半導體的作用精選(九篇)

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第1篇：半導體的作用范文

關(guān)鍵詞：班級團體輔導；高校新生；適應(yīng)性

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0219-02

一、班級團體輔導的相關(guān)概念

團體輔導是以團體情境為基礎(chǔ)的一種心理輔導形式。這種心理輔導形式主要是采取在團體內(nèi)部人員互相交流的方式引導個體體驗環(huán)境，觀察他人學習、生活行為，進而使個人更好地認識自我，對自己進行有效定位，并及時調(diào)整和改善人際關(guān)系、行為方式以及學習態(tài)度以適應(yīng)當前環(huán)境。班級團體輔導是以班級為單位，班級學生為活動對象，充分利用團體輔導形式、方法和作用，幫助學生能夠?qū)ψ约旱男袨椤⑺枷?、情感進行體驗和評估，使學生能夠及時進行自我調(diào)整，從而增強學生對高校學習生活的適應(yīng)性，有效控制和防范各類問題的發(fā)生。

近些年來，我國高校新生不能很好地適應(yīng)大學生活，各種問題逐漸凸顯出來，已經(jīng)引起了許多教育者的關(guān)注。出現(xiàn)適應(yīng)性差問題的原因主要是由于學生所處環(huán)境發(fā)生了變化、學習方式發(fā)生了變化、人際關(guān)系復雜化、自我定位不準，這些情況很容易使學生對大學生活產(chǎn)生迷茫和困惑等負面情緒，進而產(chǎn)生不適應(yīng)的心理。考慮到同一個班級里的學生所處年齡段大致相同，面對一些問題的心理感受也存在一定相似性，妥善運用班級團體輔導的方式加強班級成員之間的溝通交流，疏導學生的心理問題是一種非?？扇〉倪m應(yīng)性教育模式。

二、大學新生不適應(yīng)性的具體表現(xiàn)形式分析

1.在環(huán)境上的不適應(yīng)表現(xiàn)。經(jīng)過中學階段的學習生活，很多學生已經(jīng)完全適應(yīng)了中學時代的生活環(huán)境，當進入大學后會發(fā)現(xiàn)很多事物與之前截然不同，一些學生確實需要一段時間來適應(yīng)這個全新的大環(huán)境。一部分高校生從小并不在學校所在的省市生活和學習，而是在一些離學校較遠的地區(qū)就讀和生活，當這些學生進入高校后會明顯感受到氣候、文化、飲食習慣和生活習慣等多個方面的差異，一時難以適應(yīng)，更甚者則產(chǎn)生了排斥感。還有一部分高校新生在中學階段從未住過學校的集體宿舍，而是在上大學之前一直生活在自己或家人的環(huán)境中，相對于一些住過校的學生來說，這部分學生不僅存在著自理能力和自制力比較差的情況，而且自我管理意識也不夠，不太會考慮到別人的感受，有時容易以自我為中心，難以融入到新環(huán)境中去。

2.在學習上的不適應(yīng)表現(xiàn)?！昂翱嘧x十二載”，通過高考后，學生學習壓力得到了一定釋放。新生在進入大學后突然發(fā)現(xiàn)大學學習不再像中學階段學習那樣緊迫，課余時間不僅增多，而且各種活動內(nèi)容豐富多彩。豐富的課余生活對新生來說極具吸引力，但也很容易影響新生的學習態(tài)度，使其學習松懈，不能合理支配時間去學習新知識。

3.在人際交往上的不適應(yīng)表現(xiàn)。大學班級或宿舍里的同學和舍友并不像中學階段那樣來自本地區(qū)，這些同學都是從全國各地選拔上來的，無論是在個性方面，還是在生活、學習習慣方面都會受到地域差異、文化差異以及個人本身行為習慣等多方面差異的影響，這種差異性有可能引起一些摩擦和矛盾。

4.在自我認識和自我定位上的缺陷。大學階段的人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)高素質(zhì)人才，因此學生必須通過選拔才能進入高校學習。進入大學進行學習的學生都是來自不同地區(qū)的優(yōu)秀學生，很多新生對自己都非常認可。但是由于所有學生都是優(yōu)秀學生，使得一些學生在中學階段的學業(yè)優(yōu)勢或者其他方面的優(yōu)勢在大學階段難以體現(xiàn)出來，難以引起導師的重視或無法在成績上出類拔萃，這間接削弱了學生的自信，并且使學生對自己的能力產(chǎn)生懷疑。

三、班級團體輔導對高校新生提高適應(yīng)能力的作用

班級團體輔導相較于個人輔導更具優(yōu)越性。個人輔導存在一定的局限性，只能解決個別問題，而班級團體輔導不僅能夠通過對多人進行輔導節(jié)約人力和輔導時間，而且由于是群體行為還具有引導正確的溝通交流、建立有效的師生關(guān)系、樹立準確的自我定位以及提升健康的心理適應(yīng)能力等作用。

1.引導正確的溝通交流。班級團體心理輔導較傳統(tǒng)的入學教育形式來說更加注重大學新生之間的互動，在基于新生群體具有很強共性的基礎(chǔ)上，引導新生通過相互溝通和交流達成共識，進而建立起良好的人際關(guān)系。同時，通過班級團體輔導引導新生進行正確的溝通交流還可以培養(yǎng)新生分享和換位思考的能力，能夠使學生通過溝通交流切實解決生活和學習上的問題和困惑，促進新生更好地適應(yīng)大學環(huán)境。

2.建立有效的師生關(guān)系。班級團體輔導能夠使輔導教師更好地融入到新生群體中去，能夠為導師和新生之間建立信任感奠定堅實的基礎(chǔ)。輔導教師在開展班級團體工作過程中通過坦誠交流的方式了解和掌握新生的各項信息，為新生營造一個和諧、安全、自由的心理氛圍，進而建立起信任感，這對順利開展思想政治教育課程起著積極的作用。

3.樹立準確的自我定位。一些高校輔導教師在開展班級團體輔導教學工作過程中通過“心理自畫像”、“20個我是誰”等活動讓學生在自己眼中展示自己，認識自己，體驗“客我”，站在客觀角度發(fā)現(xiàn)自身的不足和優(yōu)點。

4.提升健康的心理適應(yīng)能力。通過班級團體輔導能夠為新生提供一個溫暖、真誠的環(huán)境，使學生能夠有歸屬感，促使學生能夠敞開心扉，進而暴露出自己存在的問題。

四、高校新生班級團體輔導的幾點建議

1.定位準確：結(jié)合新生的心理特點，明確輔導目標。輔導教師在開展新生班級團體輔導教學工作過程中應(yīng)當結(jié)合新生的心理特點，明確輔導目標。對此，教師可以把輔導的總目標設(shè)置為通過班級全體學生參與團體活動的方式樹立計提意識、建立互信互助的關(guān)系，使學生能夠適應(yīng)校園環(huán)境?？紤]到新生地域、個性以及學習特點存在的差異性，教師可以根據(jù)實際情況對學生進行分類，采取小組的方式為學生營造一個良好的空間，打破生源地、性別壁壘，從而增強班級凝聚力和向心力。

2.設(shè)計合理：修訂團體輔導方案，提升輔導效果。在明確輔導目標后，教師不應(yīng)當循規(guī)蹈矩地綜合按照統(tǒng)一輔導方式進行輔導，而是應(yīng)當深入探究每一屆新生的性格特點和興趣愛好，然后在原有輔導內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出調(diào)整，設(shè)計適合學生心理特點的團體活動、游戲、體驗練習、回顧討論和分享等。在時間安排上，輔導教師應(yīng)當合理分配熱身、活動、總結(jié)、反思、分享時間，使學生能夠進行獨立思考和體驗，充分發(fā)揮班級團體輔導的引導作用，促使學生去主動提高適應(yīng)性。

3.資源整合：組建專業(yè)團體輔導隊伍，強化輔導意義。現(xiàn)階段，很多高校班級團體輔導教師隊伍都是由心理教師、資深學生工作者、新生輔導員、新生班主任、學生黨員組成。其中有一部分人員并不具備輔導資格，一些錯誤的思想和方式容易使學生誤入歧途，對其日后學習生活非常不利。對此，高校應(yīng)當加大對班級團體輔導教師的培訓力度，邀請一些專業(yè)人士對輔導教師進行有針對性的培訓，使其能夠了解和掌握正確的輔導知識，從而更好地服務(wù)于學生。

