半導體材料的發(fā)展及應用.ppt

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半導體材料的發(fā)展及應用,讓我們來看兩組半導體的圖片,,,下面是具體形象的物品所應用到的半導體,,蘋果4代,蘋果筆記本,石油館,激光筆,,半導體材料是半導體工業(yè)的基礎，是信息技術和產業(yè)發(fā)展的“糧食”。半導體材料應用已經成為衡量一個國家經濟發(fā)展科技進步和國防實力的重要標志。,半導體材料,,什么是半導體材料？發(fā)展歷程應用領域,1,,2,,3,半導體材料,電阻率在10^-3~10^-9Ω.cm,介于金屬與絕緣體之間的材料。,,半導體材料的發(fā)展歷程,,元素半導體化合物半導體,元素半導體（硅）,特點：儲量豐富，價格低廉，熱性能和機械性能優(yōu)良，易伸長成大尺寸高純度的晶體。應用：95%以上的半導體器件和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品最主要的基礎材料，在21世紀，可以預見它的主導和核心地位仍不會動搖，但是其物理性質限制了其在光電子和高功率器件上的應用。,單元素半導體激光器,,元素半導體化合物半導體,化合物半導體,砷化鎵，磷化銦，氨化鎵等為代表，包括許多其它III-V族化合物半導體，其中以砷化鎵技術較為成熟，應用也較為廣泛。,化合物半導體集成電路,化合物半導體,優(yōu)點(與硅相比）：1.電子遷移率高，同等條件下，能更快的傳導電流，用它可以制備工作頻率高達100GHz的微波器件，在衛(wèi)星數據傳輸，通信，軍用電子等方面具有關鍵作用;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，還能制備半導體激光器，廣泛應用于通信，光計算計和空間技術。,總的來說：硅（元素半導體）本身有許多難以再改善的電子特性已經無法再充分滿足人們的需求，化合物半導體逐漸受到青睞，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。,基于半導體發(fā)光二極管（LED）的半導體光源具有體積小，發(fā)熱量低，耗電量小，壽命長，無污染，易開發(fā)成輕薄短小產品等優(yōu)點，具有重大的經濟技術價值和市場前景。,一.半導體照明技術的迅猛發(fā)展,當前化合物半導體產業(yè)發(fā)展的主要體現,LED???,英文單詞的縮寫，主要含義：LED=LightEmittingDiode，發(fā)光二極管，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態(tài)的半導體器件那么LED在什么方面可以應用到呢？？,,LED照明燈,在提倡綠色環(huán)保、節(jié)能減排的產業(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。,半導體照明裝飾天花板,路燈采LED與電源模塊分離式設計易于往后維修保固。最佳化散熱管理技術，有效將燈具光衰現象降至最低。燈具防塵防水保護等級IP66。,半導體交通信號燈,二.消費類信息產業(yè)數字化、智能化、網絡化的不斷推進,新材料和新技術的不斷涌現,都將對半導體未來的發(fā)展產生深遠的影響,將會從不同的側面促進半導體高速、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。,當前化合物半導體產業(yè)發(fā)展的主要體現,日常生活中的消費品？？？,電視手機音箱冰箱…它們又應用到了半導體材料的哪些方面呢？,數字電視機,選擇數字電視便是選擇了一種高品質，新時代的生活方式。,,全球家用電子產品裝備無線控制和數據連接的比例越來越高，音視頻裝置日益無線化，這類產品的市場為化合物半導體的應用帶來了龐大的新市場。,消費類,當前化合物半導體產業(yè)發(fā)展的主要體現,三.移動通信技術正在不斷朝有利于化合物半導體產品的方向發(fā)展,目前，二代半技術成為移動通信技術的主流，同時正在逐漸向第三代（3G）過渡.,二代半,3G,由于二代半技術對功放的效率和散熱有更高的要求，而3G技術要求更高的工作頻率，更寬的帶寬和高線性，這對砷化鎵技術的發(fā)展是有利的。,當前化合物半導體產業(yè)發(fā)展的主要體現,四.軍用光電子由于半導體激光結構簡單，易于調制等優(yōu)點，廣泛應用于軍事領域。如激光測距，激光瞄準告警，激光雷達，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用前景。,最后,從產業(yè)發(fā)展前景和趨勢來看，由于環(huán)保節(jié)能減排受到重視，使得半導體材料的應用會日益廣泛，而基于半導體材料的優(yōu)點，它的發(fā)展前景，也是令人鼓舞的。,謝謝大家！,