序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇半導(dǎo)體論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞:半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;專業(yè)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要組成部分，不僅因?yàn)槠涫钦n堂教學(xué)的延伸，更由于通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，拓展學(xué)生的創(chuàng)造思維［1，2］。實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩部分［3，4］:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)面向全校學(xué)生，如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和規(guī)律的理解，旨在提高學(xué)生的觀察、分析及解決問題的能力，提供知識(shí)儲(chǔ)備［5，6］;與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不同，專業(yè)實(shí)驗(yàn)僅面向某一專業(yè)，是針對(duì)專業(yè)理論課程的具體學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生專業(yè)方向能力的提高具有極強(qiáng)的促進(jìn)作用［7～8］。通過專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實(shí)際問題，為學(xué)生開展專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［9～11］。

1半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程存在的問題與困難

半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)半導(dǎo)體材料和器件的制備及測(cè)試方法的實(shí)踐操作能力，其教學(xué)效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學(xué)習(xí)和畢業(yè)工作實(shí)踐。通過對(duì)前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析，發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對(duì)領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒有經(jīng)過相關(guān)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習(xí)過程較長(zhǎng)，融入企事業(yè)單位較慢，因此提升空間受到限制。1．1教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單陳舊。目前，國(guó)內(nèi)高校在半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)居多，對(duì)于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其實(shí)驗(yàn)效果遠(yuǎn)不如學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作。我校的半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)原有教學(xué)內(nèi)容主要參照上個(gè)世紀(jì)七、八十年代國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置，受技術(shù)、條件所限，主要以傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊。但是在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法，對(duì)于增加學(xué)生對(duì)所學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解，掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導(dǎo)體材料特性相關(guān)的實(shí)驗(yàn)手段和測(cè)試技術(shù)是極為重要的。1．2儀器設(shè)備嚴(yán)重匱乏。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測(cè)試原理和表征方法，為半導(dǎo)體材料與器件的開發(fā)設(shè)計(jì)與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識(shí)的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調(diào)整，從而能更好的完成課程教學(xué)目標(biāo)的要求，培養(yǎng)新時(shí)代的人才。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備做保障，但我校原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個(gè)世紀(jì)六七十年代，在長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，不少儀器因無(wú)法修復(fù)的故障而處于待報(bào)廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時(shí)更新，致使個(gè)別實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無(wú)法正常進(jìn)行，可運(yùn)行的儀器設(shè)備也因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)誤差大、重復(fù)性低，有時(shí)甚至?xí)玫藉e(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整，將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學(xué)中。因此，在改革之前半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主，設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實(shí)驗(yàn)較少，且無(wú)法開展創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)。缺少自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)作等實(shí)踐能力的訓(xùn)練，不僅極大地降低學(xué)生對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣，且不利于學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程的改革勢(shì)在必行。

2半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革的內(nèi)容與舉措

半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)時(shí)間為本科大四秋季學(xué)期，該實(shí)驗(yàn)課與專業(yè)理論課半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件、薄膜物理學(xué)在同一學(xué)期進(jìn)行。隨著半導(dǎo)體技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，對(duì)半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容也提出了新的要求，因此，要求這門實(shí)驗(yàn)課程不僅能夠通過對(duì)半導(dǎo)體材料某些重要參數(shù)和特性的觀測(cè)，使學(xué)生掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備及基本物理參數(shù)與物理性質(zhì)的測(cè)試方法，而且可以在鋪墊必備基礎(chǔ)和實(shí)際操作技能的同時(shí)，拓展學(xué)生在電子材料與器件工程領(lǐng)域的科學(xué)前沿知識(shí)，為將來獨(dú)立開展產(chǎn)品的研制和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2．1實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。2013年年底，基于我校本科教學(xué)項(xiàng)目的資金支持，半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過調(diào)研國(guó)內(nèi)外高?，F(xiàn)行半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料，結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的自身特點(diǎn)，按照創(chuàng)新教育的要求重新設(shè)計(jì)了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并根據(jù)所開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容合理配置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，新配置儀器設(shè)備具有一定的前瞻性，品質(zhì)優(yōu)良，數(shù)量合理，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。由于作為一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，每學(xué)年只有一個(gè)學(xué)期承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，為了提高儀器設(shè)備的利用率，做到實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的不浪費(fèi)，計(jì)劃成立一間半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬的實(shí)驗(yàn)室，用于陳放新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在沒有教學(xué)任務(wù)的學(xué)期，該實(shí)驗(yàn)室做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用。通過近三年的建設(shè)，半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)專屬實(shí)驗(yàn)室———新能源材料與電子器件工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建成并投入使用，該實(shí)驗(yàn)室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)以及全院本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了基本保障，更為重要的是該實(shí)驗(yàn)室的建成極大地改善了半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的原有教學(xué)條件，解決了實(shí)際困難，使得半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著提升。不僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)專業(yè)核心知識(shí)理解和掌握，而且啟發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題，有效提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。2．2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是一門72學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，在專屬實(shí)驗(yàn)室建成后，按照重視基礎(chǔ)、突出綜合、強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新、提升能力的要求，逐步培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和創(chuàng)新能力，構(gòu)建了“九—八—五”新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系，包括如下三個(gè)層次(表1)。第一層次為“九”個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)，涵蓋對(duì)半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)(結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué))的測(cè)定，通過對(duì)物理量的測(cè)量驗(yàn)證物理規(guī)律，訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析和研究半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，掌握常用基本半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)儀器的原理、性能和測(cè)量方法等。第二層次為“八”個(gè)提高型實(shí)驗(yàn)(綜合、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn))，學(xué)生通過第一層次的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后，已掌握了基本的實(shí)驗(yàn)方法和技能，在此基礎(chǔ)上，開展綜合性實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)以及分析和解決問題的能力。通過應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生將來利用設(shè)備原理從事生產(chǎn)或者技術(shù)服務(wù)的能力。第三層次為“五”個(gè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生需運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、綜合多學(xué)科內(nèi)容，結(jié)合教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新研究，通過設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生組織和自主實(shí)驗(yàn)的能力，著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力和基本的科研素質(zhì)。每個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)，提高型實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)，創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)，規(guī)定基礎(chǔ)型為必修實(shí)驗(yàn)，提高型、創(chuàng)新型為選作實(shí)驗(yàn)。九個(gè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)全部完成后，學(xué)生可根據(jù)興趣和畢業(yè)設(shè)計(jì)要求在提高型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)中各分別選做一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)，在開課學(xué)期結(jié)束時(shí)完成至少72個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)并獲得成績(jī)方為合格。2．3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的優(yōu)化。在教學(xué)方式上，建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。將之前老師實(shí)驗(yàn)前的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生代表講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，然后老師提問并補(bǔ)充完善，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)安排過程中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合、逐步過渡至設(shè)計(jì)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形成連貫的實(shí)驗(yàn)梯度教學(xué)體系，在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自發(fā)解決問題的能力。2．4實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制的改革。目前大部分實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)由每次實(shí)驗(yàn)后的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的平均成績(jī)決定，然而單獨(dú)一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告并不能夠完整反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的熟悉程度。因此，本課程將此改革為總成績(jī)由每次“實(shí)驗(yàn)”的平均成績(jī)決定。每次實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分，實(shí)驗(yàn)開始前通過問答以及學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來給出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī);實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)是個(gè)團(tuán)隊(duì)成績(jī)反映每組實(shí)驗(yàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的動(dòng)手能力以及組員之間的相互協(xié)助情況;針對(duì)提高型和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，特別是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，要求以科技論文的形式來撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以此來鍛煉本科生的科技論文寫作能力。通過三部分綜合來給出的實(shí)驗(yàn)成績(jī)更注重對(duì)知識(shí)的掌握、能力的提高和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)等方面的考核。

