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什么叫电子材料

出处:hsb.siq 发布于:2008-08-30 09:28:32 | 3953 次阅读

  电子材料是指在电子技术和微电子技术中使用的材料,包括半导体材料、介电材料、压电及铁电材料、磁性材料、某些金属材料、高分子材料以及其他相关材料,其中最重要的是半导体材料。

  在电子和微电子技术中,半导体材料主要用来制做晶体管集成电路、固态激光器的探测器等器件。1906年发明真空三极管,奠定了本世纪上半叶无线电电子学发展的基础,但采用真空管的装备体积笨重、能耗大、故障率高。1948年发明了半导体晶体管,使电子设备走向小型化、轻量化、省能化,晶体管的功耗仅为电子管的百万分之一。1958年出现了集成电路。集成电路的发展带来了电子计算机的微小型化,从而使人类社会掀开了信息时代新的一页。目前制造集成电路的主要材料是硅单晶。硅的主要特性是机械强度高、结晶性好、自然界中储量丰富、成本低,并且可以拉制出大尺寸的硅单晶。可以说,硅材料是大规模集成电路的基石。

  硅固然是取之不尽、用之不竭的原材料,但化合物半导体材料,如砷化镓很可能成为继硅之后第二种最重要的半导体材料。因为与硅相比,砷化镓具有更高的禁带宽度,因而砷化镓嚣器件可以用于更高的工作温度,又由于它具有更高的电子迁移率,所以可用于要求更高频率和更高开关速度的场合,这也就使它成为制造高速计算机的关键材料。砷化镓材料更重要的一个特性是它的光电效应,可以使它成为激光光源,这是实现光纤通讯的关键。因而预计砷化镓材料在世纪之交的90年代将有一个大发展。

  在高真空条件下,采用分子速外延(MBE)、化学气相沉积(CVD)、液相外延(LPE)金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学束外延(CBE)等方法,在晶体衬底上一层叠一层地生长出不同材料的薄膜来,每层只有几个原子层,这样生长出来的材料叫超晶格材料。超晶格的出现将为半导体材料、器件的发展开辟更新的天地。

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