文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 影响纳米半导体材料对光吸收及反射因素

影响纳米半导体材料对光吸收及反射因素

影响纳米半导体对光吸收、反射的因素包括:晶格振动、自由载流子。

1、以晶格振动造成光反射或光吸收作为研究对象时,通常知道在100-1000cm-1(λ

=104-105nm)范围内的色散关系就可以了。无需考虑出现在帯间跃迁的可见光和紫外波段的反射光谱。

2、自由载流子和晶格振动光吸收与色散关系:固体的介电常数包括电子和晶体原子两方

面的贡献,电子极化率包括来自于原子核的价电子和导电电子的贡献,金属晶体自由电子贡献起主导作用,绝缘体价电子和晶格原子起重要作用,前者在短于吸收限波段产生强吸收。晶格原子在红外波段有吸收带。半导体还要加上自由电子的贡献。

3、半导体自由电子的吸收系数:

式中: N一介质折射率;ε0一真空电容率;m*一电子( 空穴) 有效质量;μ一导磁率;λ一入射光波长;n一电子( 空穴) 的浓度。

当n≥1017cm-3时,主要吸收红外波段。

4、等离子吸收:如存在自由载流子就要激发与气体等离子类似的自由载流子集体运动引

起的等离子振动。等离子体振动的固有振动频率段称为等离子体频率。某些物质有固

,表示为:

有的等离子频率ω

p

式中: n 一传导电子密度;e一电子的电荷;ε一介电常数; m一电子的有效质量。

的频段,光不能进入固体,受到强反射。

当ω<ω

p

的频段,引起自由载流子吸收。

当ω>ω

p

的频段,反射率迅速接近于1.

当ω≈ω

p

光垂直入射时,固体的反射系数用式表述:

式中: R 一固体的反射系数;N一固体的折射率; K 一固体的消光系数。

当入射光频率ω小于等离子体振动频率ω

时,折射率N=0,消光系数K≠O,由式( 3 ) 可

p

时,半导体得 R=1 ,因而对入射光呈强反射。而当入射光频率大于等离子体振动频率ω

p

则对入射光呈现前述的载流子吸收。由于大多数纳米半导体粒子的ω

处于红外波段,

p

因而可以认为,对入射光所产生的热量的阻隔,等离子体反射发挥一定的作用。综上所述,反射和吸收都起到了屏蔽红外光的作用.即产生了良好的隔热效果。因此只要通过掺杂制出具有半导体性质的合金,就有可能制备出对红外光有屏蔽作用的涂料。

5、帯间吸收:帯间吸收分为直接吸收:价带→导带。和间接跃迁:吸收或发射声子的两

步跃迁。

6、帯间吸收系数定义α(ω)定义为介质单位体积单位时间吸收的能量与入射能流密度之

比。

I0为入射光能量,c为光速。N为折射率。

7、多数半导体和离子晶体吸收光谱处于α<1000cm-1(λ>103nm)范围内,满足经验公

式:

(乌尔巴赫定律-适合150K以上高温区)

γ-接近1的常数,相当于有效吸收限的能量。

帯间跃迁的激子吸收:价带中的电子吸收小于禁带宽度的光子能量也能离开价带,但因能量不够还不能跃迁到导带成为自由电子。这时,电子实际还与空穴保持着库仑力的相互作用,形成一个电中性系统,称为激子。能产生激子的光吸收称为激子吸收。这种吸收的光谱多密集与本征吸收波长阈值的红外一侧。.如存在大量自由载流子的存在,激子-空穴之间的库伦场受到屏蔽在得拜常数等于激子轨道半径附近,

激子就不稳定,激子的轨道半径为:对于GaAs此值约为160?能够存在激子载流子浓的上限为:2×1010。

结论:如上所述:晶格振动主要吸收104-5nm属中远红外吸收(中红外2.5-3×103至2.5-4×104nm。远红外 2.5-4×104至106nm )

载流子吸收才是导致纳米半导体对紫外及可见吸收及红外反射、吸收的主要原因。

载流子:载流子就是带有电荷、并可运动而输运电流的粒子,包括电子、离子等。

半导体载流子:半导体中的载流子有两种,即带负电的自由电子和带正电的自由空穴。实际上,空穴也就半导体中的价键空位,一个空位的运动就相当于一大群价电子的运动;只不过采用数量较少的空穴这个概念来描述数量很多的价电子的运动要方便得多。所以,从本质上来说,空穴只是一大群价电子的另一种表述而已。

纳米微粒吸收带“蓝移”的解释有两个方面:

一、量子尺寸效应

由于颗粒尺寸下降能隙变宽,这就导致光吸收带移向短波方向。

Ball等对这种蓝移现象给出了普适性的解释:已被电子占据分子轨道能级与未被占据分子轨道能级之间的宽度(能隙)随颗粒直径减小而增大,这是产生蓝移的根本原因,这种解释对半导体和绝缘体都适用。

二、表面效应

由于纳米微粒颗粒小,大的表面张力使晶格畸变,晶格常数变小。

对纳米氧化物和氮化物微粒研究表明:

第一近邻和第二近邻的距离变短。

键长的缩短导致纳米微粒的键本征振动频率增大,结果使红外光吸收带移向了高波数。

纳米材料的红外吸收谱宽化的主要原因2

1)尺寸分布效应:

纳米材料的粒径有一定分布,不同颗粒的表面张力有差异,引起晶格畸变程度也不同。这就导致纳米材料键长有一个分布,造成带隙的分布,这是引起红外吸收宽化的原因之一。

2)界面效应:

界面原子的比例非常高,导致不饱和键、悬挂键以及缺陷非常多。界面原子除与体相原子能级不同外,互相之间也可能不同,从而导致能级分布的展宽。

总之,与常规大块材料不同,没有一个单一的、择优的键振动模,而存在一个较宽的键振动模的分布,对红外光吸收的频率也就存在一个较宽的分布。

B 红移

在一些情况下,粒径减小至纳米级时光吸收带相对粗晶材料呈现“红移”现象。即吸收带移向长波长。

引起红移的因素也很复杂,归纳起来有:

1)电子限域在小体积中运动;量子限域效应

2)粒径减小,内应力(P=2γ/r,r为半径,γ为表面能)增加,这种内应力的增加会导致能带结构的变化,电子波函数重叠加大,结果带隙、能级间距变窄,这就导致电子由低能级向高能级及半导体电子由价带到导带跃迁引起的光吸收带和吸收边发生红移;

3)能级中存在附加能级,如缺陷能级,使电子跃迁能级间距减小;

4)外加压力使能隙减小;

5)空位、杂质的存在使平均原子间距R增大,导致能级间距变小。键长的变长光吸收带的位置是由影响蜂位的蓝移因素和红移因素共同作用的结果,如果前者的影响大于后者,吸收带蓝移,反之,红移。

量子限域效应

半导体纳米微粒的粒径r<αB(αB为激子玻尔半径: αB = h2ε/e2(1/me- + 1/mh+)时,电子的平均自由程受小粒径的限制,局限在很小的范围,空穴很容易与它形成激子,引起电子和空穴波函数的重叠,容易产生激子吸收带。因此空穴约束电子形成激子的概率比常规材料高得多,导致纳米材料激子的浓度较高。颗粒尺寸越小,形成激子的概率越大,激子浓度就越高。这种效应称为量子限域效应。

纳米半导体微粒增强的量子限域效应使它的光学性能不同于常规半导体。

由于量子限域效应,纳米半导体材料的能带结构靠近导带底形成一些激子能级,

从而容易产生激子吸收带。

激子带的吸收系数随粒径的减小而增加,即出现激子吸收峰并蓝移。

常规块体TiO2带隙宽度为3.0eV,为间接允许跃迁带隙,在低温下可由杂质或束缚态发光。

与块体TiO2不同的是,硬脂酸包敷TiO2超微粒可均匀分散到甲苯相中,Eg=2.25e V,大大小于块体TiO2的(Eg=3.0eV)。

在室温下由380—510nm波长的光激发下可产生540nm附近的宽带发射峰,而且直到2400nm仍有很强的光吸收。

初步的研究表明,随粒子尺寸减小而出现室温可见荧光和吸收红移现象可能由两个原因引起:

(i)包敷硬脂酸在粒子表面形成一偶极层,偶极层的库仑作用引起的红移可以大于粒子尺寸的量子限域效应引起的蓝移,结果吸收谱呈现红移。----介电限域效应(ii)表面形成束缚激子导致发光。

半导体材料课程教学大纲

半导体材料课程教学大纲 一、课程说明 (一)课程名称:半导体材料 所属专业:微电子科学与工程 课程性质:专业限选 学分: 3 (二)课程简介:本课程重点介绍第一代和第二代半导体材料硅、锗、砷化镓等的制备基本原理、制备工艺和材料特性,介绍第三代半导体材料氮化镓、碳化硅及其他半导体材料的性质及制备方法。 目标与任务:使学生掌握主要半导体材料的性质以及制备方法,了解半导体材料最新发展情况、为将来从事半导体材料科学、半导体器件制备等打下基础。 (三)先修课程要求:《固体物理学》、《半导体物理学》、《热力学统计物理》; 本课程中介绍半导体材料性质方面需要《固体物理学》、《半导体物理学》中晶体结构、能带理论等章节作为基础。同时介绍材料生长方面知识时需要《热力学统计物理》中关于自由能等方面的知识。 (四)教材:杨树人《半导体材料》 主要参考书:褚君浩、张玉龙《半导体材料技术》 陆大成《金属有机化合物气相外延基础及应用》 二、课程内容与安排 第一章半导体材料概述 第一节半导体材料发展历程 第二节半导体材料分类 第三节半导体材料制备方法综述 第二章硅和锗的制备 第一节硅和锗的物理化学性质 第二节高纯硅的制备 第三节锗的富集与提纯