3半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革后的成效

半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)在我校本科教學(xué)項(xiàng)目的支持下，購(gòu)置并更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立了專屬實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建了“九—八—五”新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系，并采用新的教學(xué)方式和考核機(jī)制，教師和學(xué)生普遍感覺到新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強(qiáng)，提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的機(jī)會(huì)增多，對(duì)知識(shí)的渴求程度明顯加強(qiáng)，為了更好地完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，部分本科生還會(huì)主動(dòng)去查閱研中英文科技文獻(xiàn)，真正做到了自主自覺的學(xué)習(xí)。通過實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，學(xué)生掌握了科技論文的基本格式，數(shù)據(jù)處理的圖表制作，了解了科學(xué)研究的過程，具備了基本的科研能力，也為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，利用新購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備建立的實(shí)驗(yàn)室，在做為科研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用時(shí)，也取得了優(yōu)異的成績(jī)。依托本實(shí)驗(yàn)室，2015年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)3項(xiàng)，2016年“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)4項(xiàng)。

4結(jié)語(yǔ)

篇(2)

關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體有機(jī)半導(dǎo)體電學(xué)性能

一、從有機(jī)半導(dǎo)體到無(wú)機(jī)半導(dǎo)體的探索

1.1有機(jī)半導(dǎo)體的概念及其研究歷程

什么叫有機(jī)半導(dǎo)體呢?眾所周知，半導(dǎo)體材料是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一類材料，這類材料具有獨(dú)特的功能特性。以硅、鍺、砷化嫁、氮化嫁等為代表的半導(dǎo)體材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子元件、高密度信息存儲(chǔ)、光電器件等領(lǐng)域。隨著人們對(duì)物質(zhì)世界認(rèn)識(shí)的逐步深入，一批具有半導(dǎo)體特性的有機(jī)功能材料被開發(fā)出來了，并且正嘗試應(yīng)用于傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料的領(lǐng)域。

在1574年，人們就開始了半導(dǎo)體器件的研究。然而，一直到1947年朗訊(Lueent)科技公司所屬貝爾實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)研究小組發(fā)明了雙極晶體管后，半導(dǎo)體器件物理的研究才有了根本性的突破，從此拉開了人類社會(huì)步入電子時(shí)代的序幕。在發(fā)明晶體管之后，隨著硅平面工藝的進(jìn)步和集成電路的發(fā)明，從小規(guī)模、中規(guī)模集成電路到大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路不斷發(fā)展，出現(xiàn)了今天這樣的以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的電子信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)，所以晶體管及其相關(guān)的半導(dǎo)體器件成了當(dāng)今全球市場(chǎng)份額最大的電子工業(yè)基礎(chǔ)。，半導(dǎo)體在當(dāng)今社會(huì)擁著卓越的地位，而無(wú)機(jī)半導(dǎo)體又是是半導(dǎo)體家族的重中之重。

1.2有機(jī)半導(dǎo)體同無(wú)機(jī)半導(dǎo)體的區(qū)別及其優(yōu)點(diǎn)

與無(wú)機(jī)半導(dǎo)體相比，有點(diǎn)半導(dǎo)體具有一定的自身獨(dú)特性，表現(xiàn)在：

(l)、有機(jī)半導(dǎo)體的成膜技術(shù)更多、更新，如真空蒸鍍，溶液甩膜，Langmtrir一Blodgett(LB)技術(shù)，分子自組裝技術(shù)，從而使制作工藝簡(jiǎn)單、多樣、成本低。利用有機(jī)薄膜大規(guī)模制備技術(shù)，可以制備大面積的器件。

(2)、器件的尺寸能做得更小(分子尺度)，集成度更高。分子尺度的減小和集成度的提高意味著操作功率的減小以及運(yùn)算速度的提高。

(3)、以有機(jī)聚合物制成的場(chǎng)效應(yīng)器件，其電性能可通過對(duì)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎?在分子鏈上接上或截去適當(dāng)?shù)脑雍突鶊F(tuán))而得到滿意的結(jié)果。同時(shí)，通過化學(xué)或電化學(xué)摻雜，有機(jī)聚合物的電導(dǎo)率能夠在絕緣體(電阻率一10一Qcm)到良導(dǎo)體這樣一個(gè)很寬的范圍內(nèi)變動(dòng)。因此，通過摻雜或修飾技術(shù)，可以獲得理想的導(dǎo)電聚合物。

(4)、有機(jī)物易于獲得，有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)器件的制作工藝也更為簡(jiǎn)單，它并不要求嚴(yán)格地控制氣氛條件和苛刻的純度要求，因而能有效地降低器件的成本。

(5)、全部由有機(jī)材料制備的所謂“全有機(jī)”的場(chǎng)效應(yīng)器件呈現(xiàn)出非常好的柔韌性，而且質(zhì)量輕。

(6)通過對(duì)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎?，可以得到不同性能的材料，因此通過對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體材料進(jìn)行改性就能夠使器件的電學(xué)性能達(dá)到理想的結(jié)果。

1.3有機(jī)半導(dǎo)體材料分類

有機(jī)半導(dǎo)體層是有機(jī)半導(dǎo)體器件中最重要的功能層，對(duì)于器件的性能起主導(dǎo)作用。所以，有機(jī)半導(dǎo)體器件對(duì)所用有機(jī)半導(dǎo)體材料有兩點(diǎn)要求:

(l)、高遷移率；(2)、低本征電導(dǎo)率。

高的遷移率是為了保證器件的開關(guān)速度，低的本征電導(dǎo)率是為了盡可能地降低器件的漏電流，從而提高器件的開關(guān)比。用作有機(jī)半導(dǎo)體器件的有機(jī)半導(dǎo)體材料按不同的化學(xué)和物理性質(zhì)主要分為三類:一是高分子聚合物，如烷基取代的聚噬吩;二是低聚物，如咪嗯齊聚物和噬吩齊聚物;三是有機(jī)小分子化合物，如并苯類，C6。，金屬酞著化合物，蔡，花，電荷轉(zhuǎn)移鹽等。

二、制作有機(jī)半導(dǎo)體器件的常用技術(shù)

有機(jī)半導(dǎo)體性能的好壞多數(shù)決定于半導(dǎo)體制作過程因此實(shí)驗(yàn)制備技術(shù)就顯得尤為重要。下面將對(duì)一些人們常用器件制備的實(shí)驗(yàn)技術(shù)做簡(jiǎn)要的介紹：

(1)、真空技術(shù)。它是目前制備有機(jī)半導(dǎo)體器件最普遍采用的方法之一，主要包括真空鍍膜、濺射和有機(jī)分子束外延生長(zhǎng)(OMBE)技術(shù)。

(2)、溶液處理成膜技術(shù)。它被認(rèn)為是制備有機(jī)半導(dǎo)體器件最有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，適用于可溶性的有機(jī)半導(dǎo)體材料。常用的溶液處理成膜技術(shù)主要包括電化學(xué)沉積技術(shù)、甩膜技術(shù)、鑄膜技術(shù)、預(yù)聚物轉(zhuǎn)化技術(shù)、分子自組裝技術(shù)、印刷技術(shù)等。

