导

C.原形光临指导D.原型光临引导

4.下列各句中没有语病的一项是()

A.中国目前职业病发病人数呈现增长势头，职业病发病者呈现年轻化，且发病者多属于困难群众。

B.为有效减少用公车办婚事现象的发生，石家庄市纪委发出通知，严禁动用公车操办婚事，如违反规定，所动用的公车至少要封存3个月以上。

C.美国总统布什在刚刚发表的国情咨文中提到，需要更具活力的方式来提高经济增长，以应对来自中国和印度的竞争。

D.在党中央、国务院的直接领导下，实行了分三步走的战略部署，有效应对松花江水污染事件，今后松花江水污染治理将全面从五方面推进。

5.下列各句中标点符号运用正确的一句是()

A.于是凤蝶找到树阴里，收拢四翅，停歇在枝上。到明天，要是落雨，它就不出去。要是晴天，就照常往花丛飞去。

B.花所请的媒人，有风、有水、有昆虫。大概请昆虫做媒的花顶多顶多。

C.我常常给自己提出一些只有小孩才问的傻乎乎的问题，比如水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界?

半导体物理发展历程 篇9

随着电子产业飞速发展, 现代半导体科学知识不断更新, 半导体产业产品研发创新速度日益加快, 其对专业人才素质的要求也不断提升, 同时也刺激了社会专业人才需求的飞速增长。这也给高校专业人才培养提出了更高的要求, 不仅需要学生具备相当的理论基础, 更需要拥有实践应用与创新能力。而半导体器件物理基础作为半导体科学理论基础以及微电子科学技术的基础理论课程, 其在高校材料物理专业教学体系中占据着重要地位。其主要内容包括半导体特性、pn结原理、双极型晶体管、金属与半导体接触、异质结的结构、电学特性以及半导体光电子器件等相关内容。基于应用型本科人才培养的半导体器件物理基础课程教学也凸显其重要性。以应用型人才培养为目标展开教学, 是培养学生专业应用创新意识, 提升人才质量的重要手段。

二、半导体器件物理课程教学现状分析

《半导体器件物理基础》课程内容理论推导相对复杂, 知识点多, 同时随着半导体学科领域的不断发展, 学科研究前沿以及新的理论也不断出现, 学科交叉与渗透日趋深入, 课程系统性较强。并且与一些器件制造密切相关, 需实施三维立体设计。由于《半导体器件物理基础》的理论性较强, 部分教师在教学实践中直接将其定位为纯理论课程, 教学上以灌输式讲授为主, 一定程度上制约了学生应用创新能力的发展。[1]教学实践中不难发现, 学生普遍认为半导体器件物理基础课程内容理论性较强, 难以掌握。许多学生学习被动性学习, 对理论教学存在抵触情绪, 个性无法得到张扬, 创新思维与能力也无法得到培养。从考核检测上来看, 半导体器件物理基础课程仍大多采用传统的考试方法, 以期末笔试为主, 无法有效考察学生的创新应用能力。这些问题都一定程度上忽视了教学实践性与应用性, 对学生职业生涯发展造成不良影响。

三、半导体器件物理基础课程教学应用型本科人才培养对策

1. 提升课程内容应用性

教学实践中, 教师应结合实践性与实用性, 力求内容突出重点, 简练清晰。因而课堂中应适当将写侧重理论推导的内容简化, 利用实用性展开探讨。例如金属与半导体接触教学, 可基于应用性展开金属半导体整流接触理论以及半导体器件制造欧姆接触原理方法, 将金属半导体接触整流理论同pn结整流理论展开比较, 使学生明确两者各自应用特性。其次, 教学中应积极利用科学前沿知识, 激发学生学习兴趣, 引导其主动学习。同时也能够从侧面鼓励学生加强对整个半导体产业发展的关注, 明确学习目标, 提升自身对电子产业发展适应能力;也可就学生较为感兴趣的课题展开探讨, 安排讨论课, 组织学生展开信息探究。例如在讲解场效应管内容时, 向学生布置任务, 让学生在网络上查找其半导体器件新技术、发展瓶颈与趋势;讲解发光二极管时, 引导学生将传统LCD电视与LED背光源电视进行对比, 分析异同点, 并让学生搜集查阅资料, 展开系统讨论。[2]

