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篇（1）

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

上世紀(jì)中葉，單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導(dǎo)致了電子工業(yè)革命；上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了信息時代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設(shè)計思想，使半導(dǎo)體器件的設(shè)計與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強(qiáng)大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對抗的形式，徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

2.1硅材料

從提高硅集成電路成品率，降低成本看，增大直拉硅（CZ－Si）單晶的直徑和減小微缺陷的密度仍是今后CZ－Si發(fā)展的總趨勢。目前直徑為8英寸（200mm）的Si單晶已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，基于直徑為12英寸（300mm）硅片的集成電路（IC‘s）技術(shù)正處在由實(shí)驗(yàn)室向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變中。目前300mm，0.18μm工藝的硅ULSI生產(chǎn)線已經(jīng)投入生產(chǎn)，300mm，0.13μm工藝生產(chǎn)線也將在2003年完成評估。18英寸重達(dá)414公斤的硅單晶和18英寸的硅園片已在實(shí)驗(yàn)室研制成功，直徑27英寸硅單晶研制也正在積極籌劃中。

從進(jìn)一步提高硅IC‘S的速度和集成度看，研制適合于硅深亞微米乃至納米工藝所需的大直徑硅外延片會成為硅材料發(fā)展的主流。另外，SOI材料，包括智能剝離（Smartcut）和SIMOX材料等也發(fā)展很快。目前，直徑8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功，更大尺寸的片材也在開發(fā)中。

理論分析指出30nm左右將是硅MOS集成電路線寬的“極限”尺寸。這不僅是指量子尺寸效應(yīng)對現(xiàn)有器件特性影響所帶來的物理限制和光刻技術(shù)的限制問題，更重要的是將受硅、SiO2自身性質(zhì)的限制。盡管人們正在積極尋找高K介電絕緣材料（如用Si3N4等來替代SiO2），低K介電互連材料，用Cu代替Al引線以及采用系統(tǒng)集成芯片技術(shù)等來提高ULSI的集成度、運(yùn)算速度和功能，但硅將最終難以滿足人類不斷的對更大信息量需求。為此，人們除尋求基于全新原理的量子計算和DNA生物計算等之外，還把目光放在以GaAs、InP為基的化合物半導(dǎo)體材料，特別是二維超晶格、量子阱，一維量子線與零維量子點(diǎn)材料和可與硅平面工藝兼容GeSi合金材料等，這也是目前半導(dǎo)體材料研發(fā)的重點(diǎn)。

2.2GaAs和InP單晶材料

GaAs和InP與硅不同，它們都是直接帶隙材料，具有電子飽和漂移速度高，耐高溫，抗輻照等特點(diǎn)；在超高速、超高頻、低功耗、低噪音器件和電路，特別在光電子器件和光電集成方面占有獨(dú)特的優(yōu)勢。

目前，世界GaAs單晶的總年產(chǎn)量已超過200噸，其中以低位錯密度的垂直梯度凝固法（VGF）和水平（HB）方法生長的2－3英寸的導(dǎo)電GaAs襯底材料為主；近年來，為滿足高速移動通信的迫切需求，大直徑（4，6和8英寸）的SI－GaAs發(fā)展很快。美國莫托羅拉公司正在籌建6英寸的SI－GaAs集成電路生產(chǎn)線。InP具有比GaAs更優(yōu)越的高頻性能，發(fā)展的速度更快，但研制直徑3英寸以上大直徑的InP單晶的關(guān)鍵技術(shù)尚未完全突破，價格居高不下。

GaAs和InP單晶的發(fā)展趨勢是：

（1）。增大晶體直徑，目前4英寸的SI－GaAs已用于生產(chǎn)，預(yù)計本世紀(jì)初的頭幾年直徑為6英寸的SI－GaAs也將投入工業(yè)應(yīng)用。

（2）。提高材料的電學(xué)和光學(xué)微區(qū)均勻性。

（3）。降低單晶的缺陷密度，特別是位錯。

（4）。GaAs和InP單晶的VGF生長技術(shù)發(fā)展很快，很有可能成為主流技術(shù)。

2.3半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料

半導(dǎo)體超薄層微結(jié)構(gòu)材料是基于先進(jìn)生長技術(shù)（MBE，MOCVD）的新一代人工構(gòu)造材料。它以全新的概念改變著光電子和微電子器件的設(shè)計思想，出現(xiàn)了“電學(xué)和光學(xué)特性可剪裁”為特征的新范疇，是新一代固態(tài)量子器件的基礎(chǔ)材料。

（1）Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料。

GaAIAs／GaAs，GaInAs／GaAs，AIGaInP／GaAs；GalnAs／InP，AlInAs／InP，InGaAsP／InP等GaAs、InP基晶格匹配和應(yīng)變補(bǔ)償材料體系已發(fā)展得相當(dāng)成熟，已成功地用來制造超高速，超高頻微電子器件和單片集成電路。高電子遷移率晶體管（HEMT），贗配高電子遷移率晶體管（P－HEMT）器件最好水平已達(dá)fmax=600GHz，輸出功率58mW，功率增益6.4db；雙異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（HBT）的最高頻率fmax也已高達(dá)500GHz，HEMT邏輯電路研制也發(fā)展很快。基于上述材料體系的光通信用1.3μm和1.5μm的量子阱激光器和探測器，紅、黃、橙光發(fā)光二極管和紅光激光器以及大功率半導(dǎo)體量子阱激光器已商品化；表面光發(fā)射器件和光雙穩(wěn)器件等也已達(dá)到或接近達(dá)到實(shí)用化水平。目前，研制高質(zhì)量的1.5μm分布反饋（DFB）激光器和電吸收（EA）調(diào)制器單片集成InP基多量子阱材料和超高速驅(qū)動電路所需的低維結(jié)構(gòu)材料是解決光纖通信瓶頸問題的關(guān)鍵，在實(shí)驗(yàn)室西門子公司已完成了80×40Gbps傳輸40km的實(shí)驗(yàn)。另外，用于制造準(zhǔn)連續(xù)兆瓦級大功率激光陣列的高質(zhì)量量子阱材料也受到人們的重視。

雖然常規(guī)量子阱結(jié)構(gòu)端面發(fā)射激光器是目前光電子領(lǐng)域占統(tǒng)治地位的有源器件，但由于其有源區(qū)極薄（～0.01μm）端面光電災(zāi)變損傷，大電流電熱燒毀和光束質(zhì)量差一直是此類激光器的性能改善和功率提高的難題。采用多有源區(qū)量子級聯(lián)耦合是解決此難題的有效途徑之一。我國早在1999年，就研制成功980nmInGaAs帶間量子級聯(lián)激光器，輸出功率達(dá)5W以上；2000年初，法國湯姆遜公司又報道了單個激光器準(zhǔn)連續(xù)輸出功率超過10瓦好結(jié)果。最近，我國的科研工作者又提出并開展了多有源區(qū)縱向光耦合垂直腔面發(fā)射激光器研究，這是一種具有高增益、極低閾值、高功率和高光束質(zhì)量的新型激光器，在未來光通信、光互聯(lián)與光電信息處理方面有著良好的應(yīng)用前景。

為克服PN結(jié)半導(dǎo)體激光器的能隙對激光器波長范圍的限制，1994年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了基于量子阱內(nèi)子帶躍遷和阱間共振隧穿的量子級聯(lián)激光器，突破了半導(dǎo)體能隙對波長的限制。自從1994年InGaAs／InAIAs／InP量子級聯(lián)激光器（QCLs）發(fā)明以來，Bell實(shí)驗(yàn)室等的科學(xué)家，在過去的7年多的時間里，QCLs在向大功率、高溫和單膜工作等研究方面取得了顯著的進(jìn)展。2001年瑞士Neuchatel大學(xué)的科學(xué)家采用雙聲子共振和三量子阱有源區(qū)結(jié)構(gòu)使波長為9.1μm的QCLs的工作溫度高達(dá)312K，連續(xù)輸出功率3mW.量子級聯(lián)激光器的工作波長已覆蓋近紅外到遠(yuǎn)紅外波段（3－87μm），并在光通信、超高分辨光譜、超高靈敏氣體傳感器、高速調(diào)制器和無線光學(xué)連接等方面顯示出重要的應(yīng)用前景。中科院上海微系統(tǒng)和信息技術(shù)研究所于1999年研制成功120K5μm和250K8μm的量子級聯(lián)激光器；中科院半導(dǎo)體研究所于2000年又研制成功3.7μm室溫準(zhǔn)連續(xù)應(yīng)變補(bǔ)償量子級聯(lián)激光器，使我國成為能研制這類高質(zhì)量激光器材料為數(shù)不多的幾個國家之一。

目前，Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料作為超薄層微結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的主流方向，正從直徑3英寸向4英寸過渡；生產(chǎn)型的MBE和M0CVD設(shè)備已研制成功并投入使用，每臺年生產(chǎn)能力可高達(dá)3.75×104片4英寸或1.5×104片6英寸。英國卡迪夫的MOCVD中心，法國的PicogigaMBE基地，美國的QED公司，Motorola公司，日本的富士通，NTT，索尼等都有這種外延材料出售。生產(chǎn)型MBE和MOCVD設(shè)備的成熟與應(yīng)用，必然促進(jìn)襯底材料設(shè)備和材料評價技術(shù)的發(fā)展。

（2）硅基應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。

硅基光、電器件集成一直是人們所追求的目標(biāo)。但由于硅是間接帶隙，如何提高硅基材料發(fā)光效率就成為一個亟待解決的問題。雖經(jīng)多年研究，但進(jìn)展緩慢。人們目前正致力于探索硅基納米材料（納米Si／SiO2），硅基SiGeC體系的Si1－yCy/Si1－xGex低維結(jié)構(gòu)，Ge／Si量子點(diǎn)和量子點(diǎn)超晶格材料，Si／SiC量子點(diǎn)材料，GaN／BP／Si以及GaN／Si材料。最近，在GaN／Si上成功地研制出LED發(fā)光器件和有關(guān)納米硅的受激放大現(xiàn)象的報道，使人們看到了一線希望。

另一方面，GeSi／Si應(yīng)變層超晶格材料，因其在新一代移動通信上的重要應(yīng)用前景，而成為目前硅基材料研究的主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的最高截止頻率已達(dá)200GHz，HBT最高振蕩頻率為160GHz，噪音在10GHz下為0.9db，其性能可與GaAs器件相媲美。

盡管GaAs／Si和InP／Si是實(shí)現(xiàn)光電子集成理想的材料體系，但由于晶格失配和熱膨脹系數(shù)等不同造成的高密度失配位錯而導(dǎo)致器件性能退化和失效，防礙著它的使用化。最近，Motolora等公司宣稱，他們在12英寸的硅襯底上，用鈦酸鍶作協(xié)變層（柔性層），成功的生長了器件級的GaAs外延薄膜，取得了突破性的進(jìn)展。

2.4一維量子線、零維量子點(diǎn)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料

基于量子尺寸效應(yīng)、量子干涉效應(yīng)，量子隧穿效應(yīng)和庫侖阻效應(yīng)以及非線性光學(xué)效應(yīng)等的低維半導(dǎo)體材料是一種人工構(gòu)造（通過能帶工程實(shí)施）的新型半導(dǎo)體材料，是新一代微電子、光電子器件和電路的基礎(chǔ)。它的發(fā)展與應(yīng)用，極有可能觸發(fā)新的技術(shù)革命。

目前低維半導(dǎo)體材料生長與制備主要集中在幾個比較成熟的材料體系上，如GaAlAs／GaAs，In（Ga）As／GaAs，InGaAs／InAlAs／GaAs，InGaAs／InP，In（Ga）As／InAlAs／InP，InGaAsP／InAlAs／InP以及GeSi／Si等，并在納米微電子和光電子研制方面取得了重大進(jìn)展。俄羅斯約飛技術(shù)物理所MBE小組，柏林的俄德聯(lián)合研制小組和中科院半導(dǎo)體所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的MBE小組等研制成功的In（Ga）As／GaAs高功率量子點(diǎn)激光器，工作波長lμm左右，單管室溫連續(xù)輸出功率高達(dá)3.6～4W.特別應(yīng)當(dāng)指出的是我國上述的MBE小組，2001年通過在高功率量子點(diǎn)激光器的有源區(qū)材料結(jié)構(gòu)中引入應(yīng)力緩解層，抑制了缺陷和位錯的產(chǎn)生，提高了量子點(diǎn)激光器的工作壽命，室溫下連續(xù)輸出功率為1W時工作壽命超過5000小時，這是大功率激光器的一個關(guān)鍵參數(shù)，至今未見國外報道。

在單電子晶體管和單電子存貯器及其電路的研制方面也獲得了重大進(jìn)展，1994年日本NTT就研制成功溝道長度為30nm納米單電子晶體管，并在150K觀察到柵控源－漏電流振蕩；1997年美國又報道了可在室溫工作的單電子開關(guān)器件，1998年Yauo等人采用0.25微米工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了128Mb的單電子存貯器原型樣機(jī)的制造，這是在單電子器件在高密度存貯電路的應(yīng)用方面邁出的關(guān)鍵一步。目前，基于量子點(diǎn)的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)，單光子源和應(yīng)用于量子計算的量子比特的構(gòu)建等方面的研究也正在進(jìn)行中。

與半導(dǎo)體超晶格和量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的生長制備相比，高度有序的半導(dǎo)體量子線的制備技術(shù)難度較大。中科院半導(dǎo)體所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的MBE小組，在繼利用MBE技術(shù)和SK生長模式，成功地制備了高空間有序的InAs／InAI（Ga）As／InP的量子線和量子線超晶格結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對InAs／InAlAs量子線超晶格的空間自對準(zhǔn)（垂直或斜對準(zhǔn)）的物理起因和生長控制進(jìn)行了研究，取得了較大進(jìn)展。

王中林教授領(lǐng)導(dǎo)的喬治亞理工大學(xué)的材料科學(xué)與工程系和化學(xué)與生物化學(xué)系的研究小組，基于無催化劑、控制生長條件的氧化物粉末的熱蒸發(fā)技術(shù)，成功地合成了諸如ZnO、SnO2、In2O3和Ga2O3等一系列半導(dǎo)體氧化物納米帶，它們與具有圓柱對稱截面的中空納米管或納米線不同，這些原生的納米帶呈現(xiàn)出高純、結(jié)構(gòu)均勻和單晶體，幾乎無缺陷和位錯；納米線呈矩形截面，典型的寬度為20－300nm，寬厚比為5－10，長度可達(dá)數(shù)毫米。這種半導(dǎo)體氧化物納米帶是一個理想的材料體系，可以用來研究載流子維度受限的輸運(yùn)現(xiàn)象和基于它的功能器件制造。香港城市大學(xué)李述湯教授和瑞典隆德大學(xué)固體物理系納米中心的LarsSamuelson教授領(lǐng)導(dǎo)的小組，分別在SiO2／Si和InAs／InP半導(dǎo)體量子線超晶格結(jié)構(gòu)的生長制各方面也取得了重要進(jìn)展。

低維半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制備的方法很多，主要有：微結(jié)構(gòu)材料生長和精細(xì)加工工藝相結(jié)合的方法，應(yīng)變自組裝量子線、量子點(diǎn)材料生長技術(shù)，圖形化襯底和不同取向晶面選擇生長技術(shù)，單原子操縱和加工技術(shù)，納米結(jié)構(gòu)的輻照制備技術(shù)，及其在沸石的籠子中、納米碳管和溶液中等通過物理或化學(xué)方法制備量子點(diǎn)和量子線的技術(shù)等。目前發(fā)展的主要趨勢是尋找原子級無損傷加工方法和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)變自組裝可控生長技術(shù)，以求獲得大小、形狀均勻、密度可控的無缺陷納米結(jié)構(gòu)。

2.5寬帶隙半導(dǎo)體材料

寬帶隙半導(dǎo)體材主要指的是金剛石，III族氮化物，碳化硅，立方氮化硼以及氧化物（ZnO等）及固溶體等，特別是SiC、GaN和金剛石薄膜等材料，因具有高熱導(dǎo)率、高電子飽和漂移速度和大臨界擊穿電壓等特點(diǎn)，成為研制高頻大功率、耐高溫、抗輻照半導(dǎo)體微電子器件和電路的理想材料；在通信、汽車、航空、航天、石油開采以及國防等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。另外，III族氮化物也是很好的光電子材料，在藍(lán)、綠光發(fā)光二極管（LED）和紫、藍(lán)、綠光激光器（LD）以及紫外探測器等應(yīng)用方面也顯示了廣泛的應(yīng)用前景。隨著1993年GaN材料的P型摻雜突破，GaN基材料成為藍(lán)綠光發(fā)光材料的研究熱點(diǎn)。目前，GaN基藍(lán)綠光發(fā)光二極管己商品化，GaN基LD也有商品出售，最大輸出功率為0.5W.在微電子器件研制方面，GaN基FET的最高工作頻率（fmax）已達(dá)140GHz，fT=67GHz，跨導(dǎo)為260ms／mm；HEMT器件也相繼問世，發(fā)展很快。此外，256×256GaN基紫外光電焦平面陣列探測器也已研制成功。特別值得提出的是，日本Sumitomo電子工業(yè)有限公司2000年宣稱，他們采用熱力學(xué)方法已研制成功2英寸GaN單晶材料，這將有力的推動藍(lán)光激光器和GaN基電子器件的發(fā)展。另外，近年來具有反常帶隙彎曲的窄禁帶InAsN，InGaAsN，GaNP和GaNAsP材料的研制也受到了重視，這是因?yàn)樗鼈冊陂L波長光通信用高T0光源和太陽能電池等方面顯示了重要應(yīng)用前景。

以Cree公司為代表的體SiC單晶的研制已取得突破性進(jìn)展，2英寸的4H和6HSiC單晶與外延片，以及3英寸的4HSiC單晶己有商品出售；以SiC為GaN基材料襯低的藍(lán)綠光LED業(yè)已上市，并參于與以藍(lán)寶石為襯低的GaN基發(fā)光器件的竟?fàn)帯Ｆ渌鸖iC相關(guān)高溫器件的研制也取得了長足的進(jìn)步。目前存在的主要問題是材料中的缺陷密度高，且價格昂貴。