4.建立機制：總結(jié)團體輔導經(jīng)驗，探索輔導長效機制。一套完善的管理機制能夠促進班級團體輔導工作順利開展。對此，高校管理層應(yīng)當安排人員對此項教育工作進行深入考察和評估，及時建立管理和反饋機制，要求教師在開展工作過程中不能只是教學，還應(yīng)當注重輔導方式的選擇，盡可能選擇一些可靠的方式方法，嚴格施測，并總結(jié)輔導經(jīng)驗，完善教育管理。同時，輔導教師還應(yīng)當定期進行科學抽樣和量化研究，得出學生輔導的相關(guān)數(shù)據(jù)信息并反饋給高校管理層，為高校對學生進行妥善管理提供一定的數(shù)據(jù)支持。

參考文獻：

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The Effect of Group Counseling on College Students' Adaptability

LIU You-cai

（School of Chemistry and Chemical Engineering，Central South University，Changsha，Hunan 410001，China）

第2篇：半導體的作用范文

關(guān)鍵詞：半導體，超晶格，集成電路，電子器件

 

1.半導體材料的概念與特性

當今，以半導體材料為芯片的各種產(chǎn)品普遍進入人們的生活，如電視機，電子計算機，電子表，半導體收音機等都已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｋ豢扇鄙俚募矣秒娖?。半導體材料為什么在今天擁有如此巨大的作用，這需要我們從了解半導體材料的概念和特性開始。

半導體是導電能力介于導體和絕緣體之間的一類物質(zhì)，在某些情形下具有導體的性質(zhì)。半導體材料廣泛的應(yīng)用源于它們獨特的性質(zhì)。首先，一般的半導體材料的電導率隨溫度的升高迅速增大，各種熱敏電阻的開發(fā)就是利用了這個特性；其次，雜質(zhì)參入對半導體的性質(zhì)起著決定性的作用，它們可使半導體的特性多樣化，使得PN結(jié)形成，進而制作出各種二極管和三極管；再次，半導體的電學性質(zhì)會因光照引起變化，光敏電阻隨之誕生；一些半導體具有較強的溫差效應(yīng)，可以利用它制作半導體制冷器等；半導體基片可以實現(xiàn)元器件集中制作在一個芯片上，于是產(chǎn)生了各種規(guī)模的集成電路。這種種特性使得半導體獲得各種各樣的用途，在科技的發(fā)展和人們的生活中都起到十分重要的作用。

2.半導體材料的發(fā)展歷程

半導體材料從發(fā)現(xiàn)到發(fā)展，從使用到創(chuàng)新，也擁有著一段長久的歷史。在20世紀初期，就曾出現(xiàn)過點接觸礦石檢波器。1930年，氧化亞銅整流器制造成功并得到廣泛應(yīng)用，使半導體材料開始受到重視。1947年鍺點接觸三極管制成，成為半導體的研究得到重大突破。50年代末，薄膜生長技術(shù)的開發(fā)和集成電路的發(fā)明，使得微電子技術(shù)得到進一步發(fā)展。60年代，砷化鎵材料制成半導體激光器，固溶體半導體材料在紅外線方面的研究發(fā)展，半導體材料的應(yīng)用得到擴展。1969年超晶格概念的提出和超晶格量子阱的研究成功，使得半導體器件的設(shè)計與制造從“雜志工程”發(fā)展到“能帶工程”，將半導體材料的研究和應(yīng)用推向了一個新的領(lǐng)域。90年代以來隨著移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展，砷化鎵和磷化銦等半導體材料得成為焦點，用于制作高速、高頻、大功率及發(fā)光電子器件等；近些年，新型半導體材料的研究得到突破，以氮化鎵為代表的先進半導體材料開始體現(xiàn)出其超強優(yōu)越性，被稱為IT產(chǎn)業(yè)新的發(fā)動機。

3.各類半導體材料的介紹與應(yīng)用

半導體材料多種多樣，要對其進一步的學習，我們需要從不同的類別來認識和探究。通常半導體材料分為：元素半導體、化合物半導體、固溶體半導體、非晶半導體、有機半導體、超晶格半導體材料。不同的半導體材料擁有著獨自的特點，在它們適用的領(lǐng)域都起到重要的作用。

3.1元素半導體材料

元素半導體材料是指由單一元素構(gòu)成的具有半導體性質(zhì)的材料，分布于元素周期表三至五族元素之中，以硅和鍺為典型。硅在在地殼中的含量較為豐富，約占25%，僅次于氧氣。硅在當前的應(yīng)用相當廣泛，它不僅是半導體集成電路、半導體器件和硅太陽能電池的基礎(chǔ)材料，而且用半導體制作的電子器件和產(chǎn)品已經(jīng)大范圍的進入到人們的生活，人們的家用電器中所用到的電子器件80%以上元件都離不開硅材料。鍺是稀有元素，地殼中的含量較少，由于鍺的特有性質(zhì)，使得它的應(yīng)用主要集中于制作各種二極管，三極管等。而以鍺制作的其他器件如探測器，也具備著許多的優(yōu)點，廣泛的應(yīng)用于多個領(lǐng)域。

3.2化合物半導體材料

通常所說的化合物半導體多指晶態(tài)無機化合物半導體，即是指由兩種或兩種以上元素確定的原子配比形成的化合物，并具有確定的禁帶寬度和能帶結(jié)構(gòu)的半導體性質(zhì)。化合物半導體材料種類繁多，按元素在元素周期表族來分類，分為三五族（如砷化鎵、磷化銦等），二六族（如硒化鋅），四四族（如碳化硅）等。如今化合物半導體材料已經(jīng)在太陽能電池、光電器件、超高速器件、微波等領(lǐng)域占據(jù)重要的位置，且不同種類具有不同的性質(zhì)，也得到不同的應(yīng)用。。

3.3固溶體半導體材料

固溶體半導體材料是某些元素半導體或者化合物半導體相互溶解而形成的一種具有半導體性質(zhì)的固態(tài)溶液材料，又稱為混晶體半導體或者合金半導體。隨著每種成分在固溶體中所占百分比（X值）在一定范圍內(nèi)連續(xù)地改變，固溶體半導體材料的各種性質(zhì)（尤其是禁帶寬度）將會連續(xù)地改變，但這種變化不會引起原來半導體材料的晶格發(fā)生變化.利用固溶體半導體這種特性可以得到多種性能的材料。

3.4非晶半導體材料

非晶半導體材料是具有半導體特性的非晶體組成的材料，如α-硅、α-鍺、α-砷化鎵、α-硫化砷、α-硒等。。這類材料，原子排列短程有序，長程無序，又稱無定形半導體，部分稱作玻璃半導體。非晶半導體按鍵合力的性質(zhì)分為共價鍵非晶半導體和離子鍵非晶半導體兩類，可用液相快冷方法和真空蒸發(fā)或濺射的方法制備。在工業(yè)上，非晶半導體材料主要用于制備像傳感器、太陽能電池薄膜晶體管等非晶半導體器件。

3.5有機半導體材料

有機半導體是導電能力介于金屬和絕緣體之間，具有熱激活電導率且電導率在10-10～100S·cm的負一次方范圍內(nèi)的有機物，如萘蒽、聚丙烯和聚二乙烯苯以及堿金屬和蒽的絡(luò)合物等.其中聚丙烯腈等有機高分子半導體又稱塑料半導體。有機半導體可分為有機物、聚合物和給體-受體絡(luò)合物三類。相比于硅電子產(chǎn)品，有機半導體芯片等產(chǎn)品的生產(chǎn)能力較差，但是擁有加工處理更方便、結(jié)實耐用、成本低廉的獨特優(yōu)點。目前，有機半導體材料及器件已廣泛應(yīng)用于手機，筆記本電腦，數(shù)碼相機，有機太陽能電池等方面。

3.6超晶格微結(jié)構(gòu)半導體材料

超晶格微結(jié)構(gòu)半導體材料是指按所需特性設(shè)計的能帶結(jié)構(gòu)，用分子束外延或金屬有機化學氣相沉積等超薄層生產(chǎn)技術(shù)制造出來的具有各種特異性能的超薄膜多層結(jié)構(gòu)材料。由于載流子在超晶格微結(jié)構(gòu)半導體中的特殊運動，使得其出現(xiàn)許多新的物理特性并以此開發(fā)了新一代半導體技術(shù)。。當前，對超晶格微結(jié)構(gòu)半導體材料的研究和應(yīng)用依然在研究之中，它的發(fā)展將不斷推動許多領(lǐng)域的提高和進步。

