半导体小论文

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1、一、半导体物理发展史简介半导体物理学是研究半导体原子状态和电子状态以及各种半导体器件内部电子过程的学导体的晶体结构、晶体生长，以及晶体中的杂质和各种类型的缺陷。研究半导体中的电子状态是以固体电子论和能带理论为基础，主要研究半导体的电子状态，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。半导体物理学的发展不仅使人们对半导体有了深入的了解，而且由此而产生的各种半导体器件、集成电路和半导体激光器等已得到广泛的应用。能带理论的建立为半导体物理的研究

2、提供了理论基础，晶体管的发明激发起人们对半导体物理研究的兴趣，使得半导体物理的研究蓬勃展开，并对半导体的能带结构、各种工艺引起的半导体能带的变化、半导体载流子的平衡及输运、半导体的光电特性等作出理论解释，继而发展成为一个完整的理论体系——半导体物理学。1947年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管，从而开创了人类的硅文明科。是固体物理学的一个分支。研究半导体中的原子状态是以晶体结构学利点阵动力学为基础，主要研究半时代。1、半导体的起源法拉第在1833年发现硫化银，它的电阻随着温度上升而降低。对半导体而言，温度上升使自由载子的浓度增加

3、，反而有助于导电，这也是半导体一个非常重耍的物理性质。1874年，德国的布劳恩注意到硫化物的电导率与所加电压的方向有关，这就是半导体的整流作用。1906年，美国发明家匹卡发明了第一个固态电子元件：无线电波侦测器，它使用金属与硅或硫化铅相接触所产生的整流功能，来侦测无线电波。整流理论能带理论2、电晶体的发明3、积体电路：积体电路就是把许多分立元件制作在同一个半导体晶片上所形成的电路4、超大型积体电路一、半导体和集成电路的现状及发展趋势半导体材料的发展，现状和趋势第一代的半导体材料：以硅(包括错)材料为主元素半导体。第二代半导体材料：以硼化镣

4、(GaAs)为代表的第二代化合物半导体材料第三代半导体材料：氮化物(包括SiC、ZnO等宽禁带半导体)第三代半导体器件由于它们的独特的优点，在国防建设和国民经济上有很重要的应用，前景无限。下一代半导体材料：2010年10月4日，诺贝尔物理学奖揭晓，获奖者是英国曼彻斯特大学物理和天文学院的AndreGeim和KonstantinNovoselov,获奖理rfl为"二维空间材料右墨烯(graphene)方面的开创性实验覽单层石墨烯强度大，耐高温，电阻小，有希望成为代替硅错材料的下一代半导体材料。半导体加工已深深进入纳米时代，不仅正转向65nm

5、,而且已在着手开发45、32nm技术。使用碳纳米管材料的新器件和使用纳米加工技术的光元件正在开发之中。AV设备、PC和通信/网络正在融合,诸多数字设备进入了可以相互连接的时代。移动电话的多功能化及和PC融合，可望出现手持设备。这为半导体开拓了新的应用。一句话，半导体业已进入成熟期，经营困难，发展趋缓都是必然的。综观世界电子工业的发展，大致是15年一大变。1970〜85年是计算机时代，以IBM为代表从大型机、小型机到PC,获利丰厚，发展迅速，但近年发展趋缓1985〜2000年是半导体时代，以Intel、三星、东芝等为代表，活力四射，盈余耀眼

6、，期间半导体产业增长近20倍，达到2000亿美元,到2000年以前的50年间，世界半导体业的年平均增长速度为13%,而2000年以后已降到个位数，公司利润下降；2000〜2015年将是电子材料的时代，电子材料成为各种数字化器材的核心，冃前公司经营利润都在10%〜20%之间，前景看好。集成电路产业的发展是市场牵引和技术推动的结果。集成电路根本的生命力在于它可以大批量、低成本和高可靠地生产。这就决定了集成电路产业的建设必须首先考虑整机和系统应用的发展，即市场的需求。目前，芯片制造技术上采用更大尺寸的硅晶片(300mm)；采用铜线互连技术替代铝

7、线技术;进一步缩小芯片内部特征尺寸(采用90nm甚至65nm的制造技术）。今日半导体产业的驱动力有：一方面是LED液晶电视、LED照明和iPad平板电脑等便携产品的加速发展和上市;另一方面是新兴市场对数字电子产品的殷切需求;再是工业先进国家对“环保/节电”、“安全”、“健康”等的热心追求。这些都是今后世界半导体业的前进引擎。集成电路的发展趋势集成电路已进人超深亚微米吋代，体硅CMOS的批量生产已采用90nmX艺、300mm晶圆；65nmX艺也即将量产化；集成电路的发展仍以继续追求高频、高速、高集成度、多功能、低功耗为目标。1、器件的特征尺

8、寸继续缩小2、集成电路与其它学科结合诞生新的技术和产业增长点3、材料、新结构、新器件不断涌现不断提高性价比是集成电路产品迅速发展的动力。世界半导体市场回归平淡，更需要技术创新來迎接新的发展。现