II－VI族蘭綠光材料研制在徘徊了近30年后，于1990年美國3M公司成功地解決了II－VI族的P型摻雜難點(diǎn)而得到迅速發(fā)展。1991年3M公司利用MBE技術(shù)率先宣布了電注入（Zn，Cd）Se／ZnSe蘭光激光器在77K（495nm）脈沖輸出功率100mW的消息，開始了II－VI族蘭綠光半導(dǎo)體激光（材料）器件研制的。經(jīng)過多年的努力，目前ZnSe基II－VI族蘭綠光激光器的壽命雖已超過1000小時，但離使用差距尚大，加之GaN基材料的迅速發(fā)展和應(yīng)用，使II－VI族蘭綠光材料研制步伐有所變緩。提高有源區(qū)材料的完整性，特別是要降低由非化學(xué)配比導(dǎo)致的點(diǎn)缺陷密度和進(jìn)一步降低失配位錯和解決歐姆接觸等問題，仍是該材料體系走向?qū)嵱没氨仨氁鉀Q的問題。

寬帶隙半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料往往也是典型的大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，所謂大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料是指晶格常數(shù)、熱膨脹系數(shù)或晶體的對稱性等物理參數(shù)有較大差異的材料體系，如GaN／藍(lán)寶石（Sapphire），SiC／Si和GaN／Si等。大晶格失配引發(fā)界面處大量位錯和缺陷的產(chǎn)生，極大地影響著微結(jié)構(gòu)材料的光電性能及其器件應(yīng)用。如何避免和消除這一負(fù)面影響，是目前材料制備中的一個迫切要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。這個問題的解泱，必將大大地拓寬材料的可選擇余地，開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域。

目前，除SiC單晶襯低材料，GaN基藍(lán)光LED材料和器件已有商品出售外，大多數(shù)高溫半導(dǎo)體材料仍處在實(shí)驗(yàn)室研制階段，不少影響這類材料發(fā)展的關(guān)鍵問題，如GaN襯底，ZnO單晶簿膜制備，P型摻雜和歐姆電極接觸，單晶金剛石薄膜生長與N型摻雜，II－VI族材料的退化機(jī)理等仍是制約這些材料實(shí)用化的關(guān)鍵問題，國內(nèi)外雖已做了大量的研究，至今尚未取得重大突破。

3光子晶體

光子晶體是一種人工微結(jié)構(gòu)材料，介電常數(shù)周期的被調(diào)制在與工作波長相比擬的尺度，來自結(jié)構(gòu)單元的散射波的多重干涉形成一個光子帶隙，與半導(dǎo)體材料的電子能隙相似，并可用類似于固態(tài)晶體中的能帶論來描述三維周期介電結(jié)構(gòu)中光波的傳播，相應(yīng)光子晶體光帶隙（禁帶）能量的光波模式在其中的傳播是被禁止的。如果光子晶體的周期性被破壞，那么在禁帶中也會引入所謂的“施主”和“受主”模，光子態(tài)密度隨光子晶體維度降低而量子化。如三維受限的“受主”摻雜的光子晶體有希望制成非常高Q值的單模微腔，從而為研制高質(zhì)量微腔激光器開辟新的途徑。光子晶體的制備方法主要有：聚焦離子束（FIB）結(jié)合脈沖激光蒸發(fā)方法，即先用脈沖激光蒸發(fā)制備如Ag/MnO多層膜，再用FIB注入隔離形成一維或二維平面陣列光子晶體；基于功能粒子（磁性納米顆粒Fe2O3，發(fā)光納米顆粒CdS和介電納米顆粒TiO2）和共軛高分子的自組裝方法，可形成適用于可光范圍的三維納米顆粒光子晶體；二維多空硅也可制作成一個理想的3－5μm和1.5μm光子帶隙材料等。目前，二維光子晶體制造已取得很大進(jìn)展，但三維光子晶體的研究，仍是一個具有挑戰(zhàn)性的課題。最近，Campbell等人提出了全息光柵光刻的方法來制造三維光子晶體，取得了進(jìn)展。

4量子比特構(gòu)建與材料

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)芯片集成度不斷增高，器件尺寸越來越小（nm尺度）并最終將受到器件工作原理和工藝技術(shù)限制，而無法滿足人類對更大信息量的需求。為此，發(fā)展基于全新原理和結(jié)構(gòu)的功能強(qiáng)大的計算機(jī)是21世紀(jì)人類面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。1994年Shor基于量子態(tài)疊加性提出的量子并行算法并證明可輕而易舉地破譯目前廣泛使用的公開密鑰Rivest，Shamir和Adlman（RSA）體系，引起了人們的廣泛重視。

所謂量子計算機(jī)是應(yīng)用量子力學(xué)原理進(jìn)行計的裝置，理論上講它比傳統(tǒng)計算機(jī)有更快的運(yùn)算速度，更大信息傳遞量和更高信息安全保障，有可能超越目前計算機(jī)理想極限。實(shí)現(xiàn)量子比特構(gòu)造和量子計算機(jī)的設(shè)想方案很多，其中最引人注目的是Kane最近提出的一個實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子計算的方案。其核心是利用硅納米電子器件中磷施主核自旋進(jìn)行信息編碼，通過外加電場控制核自旋間相互作用實(shí)現(xiàn)其邏輯運(yùn)算，自旋測量是由自旋極化電子電流來完成，計算機(jī)要工作在mK的低溫下。

這種量子計算機(jī)的最終實(shí)現(xiàn)依賴于與硅平面工藝兼容的硅納米電子技術(shù)的發(fā)展。除此之外，為了避免雜質(zhì)對磷核自旋的干擾，必需使用高純（無雜質(zhì)）和不存在核自旋不等于零的硅同位素（29Si）的硅單晶；減小SiO2絕緣層的無序漲落以及如何在硅里摻入規(guī)則的磷原子陣列等是實(shí)現(xiàn)量子計算的關(guān)鍵。量子態(tài)在傳輸，處理和存儲過程中可能因環(huán)境的耦合（干擾），而從量子疊加態(tài)演化成經(jīng)典的混合態(tài)，即所謂失去相干，特別是在大規(guī)模計算中能否始終保持量子態(tài)間的相干是量子計算機(jī)走向?qū)嵱没八匦杩朔碾y題。

5發(fā)展我國半導(dǎo)體材料的幾點(diǎn)建議

鑒于我國目前的工業(yè)基礎(chǔ)，國力和半導(dǎo)體材料的發(fā)展水平，提出以下發(fā)展建議供參考。

5.1硅單晶和外延材料硅材料作為微電子技術(shù)的主導(dǎo)地位

至少到本世紀(jì)中葉都不會改變，至今國內(nèi)各大集成電路制造廠家所需的硅片基本上是依賴進(jìn)口。目前國內(nèi)雖已可拉制8英寸的硅單晶和小批量生產(chǎn)6英寸的硅外延片，然而都未形成穩(wěn)定的批量生產(chǎn)能力，更談不上規(guī)模生產(chǎn)。建議國家集中人力和財力，首先開展8英寸硅單晶實(shí)用化和6英寸硅外延片研究開發(fā)，在“十五”的后期，爭取做到8英寸集成電路生產(chǎn)線用硅單晶材料的國產(chǎn)化，并有6～8英寸硅片的批量供片能力。到2010年左右，我國應(yīng)有8～12英寸硅單晶、片材和8英寸硅外延片的規(guī)模生產(chǎn)能力；更大直徑的硅單晶、片材和外延片也應(yīng)及時布點(diǎn)研制。另外，硅多晶材料生產(chǎn)基地及其相配套的高純石英、氣體和化學(xué)試劑等也必需同時給以重視，只有這樣，才能逐步改觀我國微電子技術(shù)的落后局面，進(jìn)入世界發(fā)達(dá)國家之林。

5.2GaAs及其有關(guān)化合物半導(dǎo)體單晶材料發(fā)展建議

GaAs、InP等單晶材料同國外的差距主要表現(xiàn)在拉晶和晶片加工設(shè)備落后，沒有形成生產(chǎn)能力。相信在國家各部委的統(tǒng)一組織、領(lǐng)導(dǎo)下，并爭取企業(yè)介入，建立我國自己的研究、開發(fā)和生產(chǎn)聯(lián)合體，取各家之長，分工協(xié)作，到2010年趕上世界先進(jìn)水平是可能的。要達(dá)到上述目的，到“十五”末應(yīng)形成以4英寸單晶為主2－3噸／年的SI－GaAs和3－5噸／年摻雜GaAs、InP單晶和開盒就用晶片的生產(chǎn)能力，以滿足我國不斷發(fā)展的微電子和光電子工業(yè)的需術(shù)。到2010年，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)4英寸GaAs生產(chǎn)線的國產(chǎn)化，并具有滿足6英寸線的供片能力。

5.3發(fā)展超晶格、量子阱和一維、零維半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料的建議

（1）超晶格、量子阱材料從目前我國國力和我們已有的基礎(chǔ)出發(fā)，應(yīng)以三基色（超高亮度紅、綠和藍(lán)光）材料和光通信材料為主攻方向，并兼顧新一代微電子器件和電路的需求，加強(qiáng)MBE和MOCVD兩個基地的建設(shè)，引進(jìn)必要的適合批量生產(chǎn)的工業(yè)型MBE和MOCVD設(shè)備并著重致力于GaAlAs／GaAs，InGaAlP／InGaP，GaN基藍(lán)綠光材料，InGaAs／InP和InGaAsP／InP等材料體系的實(shí)用化研究是當(dāng)務(wù)之急，爭取在“十五”末，能滿足國內(nèi)2、3和4英寸GaAs生產(chǎn)線所需要的異質(zhì)結(jié)材料。到2010年，每年能具備至少100萬平方英寸MBE和MOCVD微電子和光電子微結(jié)構(gòu)材料的生產(chǎn)能力。達(dá)到本世紀(jì)初的國際水平。

寬帶隙高溫半導(dǎo)體材料如SiC，GaN基微電子材料和單晶金剛石薄膜以及ZnO等材料也應(yīng)擇優(yōu)布點(diǎn)，分別做好研究與開發(fā)工作。

篇（2）

1半導(dǎo)體材料的戰(zhàn)略地位

上世紀(jì)中葉，單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導(dǎo)致了電子工業(yè)革命；上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了信息時代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設(shè)計思想，使半導(dǎo)體器件的設(shè)計與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強(qiáng)大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對抗的形式，徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

2.1硅材料

從提高硅集成電路成品率，降低成本看，增大直拉硅（CZ－Si）單晶的直徑和減小微缺陷的密度仍是今后CZ－Si發(fā)展的總趨勢。目前直徑為8英寸（200mm）的Si單晶已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，基于直徑為12英寸（300mm）硅片的集成電路（IC‘s）技術(shù)正處在由實(shí)驗(yàn)室向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變中。目前300mm，0.18μm工藝的硅ULSI生產(chǎn)線已經(jīng)投入生產(chǎn)，300mm，0.13μm工藝生產(chǎn)線也將在2003年完成評估。18英寸重達(dá)414公斤的硅單晶和18英寸的硅園片已在實(shí)驗(yàn)室研制成功，直徑27英寸硅單晶研制也正在積極籌劃中。

從進(jìn)一步提高硅IC‘S的速度和集成度看，研制適合于硅深亞微米乃至納米工藝所需的大直徑硅外延片會成為硅材料發(fā)展的主流。另外，SOI材料，包括智能剝離（Smartcut）和SIMOX材料等也發(fā)展很快。目前，直徑8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功，更大尺寸的片材也在開發(fā)中。

理論分析指出30nm左右將是硅MOS集成電路線寬的“極限”尺寸。這不僅是指量子尺寸效應(yīng)對現(xiàn)有器件特性影響所帶來的物理限制和光刻技術(shù)的限制問題，更重要的是將受硅、SiO2自身性質(zhì)的限制。盡管人們正在積極尋找高K介電絕緣材料（如用Si3N4等來替代SiO2），低K介電互連材料，用Cu代替Al引線以及采用系統(tǒng)集成芯片技術(shù)等來提高ULSI的集成度、運(yùn)算速度和功能，但硅將最終難以滿足人類不斷的對更大信息量需求。為此，人們除尋求基于全新原理的量子計算和DNA生物計算等之外，還把目光放在以GaAs、InP為基的化合物半導(dǎo)體材料，特別是二維超晶格、量子阱，一維量子線與零維量子點(diǎn)材料和可與硅平面工藝兼容GeSi合金材料等，這也是目前半導(dǎo)體材料研發(fā)的重點(diǎn)。

2.2GaAs和InP單晶材料

GaAs和InP與硅不同，它們都是直接帶隙材料，具有電子飽和漂移速度高，耐高溫，抗輻照等特點(diǎn)；在超高速、超高頻、低功耗、低噪音器件和電路，特別在光電子器件和光電集成方面占有獨(dú)特的優(yōu)勢。

目前，世界GaAs單晶的總年產(chǎn)量已超過200噸，其中以低位錯密度的垂直梯度凝固法（VGF）和水平（HB）方法生長的2－3英寸的導(dǎo)電GaAs襯底材料為主；近年來，為滿足高速移動通信的迫切需求，大直徑（4，6和8英寸）的SI－GaAs發(fā)展很快。美國莫托羅拉公司正在籌建6英寸的SI－GaAs集成電路生產(chǎn)線。InP具有比GaAs更優(yōu)越的高頻性能，發(fā)展的速度更快，但研制直徑3英寸以上大直徑的InP單晶的關(guān)鍵技術(shù)尚未完全突破，價格居高不下。

GaAs和InP單晶的發(fā)展趨勢是：

（1）。增大晶體直徑，目前4英寸的SI－GaAs已用于生產(chǎn)，預(yù)計本世紀(jì)初的頭幾年直徑為6英寸的SI－GaAs也將投入工業(yè)應(yīng)用。

（2）。提高材料的電學(xué)和光學(xué)微區(qū)均勻性。

（3）。降低單晶的缺陷密度，特別是位錯。

（4）。GaAs和InP單晶的VGF生長技術(shù)發(fā)展很快，很有可能成為主流技術(shù)。

2.3半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料

半導(dǎo)體超薄層微結(jié)構(gòu)材料是基于先進(jìn)生長技術(shù)（MBE，MOCVD）的新一代人工構(gòu)造材料。它以全新的概念改變著光電子和微電子器件的設(shè)計思想，出現(xiàn)了“電學(xué)和光學(xué)特性可剪裁”為特征的新范疇，是新一代固態(tài)量子器件的基礎(chǔ)材料。

（1）Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料。

GaAIAs／GaAs，GaInAs／GaAs，AIGaInP／GaAs；GalnAs／InP，AlInAs／InP，InGaAsP／InP等GaAs、InP基晶格匹配和應(yīng)變補(bǔ)償材料體系已發(fā)展得相當(dāng)成熟，已成功地用來制造超高速，超高頻微電子器件和單片集成電路。高電子遷移率晶體管（HEMT），贗配高電子遷移率晶體管（P－HEMT）器件最好水平已達(dá)fmax=600GHz，輸出功率58mW，功率增益6.4db；雙異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（HBT）的最高頻率fmax也已高達(dá)500GHz，HEMT邏輯電路研制也發(fā)展很快。基于上述材料體系的光通信用1.3μm和1.5μm的量子阱激光器和探測器，紅、黃、橙光發(fā)光二極管和紅光激光器以及大功率半導(dǎo)體量子阱激光器已商品化；表面光發(fā)射器件和光雙穩(wěn)器件等也已達(dá)到或接近達(dá)到實(shí)用化水平。目前，研制高質(zhì)量的1.5μm分布反饋（DFB）激光器和電吸收（EA）調(diào)制器單片集成InP基多量子阱材料和超高速驅(qū)動電路所需的低維結(jié)構(gòu)材料是解決光纖通信瓶頸問題的關(guān)鍵，在實(shí)驗(yàn)室西門子公司已完成了80×40Gbps傳輸40km的實(shí)驗(yàn)。另外，用于制造準(zhǔn)連續(xù)兆瓦級大功率激光陣列的高質(zhì)量量子阱材料也受到人們的重視。

雖然常規(guī)量子阱結(jié)構(gòu)端面發(fā)射激光器是目前光電子領(lǐng)域占統(tǒng)治地位的有源器件，但由于其有源區(qū)極薄（～0.01μm）端面光電災(zāi)變損傷，大電流電熱燒毀和光束質(zhì)量差一直是此類激光器的性能改善和功率提高的難題。采用多有源區(qū)量子級聯(lián)耦合是解決此難題的有效途徑之一。我國早在1999年，就研制成功980nmInGaAs帶間量子級聯(lián)激光器，輸出功率達(dá)5W以上；2000年初，法國湯姆遜公司又報道了單個激光器準(zhǔn)連續(xù)輸出功率超過10瓦好結(jié)果。最近，我國的科研工作者又提出并開展了多有源區(qū)縱向光耦合垂直腔面發(fā)射激光器研究，這是一種具有高增益、極低閾值、高功率和高光束質(zhì)量的新型激光器，在未來光通信、光互聯(lián)與光電信息處理方面有著良好的應(yīng)用前景。

為克服PN結(jié)半導(dǎo)體激光器的能隙對激光器波長范圍的限制，1994年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了基于量子阱內(nèi)子帶躍遷和阱間共振隧穿的量子級聯(lián)激光器，突破了半導(dǎo)體能隙對波長的限制。自從1994年InGaAs／InAIAs／InP量子級聯(lián)激光器（QCLs）發(fā)明以來，Bell實(shí)驗(yàn)室等的科學(xué)家，在過去的7年多的時間里，QCLs在向大功率、高溫和單膜工作等研究方面取得了顯著的進(jìn)展。2001年瑞士Neuchatel大學(xué)的科學(xué)家采用雙聲子共振和三量子阱有源區(qū)結(jié)構(gòu)使波長為9.1μm的QCLs的工作溫度高達(dá)312K，連續(xù)輸出功率3mW.量子級聯(lián)激光器的工作波長已覆蓋近紅外到遠(yuǎn)紅外波段（3－87μm），并在光通信、超高分辨光譜、超高靈敏氣體傳感器、高速調(diào)制器和無線光學(xué)連接等方面顯示出重要的應(yīng)用前景。中科院上海微系統(tǒng)和信息技術(shù)研究所于1999年研制成功120K5μm和250K8μm的量子級聯(lián)激光器；中科院半導(dǎo)體研究所于2000年又研制成功3.7μm室溫準(zhǔn)連續(xù)應(yīng)變補(bǔ)償量子級聯(lián)激光器，使我國成為能研制這類高質(zhì)量激光器材料為數(shù)不多的幾個國家之一。

目前，Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料作為超薄層微結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的主流方向，正從直徑3英寸向4英寸過渡；生產(chǎn)型的MBE和M0CVD設(shè)備已研制成功并投入使用，每臺年生產(chǎn)能力可高達(dá)3.75×104片4英寸或1.5×104片6英寸。英國卡迪夫的MOCVD中心，法國的PicogigaMBE基地，美國的QED公司，Motorola公司，日本的富士通，NTT，索尼等都有這種外延材料出售。生產(chǎn)型MBE和MOCVD設(shè)備的成熟與應(yīng)用，必然促進(jìn)襯底材料設(shè)備和材料評價技術(shù)的發(fā)展。