第三章区熔提纯 第一节分凝现象与分凝系数 第二节区熔原理 第三节锗的区熔提纯 第四章晶体生长 第一节晶体生长理论基础 第二节熔体的晶体生长 第三节硅、锗单晶生长 第五章硅、锗晶体中的杂质和缺陷 第一节硅、锗晶体中杂质的性质 第二节硅、锗晶体的掺杂 第三节硅、锗单晶的位错 第四节硅单晶中的微缺陷 第六章硅外延生长 第一节硅的气相外延生长 第二节硅外延生长的缺陷及电阻率控制 第三节硅的异质外延 第七章化合物半导体的外延生长 第一节气相外延生长(VPE) 第二节金属有机物化学气相外延生长(MOCVD) 第三节分子束外延生长(MBE) 第四节其他外延生长技术 第八章化合物半导体材料(一):第二代半导体材料 第一节 GaAs、InP等III-V族化合物半导体材料的特性第二节 GaAs单晶的制备及应用 第三节 GaAs单晶中杂质控制及掺杂 第四节 InP、GaP等的制备及应用 第九章化合物半导体材料(二):第三代半导体材料 第一节氮化物半导体材料特性及应用 第二节氮化物半导体材料的外延生长 第三节碳化硅材料的特性及应用 第十章其他半导体材料

半导体材料导论结课复习题

半导体材料复习题 1、半导体材料有哪些特征? 答:半导体在其电的传导性方面,其电导率低于导体,而高于绝缘体。 (1)在室温下,它的电导率在103~10-9S/cm之间,S为西门子,电导单位,S=1/ρ(Ω. cm) ;一般金属为107~104S/cm,而绝缘体则<10-10,最低可达10-17。同时,同一种半导体材料,因其掺入的杂质量不同,可使其电导率在几个到十几个数量级的范围内变化,也可因光照和射线辐照明显地改变其电导率;而金属的导电性受杂质的影响,一般只在百分之几十的范围内变化,不受光照的影响。 (2)当其纯度较高时,其电导率的温度系数为正值,即随着温度升高,它的电导率增大;而金属导体则相反,其电导率的温度系数为负值。 (3)有两种载流子参加导电。一种是为大家所熟悉的电子,另一种则是带正电的载流子,称为空穴。而且同一种半导体材料,既可以形成以电子为主的导电,也可以形成以空穴为主的导电。在金属中是仅靠电子导电,而在电解质中,则靠正离子和负离子同时导电。 2、简述半导体材料的分类。 答:对半导体材料可从不同的角度进行分类例如: 根据其性能可分为高温半导体、磁性半导体、热电半导体; 根据其晶体结构可分为金刚石型、闪锌矿型、纤锌矿型、黄铜矿型半导体; 根据其结晶程度可分为晶体半导体、非晶半导体、微晶半导体, 但比较通用且覆盖面较全的则是按其化学组成的分类,依此可分为:元素半导体、化合物半导体和固溶半导体三大类。 3、化合物半导体和固溶体半导体有哪些区别。 答:由两个或两个以上的元素构成的具有足够的含量的固体溶液,如果具有半导体性质,就称为固溶半导体,简称固溶体或混晶。固溶半导体又区别于化合物半导体,因后者是靠其价键按一定化学配比所构成的。固溶体则在其固溶度范围内,其组成元素的含量可连续变化,其半导体及有关性质也随之变化。 4、简述半导体材料的电导率与载流子浓度和迁移率的关系。 答:s = nem 其中: n为载流子浓度,单位为个/cm3; e 为电子的电荷,单位为C(库仑),e对所有材料都是一样,e=1.6×10-19C 。 m为载流子的迁移率,它是在单位电场强度下载流子的运动速度,单位为cm2/V.s; 电导率s的单位为S/cm(S为西门子)。 5、简述霍尔效应。 答:将一块矩形样品在一个方向通过电流,在与电流的垂直方向加上磁场(H),那么在样品的第三个方向就可以出现电动势,称霍尔电动势,此效应称霍尔效应。 6、用能带理论阐述导体、半导体和绝缘体的机理。 答:按固体能带理论,物质的核外电子有不同的能量。根据核外电子能级的不同,把它们的能级划分为三种能带:导带、禁带和价带(满带)。 在禁带里,是不允许有电子存在的。禁带把导带和价带分开,对于导体,它的大量电子处于导带,能自由移动。在电场作用下,成为载流子。因此,导体载流子的浓度很大。 对绝缘体和半导体,它的电子大多数都处于价带,不能自由移动。但在热、光等外界因素的作用下,可以使少量价带中的电子越过禁带,跃迁到导带上去成为载流子。 绝缘体和半导体的区别主要是禁的宽度不同。半导体的禁带很窄,(一般低于3eV),绝缘体的禁带宽一些,电子的跃迁困难得多。因此,绝缘体的载流子的浓度很小。导电性能很弱。实际绝缘体里,导带里的电子