2. 加强实验实践教学

要提升学生实践应用能力, 实验实践性教学必不可少。通过实验等教学, 可引导学生构建明确的实践应用体系。例如可搭建集成电路器件以及工艺设计模拟平台、新材料计算与设计平台等, 将材料计算以及器件模拟融入半导体器件物理基础教学当中, 加强实践教学, 引导学生自主动手, 真切感受半导体器件物理理论的实践性, 并在大脑中形成完整实践体系, 提升学习主动性与创新性。如可将集成电路器件同工艺开发平台引入实验模拟教学当中, 使实验教学与企业需求实现对接, 让学生掌握工艺流程, 结合制造需求自主进行对工艺参数的调整, 提升实践能力;同时也可展开对新器件的模拟设计, 给予学生自由发挥的机会, 使其在理论理解以及实践过程中充分发挥应用性与创造性思维, 培养实践应用与创新能力。其次也需积极拓展校外实践学习基地, 通过校企合作、产学研等模式, 为学生实践与实习提供丰富平台, 将课程理论教学与实践教学全面结合, 引导学生结合所学知识, 积极申请科研创新项目, 提升应用能力。

3. 完善课程考核

针对当前《半导体器件物理基础》课程考核问题, 应基于应用创新能力的考核目标, 实现对考核模式的改革。具体来讲, 应将学生考核具体分为几个节点:实验考核环节, 需结合材料物理专业人才职业能力与素质需求, 展开实验完成质量、问题分析与解决能力、团队协作能力以及知识掌握程度几个维度的评价, 得出学生平时学习表现成绩。其次, 期末考核环节应采用理论与实操结合的模式, 利用笔试考核学生理论基础;利用现场试验操作考察学生知识应用能力以及动手实践能力。学生的最终成绩为平时成绩与期末考试成绩加权所得, 使得考核既注重理论基础, 也对学生动手应用能力提出要求。

四、结束语

总而言之, 电子产业的飞速发展与现代半导体科学知识的不断更新给专业人才培养提出了更高的要求。新形势下, 应用型高校半导体器件物理基础课程教学更应基于应用型人才培养的目标, 从教学内容、教学方法以及考核体制等多方面入手, 展开教学实践创新, 全面提升学生实践应用能力, 为继续学习与工作打下坚实基础。

参考文献

[1]高清运.清半导体器件物理”课程教学研究与探索[J].电气电子教学学报, 2014 (12) :20-21.

半导体物理发展历程 篇10

学而思网校 量的，在此将爱因斯坦的故事和谋杀故事相比，更能突出强调爱因斯坦的故事对作者的强大吸引力，所以说用得很合适

7.选文

学而思网校 C.浩瀚（ｈàｎ）湮没（ｙāｎ）．． 畏葸（ｘǐ）潜心（ｑｉǎｎ）．．

D.说客（ｓｈｕì）谰言（ｌáｎ）．． 亚原子（ｙà）要挟（ｘｉá）．．【解析】选A。B.“撞”应读ｚｈｕàｎɡ；C.“潜”应读ｑｉáｎ；D.“说”应读ｓｈｕō，“挟”应读ｘｉé。

2.下列各组词语中，没有错别字的一项是（）A.漫游 重诞三尺 杜撰 困惑不解 B.企图

高深莫则 栅栏 惊诧不已 C.振动

微乎其微

震惊

冷嘲热讽 D.鲤鱼

自鸣得意

神密

细枝末节 【解析】选C。A.诞—涎；B.则—测；D.密—秘。

3.依次填入下列句中横线处的词语，恰当的一组是（）

（1）我蹲在那里的一个小池边，为慢慢_________在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。（2）我____________在十里花市，无比惬意。（3）他独自在江边_________，好像有什么心事。A.徘徊