（2）硅基應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。

硅基光、電器件集成一直是人們所追求的目標(biāo)。但由于硅是間接帶隙，如何提高硅基材料發(fā)光效率就成為一個亟待解決的問題。雖經(jīng)多年研究，但進(jìn)展緩慢。人們目前正致力于探索硅基納米材料（納米Si／SiO2），硅基SiGeC體系的Si1－yCy/Si1－xGex低維結(jié)構(gòu)，Ge／Si量子點(diǎn)和量子點(diǎn)超晶格材料，Si／SiC量子點(diǎn)材料，GaN／BP／Si以及GaN／Si材料。最近，在GaN／Si上成功地研制出LED發(fā)光器件和有關(guān)納米硅的受激放大現(xiàn)象的報道，使人們看到了一線希望。

另一方面，GeSi／Si應(yīng)變層超晶格材料，因其在新一代移動通信上的重要應(yīng)用前景，而成為目前硅基材料研究的主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的最高截止頻率已達(dá)200GHz，HBT最高振蕩頻率為160GHz，噪音在10GHz下為0.9db，其性能可與GaAs器件相媲美。

盡管GaAs／Si和InP／Si是實(shí)現(xiàn)光電子集成理想的材料體系，但由于晶格失配和熱膨脹系數(shù)等不同造成的高密度失配位錯而導(dǎo)致器件性能退化和失效，防礙著它的使用化。最近，Motolora等公司宣稱，他們在12英寸的硅襯底上，用鈦酸鍶作協(xié)變層（柔性層），成功的生長了器件級的GaAs外延薄膜，取得了突破性的進(jìn)展。

2.4一維量子線、零維量子點(diǎn)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料

基于量子尺寸效應(yīng)、量子干涉效應(yīng)，量子隧穿效應(yīng)和庫侖阻效應(yīng)以及非線性光學(xué)效應(yīng)等的低維半導(dǎo)體材料是一種人工構(gòu)造（通過能帶工程實(shí)施）的新型半導(dǎo)體材料，是新一代微電子、光電子器件和電路的基礎(chǔ)。它的發(fā)展與應(yīng)用，極有可能觸發(fā)新的技術(shù)革命。

目前低維半導(dǎo)體材料生長與制備主要集中在幾個比較成熟的材料體系上，如GaAlAs／GaAs，In（Ga）As／GaAs，InGaAs／InAlAs／GaAs，InGaAs／InP，In（Ga）As／InAlAs／InP，InGaAsP／InAlAs／InP以及GeSi／Si等，并在納米微電子和光電子研制方面取得了重大進(jìn)展。俄羅斯約飛技術(shù)物理所MBE小組，柏林的俄德聯(lián)合研制小組和中科院半導(dǎo)體所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的MBE小組等研制成功的In（Ga）As／GaAs高功率量子點(diǎn)激光器，工作波長lμm左右，單管室溫連續(xù)輸出功率高達(dá)3.6～4W.特別應(yīng)當(dāng)指出的是我國上述的MBE小組，2001年通過在高功率量子點(diǎn)激光器的有源區(qū)材料結(jié)構(gòu)中引入應(yīng)力緩解層，抑制了缺陷和位錯的產(chǎn)生，提高了量子點(diǎn)激光器的工作壽命，室溫下連續(xù)輸出功率為1W時工作壽命超過5000小時，這是大功率激光器的一個關(guān)鍵參數(shù)，至今未見國外報道。

在單電子晶體管和單電子存貯器及其電路的研制方面也獲得了重大進(jìn)展，1994年日本NTT就研制成功溝道長度為30nm納米單電子晶體管，并在150K觀察到柵控源－漏電流振蕩；1997年美國又報道了可在室溫工作的單電子開關(guān)器件，1998年Yauo等人采用0.25微米工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了128Mb的單電子存貯器原型樣機(jī)的制造，這是在單電子器件在高密度存貯電路的應(yīng)用方面邁出的關(guān)鍵一步。目前，基于量子點(diǎn)的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)，單光子源和應(yīng)用于量子計算的量子比特的構(gòu)建等方面的研究也正在進(jìn)行中。

與半導(dǎo)體超晶格和量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的生長制備相比，高度有序的半導(dǎo)體量子線的制備技術(shù)難度較大。中科院半導(dǎo)體所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的MBE小組，在繼利用MBE技術(shù)和SK生長模式，成功地制備了高空間有序的InAs／InAI（Ga）As／InP的量子線和量子線超晶格結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對InAs／InAlAs量子線超晶格的空間自對準(zhǔn)（垂直或斜對準(zhǔn)）的物理起因和生長控制進(jìn)行了研究，取得了較大進(jìn)展。

王中林教授領(lǐng)導(dǎo)的喬治亞理工大學(xué)的材料科學(xué)與工程系和化學(xué)與生物化學(xué)系的研究小組，基于無催化劑、控制生長條件的氧化物粉末的熱蒸發(fā)技術(shù)，成功地合成了諸如ZnO、SnO2、In2O3和Ga2O3等一系列半導(dǎo)體氧化物納米帶，它們與具有圓柱對稱截面的中空納米管或納米線不同，這些原生的納米帶呈現(xiàn)出高純、結(jié)構(gòu)均勻和單晶體，幾乎無缺陷和位錯；納米線呈矩形截面，典型的寬度為20－300nm，寬厚比為5－10，長度可達(dá)數(shù)毫米。這種半導(dǎo)體氧化物納米帶是一個理想的材料體系，可以用來研究載流子維度受限的輸運(yùn)現(xiàn)象和基于它的功能器件制造。香港城市大學(xué)李述湯教授和瑞典隆德大學(xué)固體物理系納米中心的LarsSamuelson教授領(lǐng)導(dǎo)的小組，分別在SiO2／Si和InAs／InP半導(dǎo)體量子線超晶格結(jié)構(gòu)的生長制各方面也取得了重要進(jìn)展。

低維半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制備的方法很多，主要有：微結(jié)構(gòu)材料生長和精細(xì)加工工藝相結(jié)合的方法，應(yīng)變自組裝量子線、量子點(diǎn)材料生長技術(shù)，圖形化襯底和不同取向晶面選擇生長技術(shù)，單原子操縱和加工技術(shù)，納米結(jié)構(gòu)的輻照制備技術(shù)，及其在沸石的籠子中、納米碳管和溶液中等通過物理或化學(xué)方法制備量子點(diǎn)和量子線的技術(shù)等。目前發(fā)展的主要趨勢是尋找原子級無損傷加工方法和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)變自組裝可控生長技術(shù)，以求獲得大小、形狀均勻、密度可控的無缺陷納米結(jié)構(gòu)。

2.5寬帶隙半導(dǎo)體材料

寬帶隙半導(dǎo)體材主要指的是金剛石，III族氮化物，碳化硅，立方氮化硼以及氧化物（ZnO等）及固溶體等，特別是SiC、GaN和金剛石薄膜等材料，因具有高熱導(dǎo)率、高電子飽和漂移速度和大臨界擊穿電壓等特點(diǎn)，成為研制高頻大功率、耐高溫、抗輻照半導(dǎo)體微電子器件和電路的理想材料；在通信、汽車、航空、航天、石油開采以及國防等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。另外，III族氮化物也是很好的光電子材料，在藍(lán)、綠光發(fā)光二極管（LED）和紫、藍(lán)、綠光激光器（LD）以及紫外探測器等應(yīng)用方面也顯示了廣泛的應(yīng)用前景。隨著1993年GaN材料的P型摻雜突破，GaN基材料成為藍(lán)綠光發(fā)光材料的研究熱點(diǎn)。目前，GaN基藍(lán)綠光發(fā)光二極管己商品化，GaN基LD也有商品出售，最大輸出功率為0.5W.在微電子器件研制方面，GaN基FET的最高工作頻率（fmax）已達(dá)140GHz，fT=67GHz，跨導(dǎo)為260ms／mm；HEMT器件也相繼問世，發(fā)展很快。此外，256×256GaN基紫外光電焦平面陣列探測器也已研制成功。特別值得提出的是，日本Sumitomo電子工業(yè)有限公司2000年宣稱，他們采用熱力學(xué)方法已研制成功2英寸GaN單晶材料，這將有力的推動藍(lán)光激光器和GaN基電子器件的發(fā)展。另外，近年來具有反常帶隙彎曲的窄禁帶InAsN，InGaAsN，GaNP和GaNAsP材料的研制也受到了重視，這是因?yàn)樗鼈冊陂L波長光通信用高T0光源和太陽能電池等方面顯示了重要應(yīng)用前景。

以Cree公司為代表的體SiC單晶的研制已取得突破性進(jìn)展，2英寸的4H和6HSiC單晶與外延片，以及3英寸的4HSiC單晶己有商品出售；以SiC為GaN基材料襯低的藍(lán)綠光LED業(yè)已上市，并參于與以藍(lán)寶石為襯低的GaN基發(fā)光器件的竟?fàn)帯Ｆ渌鸖iC相關(guān)高溫器件的研制也取得了長足的進(jìn)步。目前存在的主要問題是材料中的缺陷密度高，且價格昂貴。

II－VI族蘭綠光材料研制在徘徊了近30年后，于1990年美國3M公司成功地解決了II－VI族的P型摻雜難點(diǎn)而得到迅速發(fā)展。1991年3M公司利用MBE技術(shù)率先宣布了電注入（Zn，Cd）Se／ZnSe蘭光激光器在77K（495nm）脈沖輸出功率100mW的消息，開始了II－VI族蘭綠光半導(dǎo)體激光（材料）器件研制的。經(jīng)過多年的努力，目前ZnSe基II－VI族蘭綠光激光器的壽命雖已超過1000小時，但離使用差距尚大，加之GaN基材料的迅速發(fā)展和應(yīng)用，使II－VI族蘭綠光材料研制步伐有所變緩。提高有源區(qū)材料的完整性，特別是要降低由非化學(xué)配比導(dǎo)致的點(diǎn)缺陷密度和進(jìn)一步降低失配位錯和解決歐姆接觸等問題，仍是該材料體系走向?qū)嵱没氨仨氁鉀Q的問題。

寬帶隙半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料往往也是典型的大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，所謂大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料是指晶格常數(shù)、熱膨脹系數(shù)或晶體的對稱性等物理參數(shù)有較大差異的材料體系，如GaN／藍(lán)寶石（Sapphire），SiC／Si和GaN／Si等。大晶格失配引發(fā)界面處大量位錯和缺陷的產(chǎn)生，極大地影響著微結(jié)構(gòu)材料的光電性能及其器件應(yīng)用。如何避免和消除這一負(fù)面影響，是目前材料制備中的一個迫切要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。這個問題的解泱，必將大大地拓寬材料的可選擇余地，開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域。

目前，除SiC單晶襯低材料，GaN基藍(lán)光LED材料和器件已有商品出售外，大多數(shù)高溫半導(dǎo)體材料仍處在實(shí)驗(yàn)室研制階段，不少影響這類材料發(fā)展的關(guān)鍵問題，如GaN襯底，ZnO單晶簿膜制備，P型摻雜和歐姆電極接觸，單晶金剛石薄膜生長與N型摻雜，II－VI族材料的退化機(jī)理等仍是制約這些材料實(shí)用化的關(guān)鍵問題，國內(nèi)外雖已做了大量的研究，至今尚未取得重大突破。

3光子晶體

光子晶體是一種人工微結(jié)構(gòu)材料，介電常數(shù)周期的被調(diào)制在與工作波長相比擬的尺度，來自結(jié)構(gòu)單元的散射波的多重干涉形成一個光子帶隙，與半導(dǎo)體材料的電子能隙相似，并可用類似于固態(tài)晶體中的能帶論來描述三維周期介電結(jié)構(gòu)中光波的傳播，相應(yīng)光子晶體光帶隙（禁帶）能量的光波模式在其中的傳播是被禁止的。如果光子晶體的周期性被破壞，那么在禁帶中也會引入所謂的“施主”和“受主”模，光子態(tài)密度隨光子晶體維度降低而量子化。如三維受限的“受主”摻雜的光子晶體有希望制成非常高Q值的單模微腔，從而為研制高質(zhì)量微腔激光器開辟新的途徑。光子晶體的制備方法主要有：聚焦離子束（FIB）結(jié)合脈沖激光蒸發(fā)方法，即先用脈沖激光蒸發(fā)制備如Ag/MnO多層膜，再用FIB注入隔離形成一維或二維平面陣列光子晶體；基于功能粒子（磁性納米顆粒Fe2O3，發(fā)光納米顆粒CdS和介電納米顆粒TiO2）和共軛高分子的自組裝方法，可形成適用于可光范圍的三維納米顆粒光子晶體；二維多空硅也可制作成一個理想的3－5μm和1.5μm光子帶隙材料等。目前，二維光子晶體制造已取得很大進(jìn)展，但三維光子晶體的研究，仍是一個具有挑戰(zhàn)性的課題。最近，Campbell等人提出了全息光柵光刻的方法來制造三維光子晶體，取得了進(jìn)展。

4量子比特構(gòu)建與材料

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)芯片集成度不斷增高，器件尺寸越來越小（nm尺度）并最終將受到器件工作原理和工藝技術(shù)限制，而無法滿足人類對更大信息量的需求。為此，發(fā)展基于全新原理和結(jié)構(gòu)的功能強(qiáng)大的計算機(jī)是21世紀(jì)人類面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。1994年Shor基于量子態(tài)疊加性提出的量子并行算法并證明可輕而易舉地破譯目前廣泛使用的公開密鑰Rivest，Shamir和Adlman（RSA）體系，引起了人們的廣泛重視。

所謂量子計算機(jī)是應(yīng)用量子力學(xué)原理進(jìn)行計的裝置，理論上講它比傳統(tǒng)計算機(jī)有更快的運(yùn)算速度，更大信息傳遞量和更高信息安全保障，有可能超越目前計算機(jī)理想極限。實(shí)現(xiàn)量子比特構(gòu)造和量子計算機(jī)的設(shè)想方案很多，其中最引人注目的是Kane最近提出的一個實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子計算的方案。其核心是利用硅納米電子器件中磷施主核自旋進(jìn)行信息編碼，通過外加電場控制核自旋間相互作用實(shí)現(xiàn)其邏輯運(yùn)算，自旋測量是由自旋極化電子電流來完成，計算機(jī)要工作在mK的低溫下。

這種量子計算機(jī)的最終實(shí)現(xiàn)依賴于與硅平面工藝兼容的硅納米電子技術(shù)的發(fā)展。除此之外，為了避免雜質(zhì)對磷核自旋的干擾，必需使用高純（無雜質(zhì)）和不存在核自旋不等于零的硅同位素（29Si）的硅單晶；減小SiO2絕緣層的無序漲落以及如何在硅里摻入規(guī)則的磷原子陣列等是實(shí)現(xiàn)量子計算的關(guān)鍵。量子態(tài)在傳輸，處理和存儲過程中可能因環(huán)境的耦合（干擾），而從量子疊加態(tài)演化成經(jīng)典的混合態(tài)，即所謂失去相干，特別是在大規(guī)模計算中能否始終保持量子態(tài)間的相干是量子計算機(jī)走向?qū)嵱没八匦杩朔碾y題。

5發(fā)展我國半導(dǎo)體材料的幾點(diǎn)建議

鑒于我國目前的工業(yè)基礎(chǔ)，國力和半導(dǎo)體材料的發(fā)展水平，提出以下發(fā)展建議供參考。

5.1硅單晶和外延材料硅材料作為微電子技術(shù)的主導(dǎo)地位

至少到本世紀(jì)中葉都不會改變，至今國內(nèi)各大集成電路制造廠家所需的硅片基本上是依賴進(jìn)口。目前國內(nèi)雖已可拉制8英寸的硅單晶和小批量生產(chǎn)6英寸的硅外延片，然而都未形成穩(wěn)定的批量生產(chǎn)能力，更談不上規(guī)模生產(chǎn)。建議國家集中人力和財力，首先開展8英寸硅單晶實(shí)用化和6英寸硅外延片研究開發(fā)，在“十五”的后期，爭取做到8英寸集成電路生產(chǎn)線用硅單晶材料的國產(chǎn)化，并有6～8英寸硅片的批量供片能力。到2010年左右，我國應(yīng)有8～12英寸硅單晶、片材和8英寸硅外延片的規(guī)模生產(chǎn)能力；更大直徑的硅單晶、片材和外延片也應(yīng)及時布點(diǎn)研制。另外，硅多晶材料生產(chǎn)基地及其相配套的高純石英、氣體和化學(xué)試劑等也必需同時給以重視，只有這樣，才能逐步改觀我國微電子技術(shù)的落后局面，進(jìn)入世界發(fā)達(dá)國家之林。

5.2GaAs及其有關(guān)化合物半導(dǎo)體單晶材料發(fā)展建議

GaAs、InP等單晶材料同國外的差距主要表現(xiàn)在拉晶和晶片加工設(shè)備落后，沒有形成生產(chǎn)能力。相信在國家各部委的統(tǒng)一組織、領(lǐng)導(dǎo)下，并爭取企業(yè)介入，建立我國自己的研究、開發(fā)和生產(chǎn)聯(lián)合體，取各家之長，分工協(xié)作，到2010年趕上世界先進(jìn)水平是可能的。要達(dá)到上述目的，到“十五”末應(yīng)形成以4英寸單晶為主2－3噸／年的SI－GaAs和3－5噸／年摻雜GaAs、InP單晶和開盒就用晶片的生產(chǎn)能力，以滿足我國不斷發(fā)展的微電子和光電子工業(yè)的需術(shù)。到2010年，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)4英寸GaAs生產(chǎn)線的國產(chǎn)化，并具有滿足6英寸線的供片能力。

5.3發(fā)展超晶格、量子阱和一維、零維半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料的建議

（1）超晶格、量子阱材料從目前我國國力和我們已有的基礎(chǔ)出發(fā)，應(yīng)以三基色（超高亮度紅、綠和藍(lán)光）材料和光通信材料為主攻方向，并兼顧新一代微電子器件和電路的需求，加強(qiáng)MBE和MOCVD兩個基地的建設(shè)，引進(jìn)必要的適合批量生產(chǎn)的工業(yè)型MBE和MOCVD設(shè)備并著重致力于GaAlAs／GaAs，InGaAlP／InGaP，GaN基藍(lán)綠光材料，InGaAs／InP和InGaAsP／InP等材料體系的實(shí)用化研究是當(dāng)務(wù)之急，爭取在“十五”末，能滿足國內(nèi)2、3和4英寸GaAs生產(chǎn)線所需要的異質(zhì)結(jié)材料。到2010年，每年能具備至少100萬平方英寸MBE和MOCVD微電子和光電子微結(jié)構(gòu)材料的生產(chǎn)能力。達(dá)到本世紀(jì)初的國際水平。