三、有機(jī)半導(dǎo)體器件的場(chǎng)效應(yīng)現(xiàn)象

為了便于說明有機(jī)半導(dǎo)體器件的場(chǎng)效應(yīng)現(xiàn)象，本文結(jié)合有機(jī)極性材料制作有機(jī)半導(dǎo)體器件對(duì)薄膜態(tài)有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)進(jìn)行分析。試驗(yàn)中，將有機(jī)極性材料經(jīng)過真空熱蒸鍍提純之后溶在DMF溶液中，濃度是20Omg/ml，使用超聲波清洗機(jī)促進(jìn)它們充分并且均勻的溶解，經(jīng)過真空系統(tǒng)中沉積黃金薄膜作為器件的源極和漏極。在類似條件下，在玻璃襯底上制作了極性材料的薄膜形態(tài)晶粒，研究發(fā)現(xiàn)：

在有機(jī)極性材料形態(tài)，有塊狀、樹枝狀和針狀。不同的薄膜態(tài)形態(tài)，在不同柵極電壓VG的作用下有不同的Ids(流過器件的源極和漏極的電流)一Vds(加在器件的源極和漏極之間的電壓)曲線。

1、塊狀形貌結(jié)構(gòu)的薄膜態(tài)有機(jī)器件的Ids－Vds(性能曲線，變化范圍是從－150V到15OV、柵極電壓的變化范圍是從－200V到200V。當(dāng)柵極電壓Vg以100V的間隔從－200V變化到200V時(shí)，Ids隨著Vds的增加而增加，此時(shí)沒有場(chǎng)效應(yīng)現(xiàn)象。

2、針狀形貌結(jié)構(gòu)的薄膜態(tài)有機(jī)器件的Ids－Vds性能曲線，當(dāng)Vds從－75V增加到75V，柵極電壓VG的變化范圍是一200V~20OV，遞增幅度是5OV。此時(shí)器件具有三種性能規(guī)律:(1)在固定的柵極電壓Vg下，當(dāng)從Vds－75V增加到75V時(shí)，電流Ids也隨之增加;(2)在固定的外加電壓Vds下，當(dāng)柵極電壓Vg從－2O0V增加到2OOV時(shí)，電流Ids也隨之增加;(3)如果沒有對(duì)器件施加Vds電壓，只要柵極電壓Vds存在，就會(huì)產(chǎn)生Ids電流，產(chǎn)生電池效應(yīng)。

通過上述的解說我們對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能已有一定的了解了。下面我們即將通過試驗(yàn)來揭開其神秘的面紗。

四、有機(jī)半導(dǎo)體的光電性能探討——以納米ZnO線(棒)的光電性能研究為例

近年來，納米硅的研究引起了社會(huì)的廣泛的關(guān)注，本文中我們將采用場(chǎng)發(fā)射系統(tǒng)，測(cè)試?yán)盟疅岱ㄖ苽涞墓杌嚵谢趸\納米絲的場(chǎng)發(fā)射性能。圖11是直徑為30和100nm兩個(gè)氧化鋅陣列的場(chǎng)發(fā)射性能圖,其中圖11a和b分別是上述兩個(gè)樣品的I_V圖和F_N圖。從圖11a中可以看出氧化鋅納米絲的直徑對(duì)場(chǎng)發(fā)射性能有很大的影響,直徑為30nm的氧化鋅陣列的開啟場(chǎng)強(qiáng)為2V/μm門檻場(chǎng)強(qiáng)為5V/μm;而直徑為100nm的氧化鋅陣列的開啟場(chǎng)強(qiáng)為3V/μm,門檻場(chǎng)強(qiáng)大于7V/μm。并且從圖11b中可以知道,ln(J/E2)和1/E的關(guān)系近似成線性關(guān)系,可知陰極的電子發(fā)射與F_N模型吻合很好,表明其發(fā)射為場(chǎng)發(fā)射,其性能比文獻(xiàn)報(bào)道的用熱蒸發(fā)制備的陣列化氧化鋅的場(chǎng)發(fā)射性能要好[25]。這主要是由于氧化鋅的二次生長(zhǎng),導(dǎo)致所得氧化鋅陣列由上下兩層組成,具有較高的密度以及較小的直徑,在電場(chǎng)的作用下,更多的電子更容易從尖端的氧化鋅納米絲發(fā)射,從而降低了它們的開啟場(chǎng)強(qiáng)和門檻場(chǎng)強(qiáng)。

我們測(cè)試了硅基陣列化納米ZnO的光致熒光譜,如圖12所示。從圖中可知,600~700℃和300~400℃下熱蒸發(fā)合成的陣列化ZnO納米絲的峰位分別在393nm(虛線)及396nm(實(shí)線)。PL譜上強(qiáng)烈的紫外光的峰證明:合成的ZnO納米絲有較好的結(jié)晶性能和較少的氧空位缺陷。由于在高溫區(qū)合成的納米絲有較細(xì)的尖端,故有少量藍(lán)移。

通過上述針對(duì)納米ZnO線(棒)的試驗(yàn)，我們能對(duì)硅基一維納米的電學(xué)性能進(jìn)行了初步的探討。相信這些工作將為今后的硅基一維納米材料在光電方面的應(yīng)用提供一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2]WangJF,GudiksenMS,DuanXF,etal.HighlypolarizedphotoluminescenceandphotodetectionfromsingleIndiumPhosphideNanowires.Science,2001.

篇(3)

1995年5月22一26日,在美國(guó)馬里蘭州巴爾的摩召開的第15屆“激光與光電子學(xué)(CLEO)”和第5屆“量子電子學(xué)與激光科學(xué)(QELS)”會(huì)議,是世界規(guī)模最大的激光一光電子一量子電子學(xué)領(lǐng)域的重要的國(guó)際會(huì)議。本會(huì)議一個(gè)特別新的內(nèi)容是激光在生物學(xué)與醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。同時(shí),還舉辦了一個(gè)龐大的技術(shù)展覽會(huì),展覽了許多與生物醫(yī)學(xué)有關(guān)的新產(chǎn)品。會(huì)上千余篇,內(nèi)容主要側(cè)重固態(tài)與半導(dǎo)體激光器、非線性光學(xué)、超短脈沖激光光源、激光在醫(yī)學(xué)生物學(xué)中的應(yīng)用等。這些論文反映了近年來激光科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展,現(xiàn)分述如下。

1半導(dǎo)體激光

十分引人注目的是半導(dǎo)體激光器件研究方面的成果。其中有關(guān)新材料及其處理過程,器件工作物理機(jī)制,器件的設(shè)計(jì)思想,器件工作向短波段的延拓等,都有很大的發(fā)展。光子帶隙、半導(dǎo)體量子電子學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)研究逐步使量子阱異質(zhì)結(jié)激光器邁向?qū)嵱秒A段,并導(dǎo)致光學(xué)和光電子學(xué)用的量子阱器件以及超短脈沖半導(dǎo)體激光器和高速光探測(cè)器件的迅速發(fā)展。這對(duì)推動(dòng)高速通訊的發(fā)展是十分重要的。垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)的功率轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)高于50%,闌值電流200拼A,工作體積7只7(拜m)2;半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)材料已經(jīng)可以制作出微腔激光器。一個(gè)10nm的腔體可產(chǎn)生1000nm波長(zhǎng)的窄頻帶輻射?？梢妳^(qū),特別是藍(lán)綠波段半導(dǎo)體激光器研制令人鼓舞,一旦進(jìn)入實(shí)用階段,勢(shì)必劇烈改變小功率可見區(qū)激光器銷售市場(chǎng)的狀況,并將大大擴(kuò)展激光在科技和生活領(lǐng)域的使用范圍。長(zhǎng)波可見段630nm,650nm和670nm的紅色激光二極管(LD)制作成本較前兩年已大大下降。目前可以預(yù)感到:在激光顯示、激光準(zhǔn)直、激光印刷、激光醫(yī)學(xué)生物學(xué)應(yīng)用等方面,半導(dǎo)體紅光激光二極管將會(huì)迅速占領(lǐng)氦氖激光器的原有市場(chǎng),取而代之。與此有關(guān)的藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)已開始以遠(yuǎn)較紅、黃、綠色發(fā)光二極管高昂的價(jià)格投放市場(chǎng)(隨著技術(shù)改進(jìn),將很快降低成本),形成了大型彩色顯示屏幕蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)。在半導(dǎo)體激光領(lǐng)域,近年備受關(guān)注且影響著該領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展的課題是半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)和微腔以及在這類器件中的相干現(xiàn)象的研究。