畅游

徜徉

B.畅游

徜徉

徘徊 C.徜徉

徘徊

畅游

D.畅游

徘徊

徜徉

【解析】选B。畅游：①尽情地游览；②畅快地游泳。徜徉：闲游；安闲自在地步行。徘徊：在一个地方来回地走，比喻犹豫不决。

4.下列句子中加点的成语，使用不恰当的一项是（）

A.社会上确实有一些作家自以为是，心理上高高在上，不愿同体力劳动者划等号，认为自己高人一等。．．．．

B.我为能拍到这精彩动人的场面而满足，更为我军在救灾战场上冲锋陷阵，赴汤蹈火在所不辞的精神而骄．．．．傲。

C.一些经过精心包装、以小资情调自鸣得意的流行曲，其思想性、艺术性都无法与《黄河颂》《红梅赞》《歌．．．．唱祖国》等歌曲相比。

D.爱迪生凭着爱刨根究底的热情，凭着勤奋和刻苦，一生获得了一千多项发明的专利权，为人类做出了不．．．．可估量的贡献。

【解析】选C。“自鸣得意”，表示自己很得意，自以为了不起。形容极力炫耀自己，洋洋自得的样子，着眼于外部表情的描绘，而这里侧重的是心理状态的描绘，应用“沾沾自喜”。

学而思网校 5.下列各句中，没有语病的一句是（）

A．姜糖是土家族历史悠久的传统食品，具有驱寒、呕吐、鼻塞、发汗之功效，口感香脆酥甜。B．借全运会的东风，山东省还大力发展全民体育，投入近50亿元资金建设全民健身场馆，呈现出竞赛场馆与全民健身设施比翼齐飞。

C.为庆祝新中国成立60周年，国庆节前后，京城百家博物馆将推出大约280余项固定陈列及百余项临时展览。

D．如果不能找到简单明了、易于传播，又具有深邃哲学基础的语言来对中华文明进行概括，并将语言的感召力转化为行动的感召力，经济的复兴就难以升级为文明的复兴。

【解析】选D。选D。A．语序不当、逻辑混乱。应为“姜糖是土家族历史悠久的传统食品，口感香脆酥甜，具有驱寒、止呕吐、通鼻塞、发汗之功效。”B．成分残缺。应在“比翼齐飞”后加“的景象”。C．“大约”和“余”重复，应删掉一个。

6.给下列句子排序，并将答案填在横线上。（只填序号）①我的世界的本质超过了它们的理解能力。

②它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成。③鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过。

④我喜欢坐在距离鲤鱼仅仅几厘米的地方，然而，我们之间却如距深渊。

⑤它们大部分时间在池底漫游，因此它们只模糊地意识到在水面之上存在有另一个外部世界。序号：______________________________________________ 【解析】先说鲤鱼，再到“我”。标志性的词语有“鲤鱼们的一生”“它们„„意识到„„另一个外部世界”“我的世界„„超过了它们的„„”等。答案：③②⑤①④

7.(2009·四川高考)下面是一篇科技论文的摘要，根据其信息内容提取四个关键词。

本文针对直接法和二步法合成聚乳酸的共性，从单体纯度、催化剂选择到共沸脱水、微波辅助、超临界流体介质，以及到固相聚合、反应挤出、扩链等各个方面，对近年来聚乳酸合成研究的新进展进行了综述，指出各种新方法、新技术的复合应用是提高聚乳酸分子量、降低其成本的关键。答：________________ _______________ _________________ 【解析】本题考查压缩语段的能力。做此类题目，反复阅读所供文段，删除次要信息，抓住主干信息句，再找出其中不能删除的主要词语即可。答案：聚乳酸；合成；新进展；复合应用 8.（2009·永定高一下期末考试）

学而思网校 下面是中欧国际工商学院执行院长刘洁在与青年学生座谈时的回答，请根据刘洁的回答写出大学生提出的问题。

（1）大学生：________________________________________ 刘洁：夸我、捧我、吹我，我自己知道我没有那么好；骂我、啐我、攻我，我自己知道我没有那么坏。

（2）大学生：________________________________________ 刘洁：我们的时代需要老黄牛的精神，千里马的速度。

答案（示例）：（1）现在评论您的人很多，褒贬不一。您是怎样看待这些评价的？（2）您欣赏老黄牛还是千里马？

二、类文阅读

阅读下文，完成9～13题。

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9.下列对文章内容的分析和理解不正确的两项是（）

A.门捷列夫曾经想弄清而没有弄清的问题是：为什么元素的性质会随原子量的增加而呈周期性变化。B.其他化学家在门捷列夫发现放射性元素和电子的基础上，取其正确合理内核，扬弃其错误陈旧观念，制定出了新的元素周期律。