半导体纳米材料的光学性能及研究进展

?综合评述? 半导体纳米材料的光学性能及研究进展Ξ 关柏鸥 张桂兰 汤国庆 (南开大学现代光学研究所,天津300071) 韩关云 (天津大学电子工程系,300072) 摘要 本文综述了近年来半导体纳米材料光学性能方面的研究进展情况,着重介绍了半导体纳米材料的光吸收、光致发光和三阶非线性光学特性。 关键词 半导体纳米材料;光学性能 The Optica l Properties and Progress of Nanosize Sem iconductor M a ter i a ls Guan B ai ou Zhang Gu ilan T ang Guoqing H an Guanyun (Institute of M odern Op tics,N ankaiU niversity,T ianjin300071) Abstract T he study of nano size sem iconducto r particles has advanced a new step in the understanding of m atter.T h is paper summ arizes the p rogress of recent study on op tical p roperties of nano size sem icon2 ducto r m aterials,especially emphasizes on the op tical2abso rp ti on,pho to lum inescence,nonlinear op tical p roperties of nano size sem iconducto r m aterials. Key words nano size sem iconducto r m aterials;op tical p roperties 1 引言 随着大规模集成的微电子和光电子技术的发展,功能元器件越来越微细,人们有必要考察物质的维度下降会带来什么新的现象,这些新的现象能提供哪些新的应用。八十年代起,低维材料已成为倍受人们重视的研究领域。 低维材料一般分为以下三种:(1)二维材料,包括薄膜、量子阱和超晶格等,在某一维度上的尺寸为纳米量级;(2)一维材料,或称量子线,线的粗细为纳米量级;(3)零维材料,或称量子点,是尺寸为纳米量级的超细微粒,又称纳米微粒。随着维数的减小,半导体材料的电子能态发生变化,其光、电、声、磁等方面性能与常规体材料相比有着显著不同。低维材料开辟了材料科学研究的新领域。本文仅就半导体纳米微粒和由纳米微粒构成的纳米固体的光学性能及其研究进展情况做概括介绍。2 半导体纳米微粒中电子的能量状态 当半导体材料从体块减小到一定临界尺寸以后,其载流子(电子、空穴)的运动将受限,导致动能的增加,原来连续的能带结构变成准分立的类分子能级,并且由于动能的增加使得能隙增大,光吸收带边向短波方向移动(即吸收蓝移),尺寸越小,移动越大。 关于半导体纳米微粒中电子能态的理论工作最早是由AL.L.Efro s和A.L.Efro s开展的[1]。他们采用有效质量近似方法(E M A),根据微粒尺寸R与体材料激子玻尔半径a B之比分为弱受限(Rμa B,a B=a e+ a h,a e,a h分别为电子和空穴的玻尔半径)、中等受限(a h

第十一章 习题集( 应激)

第十一章应激与相关疾病 一、目的及要求 1.掌握心理应激状态下的主要表现。 2.掌握急性心因性反应、延迟性心因性反应及适应障碍的临床特点与处理原则。 3.了解应激、应激源的涵义,了解常见的应激源包括哪些,了解影响个体对心理、社会应激源认知与评估的因素。 4.了解应激过程的中介机制、Selye的应激学说。 5.了解人类需要的分层和动机冲突受挫的常见表现形式。 6.要求学生懂得应激可以导致新的疾病或加重已有的疾病,因此,在今后的临床工作中要重视对患者的心理抚慰,处处体现人文主义关怀。 二、各节应了解和掌握的主要内容 第一节概述 1.掌握处于应激状态的个体的主要表现。 2.了解刺激与反应的关系 3.了解应激过程的中介机制(包括中枢神经系统、神经内分泌及免疫系统的变化),了解应激与健康的关系(适度应激有益健康,应激过度则会致病)。 4.了解Selye的应激学说(全身适应综合症的三个阶段)。 5.了解常见的心理应激源;了解需要受挫、动机冲突与疾病的关系。 6.了解个体对应激源做出反应受哪些因素的影响。 第二节应激相关障碍 掌握急性心因性反应、延迟性心因性反应及适应障碍的主要临床特征。 第三节应激相关疾病的治疗 掌握此类疾病治疗的基本原则。