4.半導體材料的發(fā)展方向

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和各種電子器件、產(chǎn)品等要求不斷的提高，半導體材料在未來的發(fā)展中依然起著重要的作用。在經(jīng)過以Si、GaAs為代表的第一代、第二代半導體材料發(fā)展歷程后，第三代半導體材料的成為了當前的研究熱點。我們應(yīng)當在兼顧第一代和第二代半導體發(fā)展的同時，加速發(fā)展第三代半導體材料。目前的半導體材料整體朝著高完整性、高均勻性、大尺寸、薄膜化、集成化、多功能化方向邁進。隨著微電子時代向光電子時代逐漸過渡，我們需要進一步提高半導體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的研究，開創(chuàng)出半導體材料的新領(lǐng)域。相信不久的將來，通過各種半導體材料的不斷探究和應(yīng)用，我們的科技、產(chǎn)品、生活等方面定能得到巨大的提高和發(fā)展！

參考文獻

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第3篇：半導體的作用范文

關(guān)鍵詞：半導體；光電信息功能材料；研究與創(chuàng)新

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.218

0 前言

從遠古到現(xiàn)代，從石器時代到如今的信息時代，歷史的發(fā)展表明信息科學技術(shù)發(fā)展的先導和基礎(chǔ)是半導體信息功能材料的進步，伴隨著時展的特征，我們可以很容易的分析出，光電信息功能材料在方方面面深刻的影響著人類的生產(chǎn)和生活方式?，F(xiàn)如今，隨著光電信息功能材料的不斷普及以及各行各業(yè)的的綜合應(yīng)用，其技術(shù)得到了光速的更新，例如其信息的存儲已不再受低級別的限制，其存儲量已被提高到KT級別，當然為了使之更好地適應(yīng)社會，發(fā)揮出更大的作用，生產(chǎn)商與使用者對光電信息功能材料的研究與創(chuàng)新從未停止。光電信息功能材料的發(fā)展，同樣也與國家生產(chǎn)力的發(fā)展有著密切的聯(lián)系，它是國家經(jīng)濟發(fā)展的根本保障之一。對于目前正處在快速發(fā)展中的我國來說，大力發(fā)展半導體光電信息功能材料十分必要。

1 半導體光電信息材料簡述

科學技術(shù)之所以得到不斷發(fā)展的原因之一，便是有著信息研究材料的支持，人類對不同材料的研究與創(chuàng)新，是科學技術(shù)飛速發(fā)展，科學規(guī)律不斷修正完善的基礎(chǔ)。20世紀60～70年代，光導纖維材料和以砷化鎵為基礎(chǔ)的半導體激光器的發(fā)明，是人們進入了光纖通信，高速、寬帶信息網(wǎng)絡(luò)的時代。半導體光電材料――半導體是一種介于絕緣體導體之間的材料，半導體光電材料可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，同樣也可以將電能轉(zhuǎn)化為光能，并且可以處理加工和擴大光電信號。在當今社會，其應(yīng)用正在逐步得到普及。半導體信息光電材料，對于我們來說并不陌生，其存在于我們的日常生活中，并且無時無刻的不在影響著我們，所以我們應(yīng)正確的認識半導體信息光電材料，并且可以為半導體光電信息材料的發(fā)展貢獻出自己的力量。

2 半導體光電信息材料研究的必要性

2.1 電子材料研究的意義

量子論為人們研究電子在原子中的運動規(guī)律提供了重要依據(jù)，其主要作用是揭示了原子最外層電子的運動規(guī)律方面，正是由于此方面研究取得了初步的進展，從而極大地促進了有色合金，不銹鋼等金屬材料的發(fā)現(xiàn)于研究。此外，半導體材料的開發(fā)，是得電子信息技術(shù)得大了極大地發(fā)展，并且逐步興盛起來，于是出現(xiàn)了我們現(xiàn)在正在普遍應(yīng)用的采用電子學器件小型化及電子回路集成化等科學技術(shù)制造而成的電器，極大地方便了我們的生活。

2.2 光學材料研究的意義

70年代光纖技術(shù)的發(fā)展，又引起了一輪新的技術(shù)浪潮，光學材料的研究正是在此時得到了大力發(fā)展，光學材料的研究極大地促進了光纖技術(shù)的進步，進而光纖技術(shù)的迅速發(fā)展，又帶動了信息技術(shù)的革新，這使得研究材料的范圍逐步的被擴大。于是，多媒體電能與光纖通信技術(shù)二者逐漸的結(jié)合起來，綜合應(yīng)用，從而極大地提高了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度，大容量的存儲，大范圍的交流與傳輸通道，在很大程度上減少了時間與空間對多媒體信息交流的限制。

2.3 技術(shù)興國的意義

在當前信息高能時代，發(fā)展對半導體光電信息的研究，在大的方面，能在很大的程度上，幫助我國提高科技水平，進而提高國際地位，爭取在國際科技方面的話語權(quán)，在小的具體方面，它能幫助政府改善人民生活水平，提高人民生活質(zhì)量，因此不管于大于小，發(fā)展對半導體光電信息功能材料的研究十分必要。

3 半導體光電信息材料研究研究進展

雖然當代國際信息技術(shù)水平在不斷的發(fā)展，各國的科技水平都在提高，但是相對于國際水平或者其他發(fā)達國家來說，我國在半導體光電信息材料的研究方面還是相對落后的。我國在其功能材料的研究方面的問題主要有以下幾個方面

3.1 科技水平低技術(shù)發(fā)展受到阻礙

我國科技水平相對于國際科技水平來說相對落后。我國科技發(fā)展方面存在的主要問題是發(fā)展滯緩，與國際脫節(jié)，更新?lián)Q代慢。然而，科技水平的高低對于半導體光電信息材料的研究起著決定性的作用，所以要想更好地促進半導體光電信息材料的發(fā)展，我國首先需要做的便是努力提高科技發(fā)展水平，緊跟國際科技發(fā)展的步伐。提高自身的科技水平，為半導體光電信息功能材料的研究提供強大的科技后盾。

3.2 技術(shù)型人才需予以增加

受我國應(yīng)試教育的影響，我國高校培養(yǎng)出的人才過于依賴理論，缺少創(chuàng)新意識。然而，半導體光電信息功能材料的研究需要的不僅僅是擁有淵博理論知識的人，其更需要的是擁有靈活大腦，創(chuàng)新意識的人才。因此，我國應(yīng)改進相關(guān)的教育政策制度，鼓勵高校培養(yǎng)出更多擁有創(chuàng)新精神、靈活頭腦的人。同時，我國在進行技術(shù)型人才培養(yǎng)方面要注重其專業(yè)性的提高，注重專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。從而讓更多的具有專業(yè)型的人才滿足社會需要，滿足半導體光電信息材料研究的需要。

3.3 政策缺失

現(xiàn)階段，處于發(fā)展中狀態(tài)的我國在半導體光電信息材料研究中，各方面政策制度還不夠完善，比如在半導體光電信息材料的研究方面，國家并沒有明確地提出相應(yīng)的鼓勵措施促進此方面技術(shù)的發(fā)展。因此，現(xiàn)在國家需要作出努力的便是組織相關(guān)部門，制定相關(guān)獎勵政策，來促進半導體光電信息材料的研究。政策的制定需要立足于我國的現(xiàn)實和實際，相關(guān)部門要對半導體光電信息材料進行仔細研究，通過政策的制定很好的指導其發(fā)展和拓新。

4 結(jié)語

從上文中可以我們可以看出，在當代信息技術(shù)高速發(fā)展的時期，半導體光電信息功能資料的研究，對一國的生產(chǎn)力發(fā)展，經(jīng)濟進步，起著重要的決定性作用，半導體光電信息功能材料普遍存在于一國人民的日常生活當中，每一個人都應(yīng)當成為半導體光電信息材料研究的推動者，只有全民努力，其材料研究才能得到長足發(fā)展。