2固體激光

迅速發(fā)展的另一領(lǐng)域是固體激光器。近兩年,明顯看到:纖維激光和波導(dǎo)固體激光,可調(diào)諧固態(tài)激光,特別是用半導(dǎo)體激光二極管陣列泵浦的“全固態(tài)化”固體激光器的實(shí)用化,將可以達(dá)到許多目的:相對(duì)廉價(jià)、穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)、波長(zhǎng)可調(diào)諧范圍寬、脈沖寬度窄,還可以具有優(yōu)良的空間分布光束質(zhì)量等。因此,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。它已開始取代優(yōu)質(zhì)、高功率的氣體激光器,用于微束打印和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。尤其值得一提的是:“全固態(tài)化”的欽寶石激光器,在連續(xù)操作時(shí).波長(zhǎng)可調(diào)諧范圍甚寬(從600~1100nm),功率很易達(dá)到瓦級(jí)水平。在鎖模脈沖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可以產(chǎn)生自鎖模,脈寬達(dá)數(shù)十飛鈔,平均功率已達(dá)瓦級(jí)。如此一來,再配合非線性頻率變換辦法,可以把激光波段擴(kuò)展到很大的范圍。再加這類激光器的裝里有牢靠、調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),可以做成車載、機(jī)載系統(tǒng)。顯然,在不遠(yuǎn)的將來,有可能由它淘汰染料激光。

3非線性光學(xué)

非線性光學(xué)領(lǐng)域的論文最為吸引人的是一些新的無(wú)機(jī)或有機(jī)光學(xué)材料的誕生和應(yīng)用。目前從紫外到中紅外的實(shí)用的光學(xué)參童振蕩器已商品化。此外,與高速信息公路有關(guān)的孤子激光產(chǎn)生和傳翰問題,其成果已陸續(xù)投人實(shí)際使用。

4超短超快激光

會(huì)議中研討的一個(gè)特殊領(lǐng)域是超短脈沖激光的產(chǎn)生與測(cè)量及其在電子學(xué)、醫(yī)學(xué)、成象和超快過程控制方面的應(yīng)用。欽寶石的鎖模飛秒激光裝置以及光纖激光器的鎖模是與當(dāng)前研究超短光脈沖發(fā)生技術(shù)的熱點(diǎn)。其中有關(guān)的機(jī)理與技術(shù)已趨成熟,將會(huì)很快開辟通信、化學(xué)、生物學(xué)的應(yīng)用。

5激光生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

這次會(huì)議的一個(gè)新穎論題是:激光在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。看來,由于激光技術(shù)裝置的穩(wěn)定、成熟、易于操作、價(jià)格下降以及其特有的難予取代的優(yōu)點(diǎn),將很快滲入生物學(xué)研究。以及極其審慎的臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。其中成效特別顯著的一個(gè)方面是激光誘發(fā)熒光技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞動(dòng)力學(xué)的數(shù)字顯微成象和生物學(xué)過程監(jiān)測(cè)。高速時(shí)間分辨熒光光譜技術(shù)已開始成功地用于臨床醫(yī)學(xué)診治。

篇(4)

論文關(guān)鍵詞：集成電路，特點(diǎn)，問題，趨勢(shì)，建議

 

引言

集成電路是工業(yè)化國(guó)家的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一，是當(dāng)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心部件，它是工業(yè)現(xiàn)代化裝備水平和航空航天技術(shù)的重要制約因素，由于它的價(jià)格高低直接影響了電子工業(yè)產(chǎn)成品的價(jià)格，是電子工業(yè)是否具有競(jìng)爭(zhēng)力關(guān)鍵因素之一。高端核心器件是國(guó)家安全和科學(xué)研究水平的基礎(chǔ)，日美歐等國(guó)均把集成電路業(yè)定義為戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。據(jù)臺(tái)灣的“科學(xué)委員會(huì)”稱未來十年是芯片技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。韓國(guó)政府也表示擬投資600億韓元于2015年時(shí)打造韓國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)。

集成電路主要應(yīng)用在計(jì)算機(jī)、通信、汽車電子、消費(fèi)電子等與國(guó)民日常消費(fèi)相關(guān)領(lǐng)域因此集成電路與全球GDP增長(zhǎng)聯(lián)系緊密，全球集成電路消費(fèi)在2009年受金融危機(jī)的影響下跌9%的情況下2010由于經(jīng)濟(jì)形勢(shì)樂觀后根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)今年集成電路銷售額將同比增長(zhǎng)33%。

一、我國(guó)集成電路業(yè)發(fā)展情況和特點(diǎn)

有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2009年中國(guó)集成電路市場(chǎng)規(guī)模為5676億元占全球市場(chǎng)44%，集成電路消費(fèi)除2008、2009年受金融危機(jī)影響外逐年遞增，中國(guó)已成為世界上第一大集成電路消費(fèi)國(guó)，但國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)量?jī)H1040億元，絕大部分為產(chǎn)業(yè)鏈低端的消費(fèi)類芯片，技術(shù)落后發(fā)達(dá)國(guó)家2到3代左右，大量高端芯片和技術(shù)被美日韓以及歐洲國(guó)家壟斷。

我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)占GDP的比例逐年加大從2004年的0.59%到2008年的0.74%.年均增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)際上任何一個(gè)其他國(guó)家，是全球集成電路業(yè)的推動(dòng)者，屬于一個(gè)快速發(fā)展的行業(yè)。從2000年到2007年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入年均增長(zhǎng)超過18%畢業(yè)論文提綱，增長(zhǎng)率隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)有波動(dòng)，由于金融危機(jī)的影響2008年同比2007年下降了0.4%，2009年又同比下降11%，其中集成電路設(shè)計(jì)業(yè)增速放緩實(shí)現(xiàn)銷售收入269.92億元同比上升14.8%，由于受金融危機(jī)影響，芯片制造業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入341.05億元同比下降13.2%、封裝測(cè)試業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入498.16億元同比下降19.5%。我國(guó)集成電路總體上企業(yè)總體規(guī)模小，有人統(tǒng)計(jì)過，所有設(shè)計(jì)企業(yè)總產(chǎn)值不如美國(guó)高通公司的1/2、所有待工企業(yè)產(chǎn)值不如臺(tái)積電、所有封測(cè)企業(yè)產(chǎn)值不如日月光。