三、练习题 【选择题】 (一)A型题 1.有关刺激与反应以下哪一项最正确 A.物理刺激产生物理反应 B.化学刺激产生化学反应 C.语言刺激只引起心理反应 D.抽象刺激的作用强度大于物理刺激 E.从最简单的单细胞生物到最复杂的人类,都有接受刺激和作出反应的能力 2.有关应激与应激源以下哪一项不对 A.应激即指对应激源作出的反应 B.应激源指导致个体出现应激的原因 C.处于应激状态下的个体常有内环境的紊乱 D.应激源有正性与负性之分 E 心理健康的个体是因为他们较少碰到应激源 3.以下哪项不是处于应激状态下的个体的表现 A.体内神经递质发生改变B.体内神经内分泌发生改变 C.可能导致脑功能损害D.可表现精神异常 E.常表现交感神经抑制而副交感神经兴奋 4.有关动机与冲突以下哪项不对 A.动机就是唤起、推动与维持行为去达到一定目标的内部动力 B.动机的产生源于个体需要与主观愿望 C.动机的实现还要受到许多客观环境条件的限制 D.动机的好坏是引起应激的根源 E. 动机受挫,就有可能产生应激 5 以下哪项一般不是心理应激状态下的情绪特征 A.情绪不稳、易激惹 B.表情茫然 C.激情发作 D.焦虑不安、慌张恐惧 E.情感淡漠 6 以下哪一项不是急性心因性反应的特征 A.可出现意识障碍 B.精神运动性兴奋与抑制 C.内容常涉及心因与个人经历 D.病程一般不超过三个月

半导体材料(精)

半导体材料 概要 半导体材料(semiconductor material) 导电能力介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电的电子材料,其电阻率在10(U-3)~10(U-9)欧姆/厘米范围内。半导体材料的电学性质对光、热、电、磁等外界因素的变化十分敏感,在半导体材料中掺入少量杂质可以控制这类材料的电导率。正是利用半导体材料的这些性质,才制造出功能多样的半导体器件。半导体材料是半导体工业的基础,它的发展对半导体技术的发展有极大的影响。半导体材料按化学成分和内部结构,大致可分为以下几类。1.元素半导体有锗、硅、硒、硼、碲、锑等。50年代,锗在半导体中占主导地位,但锗半导体器件的耐高温和抗辐射性能较差,到60年代后期逐渐被硅材料取代。用硅制造的半导体器件,耐高温和抗辐射性能较好,特别适宜制作大功率器件。因此,硅已成为应用最多的一种增导体材料,目前的集成电路大多数是用硅材料制造的。2.化合物半导体由两种或两种以上的元素化合而成的半导体材料。它的种类很多,重要的有砷化镓、磷化锢、锑化锢、碳化硅、硫化镉及镓砷硅等。其中砷化镓是制造微波器件和集成电的重要材料。碳化硅由于其抗辐射能力强、耐高温和化学稳定性好,在航天技术领域有着广泛的应用。3.无定形半导体材料用作半导体的玻璃是一种非晶体无定形半导体材料,分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃两种。这类材料具有良好的开关和记忆特性和很强的抗辐射能力,主要用来制造阈值开关、记忆开关和固体显示器件。4.有机增导体材料已知的有机半导体材料有几十种,包括萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,目前尚未得到应用。 特性和参数半导体材料的导电性对某些微量杂质极敏感。纯度很高的半导体材料称为本征半导体,常温下其电阻率很高,是电的不良导体。在高纯半导体材料中掺入适当杂质后,由于杂质原子提供导电载流子,使材料的电阻率大为降低。这种掺杂半导体常称为杂质半导体。杂质半导体靠导带电子导电的称N型半导体,靠价带空穴导电的称P型半导体。不同类型半导体间接触(构成PN结)或半导体与金属接触时,因电子(或空穴)浓度差而产生扩散,在接触处形成位垒,因而这类接触具有单向导电性。利