參考文獻：

第4篇：半導體的作用范文

關(guān)鍵詞：大型水輪發(fā)電機；槽部固定結(jié)構(gòu)；槽部固定材料

中圖分類號：TM312 文獻標識碼：A

1 定子線棒槽內(nèi)固定的原理

大型水輪發(fā)電機槽內(nèi)固定的作用包括：（1）消除槽內(nèi)電暈腐蝕及“電腐蝕”； （2）承受電機運行時的電磁力和振動對線棒的磨損，防止線棒軸向下沉。

根據(jù)槽部防電暈及防“電腐蝕”的要求，理論上定子線棒與鐵心槽壁的間隙越小越好。目前所使用的環(huán)氧絕緣為熱固性材料，熱膨脹性小，在電機運行中絕緣本身無法補償線棒與鐵心槽壁的微小間隙。據(jù)研究當線棒與槽壁間隙在0.4mm～1.0mm間產(chǎn)生電腐蝕的幾率最大。雖然槽部電暈的放電能量不是很大，故熱效應(yīng)對絕緣的影響也不大，但其產(chǎn)生的臭氧與氮反應(yīng)生成的酸將腐蝕線棒主絕緣，最終影響線棒壽命。因此控制線棒低阻層和半導體槽襯的表面電阻率，彌補線棒與槽壁的間隙尤為重要。

線棒低阻層和槽襯的表面電阻要求既不能太大也不能太小，太大易造成槽內(nèi)電暈腐蝕，太小易在其表面產(chǎn)生渦流損耗會增大。因此線棒低阻層及半導體槽襯的表面電阻率控制在103～105Ω較為合理。

水輪發(fā)電機在安裝過程中對于槽內(nèi)固定結(jié)構(gòu)的考核通常采用測量線圈槽部表面電位的辦法。在線圈嵌入定子鐵心槽中并固定后進行。測試時電機繞組加上UN/ 交流電壓，用連有電壓表的金屬觸頭（操作者通過絕緣棒控制）接觸線圈表面，同時讀取電壓表上讀數(shù)。GB/T7894-2009《水輪發(fā)電機基本技術(shù)條件》中要求槽電位不大于10V。

2 哈電傳統(tǒng)的槽內(nèi)固定結(jié)構(gòu)

哈電過去傳統(tǒng)的槽部固定結(jié)構(gòu)采用的是線棒與槽壁間填塞半導體層壓板的固定方式，底部、層間為半導體墊條。此種固定方式側(cè)面為分段填塞，剛性接觸，線棒表面半導體層與鐵心槽壁存在間隙，因此易產(chǎn)生電腐蝕，從而損傷線棒絕緣影響電機運行壽命。除貫流外，混流、軸流等大多數(shù)水輪發(fā)電機多為立式，線棒豎直安裝，隨著運行過程中槽內(nèi)受力的重新分布，半導體墊條易產(chǎn)生松動及滑出等情況。因此傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)在抵抗電機運行中的振動磨損及阻礙線棒軸向位移的作用稍差。

3 哈電新型槽內(nèi)固定結(jié)構(gòu)及材料

3.1 RTV（室溫固化硅橡膠）/CRTV（導電性室溫固化硅橡膠）槽內(nèi)固定結(jié)構(gòu)

哈電在引進加拿大GE公司技術(shù)制造二灘定子線棒時采用的是RTV/CRTV配合楔下波紋板的槽內(nèi)固定結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是將RTV（室溫硫化硅橡膠）和CRTV（半導體硅橡膠）分別涂于定子線棒的兩面并經(jīng)室溫固化后下入槽內(nèi)，由于固化后的RTV和CRTV為彈性體，與定子槽壁為過盈配合，因此線棒下入槽之后與槽壁接觸緊密，槽電位（或槽電阻）測量符合GE公司相關(guān)標準。但此種結(jié)構(gòu)在制造過程中存在硅橡膠涂覆工藝較為復雜、線棒下線前需特殊防護的缺點。

3.2 “U”形半導體槽襯固定結(jié)構(gòu)

目前常規(guī)水輪發(fā)電機多采用U字形槽襯固定結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)為半導體槽襯“U”形包繞在線棒上，層間或槽底配合半導體適形氈。該種固定結(jié)構(gòu)槽內(nèi)配合緊密，易于線棒的安裝和拆卸。

半導體槽襯是由無紡布和半導體膠粘劑復合而成。由于無紡布是聚酯體系，所選擇的半導體膠粘劑必須與它相容性好，否則將影響電阻值的均勻性以及半導體無紡布的強度，在考慮相容性的同時還必須考慮膠在固化后達到F級，因此選擇以環(huán)氧樹脂為主要膠粘劑材料，同時選擇合適的改性劑及偶聯(lián)劑對環(huán)氧樹脂進行改性，使其與聚酯無紡布粘接好；另外，加入適量的增韌劑以調(diào)節(jié)半導體無紡布的柔韌性。

半導體膠的性能決定半導體槽襯的性能及應(yīng)用工藝，所以對膠的體系進行了深入細致的研究，通過大量的配方試驗，最后確定膠以環(huán)氧樹脂為主，選擇亞胺改性劑和特殊增韌劑提高固化后半導體槽襯的耐熱性和柔韌性能，同時也選擇合適的偶聯(lián)劑提高膠與無紡布的粘接強度，滿足定子繞組下線對半導體槽襯強度的要求。

3.3 硅橡膠繞包“三合一”槽襯固定結(jié)構(gòu)

此種結(jié)構(gòu)為半導體無紡布表面涂覆硅橡膠，對折為“三合一”結(jié)構(gòu)，繞包在線棒低阻層表面與線棒一同下入槽內(nèi)，硅橡膠膠固化前具有可塑性，可以補償槽壁表面存在的微小機械公差，同時也可以抵消由于鐵心槽段不平在線棒絕緣表面產(chǎn)生的局部機械應(yīng)力。室溫固化后為彈性體，與槽壁過盈配合，易于操作和安裝，槽內(nèi)固定牢固、基本無間隙，補償運行中的熱膨脹和位移。

此種固定結(jié)構(gòu)有效地解決了定子線棒在運行過程中的所受的電磁力、振動力、絕緣磨損及線棒下沉等問題，同時有效地消除了槽內(nèi)的電腐蝕，槽電位可控制在5V以下。硅橡膠繞包“三合一”槽襯配合頂部波紋板固定結(jié)構(gòu)，有效地保證了線棒在運行過程中承受振動力的作用，同時也更好地避免了在負荷突變和短路時巨大的電磁力對線棒的破壞作用。國產(chǎn)化的半導體硅橡膠各項性能指標達到了國外公司的技術(shù)要求，完全滿足大型水輪發(fā)電機的安裝和運行要求，目前已應(yīng)用在了國內(nèi)的龍灘、拉西瓦等多臺大型機組上，安全可靠。

國產(chǎn)的半導體室溫硫化硅橡膠，原材料進口，將膠體石墨與硅橡膠混煉成均勻體，采用室溫硫化劑，可在室溫下完全硫化。

3.4頂部波紋板的應(yīng)用

波紋板作為一種新型的槽內(nèi)固定材料目前已實現(xiàn)了國產(chǎn)化。波紋板有頂部波紋板和側(cè)面波紋板兩種用途，側(cè)面波紋板多用于汽輪發(fā)電機的槽內(nèi)固定，為半導體材料；頂部波紋板應(yīng)用在水輪發(fā)電機中多為絕緣材料，固定在槽楔之下，利用波紋板的壓縮為線棒施加徑向預(yù)應(yīng)力，有效地避免線圈的下沉和松動。

波紋板是由特殊編織的玻璃布經(jīng)F級熱固性樹脂浸漬成半固化玻璃坯布，然后在模具上加熱加壓固化而成。根據(jù)定子線棒槽內(nèi)固定的要求，波紋板要具有永久變形小，抗壓變形小，回彈力高的性能，這樣才能使其在機組長期運行過程中更好地保持波紋形狀，保持彈性。水輪發(fā)電機槽內(nèi)頂部波紋板利用壓縮變形有效地起到了固定定子線棒的作用，在電機運行和突然短路等情況下保證了線棒的固定牢靠，防止由此產(chǎn)生的線棒松動磨損及軸向下沉，提高了電機的運行可靠性。

第5篇：半導體的作用范文

當大數(shù)據(jù)、人工智能等項目落地時，背后的數(shù)據(jù)必然會產(chǎn)生重大作用，那些存儲設(shè)備主要構(gòu)成元素就是半導體。半導體成為未來新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