在芯片設(shè)計(jì)方面，我國(guó)主流芯片設(shè)計(jì)采用130nm和180nm技術(shù)，65nm技術(shù)在我國(guó)逐漸開展起來，雖然國(guó)際上一些廠商已經(jīng)開始應(yīng)用40nm技術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品了，但由于65nm技術(shù)成熟，優(yōu)良率高，將是未來幾年贏利的主流技術(shù).設(shè)計(jì)公司數(shù)量不斷增長(zhǎng)但規(guī)模都較小，屬于初始發(fā)展時(shí)期。芯片制造方面，2010國(guó)外許多廠商開始制造32nm的CPU但大規(guī)模采用的是65nm技術(shù)，而中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片中的龍芯還在采用130nm技術(shù)，中芯國(guó)際的65nm技術(shù)才開始量產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)還沒達(dá)到250技術(shù)。在封裝測(cè)試技術(shù)方面，這是我國(guó)集成電路企業(yè)的主要業(yè)務(wù)，也是我國(guó)的主要出口品，有數(shù)據(jù)顯示我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的50%以上的產(chǎn)值都由封裝產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造，隨著技術(shù)的成熟，部分高端技術(shù)在國(guó)內(nèi)逐步開始開展，但有已經(jīng)開始下降的趨勢(shì)雜志網(wǎng)。在電子信息材料業(yè)方面，下一代晶圓標(biāo)準(zhǔn)是450mm，有資料顯示將于2012年試制，現(xiàn)在國(guó)際主流晶圓尺寸是300mm，而我國(guó)正在由200mm到300mm過渡。在GaAs單晶、InP單晶、光電子材料、磁性材料，壓電晶體材料、電子陶瓷材料等領(lǐng)域無(wú)論是在研發(fā)還是在生產(chǎn)均較大落后于國(guó)外，總體來說我國(guó)新型元件材料基本靠進(jìn)口。在半導(dǎo)體設(shè)備制造業(yè)方面畢業(yè)論文提綱，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)95%的設(shè)備是外國(guó)設(shè)備，而且二手設(shè)備占較大比例，重要的半導(dǎo)體設(shè)備幾乎都是國(guó)外設(shè)備，從全球范圍來講美日一直壟斷其生產(chǎn)和研發(fā)，臺(tái)灣最近也有有了較大發(fā)展，而我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備制造業(yè)發(fā)展較為緩慢。

我國(guó)規(guī)劃和建成了7個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)基地，產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)初步顯現(xiàn)出來，其中長(zhǎng)江三角洲、京津的上海、杭州、無(wú)錫和北京等地區(qū),是我國(guó)集成電路的主要積聚地，這些地區(qū)集中了我國(guó)近半數(shù)的集成電路企業(yè)和銷售額，其次是中南地區(qū)約占整個(gè)產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)和銷售額的三分之一，其中深圳基地的IC設(shè)計(jì)業(yè)居全國(guó)首位，制造企業(yè)也在近一部壯大，由于勞動(dòng)力價(jià)格相對(duì)廉價(jià)，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)正向成都、西安的產(chǎn)業(yè)帶轉(zhuǎn)移。

二、我國(guó)集成電路業(yè)發(fā)展存在的問題剖析

首先，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈還很薄弱，科研與生產(chǎn)還沒有很好的結(jié)合起來，應(yīng)用十分有限，雖然新聞上時(shí)常宣傳中科院以及大專院校有一些成果，但尚未經(jīng)過市場(chǎng)的運(yùn)作和考驗(yàn)。另外集成電路產(chǎn)品的缺乏應(yīng)用途徑這就使得研究成果的產(chǎn)業(yè)化難以推廣和積累成長(zhǎng)。

其次，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)尚處于幼年期，企業(yè)規(guī)模小，集中度低，資金缺乏，人才缺乏，市場(chǎng)占有率低，不能實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，相比國(guó)外同類企業(yè)在各項(xiàng)資源的占有上差距較大。由于集成電路行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)大，換代快，這就造成了企業(yè)的融資困難，使得我國(guó)企業(yè)發(fā)展緩慢，有數(shù)據(jù)顯示我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)有80%的投資都來自海外畢業(yè)論文提綱，企業(yè)的主要負(fù)責(zé)人大都是從臺(tái)灣引進(jìn)的。

再次，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)配套工業(yè)落后，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱。集成電路產(chǎn)業(yè)的上游集成電路設(shè)備制造的高端設(shè)備只有美日等幾家公司有能力制造，這就大大制約了我國(guó)集成電路工藝的發(fā)展速度，使我國(guó)的發(fā)展受制于人。

還有，我國(guó)集成電路產(chǎn)成品處于產(chǎn)品價(jià)值鏈的中、低端，難以提出自己的標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)，研發(fā)能力不足，缺少核心技術(shù)，處于低附加值、廉價(jià)產(chǎn)品的向國(guó)外技術(shù)模仿學(xué)習(xí)階段。有數(shù)據(jù)顯示我國(guó)集成電路使用中有80%都是從國(guó)外進(jìn)口或設(shè)計(jì)的，國(guó)產(chǎn)20%僅為一些低端芯片，而由于產(chǎn)品相對(duì)廉價(jià)這當(dāng)中的百分之七八十又用于出口。

三、我國(guó)集成電路發(fā)展趨勢(shì)

有數(shù)據(jù)顯示PC機(jī)市場(chǎng)是我國(guó)集成電路應(yīng)用最大的市場(chǎng)，汽車電子、通信類設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)多媒體終端將是我國(guó)集成電路未來增長(zhǎng)最快應(yīng)用領(lǐng)域. Memory、CPU、ASIC和計(jì)算機(jī)外圍器件將是最主要的幾大產(chǎn)品。國(guó)際集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐步走向成熟階段，集成電路制造正在向我國(guó)大規(guī)模轉(zhuǎn)移，造成我國(guó)集成電路產(chǎn)量上升，如Intel在2004年和2005年在成都投資4.5億元后，2007年又投資25億美元在大連投資建廠預(yù)計(jì)2010年投產(chǎn)。

另外我國(guó)代工產(chǎn)業(yè)增速逐漸放緩，增速?gòu)漠?dāng)初的20%降低到現(xiàn)在的6%-8%，低附加值產(chǎn)業(yè)逐漸減小。集成電路設(shè)計(jì)業(yè)占集成點(diǎn)設(shè)計(jì)業(yè)的比重不斷加大，2008、2009兩年在受到金融危機(jī)的影響下在其他專業(yè)大幅下降的情況下任然保持一個(gè)較高的增長(zhǎng)率，而且最近幾年集成電路設(shè)計(jì)業(yè)都是增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域，說明我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善和合理，設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試三行業(yè)開始向“3：4：4”的國(guó)際通行比例不斷靠近。從發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來看都是以集成電路設(shè)計(jì)公司比重不斷加大，制造公司向不發(fā)達(dá)地區(qū)轉(zhuǎn)移作為集成電路產(chǎn)業(yè)走向成熟的標(biāo)志。

我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸向優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中,產(chǎn)業(yè)鏈不斷聯(lián)合重組，集中資源和擴(kuò)大規(guī)模，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，主要核心企業(yè)銷售額所占全行業(yè)比重從2004年得32%到2008年的49%，體現(xiàn)我國(guó)集成電路企業(yè)不斷向優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中，行業(yè)越來越成熟，從美國(guó)集成電路廠商來看當(dāng)行業(yè)走向成熟時(shí)只有較大的核心企業(yè)和專注某一領(lǐng)域的企業(yè)能最后存活下來。

我國(guó)集成電路進(jìn)口量增速逐年下降從2004年的52.6%下降為2008年的1.2%,出口量增速下降幅度小于進(jìn)口量增速。預(yù)計(jì)2010年以后我國(guó)集成電路進(jìn)口增速將小于出口增速，我國(guó)正在由集成電路消費(fèi)大國(guó)向制造大國(guó)邁進(jìn)。