寬帶隙高溫半導(dǎo)體材料如SiC，GaN基微電子材料和單晶金剛石薄膜以及ZnO等材料也應(yīng)擇優(yōu)布點(diǎn)，分別做好研究與開發(fā)工作。

篇（3）

一、前言

光敏Z-元件是Z-半導(dǎo)體敏感元件產(chǎn)品系列中[3]重要品種之一。它具有與溫敏Z-元件相似的伏安特性，該元件也具有應(yīng)用電路極其簡單、體積小、輸出幅值大、靈敏度高、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。能提供模擬、開關(guān)和脈沖頻率三種輸出信號供用戶選擇。用它開發(fā)出的三端數(shù)字傳感器，不需要前置放大器、A/D或V/F變換器，就能與計算機(jī)直接通訊。該元件的技術(shù)參數(shù)符合QJ/HN002-1998的有關(guān)規(guī)定。

磁敏Z-元件是Z-半導(dǎo)體敏感元件產(chǎn)品系列中[3]第三個重要品種。它具有與溫敏Z-元件相似的伏安特性，該元件體積小，應(yīng)用電路極其簡單，在磁場的作用下，能輸出模擬信號、開關(guān)信號和脈沖頻率信號，而且輸出信號的幅值大、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)。

光敏、磁敏Z-元件及其三端數(shù)字傳感器，通過光、磁的作用，可實(shí)現(xiàn)對物理參數(shù)的測量、控制與報警。

二、光敏Z-元件及其技術(shù)參數(shù)

圖1電路符號與伏安特性

1．光敏Z-元件的結(jié)構(gòu)、電路符號及命名方法

光敏Z-元件是一種經(jīng)過重?fù)诫s而形成的特種PN結(jié)，是一種正、反向伏安特性不對稱的兩端有源元件。

表1、光敏Z-元件的分檔代號與技術(shù)參數(shù)

名稱

符號

單位

閾值電壓分檔代號

測試條件

T=20°C或25°C

10

20

30

31

閾值電壓

Vth

V

<10

10~20

20~30

>30

RL=5kW

閾值電流

Ith

mA

£1

£15

£2

£3

RL=5kW

導(dǎo)通電壓

Vf

V

£5

£10

£15

£20

RL=5kW

反向電流

IR

mA

£45

£45

£45

£45

E=25V

允許功耗

PM

mW

100

100

100

100

轉(zhuǎn)換時間

t

ms

20

20

20

20

閾值靈敏度

Sth

mV/100lx

-80

-120

-150

-200

RL=5kW

閾值靈敏度溫漂

DTth

%/100lx×°C×FS

>-4

RL=5kW

M1區(qū)靈敏度

SM1

mV/100lx

200

250

300

350

RL=Vth/Ith

M1區(qū)靈敏度溫漂

DTM1

%/100lx×°C×FS

>-3

RL=Vth/Ith

反向靈敏度

SR

mV/100lx

>800

E=25V

反向靈敏度溫漂

DTR

%/100lx×°C×FS

>-1

RL=510kW

圖1（a）為結(jié)構(gòu)示意圖，圖1（b）為電路符號。元件引腳有標(biāo)記的或尺寸較長的為“+”極。

該元件的命名方法分國內(nèi)與國際兩種：

國內(nèi)命名法：

國際命名法

響應(yīng)波長代號：

1—0.4~1.2mm

2—0.2~1.2mm。

2．光敏Z-元件的伏安特性曲線

圖1（d）為光敏Z-元件的的伏安特性曲線。在第一象限，OP段M1區(qū)為高阻區(qū)（幾十千歐~幾百千歐）。pf段M2區(qū)為負(fù)阻區(qū)，fm段M3區(qū)為低阻區(qū)（幾十千歐~幾百千歐）。其中Vth叫閾值電壓，表示在T(℃)時Z-元件兩端電壓的最大值。Ith叫閾值電流，是Z-元件與Vth對應(yīng)的電流。Vf叫導(dǎo)通電壓，是M3區(qū)電壓的最小值。If叫導(dǎo)通電流，是對應(yīng)Vf的電流，也是M3區(qū)電流的最小值。在第三象限為反向特性，反向電流IR是在無光照時反向電壓VR為25V時測量的，其值（微安級）很小。

3．光敏Z-元件的分檔代號與技術(shù)參數(shù)

光敏Z-元件的分檔代號與技術(shù)參數(shù)見表1。其分檔代號按Vth值的大小排列。型號分二種，按其響應(yīng)波長分。目前產(chǎn)品波長代號皆為1。

三、光敏Z-元件的光敏特性

1．無光照時光敏Z-元件正、反向伏安特性的測量

用遮光罩把光敏Z-元件罩上，即在無光照的情況下，利用圖1(c)特性測量電路測量其正、反向伏安特性，測量電路與方法與溫敏Z-元件相同[6]。

2．光敏Z-元件正向光敏特性

把Z-元件接在正向特性測量電路上，Z-元件放置在可變照度的光場中。測量時照度由小到大，每次遞增100lx，用數(shù)字照度計校準(zhǔn)，然后測量Z-元件的正向特性，記錄不同照度時的Vth、Ith、Vf。從測試可知，光敏Z-元件的閾值點(diǎn)P(Vth,Ith)隨著照度的增加，一直向左偏上方向移動如圖2(a)，Vth隨光照增加而增大，Vf變化較小。Vth、Ith與照度L的關(guān)系參看圖3。

光敏Z-元件的正向特性還具有光生伏特現(xiàn)象，Z-元件的“正”極即光生伏特的“+”極。目前，光生伏特飽和電動勢為200mV左右，短路電流隨光照增強(qiáng)而增大。當(dāng)照度為100lx~5000lx時短路電流為幾微安至幾十微安。

3．光敏Z-元件反向光敏特性

把Z-元件連接在反向特性測量電路中，并把Z-元件置于可變光場中。改變光場照度，用數(shù)字照度計校準(zhǔn)，測量其反向特性，即反向電壓VR與反向電流IR的關(guān)系。其特性如圖2（b）。可以看出其反向電阻隨照度增加而減小，反向電流隨光照增強(qiáng)而變大。

四、光敏Z-元件的應(yīng)用電路

光敏Z-元件有與溫敏Z-元件相似的正、反向伏安特性，溫敏Z-元件的應(yīng)用電路，在理論上都適用于光敏Z-元件。考慮到光敏Z-元件的Vth、Ith、IR有一定的溫漂，因此在光開關(guān)電路中，應(yīng)當(dāng)有抗溫度干擾的余量，在模擬應(yīng)用電路中，應(yīng)采用具有抗溫漂自動補(bǔ)償電路。

1．M1M3轉(zhuǎn)換，輸出負(fù)階躍開關(guān)信號電路［3］，［4］

負(fù)階躍開關(guān)信號輸出電路示于圖4（a），工作過程的圖解示于圖4（b）。在無光照時，OP1為光敏Z-元件M1區(qū)特性，閾值點(diǎn)為P1（Vth1，Ith1），E為電源電壓，以負(fù)載電阻值RL和電源電壓E確定的直線（E，E/RL）交電壓軸為E，交電流軸為E/RL。Q1為無光照時的工作點(diǎn)其坐標(biāo)為Q1（VZ1，IZ1），輸出電壓VO1＝VZ1＝E-IZ1RL。我們選擇合適的電路參數(shù)，使在照度為E2時，閾值點(diǎn)P1移至P2，并剛好在直線（E，E/RL）上，這時Q2與P2重合。光敏Z-元件開始進(jìn)入了負(fù)阻M2區(qū)，Q2點(diǎn)在幾微秒之內(nèi)即達(dá)到了f點(diǎn)［5］，其坐標(biāo)為f（Vf，If）。此時輸出電壓為VO2＝VOL＝Vf，輸出端輸出一個負(fù)階躍開關(guān)信號。為了得到一個負(fù)階躍開關(guān)信號，在照度為L2時，工作點(diǎn)Q2與閾值點(diǎn)Vth2重合，電路中各參數(shù)必須滿足的條件可用下述狀態(tài)方程描述：

E＝Vth2＋I(xiàn)th2RL（1）

其中，負(fù)載電阻值RL一般為1~2kW，選擇原則是，當(dāng)在照度L2時，Z-元件工作在M3區(qū)，工作點(diǎn)Q2的電壓為VZ2＝Vf，電流為IZ2＝If，電壓與電流之積為VfIf＝P，并且P≤PM≤50mW。即在功耗不大于50mW的情況下，選擇較小的RL，這個開關(guān)信號的振幅為DVO：

DVO＝Vth2-Vf（2）

公式（1）告訴我們?yōu)榱艘玫截?fù)階躍開關(guān)信號，E、Vth2、Ith2三者之間的關(guān)系。這時還要考慮以下幾個問題：

（1）從圖3（a）知道照度L越大，Vth越小，Ith越大，IthRL也越大，DVO將下降，以至?xí)l(fā)生因振幅過小滿足不了要求的情況；另一方面，過大的照度也是不經(jīng)濟(jì)的。也就是說，照度選擇要適當(dāng)。

（2）在應(yīng)用的范圍內(nèi)，在無光照不輸出負(fù)階躍開關(guān)信號的情況下，工作點(diǎn)Q1選擇應(yīng)盡量偏右，這樣有利于減小監(jiān)控或報警照度。

（3）供電的直流電源應(yīng)是一個小功率可調(diào)電源。在照度L2監(jiān)控或報警時，其值應(yīng)與（1）式計算值相等。

2．反向應(yīng)用輸出模擬電壓信號

Z-元件反向電流極小，呈現(xiàn)一個高電阻(1~6MW)，這個電阻具有負(fù)的光照系數(shù)，并在較高電壓(30~40V)下，不發(fā)生擊穿現(xiàn)象。圖5為反向應(yīng)用電路及工作狀態(tài)解析圖。可以看出在無光照時，L1=0，工作點(diǎn)為Q1（VZ1，IZ1），輸出電壓為VO1，則：

VO1=E-VZ1=E-IZ1RL

當(dāng)光照為L2時，伏安特性上移，工作點(diǎn)由Q1移至Q2（VZ2，IZ2），輸出電壓為VO2，則：

VO2=E-VZ2=E-IZ2RL

反向光電壓靈敏度用SR(mV/100lx)表示：

(3)

3．M1M3，M3M1相互轉(zhuǎn)換，輸出脈沖頻率信號

該電路僅需三個元件，用一個小電容器與Z-元件并聯(lián)，再串聯(lián)一負(fù)載電阻RL，即可構(gòu)成光頻轉(zhuǎn)換器，如圖6所示，達(dá)到了用光敏Z-元件實(shí)現(xiàn)光控脈沖頻率的目的。與溫敏Z-元件脈沖頻率電路相同，在無光照時，電源通過RL對電容器充電，當(dāng)VC<Vth時，Z-元件工作在M1區(qū)，當(dāng)VC≥Vth時，Z-元件迅速由M1區(qū)經(jīng)M2區(qū)工作在M3區(qū)。M3區(qū)是低阻區(qū)，電容器迅速通過Z-元件放電，當(dāng)放電至VC≤Vf時，Z-元件脫離M3區(qū)回到M1的高阻區(qū)，電源通過RL重新對電容器充電，如此周而復(fù)始重復(fù)上述過程，由輸出端輸出后沿觸發(fā)的脈沖頻率信號。信號頻率用f表示：

(4)

t≈RLC

從式(4)可以看出，光照越強(qiáng)，Vth越小，而Vf基本不變，因而頻率上升的越高。在弱光和強(qiáng)光下，Vth靈敏度較低，所以頻率靈敏度也較低，在300~1000lx有較高頻率靈敏度。RL值選擇范圍是8.2kW~20kW，C選擇范圍是0.01mF~0.22mF，E應(yīng)為(1.5~1.8)Vth。數(shù)值小的電容器振蕩頻率較高，也有較高的頻率靈敏度，電源電壓的范圍較窄；數(shù)值較大的電容器振蕩頻率較低，頻率靈敏度也較低，但電源電壓范圍寬。

五、光敏Z-元件特性與應(yīng)用電路總結(jié)

光敏Z-元件的伏安特性與溫敏Z-元件的伏安特性是極為相近的，前者的光特性與后者的溫度特性也非常相似［6］。

Z-元件的特性及應(yīng)用電路可以概括為：一個特殊的點(diǎn)，即閾值點(diǎn)P（Vth，Ith），該點(diǎn)的電壓靈敏度為負(fù)，電流靈敏度為正。有二個穩(wěn)定的工作區(qū)，即高阻M1區(qū)，和低阻M3區(qū)。在VZ<Vth時，工作在高阻M1區(qū)，在VZ≥Vth時，迅速越過負(fù)阻M2區(qū)，工作在低阻M3區(qū)，當(dāng)VZ≤Vf時，又恢復(fù)到高阻M1區(qū)。有三個基本應(yīng)用電路，即開關(guān)電路，反向模擬電路和脈沖頻率電路。有四個主要參數(shù)：即Vth、Ith、Vf、IR。

上述三個基本應(yīng)用電路參看表2-1、表2-2、表2-3。表2-4是表2-1中RL與Z-元件互換位置后構(gòu)成的正階躍開關(guān)電路與輸出信號波形；表2-5是表2-2中RL與Z-元件互換位置后構(gòu)成的NTC電路。

光敏Z-元件的電參數(shù)中Vf的溫度系數(shù)稍小，Vth、Ith、IR三個參數(shù)的溫度系數(shù)稍大。在要求較高的場合，應(yīng)當(dāng)采用電路補(bǔ)償或元件補(bǔ)償，使之滿足設(shè)計要求。

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2教學(xué)目標(biāo)分析

2.1情感目標(biāo)

從三極管的應(yīng)用出發(fā)，激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣及熱情，學(xué)以致用。

2.2知識目標(biāo)

理解晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動，掌握三極管的放大條件。掌握三極管的電流放大作用、電流分配關(guān)系及其特性曲線。

2.3能力目標(biāo)

教學(xué)過程中體現(xiàn)由表及里、兼顧內(nèi)因和外因、化繁為簡等思想培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識事物的能力。通過實(shí)驗(yàn)、分析、總結(jié)的教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

教學(xué)重點(diǎn)是三極管的結(jié)構(gòu)、電流放大條件及其分配關(guān)系、特性曲線。教學(xué)難點(diǎn)是三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動規(guī)律。

4教具和方法

教具采用黑板、粉筆、多媒體幻燈片、多媒體視頻以及三極管實(shí)物輔助教學(xué)情景教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、引導(dǎo)思考教學(xué)法、講解教學(xué)法等多種教學(xué)方法。

5教學(xué)過程設(shè)計

5.1導(dǎo)入新課

通過多媒體播放一段視頻引出擴(kuò)音設(shè)備，引發(fā)學(xué)生對新學(xué)習(xí)課程的興趣。然后給學(xué)生介紹擴(kuò)音設(shè)備的組成和工作原理。通過一個設(shè)問“什么樣的器件能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的功能呢”，引出這堂課的教學(xué)內(nèi)容半導(dǎo)體三極管。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力，同時也擴(kuò)寬學(xué)生的知識面，此處加入關(guān)于三極管發(fā)明的一些知識。

5.2講授新課

接著給學(xué)生演示一些常用的三極管實(shí)物，告訴他們正是這些小小的器件實(shí)現(xiàn)了電信號的放大，進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時結(jié)合課件給學(xué)生介紹三極管的封裝，以及不同封裝分別表示的意義，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。根據(jù)認(rèn)識事物由表及里的規(guī)律，認(rèn)識了三極管的外形，下一步給學(xué)生介紹三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。結(jié)合多媒體課件介紹三極管的結(jié)構(gòu)及其符號，并與學(xué)生一起總結(jié)出三極管三區(qū)、兩結(jié)、三極的基本構(gòu)成。提出問題“：三極管猶如兩個反向串聯(lián)的二極管，能否將兩個普通的二極管串聯(lián)起來組成三極管？”引導(dǎo)學(xué)生思考并引出對三極管內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。將三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比喻為漢堡，通過與漢堡的類比加深學(xué)生的印象，并告訴學(xué)生三極管的這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)正是它能夠進(jìn)行放大的內(nèi)部條件。那么，具有這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的三極管就可以進(jìn)行放大嗎？實(shí)際上，三極管進(jìn)行放大除了結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為其放大提供了內(nèi)部條件外，還必須滿足一定的外部條件。接著給學(xué)生介紹外部條件，正是認(rèn)識事物需要同時兼顧內(nèi)因和外因思想的體現(xiàn)。同時當(dāng)學(xué)生對三極管有一個宏觀的認(rèn)識后，下一步學(xué)習(xí)三極管的工作原理。首先重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)三極管放大“發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏”這一外部條件，以及具體電路中如何保證這一條件實(shí)現(xiàn)，加深學(xué)生對這一條件的記憶。下面介紹這一節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，三極管內(nèi)部電流的分配和放大關(guān)系。為了避免枯燥的公式推導(dǎo)，幫助學(xué)生直觀的理解和掌握三極管內(nèi)部電流分配關(guān)系，在講臺上演示實(shí)際的三極管放大電路，通過改變電位器阻值，測得一系列發(fā)射極、集電極和基極電流數(shù)據(jù)。啟發(fā)學(xué)生觀察測得的數(shù)據(jù)，得出三極管三個電流之間的關(guān)系。這樣繁瑣的推導(dǎo)過程被簡單直觀的實(shí)驗(yàn)所代替，體現(xiàn)認(rèn)識事物由繁瑣到簡單的客觀規(guī)律，而學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和自己觀察總結(jié)出的結(jié)論更容易理解和記憶。同時引導(dǎo)學(xué)生體會三極管內(nèi)部電流的分配關(guān)系IE=IC+IB正是基爾霍夫定律的體現(xiàn)，而IC=βIB正是三極管電流放大作用的體現(xiàn)。通過設(shè)問“：為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？”引起學(xué)生的思考。透過現(xiàn)象看事物的本質(zhì)，這一現(xiàn)象是由三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動規(guī)律決定的。三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動規(guī)律是這一節(jié)課的難點(diǎn)，可以通過多媒體動畫直觀地演示載流子運(yùn)動的復(fù)雜過程。對照多媒體動畫分發(fā)射、復(fù)合和收集三個階段給學(xué)生介紹這一過程，同時與學(xué)生一起推導(dǎo)三極管運(yùn)動過程中內(nèi)部電流之間的關(guān)系，得出與實(shí)驗(yàn)完全吻合的結(jié)果。另外，可以再播放一段三極管內(nèi)部載流子運(yùn)動的視頻，幫助學(xué)生回顧和進(jìn)一步加深理解這一難點(diǎn)內(nèi)容。