據(jù)Gartner預(yù)測，2017年全球半導體營收總計將達到3860億美元，較2016年增長12.3%。從2016下半年起開始出現(xiàn)有利的市場狀況，尤其是在標準型存儲器（Commodity Memory）方面。這些有利條件使2017、2018年的市場前景更為樂觀。不過存儲器市場變化無常，加上DRAM與NAND Flash產(chǎn)能增加，預(yù)計市場將在2019年進入修正期。

Gartner研究總監(jiān)喬恩?艾仁森（Jon Erensen）表示：“雖然DRAM與NAND Flash價格雙雙上漲，讓整體半導體市場前景更為樂觀，但這也對智能手機、PC與服務(wù)器系統(tǒng)廠商的獲利帶來壓力。零組件缺貨、原物料價格上漲，加上廠商可能必須提高平均售價（ASP）來應(yīng)對成本的提高，2017、2018年市場都將因此產(chǎn)生動蕩。”

有稻荼礱鰨從2016年中以來，PC用DRAM價格已上漲一倍。原來只要12.50美元的4GB模組，現(xiàn)在已漲到將近25美元，NAND Flash的平均售價也從2016年下半年到今年第一季度保持持續(xù)上漲態(tài)勢。Gartner預(yù)計DRAM與NAND的價格將在2017年第二季度達到頂峰，不過整體價格回落可能要一直持續(xù)到今年年底，主要原因是隨著智能手機等主要應(yīng)用的容量需求增加，廠商會開始搶貨。

喬恩?艾仁森指出：“2017年隨著存儲器廠商的毛利提升，廠商也開始布局新產(chǎn)能擴增計劃。我們預(yù)計中國將因此展開一系列行動，發(fā)展存儲器產(chǎn)業(yè)?！?/p>

當然，半導體的應(yīng)用不僅僅在存儲器領(lǐng)域，它還在很多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。大家比較熟悉的可能有手機、PC、汽車等。由于旗艦級智能手機、顯卡、游戲主機與汽車應(yīng)用的單位生產(chǎn)量估計值已經(jīng)調(diào)升，2017年半導體市場前景更加被看好。此外，大量使用DRAM與NAND Flash的PC、Ultramobile、服務(wù)器與固態(tài)硬盤等電子設(shè)備，也將帶動半導體收入估計值的增加。

第6篇：半導體的作用范文

【關(guān)鍵詞】微電子化計量儀；半導體探測器；特性研究；試驗方法

半導體技術(shù)近年來被運用于多種領(lǐng)域，尤其是在核輻射探測器方面的運用，將半導體技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致，為社會經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻。近年來，細數(shù)將半導體技術(shù)引入核輻射探測器領(lǐng)域的過程，我國的相關(guān)科研單位耗費了大量的人力、財力和物力。隨著時代的發(fā)展，深化半導體材料和技術(shù)在核輻射探測器的運用研究將繼續(xù)為我國的科技發(fā)展提供重要支持。結(jié)合本文研究方向，擬從半導體探測器特性的實驗研究層面展開，利用實驗數(shù)據(jù)進行相關(guān)討論。

1半導體探測器的內(nèi)涵

半導體探測器以其高效、實用、成本低、性能穩(wěn)定等特性，目前在各個領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。明確半導體探測器的內(nèi)涵概念，能夠深化我們對半導體探測器的了解，為接下來的更深入的探究工作打下堅實基礎(chǔ)。接下來筆者就從半導體探測器的概念及發(fā)展歷程兩個方面來粗淺剖析半導體探測器的內(nèi)涵：1.1半導體探測器的概念。顧名思義，半導體探測器就是利用半導體材料和特點研發(fā)的探測設(shè)備。結(jié)合原理分析，半導體探測器是一種通過鍺、硅等半導體材料物理屬性、并利用其作為探測介質(zhì)的輻射探測器。由于半導體探測器的工作原理和氣體電離室有諸多相似之處，因此半導體探測器也被稱之為固體電離室。從技術(shù)原理的層面來講，半導體探測器的工作原理是在半導體探測器的靈敏體積內(nèi)帶電粒子產(chǎn)生“電子——空穴對”，之后“電子——空穴對”在外電場環(huán)境下做出漂移繼而產(chǎn)生并輸出信號。經(jīng)過大量科學家的研究，半導體探測器誕生至今，經(jīng)過不斷的技術(shù)概念和材料改良，目前性能和效用已經(jīng)十分優(yōu)良。1.2半導體探測器的發(fā)展歷程。半導體技術(shù)在核輻射探測器方面的應(yīng)用分為幾個階段：第一個階段是八十年代之前。當時的探測器受到技術(shù)技術(shù)條件和認知的影響，最為常見的探測器是GM計數(shù)管探測器。這種GM計數(shù)管探測器的產(chǎn)品性能和效果并不理想。隨著技術(shù)的不斷更新和科學家探索的深入。第二個階段是九十年代之后，在法國、德國出現(xiàn)了用半導體材料作探測器的小型劑量儀器。至此，半導體技術(shù)正式被應(yīng)用于探測器領(lǐng)域。這種半導體探測器具有體積小、工作電壓低、耗能少等優(yōu)勢，這些特點為半導體探測器的應(yīng)用空間和范圍奠定了良好基礎(chǔ)。

2用于微電子化計量儀的半導體探測器特性的實驗方法

為了進一步地探究半導體探測器的特性，更明確地了解并認知其優(yōu)勢，筆者通過一組實驗來進行說明。在這一實驗中筆者所用的半導體測試器是目前業(yè)界內(nèi)比較新型的設(shè)備，它是筆者單位和某原子能科學研究院合理研發(fā)的。實驗中與半導體探測器相連接的電力屬于微電子學混合電路。下面筆者對實驗方法（如圖2.1所示）作詳細的論述與分析：圖2.1實驗示意圖考慮到夜晚的干擾信號比白天小很多，因此我們在做此實驗時選擇在了晚上的時間段。為了處理好半導體探測器特性實驗中噪音大的問題，本次實驗所選擇的單道閾值是0.21V。在實驗中，主放大倍數(shù)為50積分、微分常數(shù)為0.5μs。定標器的工作方式為積分，脈沖為正脈沖方式?；谏鲜鲞@些情況，我們的“用于微電子化計量儀的半導體探測器特性”實驗研究正式開始。

3用于微電子化計量儀的半導體探測器特性的實驗數(shù)據(jù)及處理

關(guān)于特性研究實驗過程中的實驗數(shù)據(jù)及處理方式，筆者對其進行了詳細的記錄。筆者將半導體的探測器面積分為10平方豪米、25平方毫米和50平方毫米三種數(shù)據(jù)類型來進行測驗。第一，半導體探測器的面積為10平方毫米，98型的半導體探測器輻射響應(yīng)特性的數(shù)據(jù)結(jié)果如圖3.1、3.2所示，圖中所反映出來的數(shù)據(jù)指標是偏壓為1V和3V的情況下，98型號的半導體探測器中凈計數(shù)和劑量率之間的關(guān)系；99型的半導體探測器所反饋的實驗曲線如圖3.3、3.4所示，98型半導體探測器的輻射響應(yīng)特性數(shù)據(jù)如圖3.5、3.6所示。圖中所反映出來的數(shù)據(jù)指標是偏壓為1V和3V的情況下，98型號的半導體探測器中凈計數(shù)和劑量率之間的關(guān)系。第二，當半導體探測器的面積增加到25平方毫米之后，99型的半導體探測器輻射響應(yīng)特性的數(shù)據(jù)結(jié)果如圖3.5、3.6所示，圖中所反映出來的數(shù)據(jù)指標是偏壓為1V和3V的情況下，99型號的半導體探測器中凈計數(shù)和劑量率之間的關(guān)系?；谙盗袑嶒灧治?，當半導體探測器的面積從10平方豪米增加到25平方毫米，在遞增到50平方毫米的過程中，在不同的偏壓下，98型和99型的半導體探測器的凈計數(shù)率在0.869cGy/h點上，半導體探測器的型號和探測器偏壓的關(guān)系如表1所示。在表中，在照射量率為均為1的情況下，當半導體探測器的偏壓設(shè)定為1V時，探測面積為10平方毫米的98型探測器的凈計數(shù)率是68.2，探測面積為25平方毫米的98型探測器的凈計數(shù)率是104.0；探測面積為50平方毫米的98型探測器的凈計數(shù)率是181.7，探測面積為10平方毫米的99型探測器的凈計數(shù)率是125.3。當半導體探測器的偏壓設(shè)定為3V時，探測面積為10平方毫米的98型探測器的凈計數(shù)率是90.4，探測面積為25平方毫米的98型探測器的凈計數(shù)率是167.6；探測面積為50平方毫米的98型探測器的凈計數(shù)率是316.4，探測面積為10平方毫米的99型探測器的凈計數(shù)率是178.6。