四、關(guān)于我國(guó)集成電路發(fā)展的幾點(diǎn)建議

第一、不斷探索和完善有利于集成電路業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)模式和運(yùn)作機(jī)制。中國(guó)高校和中科院研究所中有相對(duì)寬松的環(huán)境使得其適合醞釀研發(fā)畢業(yè)論文提綱，但中國(guó)的高端集成電路研究還局限在高校和中科院的實(shí)驗(yàn)室里，沒有一個(gè)循序漸進(jìn)的產(chǎn)業(yè)運(yùn)作和可持續(xù)發(fā)展機(jī)制，這就使得國(guó)產(chǎn)高端芯片在社會(huì)上認(rèn)可度很低，得不到應(yīng)用和升級(jí)。在產(chǎn)業(yè)化成果推廣的解決方面?？梢越梃b美國(guó)的國(guó)家采購(gòu)計(jì)劃，以政府出資在武器和航空航天領(lǐng)域進(jìn)行國(guó)家采購(gòu)以保證研發(fā)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)雜志網(wǎng)。只有依靠公共研發(fā)機(jī)構(gòu)的環(huán)境、人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì)結(jié)合企業(yè)的市場(chǎng)運(yùn)作優(yōu)勢(shì)，走基于公共研發(fā)機(jī)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)化道路才是問題的正確路徑。

第二、集成電路的研發(fā)是個(gè)高投入高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)是技術(shù)和資本密集型產(chǎn)業(yè)，有數(shù)據(jù)顯示集成電路研發(fā)費(fèi)用要占銷售額的15%，固定資產(chǎn)投資占銷售額的20%，銷售額如果達(dá)不到100億美元將無(wú)力承擔(dān)新一代產(chǎn)品的研發(fā)，在這種情況下由于民族集成電路產(chǎn)業(yè)在資金上積累有限，幾乎沒有抗風(fēng)險(xiǎn)能力，技術(shù)上缺乏積累，經(jīng)不起和國(guó)際集成電路巨頭的競(jìng)爭(zhēng)，再加上我國(guó)是一個(gè)勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè)國(guó)，根據(jù)國(guó)際貿(mào)易規(guī)律，資本密集型的研發(fā)產(chǎn)業(yè)傾向于向發(fā)達(dá)國(guó)家集中，要想是我國(guó)在未來的高技術(shù)的集成電路研發(fā)有一席之地只有國(guó)家給予一定的積極的產(chǎn)業(yè)政策，使其形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)地位，才能使集成電路業(yè)進(jìn)入良性發(fā)展的軌道.對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，特別是產(chǎn)業(yè)鏈的低端更要予以一定的政策支持。由政府出資風(fēng)險(xiǎn)投資，通過風(fēng)險(xiǎn)投資公司作為企業(yè)與政府的隔離，在成功投資后政府收回投資回報(bào)退出公司經(jīng)營(yíng)，不失為一種良策。資料顯示美國(guó)半導(dǎo)體業(yè)融資的主要渠道就是靠風(fēng)險(xiǎn)基金。臺(tái)灣地區(qū)之所以成為全球第四大半導(dǎo)體基地臺(tái)就與其6年建設(shè)計(jì)劃對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)扶植有密切關(guān)系，最近灣當(dāng)局的“科學(xué)委員會(huì)”就在最近提出了擬扶植集成電路產(chǎn)業(yè)使其達(dá)到世界第二的目標(biāo)。

第三、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以走先官辦和引進(jìn)外資再民營(yíng)化道路，在產(chǎn)業(yè)初期由于資金技術(shù)壁壘大人才也較為匱乏民營(yíng)資本難于介入，這樣只有利用政府力量和外資力量，但到一定時(shí)期后只有民營(yíng)資本的介入才能使集成電路產(chǎn)業(yè)走向良性化發(fā)展的軌道。技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)有利于技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，集成電路業(yè)的技術(shù)快速更新的性質(zhì)使得民營(yíng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)性的優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)，集成電路每個(gè)子領(lǐng)域技術(shù)的專用化特別高分工特別細(xì)，每個(gè)子領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度，不適合求小而且全的模式。集成電路產(chǎn)業(yè)各個(gè)子模塊經(jīng)營(yíng)將朝著分散化畢業(yè)論文提綱，專業(yè)化的方向發(fā)展，每個(gè)企業(yè)專注于各自領(lǐng)域，在以形成的設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試、新材料、設(shè)備制、造自動(dòng)化平臺(tái)設(shè)計(jì)、IP設(shè)計(jì)等幾大領(lǐng)域內(nèi)分化出有各自擅長(zhǎng)的專業(yè)領(lǐng)域深入發(fā)展并相互補(bǔ)充，這正好適應(yīng)民營(yíng)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)營(yíng)使其能更加專注，以有限的資本規(guī)模經(jīng)營(yíng)能力能夠達(dá)到自主研發(fā)高投入，適應(yīng)市場(chǎng)高度分工的要求，所以民間資本的投入會(huì)使市場(chǎng)更加有效率。

第四、技術(shù)引進(jìn)吸收再創(chuàng)新將是我國(guó)集成電路技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的可以采用的重要方式。美國(guó)國(guó)家工程院院士馬佐平曾今說過：中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有著良好的基礎(chǔ)，如果要趕超世界先進(jìn)水平，必須要找準(zhǔn)方向、加強(qiáng)合作。只有站在別人的基礎(chǔ)上，吸取國(guó)外研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并充分合作才是我國(guó)集成電路業(yè)發(fā)展快速發(fā)展有限途徑，我國(guó)資金有限，技術(shù)底子薄，要想快速發(fā)展只有借鑒別人的技術(shù)在此基礎(chǔ)上朝正確方向發(fā)展，而不是從頭再來另立門戶。國(guó)際集成電路產(chǎn)業(yè)鏈分工與國(guó)家集成電路工業(yè)發(fā)展階段有很大關(guān)系，隨著產(chǎn)業(yè)的不斷成熟和不斷向我國(guó)轉(zhuǎn)移使得我國(guó)可以走先生產(chǎn)，在有一定的技術(shù)和資金積累后再研發(fā)的途徑。技術(shù)引進(jìn)再創(chuàng)新的一條有效路徑就是吸引海外人才到我國(guó)集成電路企業(yè)，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)不景氣正好加速了人才向我國(guó)企業(yè)的流動(dòng)，對(duì)我國(guó)是十分有利的。

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[8]翁壽松.中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2009，(10):13-15，45.

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[10]李珂.2009年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)回顧與2010年發(fā)展展望[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2010，(3):5-6.

篇(5)

本書主要介紹了高豐度的28Si的超高分辨率的光致發(fā)光研究。這種高豐度的硅同位素獨(dú)有的特性，大大提高了光譜分辨率。本書揭示了該同位素的獨(dú)特特性及其摻雜的詳細(xì)成分，并糾正了先前研究中有誤的地方。書中還介紹了幾類不同的摻雜混合物成分，這些成分包含鋰、銅、銀、金、鉑等金屬的四或五個(gè)原子，并詳細(xì)介紹了這些成分的性質(zhì)和特點(diǎn)，如非聲子躍遷能量、非聲子同位素移動(dòng)、局域振動(dòng)模式的能量、局域振動(dòng)模式能量的同位素移動(dòng)。本書提供的關(guān)于這些同位素及其成分的數(shù)據(jù)，對(duì)解釋其形成、穩(wěn)定性及所具有性能的理論是非常有幫助的。

本書主要分為5章：1.引言和背景，主要介紹本書涉及到的一些基本概念和知識(shí)，包含硅同位素和硅中摻雜的過渡金屬的一些基本特性；2.在硅同位素中觀察到過渡金屬成分的研究發(fā)展歷史；3.相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法；4-5.結(jié)果討論和分析。