5.3思考與討論

設(shè)計兩個思考題：（1）既然三極管具有兩個PN結(jié)，可否用兩個二極管相連以構(gòu)成一只三極管？（2）放大電路輸出端增加的能量是從哪里來的？讓學(xué)生展開討論，通過討論加強(qiáng)學(xué)生積極動腦思考問題能力的培養(yǎng)，也進(jìn)一步加深對所學(xué)知識的理解。

5.4小結(jié)

通過提問與學(xué)生一起總結(jié)本次課的內(nèi)容，并通過板書加深印象。

6教學(xué)反思

（1）課堂中通過一段音樂引出擴(kuò)音系統(tǒng)進(jìn)而引出新課程三極管的學(xué)習(xí)，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（2）用實(shí)驗(yàn)的方法代替復(fù)雜的公式推導(dǎo)，用更直觀的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加強(qiáng)學(xué)生對三極管電流分配關(guān)系的記憶；（3）用直觀動態(tài)的多媒體視頻演示三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動過程加強(qiáng)學(xué)生的理解，同時也活躍了課程氣氛。（4）教學(xué)過程中體現(xiàn)了由表及里，兼顧內(nèi)因和外因，化繁為簡等思想，除了注重學(xué)生對所講課程的學(xué)習(xí)，更注重學(xué)生認(rèn)識事物能力的培養(yǎng)。

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一、團(tuán)體動力的理論基礎(chǔ)

團(tuán)體是指兩個或兩個以上的人，互相影響、互相依賴，且具有共同的目標(biāo)，為了完成特定的目標(biāo)而相互結(jié)合成的組織。團(tuán)體具有互動與相對動態(tài)的性質(zhì)，是具有社會互動性質(zhì)的組織，團(tuán)體遵循共同的規(guī)范，具有目標(biāo)性。

團(tuán)體動力是指某社會團(tuán)體之所以形成的原因，以及維系團(tuán)體功能的一種力量或一種方式。團(tuán)體動力學(xué)是社會科學(xué)的分支，是一門探討團(tuán)體結(jié)構(gòu)及團(tuán)體與成員間相互動力關(guān)系的學(xué)問。其理論有場地論、因素分析論、社會團(tuán)體工作理論、心理分析理論等。場地論代表人物勒溫認(rèn)為，應(yīng)該把團(tuán)體看作是一個生命的空間，它是由一些力量或變量組成，它們是影響團(tuán)體內(nèi)成員的重要變項(xiàng)。根據(jù)此理論，在教育教學(xué)實(shí)踐中，班主任若能將班級作為心理場地并作數(shù)量化呈現(xiàn)，才能分析、控制班級與運(yùn)用班級動力。因素分析論的代表人物卡特爾認(rèn)為，團(tuán)體動力主要受到某些重要因素的影響，領(lǐng)導(dǎo)者在決定團(tuán)體的發(fā)展時，需要了解團(tuán)體內(nèi)的關(guān)鍵因素。根據(jù)卡特爾的理論，若能對團(tuán)體內(nèi)的各項(xiàng)屬性一一加以評估，掌握有關(guān)的獨(dú)立變項(xiàng)，可以有效運(yùn)作團(tuán)體。社會團(tuán)體工作論是將團(tuán)體工作者的敘事性記錄及團(tuán)體成員的個案史等資料加以分析，以了解團(tuán)體對成員人格發(fā)展的影響；重視團(tuán)體經(jīng)驗(yàn)與個體成長的交互作用，注重行動研究，即領(lǐng)導(dǎo)者如何有效利用學(xué)習(xí)遷移，促發(fā)成員轉(zhuǎn)移團(tuán)體咨詢情景的積極經(jīng)驗(yàn)，以協(xié)助成員產(chǎn)生建設(shè)，增進(jìn)社會適應(yīng)。心理分析理論強(qiáng)調(diào)團(tuán)體歷程中有關(guān)的情感因素，包括領(lǐng)導(dǎo)者和成員、成員與成員、成員與他人，強(qiáng)調(diào)透過對成員過去經(jīng)驗(yàn)的了解及個案記錄的分析解釋，促發(fā)動力性的團(tuán)體經(jīng)驗(yàn)，協(xié)助成員產(chǎn)生積極的行為改變與人格發(fā)展。

班級是一個團(tuán)體，班主任是團(tuán)體的領(lǐng)導(dǎo)者。如何消除團(tuán)體的沖突，促進(jìn)團(tuán)體凝聚力的提升，進(jìn)而形成團(tuán)體的動力，并運(yùn)用團(tuán)體動力的輔導(dǎo)策略，這些是班主任科學(xué)管理班級應(yīng)涉及到的內(nèi)容。了解團(tuán)體動力理論，借鑒動力理論，有助于班主任形成自己有效管理班級的教育理念。

二、認(rèn)識中小學(xué)班級中的團(tuán)體動力形態(tài)

21世紀(jì)社會急劇的變遷與轉(zhuǎn)型，使得傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能論受到現(xiàn)代文化的挑戰(zhàn)。班級是學(xué)校教育中最基層的單位，而過去以教師為中心的教室管理模式較忽視與壓抑班級團(tuán)體動力的影響性。班級中存在著許許多多的小團(tuán)體，這些小團(tuán)體具有其潛在的影響力。作為班主任，應(yīng)善用這些團(tuán)體動力來使得班級管理更具有成效。

（一）非主流文化團(tuán)體取向的小團(tuán)體

所謂的非主流文化指相對于主流文化之外的其他文化，它是邊緣的、附屬的與次要的文化。中小學(xué)學(xué)生的他律性較強(qiáng)，容易受到同輩團(tuán)體的影響而在班級中形成學(xué)生非主流文化團(tuán)體，容易受到媒體與流行文化等因素的影響，而形成一種屬于次級文化的小團(tuán)體。例如在中小學(xué)中流行的女孩們的影視歌星崇拜現(xiàn)象，中小學(xué)男生當(dāng)前所流行的網(wǎng)絡(luò)游戲，如魔獸爭霸等，都是典型的學(xué)校非主流文化。班主任若能留心觀察學(xué)生無意間形成的非主流文化團(tuán)體，運(yùn)用引導(dǎo)的方法把這些團(tuán)體的動力凝聚起來向著具有教育性的方向發(fā)展，對于班級管理是有所幫助的。

（二）以個性、興趣結(jié)合和教師評價取向的小團(tuán)體

一般來說，中小學(xué)生在教室中的小團(tuán)體比較傾向于個性與興趣的結(jié)合。但也可能會因?yàn)槭艿焦φn與教師的標(biāo)準(zhǔn)化評價而形成所謂的好學(xué)生小團(tuán)體與調(diào)皮學(xué)生的小團(tuán)體。通常所謂的好學(xué)生小團(tuán)體對班級管理會產(chǎn)生積極的幫助，而調(diào)皮學(xué)生的小團(tuán)體可能造成班級管理的問題所在。因此，班主任要平等對待學(xué)生，必須消除個人的喜好，對于還正在成長中的學(xué)生不要給予社會的標(biāo)準(zhǔn)評價，因?yàn)槊课粚W(xué)生的潛力是無限的，教師必須循循善誘，引導(dǎo)這些班級中的小團(tuán)體朝著健康的方向發(fā)展。

（三）以座位分配取向的小團(tuán)體

中小學(xué)生常會因?yàn)樵诮淌抑械淖环峙涠绊懙綄W(xué)習(xí)的效果，而由于座位的分配所產(chǎn)生的班級氣氛值得教育心理學(xué)工作者進(jìn)一步探討。一般來說，中小學(xué)生若與不喜歡的同學(xué)坐在一起，會影響其學(xué)習(xí)動機(jī)；而若與喜歡的同學(xué)坐在一起，則會非常興奮而顯得士氣高昂。因此，在班級座位安排方面，班主任必須作適時的調(diào)整與更新。在座位的分配方面，必須考慮每位學(xué)生不同的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，將學(xué)習(xí)表現(xiàn)好的學(xué)生與學(xué)習(xí)表現(xiàn)差的學(xué)生交錯分配在一起，如此才不容易造成學(xué)生的被標(biāo)準(zhǔn)化。此外，高效能的學(xué)生座位安排將有助于師生之間形成密切的互動。班主任對于班級中的分組也需要思考，應(yīng)打破性別意識與學(xué)業(yè)成就的界線，善用小組間積極的合作與競爭模式，培養(yǎng)學(xué)生的主動精神與民主素養(yǎng)，如此將產(chǎn)生最佳的團(tuán)體動力。

（四）以性別取向的小團(tuán)體

小學(xué)高年級的學(xué)生和中學(xué)生進(jìn)入了青春期，而這個階段女生的發(fā)育比起同年齡的男生要早，因此這個階段的性別界限特別明顯。在這個青澀的成長階段，中小學(xué)生的智力、學(xué)習(xí)開始初步定型，自尊心與好勝心、喜歡與厭惡、好奇與排斥等特別明顯。一般來說，小學(xué)高年級和中學(xué)的女生在班級中常會組成許多小團(tuán)體，這些小團(tuán)體會基于興趣與個性而組成在一起，且團(tuán)體之間的界線會比中低年級的學(xué)生們來得更明顯。而小學(xué)高年級的男生和中學(xué)男生在心智與生理發(fā)展方面顯著慢于同齡的女生，會有被同齡女生領(lǐng)導(dǎo)的現(xiàn)象，因此小學(xué)高年級和中學(xué)的男生的小團(tuán)體界線比較模糊。中小學(xué)教師在這個階段的班級管理要特別留心于性別因素所產(chǎn)生的影響，應(yīng)避免性別間的小團(tuán)體沖突，并善用此階段學(xué)生的語言模式與學(xué)生溝通，盡量以“活動式”與“主題式”的策略激發(fā)學(xué)生的團(tuán)體動力，并善于借助相互合作與競爭之間產(chǎn)生的最大的效能。這將有助于教師的班級管理。

三、班主任運(yùn)用團(tuán)體動力的班級輔導(dǎo)策略

在中小學(xué)中，過去偏向于以班主任為中心的班級管理，其目的在于幫助教師控制學(xué)生的常規(guī)與秩序。而在新時代的班級管理中，必須融入民主的精神與多元的風(fēng)貌，運(yùn)用團(tuán)體動力的心理輔導(dǎo)策略。在實(shí)踐中，教師要善于利用師生間的人際影響，進(jìn)行師生間的積極溝通，尊重學(xué)生，傾聽學(xué)生的聲音，并適度地給學(xué)生建設(shè)性的反饋，最終形成科學(xué)的管理理念。（一）角色意識培養(yǎng)策略

在班級這個生命空間中，每個學(xué)生的動力聚合成班級的凝聚力。要形成班級的凝聚力，教師要抓好班級成員的角色意識培養(yǎng)，通過班級的正式角色和非正式角色的合理安排，使每個學(xué)生都能形成積極的角色意識和角色行為，使每個學(xué)生能夠感到自己在班上是受重視的，是有地位的，是負(fù)有責(zé)任的，只有這樣，才能不斷增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感、義務(wù)感、安全感、歸屬感和集體主義榮譽(yù)感，從而自覺接受各種集體規(guī)范，不斷提高自己的心理健康水平和社會適應(yīng)能力。如在班級實(shí)行值日班長制度，使學(xué)生的責(zé)任感和主人翁意識得到培養(yǎng)。再如，通過各種集體活動為學(xué)生提供豐富多彩的鍛煉機(jī)會，讓每個學(xué)生負(fù)責(zé)一些事務(wù)，鍛煉他們的能力。這不但可以促進(jìn)學(xué)生的良好個性品質(zhì)的發(fā)展，促進(jìn)其動力的產(chǎn)生，也能不斷提升他們的心理健康水平。

（二）營造健康民主的心理環(huán)境的策略

心理環(huán)境包括班風(fēng)、校風(fēng)、輿論、同學(xué)關(guān)系、師生關(guān)系等。建立良好人際關(guān)系，培育健康的輿論、風(fēng)氣，能夠使學(xué)生經(jīng)常受到積極的感染和熏陶，逐漸形成積極上進(jìn)、開朗樂觀、關(guān)心集體、團(tuán)結(jié)互助的良好的性格特征，不斷提高對人際環(huán)境的適應(yīng)能力。目前教師必須改變過去權(quán)威者的角色，站在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)與成長的立場，適時引導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的能力，使學(xué)生能在民主的氣氛中，展現(xiàn)自己的特色與風(fēng)格，并學(xué)習(xí)其他人的優(yōu)點(diǎn)。教師應(yīng)在民主健康的氣氛中引導(dǎo)班級向積極正向發(fā)展，建立積極、正確和健康的輿論導(dǎo)向，尊重學(xué)生所提出的觀點(diǎn)，并讓學(xué)生經(jīng)由民主的程序共同建立班級的規(guī)則與秩序，達(dá)到學(xué)生之間的相互約束與互相學(xué)習(xí)，從而獲得全班的凝聚力與向心力，這有助于教師成功地管理班級。

（三）班級學(xué)習(xí)分組策略

學(xué)生非主流文化所組成的小團(tuán)體以及班級內(nèi)的各式各樣的小團(tuán)體所產(chǎn)生的團(tuán)體動力，與教師的班級管理有著密切的關(guān)系。中小學(xué)教師在管理班級時，需要關(guān)注時代的發(fā)展，融入民主的精神，改變以往以教師為中心的班級管理策略，轉(zhuǎn)向教師與學(xué)生共同管理的模式，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感。教師可進(jìn)行引導(dǎo)而不急于幫學(xué)生作決定，如此將有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的能力。在班級教學(xué)分組方面，必須著眼于班級成員的全面提升，把各類不同學(xué)習(xí)成績的學(xué)生分散并綜合，這將使得每一個小組的成員都可以進(jìn)行相互指導(dǎo)。這種學(xué)習(xí)成績混合的分組為學(xué)習(xí)成績高的學(xué)生提供了成長的機(jī)會，同時也為學(xué)習(xí)成績較差的學(xué)生提供了補(bǔ)救的機(jī)會。善用此類分組方法將會激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)上的最佳團(tuán)體動力。此外，教師也可以根據(jù)不同性質(zhì)的內(nèi)容或不同的活動形態(tài)進(jìn)行分組，如此將增加班級成員間的互動，增強(qiáng)班級成員的向心力。

（四）團(tuán)體游戲輔導(dǎo)策略

狹義的團(tuán)體游戲輔導(dǎo)是指游戲、唱跳，唱跳包含了歌唱與上下肢體移動的音樂律動。從兒童發(fā)展理論中可以得知，游戲在兒童發(fā)展中的作用是非常重要的，團(tuán)體游戲能增進(jìn)學(xué)生的感情交流，增進(jìn)學(xué)生對組織的向心力，對于激發(fā)學(xué)生新的創(chuàng)意與新的思維模式大有幫助。團(tuán)體游戲輔導(dǎo)有助于學(xué)生的人際關(guān)系與發(fā)展，也是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)體生活技能，培養(yǎng)學(xué)生健全人格的一種有效的教學(xué)方法。團(tuán)體游戲?qū)τ谂囵B(yǎng)創(chuàng)新性的兒童，對于激發(fā)班級的團(tuán)體動力，具有很大的幫助。班主任在班級管理中，適度運(yùn)用團(tuán)體游戲輔導(dǎo)的理念與技巧，并遷移至學(xué)生的學(xué)習(xí)上，可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。

班主任是教師中的優(yōu)秀代表。他們除了應(yīng)具備普通教師的基本素質(zhì)之外，還應(yīng)具備良好的心理素質(zhì)、熱愛學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和科學(xué)的管理能力。“當(dāng)教育者贏得了學(xué)生的信任時，學(xué)生對接受教育的反感就會被克服而讓位于一種奇特情況，他們把教育者看作一個可以親近的人”。學(xué)生在與班主任朝夕相處時，容易產(chǎn)生依賴和歸屬心理，班主任將成為學(xué)生最為親近和信賴的人。

參考文獻(xiàn)：

[1]石文山，陳家麟.論班級心理健康教育模式的基本特征.河北師范大學(xué)學(xué)報，2004,(5).

[2]沈貴鵬.師生互動的隱性心理教育價值.當(dāng)代教育論壇，2004，(11).

[3]賈曉波.陳世平.學(xué)校心理輔導(dǎo)實(shí)用教程.天津：天津教育出版社，2002.

[4]陳曉紅.班主任應(yīng)成為青少年學(xué)生心理健康的呵護(hù)者.教育探索，2006，（2）.