半导体纳米材料的制备方法

摘要:讨论了当前国内外主要的几种半导体纳米材料的制备工艺技术,包括物理法和化学法两大类下的几种,机械球磨法、磁控溅射法、静电纺丝法、溶胶凝胶法、微乳液法、模板法等,并分析了以上几种纳米材料制备技术的优缺点关键词:半导体纳米粒子性质;半导体纳米材料;溶胶一凝胶法;机械球磨法;磁控溅射法;静电纺丝法;微乳液法;模板法;金属有机物化学气相淀积引言 半导体材料(semiconductormaterial)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)。相对于导体材料而言,半导体中的电子动能较低,有较长的德布罗意波长,对空间限域比较敏感。半导体材料空间中某一方向的尺寸限制与电子的德布罗意波长可比拟时,电子的运动被量子化地限制在离散的本征态,从而失去一个空间自由度或者说减少了一维,通常适用体材料的电子的粒子行为在此材料中不再适用。这种自然界不存在,通过能带工程人工制造的新型功能材料叫做半导体纳米材料。现已知道,半导体纳米粒子结构上的特点(原子畴尺寸小于100nm,大比例原子处于晶界环境,各畴之间存在相互作用等)是导致半导体纳米材料具有特殊性质的根本原因。半导体纳米材料独特的质使其将在未来的各种功能器件中发挥重要作用,半导体纳米材料的制备是目前研究的热点之一。本文讨论了半导体纳米材料的性质,综述了几种化学法制备半导体纳米材料的原理和特点。

2.半导体纳米粒子的基本性质 2.1表面效应 球形颗粒的表面积与直径的平方成正比,其体积与直径的立方成正比,故其比表面积(表面积/体积)与直径成反比。随着颗粒直径变小,比表面积将会显著增大,说明表面原子所占的百分数将会显著地增加。对直径大于0.1微米的颗粒表面效应可忽略不计,当尺寸小于0.1微米时,其表面原子百分数激剧增长,甚至1克超微颗粒表面积的总和可高达100平方米,这时的表面效应将不容忽略。 随着纳米材料粒径的减小,表面原子数迅速增加。例如当粒径为10nm 时,表面原子数为完整晶粒原子总数的20%;而粒径为1nm时,其表面原子百分数增大到99%;此时组成该纳米晶粒的所有约30个原子几乎全部分布在表面。由于表面原子周围缺少相邻的原子:有许多悬空键,具有不饱和性,易与其他原子相结合而稳定下来,故表现出很高的化学活性。随着粒径的减小,纳米材料的表面积、表面能及表面结合能都迅速增大。 超微颗粒的表面与大块物体的表面是十分不同的,若用高倍率电子显微镜对金超微颗粒(直径为2*10-3微米)进行电视摄像,实时观察发现这些颗粒没有固定的形态,随着时间的变化会自动形成各种形状(如立方八面体,十面体,二十面体多李晶等),它既不同于一般固体,又不同于液体,是一种准固体。在电子显微镜的电子束照射下,表面原子仿佛进入了“沸腾”状态,尺寸大于10纳米后才看不到这种颗粒结构的不稳定性,这时微颗粒具有稳定的结构状态。 因此想要获得发光效率高的纳米材料,采用适当的方法合成表面完好的半导体材料很重要。 2.2量子尺寸效应 量子尺寸效应--是指当粒子尺寸下降到某一数值时,费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级或者能隙变宽的现象。当能级的变化程度大于热能、光能、电磁能的变化时,导致了纳米微粒磁、光、声、热、电及超导特性与常规材料有显著的不同。当半导体材料从体相减小到某一临界尺寸(如与电子的德布罗意波长、电子的非弹性散射平均自由程和体相激子的玻尔半径相等)以后,其中的电子、空穴和激子等载流子的运动将受到强量子封

半导体材料

半导体材料 应用物理1001 20102444 周辉 半导体材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。这种材料在某个温度 范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度,电阻率下降。由化合物构成的半导 体材料,通常是指无机化合物半导体材料。比起元素半导体材料来它的品种更多, 应用面更广。 半导体材料结构特征主要表现在化学键上。因为化合物至少由两个元素构 成,由于它们彼此间的原子结构不同,价电子必然向其中一种元素靠近,而远离 另一种元素,这样在共价键中就有了离子性。这种离子性会影响到材料的熔点、 带隙宽度、迁移率、晶体结构等。 化合物半导体的组成规律一般服从元素周期表排列的法则。对已知的化合物 半导体材料,其组成元素在同一族内垂直变换,其结果是随着元素的金属性增大 而其带隙变小,直到成为导体。反之,随着非金属性增加而其带隙变大,直至成 为绝缘体。 类别按其构成元素的数目可分为二元、三元、四元化合物半导体材料。它 们本身还可按组成元素在元素周期表中的位置分为各族化合物,如Ⅲ—V族,I —Ⅲ—Ⅵ族等。下面介绍二元化合物,其中主要的类别为Ⅲ—v族化合物半导体 材料,Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体材料,Ⅳ—Ⅳ族化合物半导体材料。 Ⅳ—Ⅵ族化合物半导体材料。已发现具有半导体性质的有格式,GeSe,GeTe, SnO ,SnS,SnSe,SnTe,Pb0,PbS,PbSe,PbTe,其中PbO,PbS,PbSe,PbTe 2 已获重要用途。