本書為邁克爾·斯蒂格于2011年完成的加拿大西蒙弗雷澤大學(xué)博士學(xué)位論文。作者還因?yàn)楸狙芯慷@得了“優(yōu)秀研究生院長(zhǎng)獎(jiǎng)?wù)隆?。邁克爾·斯蒂格已發(fā)表了備受同行好評(píng)的若干篇學(xué)術(shù)論文，并參加多次國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議。

本書適合于從事硅材料及半導(dǎo)體器件的研究生和研究人員閱讀。

楊盈瑩，助理研究員

（中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所）

篇(6)

一、科技情況考察報(bào)告

科技情況考察報(bào)告其內(nèi)容深度是介于科技論文和科普作品之間的。比起科普作品，它常常使用專業(yè)詞匯和術(shù)語(yǔ)來介紹抽象、深?yuàn)W的科學(xué)知識(shí)和復(fù)雜的生產(chǎn)技術(shù)；比之于科學(xué)論文，則不像科學(xué)論文那樣注重論證說理?？萍记闆r考察報(bào)告是運(yùn)用通俗易懂、明白入理的文字直述其所見到的科學(xué)技術(shù)事實(shí)，為科技工作者傳達(dá)科技方面的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，進(jìn)而為科研提供情報(bào)線索。

隨著科學(xué)研究的逐步深入，科技寫作的研究也碩果累累。在體裁上，科技情況考察報(bào)告由過去的類別單一發(fā)展為現(xiàn)時(shí)的多種類別并存，其中有：某一國(guó)家科技情況的考察報(bào)告；某一國(guó)家某一學(xué)科的考察報(bào)告；幾個(gè)國(guó)家某一相同學(xué)科的科技情況考察報(bào)告。體裁形式的多樣化，增強(qiáng)了科技情況考察報(bào)告的表現(xiàn)力度，為科技情況考察報(bào)告的寫作創(chuàng)造了更為廣闊的天地。

科技情況考察報(bào)告的格式為前言、概述、考察細(xì)目三個(gè)部分。

“前言”部分，主要是簡(jiǎn)單地介紹本考察團(tuán)的名稱、組成，考察過程中所訪問的國(guó)別、城市、機(jī)構(gòu)、參觀的具體單位等。

“概述”，也有單獨(dú)寫，或者和前言放在一起寫的。這部分主要是交待考察的總體情況。寫這部分內(nèi)容時(shí)，不但要寫得通俗易懂，而且要清楚地寫出考察的內(nèi)容和收獲。

“考察細(xì)目”是考察報(bào)告的主體，主要內(nèi)容都在這部分。寫法上，可把考察內(nèi)容分成若干條，然后逐條詳細(xì)介紹考察所獲得的專業(yè)內(nèi)容?？梢允褂每萍夹g(shù)語(yǔ)，語(yǔ)句力求簡(jiǎn)明扼要。

科技考察報(bào)告

例文：

《日本半導(dǎo)體器件技術(shù)概況考察報(bào)告》的提綱是：

（1）題目

（2）考察團(tuán)名稱

（3）前言

（4）綜述（介紹日本半導(dǎo)體的發(fā)展現(xiàn)狀、動(dòng)向以及特點(diǎn)）

（5）日本集成電路發(fā)展概況和工藝

（6）日本集成電路的制版工藝

（7）日本集成電路生產(chǎn)的凈化技術(shù)

（8）日本集成電路的生產(chǎn)設(shè)備

（9）日本集成電路的外殼封裝

（10）日本微波半導(dǎo)體器件的發(fā)展概況。

二、科技會(huì)議考察報(bào)告

科技會(huì)議考察報(bào)告是為完整地反映各種科技會(huì)議所取得的成果而寫成的綜合材料。在這里，科技會(huì)議是其考察的基礎(chǔ)，會(huì)議上宣讀的各種文獻(xiàn)則是它要深入考察的所在，因?yàn)闀?huì)議的主題內(nèi)容都反映在會(huì)議文獻(xiàn)中。

科技會(huì)議考察報(bào)告的寫作一般從兩個(gè)方面著手。

第一部分“概況”，要寫明會(huì)議名稱、主辦機(jī)構(gòu)，會(huì)議的時(shí)間、地點(diǎn)、參加人員，會(huì)議的主要議題、開會(huì)的方式等等。

第二部分“收獲”，這是考察報(bào)告的主體部分。包括三方面內(nèi)容：:

一是本次會(huì)議上本學(xué)科在研究方面的新動(dòng)向，出現(xiàn)的新成果、新技術(shù)和新方法，那個(gè)分支領(lǐng)域?qū)⒊蔀閷W(xué)科發(fā)展的主流。

二是介紹會(huì)議的主要論文，要具體到圖表、數(shù)據(jù)、方法、論證、結(jié)論等。在方法上要注意選擇會(huì)議中最主要的論文，摘取其精華進(jìn)行介紹，不能流水帳式地進(jìn)行介紹，也不能照錄全文。

三是結(jié)合國(guó)內(nèi)具體情況，介紹國(guó)外在本學(xué)科上的科學(xué)管理、學(xué)科方向選擇、技術(shù)設(shè)備、數(shù)據(jù)處理等方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，以便國(guó)內(nèi)借鑒、汲取、運(yùn)用。

三、學(xué)科研究考察報(bào)告

學(xué)科研究考察報(bào)告，是科技研究人員為了某一科研目的，通過實(shí)地考察，得到研究成果而寫成的報(bào)告。

學(xué)科研究考察報(bào)告的范圍很廣。搞地質(zhì)的科研人員可以對(duì)某一地區(qū)的地層地質(zhì)發(fā)育情況進(jìn)行考察，也可以對(duì)某一雪山的冰川進(jìn)行考察；學(xué)生物的科研人員可以對(duì)某一稀有動(dòng)物進(jìn)行考察，也可以對(duì)某一經(jīng)濟(jì)作物的生長(zhǎng)習(xí)性、經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行考察。只要他們對(duì)實(shí)地考察得來的材料進(jìn)行整理、分析，得出科學(xué)的結(jié)論，用文字表達(dá)出來，就可以成為學(xué)科研究考察報(bào)告。

學(xué)科研究考察報(bào)告的結(jié)構(gòu)方式靈活多樣，有直貫到底的，有分成幾部分的，還有采用日記體裁寫的。例如，我國(guó)古代地理學(xué)家徐弘祖的《徐霞客游記》，采用的是日記體裁；物候?qū)W家竺可楨的《雷瓊地區(qū)考察報(bào)告》在結(jié)構(gòu)方式上是“小標(biāo)題式”；地理學(xué)家徐蓉的《天目山冰桌的發(fā)現(xiàn)及其古氣候意義》在結(jié)構(gòu)方式是分成幾部分?jǐn)⑹龊驼撌觥?/p>

考察報(bào)告格式·民辦教育考察報(bào)告·服裝企業(yè)考察報(bào)告·赴外地學(xué)習(xí)考察報(bào)告

學(xué)科研究考察報(bào)告的格式是：

（1）題目；

（2）作者及單位；

（3）摘要；

（4）引言；

（5）考察方法；

篇(7)

關(guān)鍵詞：保溫控制；TEC；DS18b20；多通道

中圖分類號(hào)：V443文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）01（b）-0000-00