篇（6）

1網(wǎng)絡(luò)會計的概念

網(wǎng)絡(luò)會計是建立在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境基礎(chǔ)上的會計信息系統(tǒng)，并在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下對各種交易和事項(xiàng)進(jìn)行確認(rèn)、計量和披露的會計活動。是電子商務(wù)的重要組成部分。

2網(wǎng)絡(luò)會計的優(yōu)點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)會計既是對傳統(tǒng)會計的繼承，又是對傳統(tǒng)會計的發(fā)展它與傳統(tǒng)會計相比，具有以下幾個方面的優(yōu)點(diǎn)。

2．1打破傳統(tǒng)會計的管理模式

2．1．1會計職能發(fā)生變化

傳統(tǒng)會計的基本職能是核算與監(jiān)督，會計管理工作主要局限在對會計事項(xiàng)本身的記賬、算賬和審核上。企業(yè)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化管理后，財務(wù)會計與管理會計職能必相融合，形成高度發(fā)展的管理型會計信息系統(tǒng)。會計信息系統(tǒng)的功能將不再是單一的核算功能而將預(yù)測、決策、控制等管理功能納入系統(tǒng)內(nèi)。

2．1．2會計管理信息系統(tǒng)的全面化

網(wǎng)絡(luò)會計兼有會計業(yè)務(wù)處理層、信息管理層、會計決策層與決策支持層在內(nèi)的多層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信息系統(tǒng)。以便會計在實(shí)現(xiàn)資金流管理的同時進(jìn)行物流管理，真正實(shí)現(xiàn)購銷存業(yè)務(wù)、會計核算財務(wù)監(jiān)控的一體化管理，成為企業(yè)管理中最有效的決策支持系統(tǒng)。

2．2加快會計管理工作的時效

互聯(lián)網(wǎng)打破了物理距離限制的同時還打破了時間的限制，使企業(yè)會計工作變得及時和迅速。

2．2．1消除了財務(wù)會計管理和經(jīng)營業(yè)務(wù)活動運(yùn)作上的時間差。實(shí)現(xiàn)了財務(wù)管理與業(yè)務(wù)之間的協(xié)同化

在網(wǎng)絡(luò)會計環(huán)境下，企業(yè)各職能部門之間信息能夠得以相互連接，彼此共享，從根本上改變了財務(wù)與業(yè)務(wù)不對稱得滯后現(xiàn)象使企業(yè)的財務(wù)資源配置與業(yè)務(wù)動作協(xié)調(diào)同步。

2．2．2財務(wù)信息的及時生成，財務(wù)會計管理工作實(shí)現(xiàn)了由靜態(tài)管理向動態(tài)管理的跨越

財務(wù)信息數(shù)據(jù)的處理是實(shí)時的，不論業(yè)務(wù)發(fā)生在企業(yè)的內(nèi)部還是外部，該業(yè)務(wù)一旦被確認(rèn)，都將立即被存人相應(yīng)的服務(wù)器并主動送到財務(wù)信息系統(tǒng)，使業(yè)務(wù)信息實(shí)時轉(zhuǎn)化且自動生成。

2．3提高會計工作手段

傳統(tǒng)會計是通過紙質(zhì)的憑證、賬簿、報表反映企業(yè)的財務(wù)狀況和經(jīng)營成果。而網(wǎng)絡(luò)會計的會計信息載體由紙張變?yōu)榇沤橘|(zhì)和光電介質(zhì)，這種替代從根本上消除了信息處理過程中對信息分類、加工和利用等技術(shù)的限制，利用同一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)便可供不同的人在不同的地方進(jìn)行信息加工和利用。會計手段發(fā)生了革命性變化。

2．4改變會計人員的工作方式

傳統(tǒng)手工操作條件下，會計人員主要是進(jìn)行會計核算。網(wǎng)絡(luò)會計要求會計人員改變其工作方式，不斷適應(yīng)會計環(huán)境的變化，實(shí)現(xiàn)由核算型會計向核算管理型會計轉(zhuǎn)變，采用聯(lián)機(jī)實(shí)時操作，主動獲取與提供相結(jié)合的一種人機(jī)交互式的會計信息系統(tǒng)，為會計信息使用者實(shí)旅經(jīng)濟(jì)管理與決策提供及時、準(zhǔn)確、系統(tǒng)的信息。

2．5拓展傳統(tǒng)財務(wù)會計報告的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

在傳統(tǒng)財務(wù)會計工作中，財務(wù)報表是財務(wù)報告的核心。附表、附注提供報表以外貨幣性信息和非貨幣性信息，它們是財務(wù)報表的重要補(bǔ)充在網(wǎng)絡(luò)會計中，財務(wù)數(shù)據(jù)的收集、加工、處理都可以實(shí)時進(jìn)行，不僅迅捷，而且可以雙向交流財務(wù)信息。甚至報表閱讀者可以根據(jù)自身的需要，以財務(wù)會計的原始數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行再加工，獲得更深入的信息。另一方面網(wǎng)絡(luò)會計環(huán)境下的財務(wù)報告對以前并不重要的信息或受成本效益原則約束無法披露的信息，都能進(jìn)行充分及時的披露。

3網(wǎng)絡(luò)會計發(fā)展中存在的問題

如上所述，網(wǎng)絡(luò)會計具有的優(yōu)越性是肯定的。但是網(wǎng)絡(luò)會計是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行的，它不可避免地存有若干不足，下面探討的是網(wǎng)絡(luò)會計發(fā)展中存在的幾個問題。

3．1安全風(fēng)險

3．1．1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全風(fēng)險

由于互聯(lián)網(wǎng)的開放性，任何人都能夠從互聯(lián)網(wǎng)上獲取計算機(jī)系統(tǒng)的共享信息資源，這便會給非善意訪問者帶來可乘之機(jī)，比如黑客對互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的蓄意危害。另外，網(wǎng)絡(luò)軟件自身的缺陷及通信線路不穩(wěn)定等因素也是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全隱患。

3．1．2會計信息的安全風(fēng)險

會計信息是反映企業(yè)財務(wù)狀況和經(jīng)營成果的重要依據(jù)，不得隨意泄露、破壞和遺失。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，各種計算機(jī)系統(tǒng)互相連接，從而使系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)流動性很大，大量的會計信息置身于開放的網(wǎng)絡(luò)中，存在被截取、篡改、泄露機(jī)密等安全風(fēng)險，很難保證其安全性。

3．2失效風(fēng)險

3．2．1企業(yè)內(nèi)部控制的失效風(fēng)險

傳統(tǒng)會計系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)對業(yè)務(wù)活動的使用授權(quán)批準(zhǔn)及職責(zé)性、正確性、合法性。但是在網(wǎng)絡(luò)會計環(huán)境中，會計信息存儲于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，大量不同的會計業(yè)務(wù)交叉在一起，加上信息資源的共享，財務(wù)信息復(fù)雜，使傳統(tǒng)會計系統(tǒng)中某些職權(quán)分工、相互牽制的控制失效。傳統(tǒng)會計賬簿之間互相核對實(shí)現(xiàn)的差錯糾正控制已經(jīng)不復(fù)存在，在網(wǎng)絡(luò)會計環(huán)境下，其光、電、磁介質(zhì)所載信息可以不留痕跡地被修改或刪除。

3．2．2會計檔案保存的失效風(fēng)險

網(wǎng)絡(luò)會計所使用的財務(wù)軟件不能將兼容以前版本或其他版本，以前的會計信息有可能不能被及時錄入網(wǎng)絡(luò)財務(wù)系統(tǒng)。對于隔代保存的會計檔案更不可能兼容，因而原有會計檔案在新的網(wǎng)絡(luò)財務(wù)系統(tǒng)中無法查詢。因此，企業(yè)所保存的磁帶、磁盤等數(shù)據(jù)資料面臨失效風(fēng)險。

3．3會計從業(yè)人員的適應(yīng)性問題

網(wǎng)絡(luò)會計環(huán)境下的會計從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)熟悉計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，掌握網(wǎng)絡(luò)會計常見故障的排除方法及相應(yīng)的維護(hù)措施，了解有關(guān)電子商務(wù)知識和國際電子交易的法律法規(guī)，具備商務(wù)經(jīng)營管理和國際社會文化背景知識，精通會計知識。目前，這樣的復(fù)合型人才在我國還非常缺乏。大多數(shù)會計人員文化程度不是很高、對新事物的接受能力不是很強(qiáng)，限制了電子商務(wù)在我國的發(fā)展以及會計信息系統(tǒng)的普及和有效利用。

4解決網(wǎng)絡(luò)會計中存在問題的對策

4．1針對安全風(fēng)險的對策

4．1．1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全控制措施

一方面，嚴(yán)格控制系統(tǒng)軟件的安裝與修改對工作上的文件屬性可采用隱含只讀等加密措施，或利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)置軟件對各工作站點(diǎn)規(guī)定訪問共享區(qū)的存取權(quán)限命令等保密方式，避免會計數(shù)據(jù)文件被意外刪除或破壞。對系統(tǒng)軟件進(jìn)行定期地預(yù)測性檢查，系統(tǒng)破壞時，要求系統(tǒng)軟件具有緊急相應(yīng)、強(qiáng)制備份和快速恢復(fù)的功能。另一方面，為防止非法用戶對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下會計系統(tǒng)的入侵，可以采取端口技術(shù)和防火墻技術(shù)，以防止網(wǎng)上黑客的惡意攻擊及網(wǎng)絡(luò)病毒的侵害。

4．1．2網(wǎng)絡(luò)會計信息安全控制措施

會計信息安全控制一般是通過信息存取安全技術(shù)和會計數(shù)據(jù)加密來達(dá)到的，其中，數(shù)據(jù)加密是網(wǎng)絡(luò)會計系統(tǒng)中防止會計信息失真的最基本的防范措施。另外，也可以通過加強(qiáng)立法來保障會計信息的安全性。超級秘書網(wǎng)

4、2針對失效風(fēng)險的對策

4．2．1企業(yè)內(nèi)部控制失效的防范措施

控制范圍應(yīng)有原來單一的財務(wù)部門轉(zhuǎn)變?yōu)樨攧?wù)部門與計算機(jī)管理部門共同控制。控制方式應(yīng)有單純的手工控制轉(zhuǎn)化為組織控制、手工控制和程序控制相結(jié)合的全面內(nèi)部控制，這樣就可以解決網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部控制失效風(fēng)險。

4．2．2會計檔案保存失效的防范措施

制定和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的財務(wù)軟件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，使不同開發(fā)商的軟件能夠相互兼容會計數(shù)據(jù)，，便于財務(wù)軟件的升級，以解決會計檔案保存失效風(fēng)險。

篇（7）

武大偉指出，我們前進(jìn)的道路上還有很多困難需要共同克服，還有很多障礙需要我們共同跨越。希望各方繼續(xù)以靈活務(wù)實(shí)和建設(shè)性的態(tài)度參加會議，為順利完成本次會議的各項(xiàng)議程做出積極貢獻(xiàn)。

朝方代表團(tuán)團(tuán)長金桂冠重申，朝落實(shí)“9?19共同聲明”和“2?13共同文件”，通過對話實(shí)現(xiàn)半島無核化的意志沒有變化。希望六方增進(jìn)互信，堅持“承諾對承諾，行動對行動”的原則，履行各自的責(zé)任和義務(wù)。金桂冠表示，如其他有關(guān)方如期履行承諾，朝做好了關(guān)閉并封存寧邊核設(shè)施，并接受國際原子能機(jī)構(gòu)監(jiān)督和驗(yàn)證的準(zhǔn)備。

美方代表團(tuán)團(tuán)長希爾說，美朝已就解決朝鮮在匯業(yè)銀行被凍結(jié)資金問題達(dá)成諒解，現(xiàn)應(yīng)集中精力討論如何落實(shí)起步階段行動以及確定下一階段行動計劃和實(shí)現(xiàn)東北亞和平與安全的路線圖。各方應(yīng)保持目前的良好勢頭，繼續(xù)推動六方會談進(jìn)程。

韓方代表團(tuán)團(tuán)長千英宇、日方代表團(tuán)團(tuán)長佐佐江賢一郎、俄方代表團(tuán)團(tuán)長洛修科夫分別發(fā)言表示，落實(shí)共同聲明起步行動開端良好，有關(guān)國家之間開啟關(guān)系正常化談判和國際原子能機(jī)構(gòu)總干事巴拉迪訪朝值得歡迎。各方應(yīng)在對話中不斷增進(jìn)互信，加強(qiáng)合作，兌現(xiàn)各自承諾，落實(shí)好起步行動，規(guī)劃好今后的步驟，為實(shí)現(xiàn)半島無核化和東北亞和平與安全的目標(biāo)共同努力。

當(dāng)天下午，六方舉行了團(tuán)長會，主要聽取了各工作組工作進(jìn)展匯報。各方就工作組今后工作的職責(zé)、任務(wù)和方式進(jìn)行了討論。武大偉在總結(jié)發(fā)言中說，五個工作組相繼啟動，反映出六方履行承諾，落實(shí)起步行動的誠意。工作組是六方會談機(jī)制的重要組成部分和會談取得進(jìn)展的基礎(chǔ)，應(yīng)予以高度重視，使其發(fā)揮更大作用。

3月20日，第六輪六方會談進(jìn)入第二天，中方分別與其他五方舉行了雙邊磋商，但原計劃下午召開的團(tuán)長會沒有舉行。

六方會談中方代表團(tuán)發(fā)言人秦剛向記者表示，當(dāng)天各方進(jìn)行了密集的雙邊磋商，各方就如何落實(shí)起步階段行動以及下一階段行動計劃交換了意見，會談在期盼的氣氛中進(jìn)行。

3月21日，秦剛在六方會談新聞中心舉行吹風(fēng)會時說，朝核問題第六輪六方會談由于在個別問題上有技術(shù)性困難，“各方同意有必要把會期適當(dāng)延長，具體延長多久，要看會談進(jìn)展情況。”

秦剛表示，技術(shù)問題需要有關(guān)機(jī)構(gòu)依法妥善解決，有關(guān)各方都在為此積極努力。六方?jīng)Q定適當(dāng)延長會期的目的，就是希望有更多時間討論涉及本輪會談的議題。

會談三天來，已經(jīng)進(jìn)行了會議的第一個議程，第二、三個議程還沒來得及在團(tuán)長會上討論。但在雙邊磋商中，各方已就第二、三議程交換了意見。

3月22日，第六輪六方會談第一階段會議在京結(jié)束。武大偉強(qiáng)調(diào)指出，推動六方會談進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)朝鮮半島無核化目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)東北亞地區(qū)有關(guān)國家關(guān)系正常化，對于實(shí)現(xiàn)東北亞的長治久安非常重要。中國政府愿意繼續(xù)為實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)發(fā)揮積極和建設(shè)性的作用。

當(dāng)天，武大偉在北京宣讀了第六輪六方會談第一階段會議《主席聲明》。全文如下：

主席聲明

（2007年3月22日）

2007年3月19日至22日，第六輪六方會談第一階段會議在北京舉行。

各方聽取了五個工作組的報告，就落實(shí)起步行動和下一階段行動計劃進(jìn)行了探討。

各方同意繼續(xù)推動六方會談進(jìn)程。各方重申將認(rèn)真履行在“9?19”共同聲明和《落實(shí)共同聲明起步行動》共同文件中做出的承諾。

各方同意暫時休會，盡快復(fù)會，繼續(xù)討論和制定下一階段行動計劃。

第六輪六方會談第一階段會議結(jié)束后，武大偉于22日晚舉行了新聞會。在談及六方會談進(jìn)程時，武大偉說，六方會談前進(jìn)過程當(dāng)中注定是要出現(xiàn)各種各樣的曲折和困難。原因不在別的，就在于六方要尋找各自利益的結(jié)合點(diǎn)。六方現(xiàn)在都坐在同一條船上。這條船已經(jīng)起航，誰也下不去了，只能團(tuán)結(jié)一致共同前進(jìn)。我們今后的任務(wù)是共同努力，把握好這條船的航向，避免它觸礁，使這次航程成功抵達(dá)目的地。

他說，第六輪六方會談第一階段會議遇到了一些意想不到的問題，比如匯業(yè)銀行涉朝資金轉(zhuǎn)移問題。有關(guān)各方都在尋找妥善的解決辦法。我們遇到的一個現(xiàn)實(shí)問題，就是這筆資金由誰來轉(zhuǎn)移。這件事情的核心，就是這個問題本身不是由政府來決定的，就像我們要賣一件東西，我們不能強(qiáng)迫任何人去買；我們要給別人送錢，也必須有人要才行。中國實(shí)行社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制，中國銀行能不能夠承擔(dān)起這個責(zé)任，我們需要同銀行部門商量。他們有自己的關(guān)切，政府要協(xié)助解決。美國銀行如果愿意承擔(dān)這項(xiàng)義務(wù)，也需要美國政府解決美國銀行的關(guān)切。韓國有一家外匯銀行在朝鮮境內(nèi)經(jīng)營，我曾經(jīng)向韓國同事建議，他們能不能夠考慮這個問題。他們也很慎重。武大偉說，我們現(xiàn)在找的不是哪一方認(rèn)為合適的辦法，而是我們大家都認(rèn)為合適的辦法。在兩個人之間找到共同利益比較容易一些。現(xiàn)在是六方，要找到共同利益和大家都能接受的辦法就需要時間。重要的是，這個問題不會成為六方會談前進(jìn)的障礙。我們有能力、有信心解決這個問題。

武大偉表示非常感謝中國銀行為解決這個問題所作出的認(rèn)真思考。他指出，有人認(rèn)為中國銀行不愿意接受這項(xiàng)工作是這次六方會談沒有取得進(jìn)展的原因。這種看法是不對的。現(xiàn)在真正同各方交換意見的只有中國銀行一家。有關(guān)的討論還在進(jìn)行當(dāng)中。中國銀行是很有勇氣的。但是他們的一些關(guān)切還沒有得到完全解決。我們愿意同其他各方共同創(chuàng)造條件，使這個問題得到妥善解決。在剛剛結(jié)束的團(tuán)長會上，我們再次相互確認(rèn)要共同努力，解決好這個問題。我們相信能夠找到一種妥善的解決辦法，相信六方會談會不斷前進(jìn)。困難總是會有的，但是我們有能力克服困難。六方對六方會談的前景非常樂觀。這標(biāo)志著六方會談機(jī)制正在按照既定的任務(wù)順利進(jìn)行。六方的承受能力都大大增強(qiáng)。剛才大家提到的問題翻不了六方會談的船。我們還會乘風(fēng)破浪，勇往直前。

朝鮮代表團(tuán)團(tuán)長金桂冠和俄羅斯代表團(tuán)團(tuán)長洛修科夫于當(dāng)天下午離開北京回國。離開前，均未發(fā)表評論。

* * *

3月15日，六方會談五個工作組之一、由韓方擔(dān)任組長的經(jīng)濟(jì)與能源合作工作組會議在韓國駐華使館舉行。

六方會談韓國代表團(tuán)團(tuán)長、外交通商部次官補(bǔ)千英宇和其他五方有關(guān)官員參加會議。

* * *

3月16日，六方會談東北亞和平與安全機(jī)制工作組會議在俄羅斯駐華使館舉行。俄方特使拉赫馬寧與中國、朝鮮、韓國、美國和日本的有關(guān)官員參加了此次會議。

東北亞和平與安全機(jī)制工作組是六方會談的5個工作組之一，由俄方擔(dān)任組長。

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篇（8）

Abstract: China's construction of the bridge on the road around the town and at all levels road, it is bear heavy traffic loads and heavy traffic, its quality is a major concern of governments, regulatory authorities and the people. Quality management in the bridge was discussed.Key words: bridge; bridge; quality

中圖分類號：U448.14 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

由于道路和橋梁是國民經(jīng)濟(jì)的大動脈，道路和橋梁的運(yùn)行關(guān)聯(lián)性極強(qiáng)，牽一發(fā)而動全身，確保其日夜不間斷安全、正點(diǎn)地運(yùn)行，密切關(guān)系到國家的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、救災(zāi)和人民生產(chǎn)生活等諸多大事，如果在一座小橋上中斷行車一天，將使數(shù)以百計的客貨列車停運(yùn)，影響可波及數(shù)省，責(zé)任極其重大，所以道路和橋梁的設(shè)計、施工更加要強(qiáng)調(diào)穩(wěn)重。