V—Ⅵ族化合物半导体材料。已发现具有半导体性质的有Bi 2O 3 ,Bi 2 S 3 ,Bi 2 Se 3 , Bi 2Te 3 ,Sb 2 O 3 ,Sb 2 S 3 ,Sb 2 Te 3 、As 2 O 3 ,As 2 S 3 ,其中Bi 2 Te 3 ,Bi 2 Se 3 等已获实际应用。 I—Ⅵ族化合物具有半导体性质的有Cu 2 O,Cu 2 S,Ag 2 S,Ag 2 Se,Ag 2 Te等,其 中Cu 20,Cu 2 S已获应用。 三元化合物种类较多,如I—Ⅲ—Ⅵ、I—v—Ⅵ、Ⅱ—Ⅲ—Ⅵ、Ⅱ—Ⅳ—V 族等。多数具有闪锌矿、纤锌矿或黄铜矿型晶体结构,黄铜矿型结构的三元化合 物多数具有直接禁带。比较重要的三元化合物半导体有CuInSe 2,AgGaSe 2 , CuGaSe 2,ZnSiP 2 ,CdSiP 2 ,ZnGeP 2 ,CdGaS 4 ,CdlnS 4 ,ZnlnS 4 和磁性半导体。后者 的结构为AB 2X 4 (A—Mn,Co,Fe,Ni;B—Ga,In;X—S,Se)。 四元化合物研究甚少,已知有Cu 2FeSnS 4 ,Cu 2 FeSnSe 4 ,Cu 2 FeGeS 4 等。 应用化合物及其固溶体的品种繁多,性能各异,给应用扩大了选择。在光电子方面,所有的发光二极管、激光二极管都是用化合物半导体制成的,已获工业应用的有GaAs,GaP,GaAlAs,GaAsP,InGaAsP等。用作光敏元件、光探测器、光调制器的有InAsP,CdS,CdSe,CdTe,GaAs等。一些宽禁带半导体(SiC,ZnSe等)、三元化合物具有光电子应用的潜力。GaAs是制作超高速集成电路的最主要的材料。微波器件的制作是使用GaAs,InP,GaAlAs等;红外器件则用GaAs,GaAlAs,CdTe,HgCdTe,PbSnTe等。太阳电池是使用CdS,CdTe,CulnSe2,GaAs,GaAlAs等。最早的实用“半导体”是「电晶体/ 二极体」。 一、在无线电收音机及电视机中,作为“讯号放大器用。 二、近来发展「太阳能」,也用在「光电池」中。 三、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域,有较高的准确度和稳定性,分辨率可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是性价比极高的一种测温元件。 其中在半导体材料中硅材料应用最广,所以一般都用硅材料来集成电路,因为硅是元素半导体。电活性杂质磷和硼在合格半导体和多晶硅中应分别低于

纳米半导体材料在微电子技术中的应用探究

纳米半导体材料在微电子技术中的应用探究 摘要 本文先简短介绍了纳米材料的几种量子效应,而后根据半导体发展国际技术路线图(ITRS)所提出的特征尺度减小给微电子技术带来的问题,重点介绍了碳纳米管和石墨烯两种有望突破物理极限束缚的新型纳米半导体材料。作为科普性的探究论文,本文没有深究物理、化学机理,而是将重点放在两者在后摩尔时代的微电子技术应用上,指出了两者在集成电路、纳电子器件甚至太赫兹技术、量子信息学中的可能应用。 关键词:碳纳米管石墨烯纳米材料微电子技术 Abstract This paper briefly introduces the quantum mechanism of nano-semiconductor-materials, and then introduces particularly Carbon Nanotube and Graphene as two possible solutions to the physical limitations to the microelectronics, proposed by the International Technology Roadmap for Semiconductors. As a paper aimed at introduction, we focus on the applications of the two materials rather than their theoretical principles and points out their possible prospects in integrated circuits, nano-microelectronic devices, Terahertz technology, and quantum information. Key words: Carbon Nanotube Graphene Nano-materials microelectronics