在現(xiàn)代，CCD相機(jī)在多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，成為人類獲取信息的主要工具之一。做為一種半導(dǎo)體集成器件，CCD相機(jī)對(duì)環(huán)境溫度變化非常敏感，環(huán)境溫度過高，引起光學(xué)和機(jī)械誤差將導(dǎo)致相機(jī)的視軸漂移和光學(xué)系統(tǒng)的波前畸變，造成影像模糊，嚴(yán)重破壞成像質(zhì)量，而環(huán)境溫度過低直接會(huì)導(dǎo)致CCD相機(jī)不能工作。這就限制了其在一些溫度環(huán)境相對(duì)惡劣條件下的使用 。如產(chǎn)品環(huán)境模擬試驗(yàn)，環(huán)境溫度低溫達(dá)到-40℃，高溫要60℃，這就要求CCD相機(jī)應(yīng)具有較寬的工作溫度適應(yīng)能力，通常有兩種方法，一是采用制造工藝，生產(chǎn)寬溫器件，二是采用保溫措施保證CCD器件的工作環(huán)境溫度，因后者的成本較前者低，被廣泛采用。據(jù)此文中設(shè)計(jì)了多通道CCD保溫儀，采用DS18b20為溫度傳感器和TEC半導(dǎo)體為制冷制熱器件，STC89c52為中心控制器件，可實(shí)現(xiàn)-50℃～+70℃較惡劣環(huán)境溫度下CCD相機(jī)正常過工作條件。

1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

本次設(shè)計(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)不僅要求能夠?qū)崿F(xiàn)多通道同時(shí)測(cè)溫，而且測(cè)溫精度較高，圖1是保溫儀的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的總體框架。

1.1單片機(jī)控制系統(tǒng)

整個(gè)系統(tǒng)由STC89C52進(jìn)行集中控制和管理。STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案 。

1.2單總線測(cè)溫系統(tǒng)

DS18b20是由美國(guó)DALLAS公司推出的第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可以直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供處理器處理 。

DS18b20獨(dú)特的單線接口方式，它與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18b20的雙向通信，并且支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18b20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫，在使用中不需要任何元件，全部傳感器及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)，測(cè)量溫度范圍為-55℃―+125℃，可編程分辨率為9―12位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5℃，0.25℃，0.125℃，在-10℃―+85℃時(shí)精度為±0.5℃ 。

1.3 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是控制保溫儀的加熱、制冷，以及散熱。通常制冷有風(fēng)冷、水冷、壓縮機(jī)制冷、TEC制冷等幾種方式 。本系統(tǒng)采用TEC加熱/制冷，TEC是利用半導(dǎo)體的熱―電效應(yīng)制取冷量的器件，又稱熱―電制冷片 。利用半導(dǎo)體材料的帕爾貼效應(yīng)，當(dāng)直流電通過兩種不同半導(dǎo)體材料串聯(lián)成的電偶時(shí)，在電偶兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，實(shí)現(xiàn)制冷的目的 。本系統(tǒng)采用TEC1-12706。系統(tǒng)采用了6片制冷片，同時(shí)控制六個(gè)保溫儀，輸入電壓選用12V，總的制冷功率達(dá)到 330W。為了保證TEC加熱制冷功率，會(huì)在TEC的一面加上散熱組件（風(fēng)扇和散熱片）。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路如圖4（a）所示，由單刀雙擲繼電器、PNP8550、IN4007以及 兩端接的TEC組成，通過三極管 、 的導(dǎo)通和截止來控制繼電器的吸合與斷開，從而使TEC兩端導(dǎo)通，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加熱或是制冷。繼電器兩端反接的二極管IN4007為消耗二極管，用來消耗反向電動(dòng)勢(shì)。

1.4 LCD顯示系統(tǒng)

顯示系統(tǒng)采用128×64 的 LCD 顯示器。5V電壓驅(qū)動(dòng)，帶背光，液晶顯示模塊是 128×64 點(diǎn)陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置國(guó)標(biāo) GB2312碼簡(jiǎn)體中文字庫(kù)（16×16 點(diǎn)陣）、128 個(gè)字符（8×16 點(diǎn)陣）及 64×256 點(diǎn)陣顯示 RAM（GDRAM）。與 CPU 直接接口，提供兩種接口來連接微處理機(jī)：8位并行及串行兩種連接方式 。 本系統(tǒng)采用并行鏈接方式。圖5是其和單片機(jī)的接口。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)是保溫儀的重要組成部分，軟件流程圖如圖6所示。

上電以后，單片機(jī)首先對(duì)其進(jìn)行初始化設(shè)置，設(shè)置與繼電器連接的個(gè)引腳輸出低電平，繼電器斷開，制冷組件停止工作，然后初始化12864，初始化DS18b20溫度傳感器，開始測(cè)溫，需要注意的是由于系統(tǒng)是多通道DS18b20同時(shí)測(cè)溫，所以需要先將DS18b20溫度傳感器的序列號(hào)讀取出來，然后在測(cè)溫時(shí)通過匹配序列號(hào)判斷所讀取的是哪個(gè)保溫儀的溫度，最后將各保溫儀的溫度與設(shè)定值相比較，如果不在設(shè)定溫度范圍內(nèi)則調(diào)用溫控子程序。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，在最開始將系統(tǒng)的溫度值設(shè)定為高溫25℃，低溫20℃，也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境需要，設(shè)定溫度警報(bào)值，當(dāng)某個(gè)保溫儀內(nèi)溫度超出警報(bào)溫度范圍，則調(diào)用報(bào)警程序，并盡快將系統(tǒng)關(guān)閉，以免將其他器件燒毀。

3 應(yīng)用試驗(yàn)

應(yīng)用在高低溫環(huán)境下對(duì)瞄準(zhǔn)鏡進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，，需要CCD相機(jī)進(jìn)行圖像采集，試驗(yàn)溫度要求在-50℃～60℃。圖9（a）為高低溫箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，將CCD相機(jī)及保溫儀系統(tǒng)放到放在高低溫箱內(nèi)部，高低溫箱負(fù)責(zé)給實(shí)驗(yàn)提供溫度條件。（b）保溫儀實(shí)物圖。

℃

高低溫箱溫度 1號(hào)保溫箱內(nèi)溫度 2號(hào)保溫箱內(nèi)溫度 3號(hào)保溫箱內(nèi)溫度 4號(hào)保溫箱內(nèi)溫度

-50℃ 19.8℃ 19.6℃ 19.4℃ 19.6℃

-40℃ 19.9℃ 19.7℃ 19.6℃ 19.4℃

0℃ 21.3℃ 22.1℃ 21.4℃ 21.7℃

40℃ 23.2℃ 24.1℃ 23.8℃ 24.0℃

50℃ 24.9℃ 25.1℃ 24.8℃ 25.0℃

保溫儀是為確保在一些極端溫度下實(shí)驗(yàn)可以正常進(jìn)行，所以系統(tǒng)采用的測(cè)溫精度為0.1，由測(cè)量結(jié)果可以看出在高溫和低溫情況下保溫儀內(nèi)溫度合理的控制在了CCD相機(jī)的工作溫度范圍呢，且四通道恒保溫儀溫度一致性比較好，溫度波動(dòng)性小與±1℃，滿足了設(shè)計(jì)要求。

5結(jié)論

采用DS18b20為溫度傳感器的多通道TEC保溫儀，電路簡(jiǎn)單，不易干擾，不僅為高低溫下進(jìn)行的CCD圖像采集實(shí)驗(yàn)提供了溫度保障，并且也可以應(yīng)用與其他極端溫度下的實(shí)驗(yàn)，為工作溫度范圍較窄的電子器件提供溫度保障，保證了個(gè)電子器件在高溫或是低溫下正常工作，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，并且生產(chǎn)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，適合與多種實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)中。

參考文獻(xiàn)

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