道路和橋梁的施工單位在確保安全、不中斷行車、利用行車間隙或短暫的封鎖時間進(jìn)行道路和橋梁設(shè)施的修理、更換，從組織、計劃、準(zhǔn)備和技術(shù)措施方面的考慮，都要十分細(xì)致、周密和嚴(yán)謹(jǐn)，要考慮如何盡可能不影響或少影響正常運(yùn)行，以顧全國家、社會的大局利益，保證道路和橋梁運(yùn)輸系統(tǒng)的總體效益。

一、目前我國道橋工程現(xiàn)狀

（一）隨著城鄉(xiāng)一體化建設(shè)和交通運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展，車輛載重量、車速和交通量已大為提高，在過去三、四十年所建造的低標(biāo)準(zhǔn)的、長期失養(yǎng)的農(nóng)用、公路及城市的道路和橋梁能否繼續(xù)服役并安全運(yùn)營，已成為公路和城市建設(shè)決策部門的一件大事。但是，有病害、甚至病害嚴(yán)重的危橋，如果有正確的檢查分析與診斷，以新技術(shù)、新材料給予加強(qiáng)、加固一般是能夠繼續(xù)安全運(yùn)營的，并且能使其原有載重等級得到提高。此項(xiàng)檢查、分析、加固的費(fèi)用，一般只是新建費(fèi)用的10%-20%.而且在加固過程中，除少量重車短期繞行之外，勿須全部中斷交通，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益極其了然。

（二）道路和橋梁的運(yùn)營管理本來就較難，又長期失控，車輛超限、超速、尤其是嚴(yán)重超載，給道路和橋梁造成極大的損害。道路和橋梁一方面是遭到強(qiáng)力損害，另一方面卻未得到應(yīng)有的關(guān)注、檢查、養(yǎng)護(hù)和救治，其壽命能長嗎？使得有的橋梁才建好十幾二十年，就因病害嚴(yán)重、承載力已大大降低而成為危橋。再加以缺少經(jīng)驗(yàn)豐富、理論基礎(chǔ)扎實(shí)的技術(shù)人員參與分析決策，加固乏術(shù)，不能保證安全，以致耗費(fèi)巨資，將橋梁拆除重建。

（三）對于事關(guān)行車安全的道路和橋梁設(shè)施的管理、檢查、養(yǎng)護(hù)維修、大修加固、技術(shù)檢定等方面，我國的道路和橋梁交通系統(tǒng)就施行了一整套嚴(yán)格的制度。特別是道路和橋梁設(shè)施的管理，長期以來實(shí)行了道路和橋梁檔案管理、經(jīng)常檢查、定期檢查、特別檢查和計劃預(yù)防性維修制度，配合路橋檢定、路橋試驗(yàn)、洪水沖刷觀測、路橋大修和防洪工程，維護(hù)了路橋的正常完好狀態(tài)，從而大大地延長了路橋的使用壽命，使得經(jīng)歷了幾十年的酷暑嚴(yán)冬、暴雨烈日、洪水淘刷、戰(zhàn)亂損壞和提載提速考驗(yàn)，除少數(shù)做了加固、換梁或改建之外，絕大多數(shù)的蒼老舊橋至今仍保持著安全運(yùn)營狀態(tài)，為國家承擔(dān)著日益繁重的運(yùn)輸任務(wù)，創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

二、公路橋梁的施工管理加強(qiáng)公路橋梁的管理并進(jìn)行維修和加固，使其處于正常的工作狀態(tài)，充分發(fā)揮橋梁的作用，是公路管理部門的一項(xiàng)主要任務(wù)。對于橋梁的超限運(yùn)輸管理工作具有工期短、要求高、工程量較小、前期工作量大等特點(diǎn)，公路超限運(yùn)輸一般是為國家或省的重點(diǎn)建設(shè)工程服務(wù)。 （一）對于經(jīng)常過大件的路段，應(yīng)對改路段上的大小橋梁進(jìn)行重點(diǎn)檢查和管理，收集原始檔案材料，掌握其動態(tài)，針對其技術(shù)和承受能力編制相應(yīng)的加固處理方案，需要報批的及時按程序報批。（二）在施工中針對其技術(shù)嚴(yán)格按照業(yè)主已批準(zhǔn)的加固方案進(jìn)行施工，注意抓重點(diǎn)、制約工程。（三）重視加固工程的原始資料的收集和整理工作，為今后的加固工程積累經(jīng)驗(yàn)。（四）充分調(diào)動基層單位的積極性，正確處理責(zé)、權(quán)、利的關(guān)系。公路橋梁的維修加固同樣屬于橋梁工程，不能重建輕養(yǎng)，橋梁的加固比新建還難，因?yàn)闃蛄旱木S修加固，沒有現(xiàn)成的規(guī)范，更沒有可供使用的標(biāo)準(zhǔn)圖，橋梁的病害又錯綜復(fù)雜，病害原因難以確定。因此應(yīng)充分重視公路橋梁的管理工作，加大資金投入，使其保持良好的工作狀態(tài)，確保公路運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

三、要抓好道路和橋梁工程項(xiàng)目經(jīng)理的管理技能，順利實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的目標(biāo)。

項(xiàng)目經(jīng)理是企業(yè)法人代表在項(xiàng)目上的全權(quán)委托人。在企業(yè)內(nèi)部，項(xiàng)目經(jīng)理是項(xiàng)目實(shí)施全過程全部工作的總負(fù)責(zé)人，對外可以作為企業(yè)法人的代表在授權(quán)范圍內(nèi)負(fù)責(zé)、處理各項(xiàng)事務(wù)，因此項(xiàng)目經(jīng)理是項(xiàng)目實(shí)施最高責(zé)任者和組織者。由此可見，項(xiàng)目經(jīng)理是與項(xiàng)目分不開的，離開了項(xiàng)目，也就不存在“經(jīng)理”，因此，要探討道路和橋梁工程企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)具備的條件，就不能不說項(xiàng)目管理，有怎么樣的項(xiàng)目管理，就必須有怎么樣的項(xiàng)目經(jīng)理去管理，項(xiàng)目管理的方式、方法變了，項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)具備的條件也應(yīng)與之相適應(yīng)，否則就無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的管理目標(biāo)。道路和橋梁工程的施工過程，項(xiàng)目經(jīng)理對項(xiàng)目的管理主要限于對施工項(xiàng)目的管理，也就是說對一個道路和橋梁工程施工過程及成果進(jìn)行計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制。施工項(xiàng)目管理是項(xiàng)目管理的一個分支，項(xiàng)目管理的發(fā)展與改革促進(jìn)了施工項(xiàng)目管理的發(fā)展，以及施工項(xiàng)目規(guī)模的越來越龐大與復(fù)雜也對項(xiàng)目經(jīng)理提出了更高的要求。傳統(tǒng)的項(xiàng)目經(jīng)理通常只是一個技術(shù)方面的專家和任務(wù)執(zhí)行者。而現(xiàn)代項(xiàng)目經(jīng)理不僅要有運(yùn)用各種管理工具來進(jìn)行計劃和控制的專業(yè)技術(shù)能力，還要有經(jīng)營管理等其他多方面能力，比如對項(xiàng)目部成員的激勵以及與業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計以及當(dāng)?shù)卣雀鞣降牟呗员３忠恢碌哪芰Αｍ?xiàng)目經(jīng)理必須通過人的因素來熟練運(yùn)用技術(shù)因素，以達(dá)到其項(xiàng)目目標(biāo)。也就是說，道路和橋梁工程的項(xiàng)目經(jīng)理，必須使項(xiàng)目部成為一個配合默契、具有積極性和責(zé)任感的高效率群體。因此，在現(xiàn)代項(xiàng)目管理的大環(huán)境與普遍采用項(xiàng)目法施工的情況下，筆者認(rèn)為，相關(guān)道路和橋梁企業(yè)的項(xiàng)目經(jīng)理若要實(shí)現(xiàn)預(yù)定項(xiàng)目管理的各種目標(biāo)，項(xiàng)目經(jīng)理要嚴(yán)格遵守道路橋梁工程施工與管理專業(yè)實(shí)施性專業(yè)規(guī)則管理技能和技術(shù)技能。從而確保道路橋梁工程施工與管理的順利實(shí)施。

四、路橋項(xiàng)目管理中的方案

篇（9）

半導(dǎo)體材料這一概念第一次被提出是在二十世紀(jì)，被維斯和他的伙伴考尼白格首次提及并使用，半導(dǎo)體材料從那時起便不斷的進(jìn)步發(fā)展，伴隨著現(xiàn)代化的生活方式對一些數(shù)字產(chǎn)品的應(yīng)用需求，社會對半導(dǎo)體材料推出了更高的要求，這使得半導(dǎo)體材料得到了飛躍性的發(fā)展【1】。本篇論文就半導(dǎo)體材料的概念性理解，半導(dǎo)體材料的歷史性發(fā)展，新一代半導(dǎo)體材料的舉例以及發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀等方面展開了基本論述，談?wù)撐覈诎雽?dǎo)體材料這一領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展的實(shí)際情形。

1.對半導(dǎo)體材料的概念性理解

對半導(dǎo)體材料的理解不能脫離當(dāng)今二十一世紀(jì)這個有著高需求和高速度特點(diǎn)的時代，這個時代同時也是崇尚環(huán)保觀念，倡導(dǎo)能源節(jié)約的時代，因此新的信息時代下半導(dǎo)體的發(fā)展要脫離以往傳統(tǒng)的發(fā)展模式，向新的目標(biāo)邁進(jìn)。

首先，我們要了解什么是半導(dǎo)體材料，這將為接下來的論述打下概念性的基礎(chǔ)。眾所周知，氣體，液體，固體等狀態(tài)都可稱之為物質(zhì)的存在狀態(tài)，還有一些絕緣體，絕緣體是指導(dǎo)熱性或者導(dǎo)電性較差的物質(zhì)，比如陶瓷和琥珀，通常把F，銀，金，銅等導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性較好的一類物質(zhì)成為導(dǎo)體，所以顧名思義，半導(dǎo)體既不屬于絕緣體，也不屬于導(dǎo)體，它是介于導(dǎo)體和絕緣體性質(zhì)之間的一種物質(zhì)【2】。半導(dǎo)體沒有導(dǎo)體和絕緣體發(fā)現(xiàn)的時間早，大約在二十世紀(jì)三十年代左右才被發(fā)現(xiàn)，這也是由于技術(shù)原因，因?yàn)殍b定物質(zhì)的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性的技術(shù)到了一定的時期才得到發(fā)展，而且對半導(dǎo)體材料的鑒定需要利用到提純技術(shù)，因此，當(dāng)對物質(zhì)材料的提純技術(shù)得到升級到一定水平之后，半導(dǎo)體的存在才真正意義上在學(xué)術(shù)界和社會上被認(rèn)可。

2.半導(dǎo)體材料的歷史發(fā)展及早期應(yīng)用

對半導(dǎo)體材料的現(xiàn)代化研究離不開對這一材料領(lǐng)域的歷史性探究，只有知道半導(dǎo)體材料是怎樣，如何從什么樣的情形下發(fā)展至今的，才能對當(dāng)今現(xiàn)代半導(dǎo)體材料形成完整的認(rèn)識體系。對半導(dǎo)體材料的接觸雛形是先認(rèn)識到了半導(dǎo)體材料的四個特性。論文接下來將會具體介紹，并對半導(dǎo)體材料早期應(yīng)用做出詳細(xì)解釋。

2.1半導(dǎo)體材料發(fā)現(xiàn)之初的特性

半導(dǎo)體材料第一個被發(fā)現(xiàn)的特性，在一般的情況之下，金屬材料的電阻都是隨著溫度的升高而增加的，但是巴拉迪，這位英國的科學(xué)研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)硫化銀這一物質(zhì)的電阻隨著溫度的升高出現(xiàn)了降低的情況，這就是對半導(dǎo)體材料特性的首次探索，也是第一個特性。

半導(dǎo)體材料的第二個特性是由貝克萊爾，一位偉大的法國科學(xué)技術(shù)研究者發(fā)現(xiàn)的，他發(fā)現(xiàn)電解質(zhì)和半導(dǎo)體接觸之后形成的結(jié)會在施加光照條件之下產(chǎn)生一個電壓，這是后來人們熟知的光生伏特效應(yīng)的前身，也是半導(dǎo)體材料最初被發(fā)現(xiàn)的第二個特性。

半導(dǎo)體材料的第三個特性是由德國的科學(xué)研究學(xué)者布勞恩發(fā)現(xiàn)的，他發(fā)現(xiàn)一些硫化物的電導(dǎo)和所加電場的方向有著緊密的聯(lián)系，也就是說某些硫化物的導(dǎo)電是有方向性的，如果在兩端同時施加正向的電壓，就能夠互相導(dǎo)通，如果極性倒置就不能實(shí)現(xiàn)這一過程，這也就是我們現(xiàn)在知道的整流效應(yīng)，也是半導(dǎo)體材料的第三個特性。

半導(dǎo)體材料的第四個特性是由英國的史密斯提出的，硒晶體材料在光照環(huán)境下電導(dǎo)會增加，這被稱作光電導(dǎo)效應(yīng)，也是半導(dǎo)體材料在早期被發(fā)現(xiàn)的第四個特性【3】。

2.2半導(dǎo)體材料在早期的應(yīng)用情況

半導(dǎo)體材料在早期被應(yīng)用在一些檢測性質(zhì)的設(shè)備上，比如由于半導(dǎo)體材料的整流效應(yīng)，半導(dǎo)體材料被應(yīng)用在檢波器領(lǐng)域。除此之外，大家熟知的光伏電池也應(yīng)用了早期的半導(dǎo)體材料，還有一些紅外探測儀器，總之，早期被發(fā)現(xiàn)的半導(dǎo)體材料的四個重要的特性都被應(yīng)用在了社會中的各個領(lǐng)域，半導(dǎo)體材料得到初步的發(fā)展。

直到晶體管的發(fā)明，使得半導(dǎo)體材料在應(yīng)用領(lǐng)域被提升到一個新的高度，不再僅僅是應(yīng)用在簡單的檢測性質(zhì)的設(shè)備中或者是電池上，晶體管的發(fā)明引起了電子工業(yè)革命，在當(dāng)今來看，晶體管的發(fā)明并不僅僅只是帶來了這一電子革命，最大的貢獻(xiàn)在于它改變著我們的生活方式，細(xì)數(shù)我們現(xiàn)在使用的各種電器產(chǎn)品，都是有晶體管參與的。因此晶體管的發(fā)明在半導(dǎo)體材料的早期應(yīng)用發(fā)展上有著舉足輕重的位置，同時也為今后半導(dǎo)體材料的深入發(fā)展做足了準(zhǔn)備，具有里程碑式的意義與貢獻(xiàn)【4】。

3.現(xiàn)代半導(dǎo)體材料的發(fā)展情況

以上論文簡單的介紹了半導(dǎo)體材料以及其早期的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，接下來就要具體探討第三代半導(dǎo)體材料這一新時代背景下的產(chǎn)物。第三代半導(dǎo)體材料是在第一和第二代半導(dǎo)體材料的發(fā)展基礎(chǔ)之上衍生出的更加適應(yīng)時代要求和社會需要的微電子技術(shù)產(chǎn)物。本篇論文接下來將介紹我國半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的發(fā)展情況，并介紹一些新型的半導(dǎo)體材料的應(yīng)用與發(fā)展情況。

3.1我國半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的發(fā)展情形

半導(dǎo)體材料的發(fā)展屬于微電子行業(yè)，針對我國的國情和社會現(xiàn)狀，我國微電子行業(yè)的發(fā)展不能急于求成，這將會是一個很復(fù)雜的過程，也必定是一個長期性的工程。從現(xiàn)在半導(dǎo)體材料發(fā)展的情況來看，想要使半導(dǎo)體材料更加滿足受眾的需求，關(guān)鍵要在技術(shù)層面上尋求突破。我國大陸目前擁有的有關(guān)半導(dǎo)體材料的技術(shù)，比如IC技術(shù)還只能達(dá)到0.5微米，6英寸的程度，相較于國際上的先進(jìn)水平還有較大的差距。

雖然我國目前在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的發(fā)展水平與國際先進(jìn)水平存在著較大的差距，但是這也同時意味著我國在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域有著更大的發(fā)展空間和更好的前景，而且當(dāng)今不論是國內(nèi)環(huán)境還是國際環(huán)境，又或者是政治環(huán)境影響下的我國的綜合性發(fā)展方面而言，對中國微電子行業(yè)半導(dǎo)體領(lǐng)域的發(fā)展還是十分有利的，相信我國在半導(dǎo)體材料這一領(lǐng)域一定會在未來有長足的發(fā)展。

3.2新型半導(dǎo)體材料的發(fā)展介紹

前文提到，第三代半導(dǎo)體材料如今已經(jīng)成為半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的主要發(fā)展潮流，論文接下來將會選取幾種關(guān)鍵的三代半導(dǎo)體材料展開論述。

第一種是碳化硅材料。它屬于一種硅基化合物半導(dǎo)體材料，這一類材料的優(yōu)越性體現(xiàn)在其較其他種類半導(dǎo)體材料有著更強(qiáng)的熱導(dǎo)性能。因此被應(yīng)用在廣泛的領(lǐng)域，比如軍工領(lǐng)域，，也會被應(yīng)用在太陽能電池，衛(wèi)星通信等領(lǐng)域。

第二種是氧化鋅材料。氧化鋅材料被廣泛的應(yīng)用到了傳感器和光學(xué)材料領(lǐng)域中，這是因?yàn)樗邆湟恍╆P(guān)鍵性的特性，集成度高，靈敏度高，響應(yīng)速度快等，這些特征恰恰是傳感等應(yīng)用范圍廣泛的領(lǐng)域中所看中的關(guān)鍵點(diǎn)，不僅如此，氧化鋅半導(dǎo)體材料不僅性能好，而且這類材料的原料豐富，所以價格低廉，還具有較好的環(huán)保性能【5】。

4.結(jié)語

近年來，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)得到了飛躍式的發(fā)展，被越來越廣泛的應(yīng)用到人們的日常生活中，而支撐這一產(chǎn)業(yè)的核心材料正是以碳化硅等半導(dǎo)體材料為主的某些微電子材料，半導(dǎo)體材料利用下的各項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)占領(lǐng)者新的戰(zhàn)略高地。我國半導(dǎo)體材料領(lǐng)域雖然起步晚，發(fā)展水平較國際水平有差距，但是前景光明，尤其是第三代半導(dǎo)體材料的出現(xiàn)和應(yīng)用，在人們的生活中有著更加廣泛和有建設(shè)性的應(yīng)用，改變著人們的生活方式，不斷推動著半導(dǎo)體材料的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]甘倩.淺談LED路燈在城市道路照明中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014，（12）：477-477.