4用于微電子化計量儀的半導體探測器特性的結(jié)果與討論

通過上述關(guān)于不同型號半導體探測器在不同輻射面積中輻射響應(yīng)特性等相關(guān)數(shù)據(jù)的分析我們可以得出如下三個方面的結(jié)論：第一，該半導體探測器的工作電壓相對較低，對γ響應(yīng)十分敏感。當“用于微電子化計量儀的半導體探測器特性研究”的實驗電壓在1V—3V單偏壓電源數(shù)據(jù)之間變動時，半導體探測器的靈敏度能夠在68-316S/(R/h)區(qū)間進行變化。結(jié)合實驗數(shù)據(jù)的分析與反饋，總體來講，輻射面積為10平方毫米的99型探測器性能比輻射面積為10平方毫米的98型探測器性能優(yōu)良。在同樣的實驗條件中，用來測定DM91的輻射面積為10平方毫米的半導體探測器靈敏度情況如下：當實驗偏壓為1V時，10平方毫米的半導體探測器靈敏度為87.2；當實驗偏壓為3V時，10平方毫米的半導體探測器靈敏度是1.8。對比關(guān)于試驗偏壓和不同輻射面積的半導體探測器靈敏度的這幾組實驗數(shù)據(jù)，我們可以得出如下結(jié)論：輻射面積為10平方毫米的99型半導體探測器敏感度性能相比較國外輻射面積為10平方毫米的半導體探測器，在對γ輻射方面的靈敏度方面性能要高出很多。也就是說我們目前的輻射面積為10平方毫米的半導體探測器性能已經(jīng)達到并超出國外同類探測器的水平。第二，從噪音閾值的層面來講，本次實驗中所采用的半導體探測器噪音極小，這種小分貝的噪音數(shù)值可以顯著提升信噪比，這種情況可以促進微電子學設(shè)計工作的更好開展。這一點在微電子化計量儀的半導體探測器特性實驗中雖然是一個細節(jié)，但也應(yīng)當充分引起我們的注意和重視。第三，本次“用于微電子化計量儀的半導體探測器特性”實驗中，當探測器的屏蔽材質(zhì)發(fā)生變化時，其抗干擾能力也會有明顯改變。這一現(xiàn)象表明在實驗室中，空間的電磁干擾因素需要引起實驗者的重視。

5結(jié)束語

綜上所述，半導體探測器在當前多種行業(yè)中所發(fā)揮的作用不容忽視，為了探究“用于微電子化計量儀的半導體探測器特性”，筆者通過開展一項專題實驗來進行闡述與說明，在上述文段中，筆者不僅對實驗的方法進行羅列和描述，還對實驗的數(shù)據(jù)及處理進行對比分析，并有針對性地提出自己的見解。通過上述實驗的分析，筆者希望能夠喚起更多業(yè)界同行對于半導體探測器特性的關(guān)注，通過群策群力，為促進半導體探測器的運用水平貢獻力量。

作者:馬駿 單位:東華理工大學

參考文獻

[1]崔曉輝,谷鐵男,張燕,袁寶吉,劉明健,閆學昆.離子注入型與金硅面壘型半導體探測器溫度特性比較[J].輻射防護通訊,2011,31(02):26-28.

[2]蔡志猛,周志文,李成,賴虹凱,陳松巖.硅基外延鍺金屬-半導體-金屬光電探測器及其特性分析[J].光電子.激光,2008(05):587-590.

第7篇：半導體的作用范文

【關(guān)鍵詞】薄膜太陽能電池；半導體制冷；車載輔助空調(diào)

1.引言

當今，汽車已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾ぞ摺５鼌s消耗大量燃料，同時，在通過氟利昂等制冷劑改善車內(nèi)環(huán)境的同時，也對環(huán)境造成了很大的破壞。隨著世界各國汽車保有量的不斷攀升，使得全球能源消耗壓力逐漸增大，環(huán)境日益惡化。而太陽輻射到地球大氣層的能量高達173，000TW，即太陽1秒鐘照射到地球上的能量就相當于500萬噸煤。如果以平方米計算，每秒照射到地球的能量則為49.94GJ。這是一個巨大的寶藏等我們?nèi)ラ_發(fā)利用。

2.研究背景及意義

夏季車內(nèi)高溫環(huán)境會加速車內(nèi)裝飾材料中苯和甲醛等致癌物質(zhì)的揮發(fā)，嚴重影響人們的身體健康；各種制冷驅(qū)動系統(tǒng)均使用氟、溴化鋰和氨等制冷劑，但對大氣尤其是臭氧層產(chǎn)生了較大的破壞。而半導體制冷技術(shù)具有無需制冷劑、熱慣性小、制冷制熱時間快等特點，再結(jié)合無毒、無污染、質(zhì)量輕的薄膜太陽能電池，這種新型的制冷系統(tǒng)是汽車制冷、降低汽車能耗研究領(lǐng)域的重要研究方向。

3.設(shè)計方案

3.1 系統(tǒng)的整體構(gòu)思

太陽能汽車輔助空調(diào)系統(tǒng)利用太陽能光電轉(zhuǎn)化原理，將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再驅(qū)動半導體制冷，從而調(diào)節(jié)汽車的內(nèi)部溫度。整套裝置由薄膜太陽能電池、太陽能控制器、太陽能蓄電池、溫度控制器、半導體制冷裝置組成。在炎熱的夏季中午（上午11時到下午16時期間）的環(huán)境下，當汽車內(nèi)的溫度>30℃時，半導體制冷裝置開始工作。

3.2 主要組成和功能

如圖1所示，該系統(tǒng)由以下幾部分組成：

（1）薄膜太陽能電池：薄膜太陽能電池是由在廉價的玻璃、不銹鋼或塑料襯底上附上厚度只有幾微米的感光材料制成，具有原材料豐富、無毒、無污染、低能耗、低成本等優(yōu)點[1]。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，為半導體制冷片提供電能，或送往蓄電池中存儲起來。

（2）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電、過放電保護的作用。

（3）太陽能蓄電池：選用合適的深循環(huán)能力較好的鉛酸蓄電池。其作用是儲存光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，為半導體制冷裝置供電以及充當電壓穩(wěn)定器[2]。

（4）溫度控制器：選用高精度溫度控制電路，一定條件下自動開啟或關(guān)閉輔助空調(diào)系統(tǒng)，保證汽車內(nèi)溫度的適宜。

（5）半導體制冷裝置：其作用是將太陽能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為冷量或者熱量，從而調(diào)節(jié)車內(nèi)的溫度。

（6）溫度傳感器：把接收到的溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，傳輸給控制器部分。

3.3 設(shè)計內(nèi)容

3.3.1 太陽能發(fā)電系統(tǒng)

所述太陽能發(fā)電系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，由薄膜太陽能電池1、太陽能控制器4、太陽能蓄電池3組成，其中：薄膜太陽能電池組1與太陽能控制器4的輸入端相連接。太陽能控制器4的輸出端與太陽能蓄電池3相連接，并且與半導體空調(diào)系統(tǒng)2中的電能輸入端相連接。在保證半導體空調(diào)系統(tǒng)正常工作的同時，給太陽能蓄電池充電。

①太陽能電池組1由薄膜太陽能電池構(gòu)成，它的面積大小可根據(jù)實際的制冷量確定。

②太陽能蓄電池3，可與汽車電瓶相匹配，一定條件下為汽車運行中火花塞點火提供所需電能，降低汽車油耗與排放。該太陽能蓄電池可以有多個，它們通過導線進行串并聯(lián)連接，構(gòu)成太陽能蓄電池組。

3.3.2 半導體制冷系統(tǒng)