C.元素周期律新的理论证明：一般情况下，原子数的增加和中子数的增加合起来表现为原子量的增加。D.实践证明：并不是有多少种元素就有多少种原子，元素的原子量是同位素的平均数。E.元素周期律的革命性发现使门捷列夫高傲自大，目空一切，不允许别人提出异议。

【解析】选B、E。B项，放射性元素和电子并非门捷列夫所发现。E项，根据文章

半导体物理发展历程 篇11

【设置字体：大 中 小】时间：2008年04月25日

为进一步促进宁波半导体照明产业发展，加快建设资源节约型社会，根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》、《宁波市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《“十一五”宁波工业发展规划》、《宁波市中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》，编制本规划。

一、宁波具有较好的半导体照明产业基础

发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）诞生于上世纪60年代初，是一种有黄、橙、红、蓝、绿和白光多种光色系列的新型固态冷光源。具有光效高、低功耗、维护成本低、尺寸小、抗冲击和抗震能力强、热量低、无红外线和紫外线辐射等优异性能。目前主要应用于手机背光、显示、信号、建筑景观、指示、特殊照明等，并日益向普通照明、LCD背光、汽车照明等领域拓展。半导体照明产业有较长的产业链，主要包括上游的原材料、设备及外延生长，中游的芯片制造，下游的LED封装和应用产品的生产。上游环节（外延生长）是半导体照明产业链中技术含量最高、对最终产品品质影响最大的环节，在一定程度上，外延的品质直接决定了后续芯片、封装及应用产品的品质和最终应用领域；中游环节（芯片制备）是资金和技术密集型行业，投资强度大、收效慢；下游环节（LED封装和应用）技术含量相对较低，是投资强度较低、规模最大、发展最快的领域，其中白光led是半导体照明的基础和产业发展重点，也是近几年发展最快的领域。

宁波LED产业以LED封装及LED照明应用为主，LED应用产品如灯具、手电筒等在国内占有重要地位。其它产业环节也有较好基础。

1、LED封装

宁波的LED封装产业已经形成一定规模，拥有10多家企业，总体封装能力约为160KK/月，每年产量在20亿颗左右。企业技术水平较高、规模较大，在国内具有较强的竞争力。

2、LED应用

宁波LED应用以1000余家灯具企业为主，已经成为全国最大的灯具生产配套基地和灯具产品集散地，并且是最重要的出口基地之一。目前，全市灯具企业中以LED作为电光源的灯具约占全部灯具的30%。

3、配套产业

宁波的灯具生产配套体系非常完备，灯具设计、模具制造、零配件生产和采购、包装运输等已经形成一条龙供应体系，灯具生产需要的所有材料和部件都可以在本地得到供应。在LED的封装及电源|稳压器管理方面，引线框架、键合金丝、电源模块、电源驱动和控制芯片等都具有较好产业基础。特别是在LED引线框架、键合金丝等方面，已经形成较强的市场竞争力，产品完全可以满足产业发展需求。

4、关联产业

在LED相关产业中，与LED发展最为紧密、最具优势的产业是LCD显示器和太阳能电池两个行业。其中北仑区域已经成为我国最重要的LCD产业集中地之一。

宁波LED产业的主要劣势在于产业层次较低、产业链不完整、企业规模较小、人力资源匮乏；面临的风险主要来自日益激烈的产业竞争、日新月异的创新步伐，以及专利、标准等方面的发展风险。