[2]黃裕賢.淺談157nm激光微加工工藝及自動化編程[J].科學(xué)與財富，2015，（7）：560-560.

篇（10）

 

LED發(fā)光二極管，也叫作光發(fā)射二極管（Light EmittingDiode，簡寫為LED）。是一種可將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿陌雽?dǎo)體發(fā)光器件，屬于固態(tài)光源。它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中載流子發(fā)生復(fù)合，放出過剩能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。近年來隨著LED芯片技術(shù)的提高、價格的降低以及相關(guān)驅(qū)動電路的成熟，使LED光源在照明領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。尤其在目前全球范圍能源緊張，中央政府大力提倡“節(jié)能降耗”的宏觀環(huán)境下，大力推廣LED照明必將產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1.LED光源的優(yōu)點(diǎn)

LED的發(fā)光原理是利用半導(dǎo)體中的電子和電洞結(jié)合而發(fā)出光子，不同于白熾燈絲需要在3000度以上的高溫下工作，也不必像熒光燈需使用高電壓激發(fā)電子束，LED和一般的電子組件相同，只需要2～4伏特(V)的電壓，在常溫下就可以正常動作，因此其壽命也比傳統(tǒng)光源來得更長，可達(dá)10萬小時以上，被稱為長壽燈。因LED光源工作電壓低，所以安全可靠，人體接觸無危險。

LED光效可達(dá)200lm/w，白熾燈的發(fā)光效率是8～15 lm/ W左右，普通T-8鹵素?zé)晒鉄艄庑?0 lm/ W，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能很多。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。并且LED還有毫秒級的通斷時間，這也是一般傳統(tǒng)光源無法達(dá)到的。

LED所發(fā)出的顏色，主要取決于電子與電洞結(jié)合所釋放出來的能量高低，也就是由所用的半導(dǎo)體材料的能隙所決定。同一種材料的波長都很接近，因此每一顆LED的光色都很純正，其光譜中無紫外線，故無熱量，無輻射損失，不會形成光污染，是真正環(huán)保的綠色光源。

LED芯片大小可以根據(jù)用途而隨意切割，常用的大小為0.3～1mm左右，跟傳統(tǒng)的白熾燈或熒光燈相比，體積相對小得多。為了使用方便，LED通常都使用樹脂包裝，做成5mm左右的各種形狀，十分堅固耐震。

LED光源方便管理，具有集中控制和分散控制或?qū)c(diǎn)進(jìn)行可調(diào)節(jié)性控制等多種方式。通過控制電流調(diào)光，不同光色組合以調(diào)色，加上控制電路以達(dá)到多種動態(tài)變化效果。

2.LED照明的應(yīng)用現(xiàn)狀

2003年6月，我國由科技部在“863”計劃的支持下，在照明領(lǐng)域及時啟動了“國家半導(dǎo)體照明工程”。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。2004年4月，科技部確定工作重點(diǎn)――發(fā)展新型照明行業(yè)，并確定福建廈門、上海、大連和江西南昌為首批四個國家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地。通過“863”計劃等科技計劃的支持，我國已經(jīng)初步形成從外延片生產(chǎn)、芯片制備、器件封裝集成應(yīng)用的比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

在剛剛閉幕的2008年北京奧運(yùn)會上，科技含量最高的場館――“水立方”外表的絢麗色彩就是來源于LED照明，僅這一項(xiàng)，就比普通照明節(jié)電60%以上 。國家863計劃重大科研課題“國家游泳中心半導(dǎo)體照明規(guī)模化系統(tǒng)集成技術(shù)研究”和北京市的“LED在國家游泳中心建筑物景觀照明上的應(yīng)用研究”兩項(xiàng)科研課題，取得的一系列技術(shù)突破，為“水立方”的景觀照明提供了堅實(shí)的科技支撐。“水立方”采用空腔內(nèi)透光的照明方式，是目前世界上最大的膜結(jié)構(gòu)建筑的LED景觀照明方案。該方案采用單顆1W大功率LED光源，光源具有長壽命、易集成、快響應(yīng)、利環(huán)保、高節(jié)能、光分布易于控制、色彩豐富等特點(diǎn)。

據(jù)相關(guān)報道，目前山東省濰坊市實(shí)施了大功率LED照明示范工程,利用自主開發(fā)的新型高效節(jié)能環(huán)保LED路燈,大規(guī)模推廣應(yīng)用城市綠色照明系統(tǒng)。已安裝大功率LED路燈接近11000盞，在維持道路照度相同(或更優(yōu))并滿足建設(shè)部道路照明標(biāo)準(zhǔn)的前提下顯示了非常顯著的節(jié)能效果,實(shí)測與高壓鈉燈相比節(jié)電69%,與金鹵燈相比節(jié)電70%以上。LED路燈每天節(jié)電超過2.4萬度,一年節(jié)電超過890萬度,再加上減排的二氧化硫、二氧化碳和粉塵,社會和經(jīng)濟(jì)效益顯著。

更多LED照明的相關(guān)資料表明，經(jīng)過2004-2006年的導(dǎo)入期，中國現(xiàn)在已有多個城市正在大力實(shí)施LED城市景觀與道路照明工程，以節(jié)能降耗面對日益嚴(yán)峻的全球能源緊缺形勢。

3. LED照明的應(yīng)用前景

目前，照明消耗約占整個電力消耗的20%，大大降低照明用電是節(jié)省能源的重要途徑。LED正以其固有的優(yōu)越性吸引著世界的目光。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。 美國，日本等國家及臺灣地區(qū)對LED照明效益進(jìn)行了預(yù)測，美國55%的白熾燈、日光燈被LED取代，每年可節(jié)省350億美元電費(fèi)，每年可減少7.55億噸二氧化碳排放量。日本100%的白熾燈換成LED，可減少1-2座核電站發(fā)電量，每年可節(jié)省10億公升以上原油消耗。臺灣地區(qū)25%的白熾燈及100%日光燈被LED取代，每年可節(jié)省110億度電。

舉世矚目的2008年北京奧運(yùn)會和2010年上海世博會都不約而同地以圍繞綠色節(jié)能為主題，這給中國LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的歷史機(jī)遇。據(jù)國內(nèi)知名研究公司馳昂咨詢(Sinotes)近日的預(yù)測，在奧運(yùn)、世博的強(qiáng)力帶動下，中國LED照明市場規(guī)模將從2007年的48.5億元快速增長至2010年的98.1億元。

在全球能源短缺、環(huán)保要求不斷提高的情況下，憑借LED照明技術(shù)的亮度高、使用壽命長、節(jié)能、綠色環(huán)保等顯著優(yōu)勢，伴隨LED技術(shù)的飛速發(fā)展，使LED成為普通照明光源的時日越來越近，必將成為人類照明史上繼白熾燈、熒光燈之后新的照明革命。

參考文獻(xiàn)

［1］國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推薦性技術(shù)規(guī)范 LB/T001―2008

［2］《中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展年鑒2006》

篇（11）

 

(一) 引言

從慢速光的發(fā)展起，關(guān)于光的相關(guān)研究日益涌現(xiàn)，隨后我們探索了很多不同的物理計劃和媒介，并通過對光和物質(zhì)相互作用的基本特性的更進(jìn)一步的理解，以及利用這些相互作用應(yīng)用到各個方面的可能性的增加，從而激發(fā)人們研究光速控制問題的興趣。畢業(yè)論文，相干群振蕩。更為特別的是，已經(jīng)有人建議將慢速光效應(yīng)應(yīng)用到光的緩沖上來[2]，但也有人指出，在可以實(shí)現(xiàn)的延遲時間和可以容納的帶寬之間的反映問題上，基本物理極限是有折衷的[3]。有兩個例子可以說明，一個是對光饋相控天線陣的控制及合成，另一個是對微波濾波器的控制。對實(shí)際應(yīng)用來說，我們特別感興趣的是，通過使用這種媒介，實(shí)現(xiàn)對廉價和小型設(shè)備的認(rèn)識，并允許這些設(shè)備其他功能的集成。因此，那些以半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的設(shè)備尤其受到人們的關(guān)注。并且，在這些設(shè)備結(jié)構(gòu)里慢速和快速光效應(yīng)的研究上，人們已經(jīng)做了很多工作。但不幸的是，半導(dǎo)體材料中的電磁感應(yīng)透明現(xiàn)象是很難被人們所認(rèn)識的[1]。因此，移相的時間很短，而離散層次結(jié)構(gòu)（它對于實(shí)施電磁感應(yīng)透明的計劃是必要的）可以通過利用半導(dǎo)體量子點(diǎn)來被人們所認(rèn)識。利用現(xiàn)如今的技術(shù)所獲得的大小波動，將導(dǎo)致這種不均勻的擴(kuò)大，從而減弱其影響[2]。畢業(yè)論文，相干群振蕩。相反，人紅寶石晶體所表現(xiàn)出的振蕩效果（CPO），已經(jīng)被不同的組數(shù)利用，以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體波導(dǎo)光中的光速控制[6-15]。從最近的評論來看，本文重新認(rèn)識了CPO的物理效應(yīng)，并強(qiáng)調(diào)了提高相移和頻率范圍的不同計劃。

(二) 慢速光的基本原理

連續(xù)波（CW）光束在折射率為n的介質(zhì)中傳播時，其傳播速度v =c / n，其中C是真空中的光速。折射率n與該介質(zhì)中的相對介電常數(shù)通過等式相互聯(lián)系起來。如果信號強(qiáng)度隨時間而變化，即信號的頻譜具有有限的寬度，那么強(qiáng)度調(diào)制的傳播速度由群速度所給定，有如下等式:

（1）

其中，Ng表示的是群折射率而w是光的頻率。

因此，可以看出，群速度隨媒質(zhì)和頻率中相速度的不同而不同，其中的折射率與頻率方面存在一階非零的的導(dǎo)數(shù)。如果光的強(qiáng)度被調(diào)制了（例如正弦調(diào)制），那么群速度由通過設(shè)備傳輸強(qiáng)度模式的速度所描述。在討論光的放緩問題的時候，我們感興趣的是由媒質(zhì)分散所導(dǎo)出的方程組（1）式，既然群折射率的這一部分可能因此而被改變，它就使我們能夠控制光的速度。

(三) 相干群振蕩（CPO）

CPO所產(chǎn)生的效應(yīng)依賴于能夠激發(fā)半導(dǎo)體的外部激光束，它導(dǎo)致了在半導(dǎo)體中載波分配的調(diào)制以及隨后折射率的分散和改變。畢業(yè)論文，相干群振蕩。在一般情況下，該效應(yīng)可以通過建立在四波混頻（FWM）理論的頻率域來分析。然而，在實(shí)際情況下，重要的外部信號是由調(diào)制激光束的強(qiáng)度產(chǎn)生的，在動態(tài)折射率可以忽略的情況下，該效應(yīng)可以由時域中的飽和作用來解釋[9]。畢業(yè)論文，相干群振蕩。在波導(dǎo)吸收的理論下（也就是說，存在一個電子吸收（EA）），CPO效應(yīng)導(dǎo)致了慢速光的產(chǎn)生，對應(yīng)于相位的延遲，波導(dǎo)的放大，而半導(dǎo)體光放大器（SOA）導(dǎo)致快速光的產(chǎn)生，對應(yīng)于相位的超前。在這兩種情況下，飽和功率和有效載體的周期就分別是功率分配和頻率獨(dú)立性的重要特征。根據(jù)激光束和調(diào)制頻率之間的頻率的不同，載波分配的不同動態(tài)效應(yīng)就顯得尤為重要。活性層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（即散裝或低維度）會因此成為影響快速和慢速光行為特征的因素。

(四) 級聯(lián)裝置

既然電子吸收（EA）結(jié)構(gòu)顯示出的壽命要比半導(dǎo)體光放大器（SOA）結(jié)構(gòu)顯示出的壽命短得多（因?yàn)镾OA存在多載波掃頻），那么電子吸收（EA）就成為高頻率應(yīng)用的最佳選擇。但另一方面，這種吸收限制了傳播力度。解決該問題的一個辦法是將上述兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合，這是因?yàn)椋煌姆磻?yīng)能夠受益于EA部分的慢速光效應(yīng)，而從SOA部分獲得增益，并且沒有快速光在該部分的抵消作用[11]。此外，通過連接幾個這樣的結(jié)構(gòu)，可以增加總微波的相位延遲[12]。畢業(yè)論文，相干群振蕩。圖1顯示出了照片，并編制了一個多部分的設(shè)備原理圖和相對應(yīng)相位變化的測量。

在等高線圖中，它作為輸入光的強(qiáng)度和反向偏置的功能圖。根據(jù)圖中所顯示的，要控制光放緩的程度是可能的，要么通過反向電偏移，要么通過光纖輸入光信號強(qiáng)度。對于固定反向偏置，我們觀察到一個最佳的強(qiáng)度，這是由于誘導(dǎo)輸入信號的飽和度和觀察固定光學(xué)輸入強(qiáng)度

的最佳反向偏置[5]，這也反映了增加電壓有源區(qū)跌幅的載波掃出時間[9]。在這種特殊情況下，對于SOA部分的固定電流和EA部分的反向電壓來說，我們能夠獲得大約140度的最高相位變化。如果電氣偏移允許我們改變反向偏置，絕對相位的變化可能獲得進(jìn)一步增加，最近，這一結(jié)論被一個獨(dú)立部分的波導(dǎo)所論證[13]。

Figure 1.

(五) 光學(xué)濾波

人們已經(jīng)證明，對于強(qiáng)度調(diào)制來說，比如雙邊帶，輸入信號的相移只取決于動態(tài)增益[9，10]。然而，折射率的調(diào)制可以通過演示光學(xué)過濾前檢測來增加相移（即調(diào)制一個非零線寬增強(qiáng)因子）[14]。該實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，波長為1539.46nm的激光被網(wǎng)絡(luò)分析儀所調(diào)制，它通過一個推拉式的Mach-Zehnder強(qiáng)度調(diào)制器（MZM）生成了兩個邊帶（紅移邊帶，藍(lán)移邊帶），并伴隨有強(qiáng)大的載體,其中ares=-0.2。經(jīng)過了大量的SOA檢測（這里四波混頻效應(yīng)將導(dǎo)致相位的變化和兩個邊帶的增強(qiáng)），兩個邊帶其中之一（紅移邊帶或藍(lán)移邊帶）將會在檢測前被具有0.1nm帶寬的光纖光柵陷波器所阻止。當(dāng)調(diào)制頻率大于4GHz時，一個邊帶可以很容易地被清除，而不破壞或其他邊帶或載波，通過采用光纖放大器（EDFA）和可變光衰減器（VOA），輸入光功率可以調(diào)整在-10.3dBm和13.6dBm之間。畢業(yè)論文，相干群振蕩。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，如圖所標(biāo)記的三種不同的情況，即無過濾（黑），阻塞藍(lán)邊帶和通過紅邊帶（紅色），阻塞紅邊帶而通過藍(lán)邊帶（藍(lán)色）。該結(jié)果與以波混合模型為基礎(chǔ)的數(shù)值模擬相比較，顯示出了良好的吻合度。結(jié)果表明，絕對相移以及工作頻率可以通過阻塞紅移邊帶而大大加強(qiáng)。另一方面，阻斷藍(lán)移邊帶只會導(dǎo)致相移發(fā)生微小的變化。這種現(xiàn)象可以通過如下原因解釋，即當(dāng)我們考慮經(jīng)過波混頻后，它導(dǎo)致了兩個邊帶的有效增益和相位變化，因?yàn)樗煌M成部分之間相位的變化在這里發(fā)揮了重要作用。

Figure 2.

(六) 偏振旋轉(zhuǎn)的利用

最后，我們可以展示一個完全不同的方法，該方法通過利用極化效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)對微波相移控制，該實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，波長為1550nm的激光束被網(wǎng)絡(luò)分析儀正弦調(diào)制，它是通過一個 Mach-Zehnder強(qiáng)度調(diào)制器（MZM）來確保相反符號轉(zhuǎn)移曲線的TE和TM組件正常運(yùn)行。利用這種方法，被調(diào)制的TE和TM組件之間的相位φ實(shí)現(xiàn)了180 °的相移。通過利用SOA（半導(dǎo)體光放大器）中依賴強(qiáng)度的偏振旋轉(zhuǎn)，并在光電檢測之前引進(jìn)偏振選擇性的組成部分，我們因此可以控制相移。在實(shí)驗(yàn)中，通過引入一種摻鉺光纖放大器（EDFA）和可變光衰減器（VOA），SOA的輸入光功率可以在- 7dBm的和13dBm之間調(diào)節(jié)，這將促使SOA信號的偏振旋轉(zhuǎn)[14]。在經(jīng)過SOA以后，通過網(wǎng)絡(luò)分析儀，我們用一個偏振控制器（PC3）和偏振分光鏡（PBS）來選擇需要被檢測的偏振性。SOA的源電流固定在160毫安，調(diào)制的射頻功率為0dBm。測量結(jié)果表明，該相位可以通過輸入光功率和大約150 °的相移控制而不斷的調(diào)整，它所獲得的高調(diào)制頻率高達(dá)19 GHz。

Figure 3.

(七) 結(jié)論

我們已經(jīng)介紹并展示了控制強(qiáng)度調(diào)制光信號相移的不同計劃，它建立在半導(dǎo)體光波導(dǎo)中慢速和快速光效應(yīng)的基礎(chǔ)之上。我們發(fā)現(xiàn)，通過級聯(lián)設(shè)備或利用光學(xué)過濾設(shè)備可以進(jìn)一步增強(qiáng)活動區(qū)域中混合波的基本作用。此外，我們可以實(shí)現(xiàn)移相器，方法是在兩個光場偏振元件上引入不同的相移，并通過利用非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)不斷交換它們之間的相移。在這個時候，最大的相移達(dá)到了我們所要求的180 °并且能夠獲得高達(dá)20 GHz頻率。為了足夠靈活的實(shí)施相控天線陣和微波濾波器，相移的控制應(yīng)該被進(jìn)一步增加到360°，并且可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用增加額外的要求。

【參考文獻(xiàn)】

[1]L. V. Hau, S. E. Harris, Z.Dutton and C. H. Behroozi, “Light speed

reduction to 17 meters per second in anultracold atomic gas.” Nature