半導體制冷系統(tǒng)2，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，由半導體制冷裝置、抽風送風裝置、散熱裝置、溫度控制系統(tǒng)組成。散熱器6安裝在汽車前部的進氣柵格處以輔助空調(diào)系統(tǒng)散熱。并由溫度傳感器9向溫度控制器8提供車內(nèi)溫度信息。

①半導體制冷裝置由半導體制冷片、控制線路、電源、控制開關(guān)等構(gòu)成；

②抽風送風裝置由風口、風道、風扇構(gòu)成；

③散熱裝置由導熱塊、換熱器、翅片、風扇等構(gòu)成；

④溫度控制系統(tǒng)由溫度傳感器、溫度調(diào)節(jié)電路、控制面板等構(gòu)成，可以根據(jù)溫度傳感器提供的車內(nèi)溫度信息，自動啟動或關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)，以保證車輛在停放過程中車內(nèi)保持較適宜的溫度。

3.3.3 控制電路

圖4為簡易太陽能控制器電路結(jié)構(gòu)圖，薄膜太陽能電池板輸出的電壓經(jīng)過直流DC/DC變換后送給蓄電池充電。A/D采樣電路將采集到的模擬信號送給單片機進行分析處理，通過調(diào)整PWM控制寄存器來調(diào)整PWM的占空比，從而實現(xiàn)對充電電壓和電流的控制，實現(xiàn)最大功率點的跟蹤（MPPT）。

4.設(shè)計創(chuàng)新點

運用無毒、無污染、質(zhì)量輕的薄膜太陽能電池，把太陽能光電轉(zhuǎn)換技術(shù)和半導體制冷技術(shù)結(jié)合起來，設(shè)計出一款汽車輔助空調(diào)系統(tǒng)。能夠調(diào)節(jié)尤其是在夏季高溫下汽車內(nèi)的溫度。

5.結(jié)語

隨著人們生活水平的逐步提高，汽車正成為人們出行的必要工具。優(yōu)化汽車制冷系統(tǒng)，能改善汽車的運行效率，方便人們的生活，同時也能夠節(jié)約大量能源。太陽能半導體制冷空調(diào)可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并給半導體制冷提供能量，這在汽車這一發(fā)展迅速的領(lǐng)域無疑是一次重大改革，具有廣泛的應(yīng)用前景和很高的經(jīng)濟價值。

參考文獻

[1]錢伯章.太陽能技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：科學出版社， 2010（8）：73-76.

第8篇：半導體的作用范文

關(guān)鍵詞：新型納米半導體 制備 實驗 光催化技術(shù)

中圖分類號：O643 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（c）-0001-02

隨著新型材料的不斷涌現(xiàn)，各生產(chǎn)、加工行業(yè)對其各項性能的關(guān)注程度也大大提升，其中針對半導體材料光催化性能的研究也越來越多。氧化鋅作為光催化劑有著價格實惠、無毒、高效等優(yōu)點，雖然其催化機理與氧化鈦相似，但是氧化鋅光催化劑的吸光效率更好，因此有可能會成為取代氧化鈦的新型光催光劑。

氧化鋅自然條件下，氧化鋅主要以纖鋅礦的結(jié)構(gòu)形式存在，其光電性能、電磁波吸收能力以及熱穩(wěn)定性都非常好，在壓電傳感器、紫外光發(fā)射器、顯示器、導電薄膜、表面波吸收以及太陽能電池等方面都有著非常廣泛的應(yīng)用，是一種應(yīng)用潛力很大的新型半導體材料。在對太陽能開發(fā)力度不斷加大的未來，半導體材料的發(fā)展空間更大。

1 半導體光催化的機理、特點

1.1 半導體光催化的機理

在半導體中，未被占的高能導帶以及被占的低能價帶組成了其能帶結(jié)構(gòu)，由于價帶和導帶處于分離狀態(tài)，它們之間的能級距離就叫做帶隙寬度。半導體的這種結(jié)構(gòu)就是其光特性的基礎(chǔ)，當與半導體帶隙寬度匹配的光波照射半導體光催化劑時，價帶電子就會吸收光的能量而發(fā)生躍遷，直接跨過能級距離躍遷到導帶上去，價帶就會因此出現(xiàn)空穴，引起光電子和空穴的競爭。當它們分離時，能夠運動到半導體表面，能量匹配的電子就會被空穴捕獲使得空穴具有強氧化性，而電子本身就具有較強的還原性，因此半導體內(nèi)部就產(chǎn)生了電子對。

1.2 半導體光催化的特點

首先，半導體所使用的光催化劑的污染小，并且沒有毒性，催化效率高；其次，半導體光催化幾乎沒有選擇性，因此適用范圍較廣，降解效率與除凈度都比較高。在光催化過程中能將大部分有機污染物氧化，產(chǎn)生水、二氧化碳以及無機鹽等無害物質(zhì)；再次，半導體的光催化反應(yīng)一般在室溫條件下進行，條件溫和并且操作簡單；最后，半導體光催化技術(shù)除了可以利用紫外光，也可以利用太陽光進行反應(yīng)。在太陽的照射下，半導體催化劑可以將太陽光吸收并轉(zhuǎn)化為化學能或者電能，而由于太陽能取之不盡用之不竭的特點，半導體光催化技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用也有了更加廣闊的空間。

2 氧化鋅納米半導體材料包覆材料的制備方法

氧化鋅納米半導體材料的準備方法主要有兩種，分別是草酸沉淀法和檸檬酸絡(luò)合法。

（1）草酸沉淀法制備氧化鋅納米半導體材料。

將濃度為0.5 mol/L的硝酸鋅溶液置于燒杯中，然后將鋅離子與草酸物質(zhì)量之比為1.0∶1.5的草酸溶液加入其中，產(chǎn)生白色沉淀以后繼續(xù)攪拌2 h，然后對沉淀進行分離、洗滌以及干燥操作，并在500 ℃的溫度下煅燒1 h，就可以得到氧化鋅試樣，將其記為試樣A。

（2）檸檬酸絡(luò)合法制備氧化鋅納米半導體材料。

將濃度為0.5 mol/L的硝酸鋅溶液置于燒杯中，然后將鋅離子與檸檬酸物質(zhì)量之比為1.0∶1.5的檸檬酸溶液加入其中，然后再加入適量的乙二醇，攪拌溶液讓其均勻分散，之后將其置于超聲波中進行超聲分散半個小時，形成均勻的溶膠，接著在80 ℃的恒溫下讓溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。將凝膠狀態(tài)的混合物置于100 ℃的烤箱中加熱變成干凝膠，然后將其研碎，并在500 ℃的溫度下煅燒一個小時，所得到的氧化鋅試樣記為B。

3 氧化鋅納米半導體材料包覆材料的光催化性能研究

納米材料由于粒徑非常小，因此空穴和電子從半導體內(nèi)部躍遷到表面的時間更短，產(chǎn)生光電子流的速度就更快。此外，半導體材料的比表面積較大，因此催化劑的吸附性能會更好。因此猜測，納米半導體材料具有非常好的光催化效果。以下通過實驗的方法對其光催化性進行驗證。

3.1 實驗過程

為了研究氧化鋅的光催化性能，我們還需要將其置于光催化反應(yīng)器上進行實驗。首先將15 mg氧化鋅催化劑加入到50 ml質(zhì)量濃度為20 mg/L的甲基橙溶液中，置于超聲波中進行超聲分散，15 min以后放到暗處攪拌大約10 min左右時間，讓氧化鋅催化劑與染料充分混合并達到吸附與脫附平衡。然后打開光催化反應(yīng)器的高壓泵燈，每間隔一定時間就取一次樣。取來的試樣首先進行離心，然后利用分光計測定其吸光度，在吸光度基礎(chǔ)上計算甲基橙溶液的降解率。此外，為了突出實驗效果，還需要進行一組僅有光照以及在暗處加入氧化鋅催化劑的對比實驗，并在溶液光催化降解以后進行可見光吸收光譜測試。

3.2 實驗結(jié)果以及光催化性能分析

由圖1、圖2我們可以知道，沒有光照時甲基橙的降解率非常低，也就說明在無光照條件下，氧化鋅的催化性能比較差。在僅有光照的情況下，甲基橙幾乎沒有降解率，而在既有光照也有光催化劑的情況下，甲基橙的降解率明顯升高。并且圖中顯示，光照時間為30 min時，試樣A的甲基橙降低率在94.36%，而試樣B的降解率則為81.75%。這說明氧化鋅催化劑對甲基橙的降解作用屬于光降解，并且催化活性非常好。草酸沉淀法制備得到的氧化鋅顆粒由于粒徑較小，并且中間部分空心，比表面積更大，因此光催化性能更好。