二、国际产业态势

1、市场潜力巨大，新的产品应用领域不断涌现

据统计，近年来全球LED的市场规模年均增长率超过20%，其中高亮度LED增长更加迅速，到2010年高亮度LED市场规模预计将超过80亿美元。

2、产业规模不断扩大，国际知名厂商合作步伐明显加快，产业链中成熟技术逐渐向劳动力

成本低的地区转移

随着市场的快速发展，美国、日本、欧洲各主要厂商纷纷扩产，加快抢占市场份额。日本Nichia、Toyoda Gosei，美国Cree、Lumileds等国际著名半导体照明厂商新增投资超过几十亿美元。国际大公司之间的合作步伐正在加快，同时为了降低生产成本，近年来纷纷将技术成熟的产业环节主要是劳动密集型和技术密集型特性的产业中下游环节，向劳动力成本低的发展中国家和地区转移。

3、技术创新步伐明显加快，知识产权及标准成为竞争热点

世界主要公司的半导体照明技术创新的步伐正在不断加快。倒装焊技术、激光剥离技术、芯片微结构技术、光子晶体技术、白光单芯片技术等发展迅速，并有大批新产品上市。国际主要厂商掌握了若干项核心专利，并采取横向和纵向扩展方式，在世界范围内布置专利网，并通过专利授权，抢占国际市场份额。

4、各国政府重视，研发投入加大

日本、美国、欧盟等不断加大支持力度，继续增加研发资金投入。日本于2003年开始实施半导体照明计划第二期，2005年底出台LED采购减免税法；美国于2004年由能源部（DOE）设立2800万美元经费支持半导体照明研发，2005年批准新的能源政策法案，从2006年到2011年每年安排5000万美元用于半导体照明计划(NGLI)的技术研发，2006年美国DOE决定投入1000万美元资助LED照明的5个产品发展项目；欧盟也在有关计划中加大了对欧洲LED企业创新活动的扶持力度。

三、国内产业态势

1、市场潜力巨大，应用产品开发与示范工程建设成效显著

1995—2006年我国LED销售额年增长率达到30%以上，2006年我国LED的生产数量近660亿只，销售额达到146亿元。2006年国内高亮度LED销售额约98亿元，比2005年增长26%，所占LED市场比例也有2005年的56%增加到67%。厦门、上海、北京、重庆等地纷纷推出应用示范工程，在城市景观照明中大规模采用半导体照明。

2、民间资本积极介入，产业投资力度不断增大，已有较好的产业基础

近年来，在半导体照明产业巨大的商机面前，香港新恒基国际（集团）有限公司、中国电科集团、厦门明达光电、福建三安集团、大连路明科技集团等企业均进行了从几亿元到几十亿元不等的巨额投资，进入本领域。风险投资资金也对LED项目表现出高度的关注，积极介入前沿技术的产业化。

3、产业化关键技术及装备取得重大突破

国内用于白光照明的功率型芯片已开发成功，指标达到国际先进水平，改变了完全依赖进口的局面，2005年国产高亮度芯片已占领37%的国内市场。在功率型封装方面，白光LED发光效率已达到50 lm/W，步入国际先进水平。用于半导体照明生产的MOCVD机、划片机、分选机等关键装备研发取得实质性进展。

4、半导体照明产业链相关资源的整合成为必然，部分区域正在形成自己的产业特色

国内本领域几大研究单位已与一些地方建立合作关系，共同进行半导体照明技术和产品的开发。目前从全国来看，已初步形成珠三角、长三角、福建及江西、环渤海湾等四个有着较好产业和研发基础的地区，每个地区都已形成了比较完整的产业链。

四、规划原则

1、市场导向，远近兼顾

以市场需求为导向，努力营造良好的产业环境，尽快培育一批企业，不断实现成熟技术的产业化。在做大做强产业优势环节的同时，要谋划长远，规划LED整个产业链条及相关配套产业的发展，将近期利益和长远发展有机结合起来。

2、引进合作，注重创新

立足宁波现有的半导体照明产业基础、技术水平和资源状况，实行全球范围内整合资源，加强与优势区域间的互动合作，整合与引进并举；同时，突出机制创新，积极探索发展的新思路和新模式。

3、突出特色，重点跨跃

坚持“有所为、有所不为”、“有限目标、重点突出”的原则，在宁波具有比较优势的领域尽快形成产业规模和竞争优势。对关键重大项目鼓励优先发展，对该领域的先进适用技术要集成各种资源要素进行重点突破，通过“以点带面、辐射渗透”，最终形成产业集聚，带动整个宁波光电产业的发展。