4 結(jié)語

在時代的發(fā)展以及科學技術(shù)的進步下，研究新型材料來滿足人們不斷上升的各種需求已經(jīng)是一項非常重要的時代性課題。而隨著能源危機的出現(xiàn)，世界各國均已開始投入對太陽能的開發(fā)與利用研究工作中。在這樣的發(fā)展形勢下，研究新型納米半導體材料及其光催化性能對于緩解能源危機有著重要意義。氧化鋅作為一種新型納米半導體材料，有著非常多的應(yīng)用優(yōu)勢，開發(fā)潛力非常大。其制備方法主要有草酸沉淀法以及檸檬酸絡(luò)合法，通過實驗我們知道，氧化鋅催化劑的催化活性非常好，并且兩種氧化鋅半導體的制備方法中，草酸沉淀法不僅操作簡單，催化效率也更好。

參考文獻

[1] 禹崇菲.新型納米BiVO_4的制備、表征及其光催化性能研究[D].河南師范大學，2013.

[2] 楊艷青.粘土―等離子體復合材料的制備及其光催化性能研究[D].武漢理工大學，2012.

第9篇：半導體的作用范文

另外，全球最大的半導體設(shè)備制造商美國應(yīng)用材料公司于3月21日宣布，將投資8300萬美元在西安建立第一個產(chǎn)品開發(fā)中心。應(yīng)用材料公司CEO Michael Splinter表示：“我們在中國正由簡單的銷售和服務(wù)向技術(shù)開發(fā)和外包轉(zhuǎn)型。在建設(shè)開發(fā)中心的第一階段，公司將投入3300萬美元，隨后的第二階段，即未來的兩到五年內(nèi)，公司將再投入5000萬美元。

不管如何，這一切都表明中國的產(chǎn)業(yè)環(huán)境正處在一個極好的發(fā)展時期，對于下一步中國半導體業(yè)的發(fā)展有積極的示范作用。

英特爾項目具有示范作用

全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移是一個總趨勢。但是，之前向中國轉(zhuǎn)移的主要集中在芯片的后序封裝測試段，全球10大芯片制造商中幾乎都已在中國設(shè)有封裝基地。如英特爾在上海及成都分別就有三個封裝廠，總投資已達13億美元。至于芯片制造部分，美國一直控制以0.18微米為限，如今除了臺灣地區(qū)的臺積電及和艦在中國設(shè)廠之外，只有韓國的海力士與歐洲的意法在無錫合資新建一個存儲器芯片制造廠。

根據(jù)西方國家對于半導體技術(shù)的對華出口限制(瓦圣納條約)，英特爾在華可以采用小于0.18微米線寬的半導體工藝。這成為英特爾在華建廠的最大障礙，也是整個事件異常低調(diào)的原因。

英特爾的主流處理器已經(jīng)全部轉(zhuǎn)移到65納米生產(chǎn)工藝，今年下半年將進入45納米量產(chǎn)階段。此次英特爾承諾在大連生產(chǎn)的是芯片組，是聯(lián)系計算機處理器與內(nèi)存芯片和輸入設(shè)備等的“紐帶”，采用的是上一代的90納米生產(chǎn)工藝。英特爾芯片組在2006年時營收為80億美元，英特爾在芯片組市場的主要競爭對手包括Nvidia和ATI，后者已經(jīng)成為其主要競爭對手AMD的旗下部門。

根據(jù)英特爾最近向美國證券交易委員會提交的文件，該公司2006年來自中國內(nèi)地和臺灣的營收超過121億美元，占其總營收354億美元中的34％。由于戴爾、Gateway、惠普及蘋果等廠商的大多數(shù)PC，90％以上的筆記本都由中國內(nèi)地和臺灣公司代工，因此在大連興建芯片制造工廠，在產(chǎn)業(yè)鏈配套方面具有十分重要的意義。

根據(jù)瓦圣納條約的原則，控制兩代以上的技術(shù)向中國出口似乎也能自圓其說。因為大連項目要執(zhí)行22個月，那時已進入2009年，根據(jù)英特爾的技術(shù)路線圖，那時已進入32納米時期。90納米完全可解釋為兩代以上的技術(shù)。

無論英特爾，還是海力士都是在中國興建獨資公司，其間并不存在任何技術(shù)轉(zhuǎn)讓問題，因此美國也不用擔心。加上中國在保護IP問題的認識上也逐年提高，所以瓦圣納條約的精髓，在貿(mào)易和控制之間平衡也能得到妥善解決?？梢灶A(yù)期，英特爾、應(yīng)用材料等世界頂級公司在中國的投資活動，將有示范及引導作用。尤其對于臺積電松江廠仍緊守O.18微米為限，可能喪失競爭能力。另外，隨著第5條12英寸芯片生產(chǎn)線在中國落戶，中國12英寸專業(yè)人才的競爭將更加激烈。

一切轉(zhuǎn)移都遵循著價值規(guī)律，即當芯片制造業(yè)開始轉(zhuǎn)移中國時，表明其利潤點已不可能再維持很高，而轉(zhuǎn)移者將進入產(chǎn)業(yè)鏈中附加值更高的部分。如IBM，摩托羅拉，NXP，安捷倫等都是如此。IBM是全球掌握IP最多的公司，然而它并不都自己使用，而進行IP貿(mào)易，年營收已可達數(shù)億美元。

面對如此良好的契機，中國無疑應(yīng)積極吸收，以提升自身的競爭能力。歸根結(jié)底，產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)移將永遠繼續(xù)下去，今天到中國，明天很可能又轉(zhuǎn)到印度或者越南。

發(fā)展本土半導體工業(yè)才是根本

發(fā)展工業(yè)離不開兩條路徑，首先積極開放，通過技術(shù)引進站在高起點上。但這還不能獲得真正的先進技術(shù)，需要通過消化，吸收才能使自身實力提高。此外，就是通過自行研發(fā)，可能慢一點，困難大點，但這才是中國工業(yè)發(fā)展的根本路徑。

因此，中國半導體工業(yè)的發(fā)展不可陶醉于英特爾，或者日月光等在中國設(shè)多少廠，尤其是獨資廠。除了看似中國半導體工業(yè)產(chǎn)值能提高，解決部分就業(yè)，頂多培養(yǎng)了一批中下級人才。它們都把核心技術(shù)牢牢地掌握在自己手中，實質(zhì)上對于中國半導體業(yè)本土化進步，并無多少實質(zhì)性的幫助，可以比喻為僅交換了一個戰(zhàn)場的地點。

英特爾在中國興建的12英寸，90納米制程生產(chǎn)線，要到2010年才投產(chǎn)，中間的變數(shù)還可能很多。非常有可能是由8英寸升級改造至12英寸的二手設(shè)備芯片生產(chǎn)線。雖然英特爾中國區(qū)公共事務(wù)部總監(jiān)陸郝安博士對此持否定態(tài)度，再三表示“這完全是誤解，我們是在新的廠址，建新的工廠?！?/p>

最根本的還是“要創(chuàng)新，創(chuàng)新，再創(chuàng)新”。積極培育與壯大本土的半導體制造大廠，如中芯國際，華虹，宏力，華潤，先進等。只有中國的芯片制造廠強大，有實力，才能更有效地支持國內(nèi)設(shè)計，封裝以及設(shè)備，材料，包括配套支持產(chǎn)業(yè)均衡地發(fā)展。

中國的芯片制造廠不能僅停留在實現(xiàn)盈利這一階段，而是要創(chuàng)立國際的品牌，有幾個在國際上能站得穩(wěn)的大廠。否則，在日益競爭的環(huán)境中，很易被對手擠出市場。當然，企業(yè)要盈利是首位，但是中國半導體業(yè)必須差異化，也需要有部分企業(yè)一定要有抱負，立足于行業(yè)的前列。所以中國半導體工業(yè)的發(fā)展，從策略上要培育多個如中芯國際式的企業(yè)，唯此中國半導體業(yè)才有真正的希望。最近連臺灣地區(qū)的廠商也坦陳中國要發(fā)展本土化的半導體封裝大廠。