4、科学统筹，持续发展

追求科学合理的产业结构和布局，不盲目“求大、求全、求快”，打造合理高效的产业链，并建立相应的行业发展协调、人才培养及引进、科研开发、成果转化、市场拓展等机制，实现产业发展的良性循环，促进产业持续发展。

五、目标与任务

（一）发展目标

第一阶段（2008年）：促进传统灯具产业的融合与升级，在LED背光等高端应用领域取得突破；扩大封装产业规模，实现外延芯片环节零的突破;相关产业产值达到150亿元，培育应用龙头企业3-5家，封装龙头企业2-3家，外延芯片企业2-3家。

第二阶段（2010年）：在LCD背光等领域形成特色产品与核心产业；成为周边区域重要的封装生产及研发基地；扩大外延芯片产业规模；构建完善的产业配套体系，形成集群效应；相关产业产值达到350亿元，并培育一批具有国际市场竞争力的LED灯具、LCD背光以及封装、芯片企业。

第三阶段（2020年）：至2020年，产业规模超过1000亿元，并在照明、背光、景观、配套材料、控制电路等领域形成国际竞争优势，打造国内和国际半导体照明产业核心集聚区。

（二）重点任务

宁波LED产业发展应该着眼于以下3项任务，重点完成5项具体工作。

三项任务：一是通过工程示范与政策引导，着眼于优势企业，促进LED与传统灯具产业的融合；二是通过招商引资与产业承接，加大薄弱环节的引进与承接，并完善产业配套体系；三是通过区域合作与专业协作，着眼于整个长三角地区整合资源，增强市场竞争能力与可持续发展能力。

五项具体工作：一是建立半导体照明产业联盟，加强产业间合作，为产业持续创新发展提供支撑平台；二是搭建公共研发创新平台，成为资源有效整合、成果中试及后期产业化示范平台；三是建设公共信息服务平台,建立围绕用户需求的全方位信息服务系统；四是建设示范引导工程，展现宁波特色、满足功能需求，起到示范带动和展示作用；五是培育跨区域合作机制，推进多层次的区域互动与合作，加大资源整合范围。

六、重点领域及项目

（一）重点领域

以大功率LED为代表的封装领域：利用大功率LED应用市场正在快速形成的机遇，通过骨干企业的研发及引进台湾等地区的成熟技术或产品，瞄准中高端市场需求，尽快形成产能，占领国内市场，并在此基础上增强研发能力，使宁波成为国内最重要的大功率LED生产和研发基地。

LCD面板用LED背光领域：凭借LCD产业优势，加大在背光领域的企业引进和项目建设，加大技术投入和引进力度，力争在这一领域形成产业优势，并进一步形成技术研发优势。LED照明灯具领域：依托灯具产业资源，通过引导并促进传统灯具与半导体照明产业的有机融合，形成半导体照明产业特色应用和市场基础，为宁波半导体照明产业发展构建强劲动

力。

电源驱动芯片及模块领域：依托宁波现有的集成电路设计和生产能力，通过关键技术攻关，解决核心技术和市场大量需求的产业化关键技术，实现产品批量生产并得到实际应用，形成自主知识产权，推进半导体照明产业向高端化发展。

（二）重点项目

上中游（外延芯片）产业项目：瞄准中高端市场，以引进为主，发展外延芯片产业；实现GaN芯片产能20亿只/年、四元系芯片36亿只/年以上。

下游（封装）产业项目：在近期将宁波封装能力提升达36亿只/年以上，在中高端市场形成较大市场影响力；在近期形成1.2亿只/年的大功率高亮度LED的生产能力；支持相关企业取得技术突破，切入照明、汽车、背光等应用市场。

LED照明灯具项目：将宁波照明灯具中LED灯具的比例在近期提升到40%以上；提升产品档次和附加值，增强灯具产业的综合竞争力。

LCD显示器LED背光应用：发展LED背光模组，占据关键应用领域；为LCD产业的进一步发展提供配套保障，形成宁波特色的LED应用；在2008年形成15亿元以上、2010年形成60亿元以上的规模。

LED结合太阳能照明灯具项目：发展太阳能结合的LED灯具产业；发展高端产品、扩展产品领域；通过科技创新提高产品的集成技术和智能化水平；增强可靠性和太阳能电池利用效率。

半导体照明配套产品：增强大功率驱动及控制电路和模组设计、生产能力，奠定白光应用基础；LED引线框架，近期达到10亿只/年，成为重要的引线框架制造基地；2-3年形成5吨/年的键合金丝生产能力，成为国内最大的封装专用材料基地。

公共设计检测评价平台建设：建立商业化的设计、测试、评估平台。提供专业、精准、快捷的设计、测试、认证及实验室租赁服务，为LED性能测试提供技术及平台保障，解决中小企业科技人才和研发设备缺乏的困境，增强宁波LED的研发能力。

示范景观工程项目：在“三江六岸”及周边区域建设LED景观应用示范工程；建设科技节能、绿色照明的城市景观，提供更好的文化、休闲、娱乐场所，充分展现LED的特色和优势；促进相关产业的发展和产品的应用。

七、空间布局与运营机制

（一）空间布局

在空间上形成以产业核心区为中心，产业辐射区和产业承接区为大规模制造基地的相互协调、合理分工、有机协作的产业布局。

产业核心区 以高新产业区为主体，瞄准技术含量高、产品附加值大、市场前景好的产业，集中一批较大规模的企业和研发、服务机构，成为研发、信息、市场、人才等服务中心。产业辐射区 依托宁海为中心的南部地区和以余姚为中心的北部地区，以LED封装及应用产品制造生产为主要产业，建立完备的产业配套体系。

产业承接区 依托宁波保税区及出口加工区，承接台湾等LED产业领先地区的产业转移，以LED背光源等产业为突破口，建成外向型的LED产业发展区。

（二）运营机制

建立政府、行业组织、企业、研发机构、服务机构等单位分工合作、相互协调的运营机制。政府发挥领导协调作用。建立半导体照明产业化基地协调领导小组，实施专项产业政策与科技政策，协调各部门关系和利益，调动相关单位的积极性。

行业协会和产业组织在相关部门的配合下，组织落实领导小组交办的任务和其它日常管理工作，建立信息平台、研发平台和产业联盟，成为各企业之间、企业与研发机构之间、企业与政府机构之间合作与沟通的桥梁，同时跟踪产业发展动向，加强与国内外的交流与合作。

企业作为产业发展的主体，在政策引导下，按照市场发展规律在规划框架内不断增强生产和研发能力，同时与政府主管机构和行业组织密切互动，形成良好的政策、产业、市场相互反馈机制。

八、保障措施

1、健全行业组织机构，完善产业服务职能

在有关行业组织中配备专职人员，对规划的实施进行全面协调。筹建产业联盟、公共研发、公共信息等三个平台，鼓励和扶持企业在行业机构引导下建立产业合作组织，并在产业集中的区域建立专业市场和工程中心。通过半导体照明专家咨询委员会与本地及其它行业组织或咨询服务机构，共同完善宁波的产业咨询服务职能。

2、以企业为主体，建立健全技术创新体系

构筑以企业为主体、产学研联盟为依托的技术创新、标准评价体系和人才培训平台，鼓励企业创建工程技术中心、加大技术引进，特别是海外高水平研发团队的集体引进。鼓励企业开展专利战略协作。

3、制订有效的产业促进政策，完善投融资机制

着眼于扶持重点行业和骨干企业制定产业政策，建立科学的经济发展指标和评价体系，鼓励企业加快引进先进设备，大力开发新产品。

建立行业信用评估体系，完善资本进入和退出机制，建立半导体照明产业基金，开拓多元化投融资渠道，大力完善投融资机制。

4、建立多层次区域互动与区域合作机制

多层次推动区域互动与合作。宁波范围内：完善产业链上中下游企业间的配套协作关系；长三角范围内：积极参与区域分工与协作，扩大延伸宁波的LED产业链；全国范围内：与相关产业基地、企业、科研院所建立多渠道合作关系或产业联盟；全球范围内：引进产业项目或技术团队，将产业发展纳入全球市场体系。

5、建设有效的人力资源保障体系