常用的半导体材料有哪些

常用的半导体材料有哪些? 晶圆 初入半导体行业为了尽快入门,我们必须对这个行业的主要物料做一个详细的了解,因为制造业的结构框架是人机料法环测。物料是非常关键的一部分,特别是对于半导体这类被人家卡脖子的行业更要牢记于心,尽快摆脱西方的围堵,但是基础材料这块需要长时间的积累,短期我们很难扭转当下这种憋屈的局面。 在半导体产业中,材料和设备是基石,是推动集成电路技术创新的引擎。半导体材料在产业链中处于上游环节,和半导体设备一样,也是芯片制造的支撑性行业,所有的制造和封测工艺都会用到不同的半导体材料。 半导体材料一般均具有技术门槛高、客户认证周期长、供应链上下游联系紧密、行业集中度高、技术门槛高和产品更新换代快的特点,目前高端产品市场份额多为海外企业垄断,国产化率较低,寡头垄断格局一定程度制约

了国内企业快速发展。华为事件的发生发展告诉我们半导体材料国产替代已经非常紧迫了。 半导体材料细分行业多,芯片制造工序中各单项工艺均配套相应材料。按应用环节划分,半导体材料主要可分为制造材料和封装材料。在晶圆制造材料中,硅片及硅基材料占比最高,约占31%,其次依次为光掩模板14%,电子气体14%,光刻胶及其配套试剂12%,CMP抛光材料7%,靶材3%,以及其他材料占13%。 在半导体封装材料中,封装基板占比最高,占40%。其次依次为引线框架15%、键合丝15%、包封材料13%、陶瓷基板11%、芯片粘合材料4%、以及其他封装材料2%。封装材料中的基板的作用是保护芯片、物理支撑、连接芯片与电路板、散热。陶瓷封装体用于绝缘打包。包封树脂粘接封装载体、同时起到绝缘、保护作用。芯片粘贴材料用于粘结芯片与电路板。封装方面相对难度要低一点,所以我们国家的半导体企业主要集中在封测这一后工艺领域。 半导体材料中前端材料市场增速远高于后端材料,前端材料的增长归功于各种前端技术的积极使用,如极紫外(EUV)曝光,原子层沉积(ALD)和等离子体化学气相沉积(PECVD)等。

运动生理学(单元版)

一、名词解释: 身体素质:肌肉在活动中表现出来的各种能力,如力量、速度、耐力以及灵敏和柔韧等机能能力称为身体素质。 肌肉力量:机体神经肌肉系统在工作时克服或对抗阻力的能力称为肌肉力量 绝对力量:是指整体克服和对抗阻力时表现出来的最大肌肉力量,通常以肌肉收缩和对抗最大阻力来表示,例如:举重 相对力量:是指以体重、去脂体重、体表面积或肌肉横断面等为单位表示的最大肌肉力量,这是以克服自身体重为主的项目十分重要。例如:体操跳高 快速肌肉力量:是指肌肉在短时间内快速发挥力量的能力,爆发力是快速力量的常见方式。 中枢激活:中枢NS动员肌纤维参加收缩的能力称为中枢激活。 超负荷:指练习的负荷应不断超过平时采用或已适应的负荷。 超等长练习:指肌肉在离心收缩之后紧接着进行向心收缩的力量练习。 等长练习:是指肌肉收缩时长度不变的对抗阻力的一种力量训练方法,又称静力训练法 等张练习:是肌肉进行收缩时缩短和放松交替进行的力量练习方法,它属于动力性的训练方法。 最大肌肉力量:通常是指肌肉进行最大随意收缩时表现出来的克服极限负荷阻力的能力。 肌肉耐力:指以一定负荷或速度,能重复的次数或所能坚持的时间的工作能力 二、选择题: 1、从事等长练习能有效的发展 A 。 A.肌肉绝对力量和静力耐力 B.速度耐力 C.爆发力 D.相对肌力 2、多级跳和跳深属于 D 。 A.离心练习 B.等长练习 C.等张练习 D.超等长练习 3、发展肩、胸部肌肉力量的练习采用下列哪种训练方式 A 。 A.提铃、推举 B.肩负杠铃俯卧上体起 C.仰卧起坐 D.负重提踵 4、发展背肌力量的练习采用的训练方式是 C 。 A.提铃、推举 B.肩负杠铃俯卧上体起 C.仰卧起坐 D.负重提踵 5、发展腹肌力量的练习采用的训练方式是 C 。 A.提铃、推举 B.肩负杠铃俯卧上体起 C.仰卧起坐 D.负重提踵 6、发展小腿肌力量的练习采用的训练方式是 D 。 A.提铃、推举 B.肩负杠铃俯卧上体起 C.仰卧起坐 D.负重提踵 7、适合举重和投掷运动员力量训练的最佳负荷是 D 。 A.30RM负荷 B.10-15RM负荷 C.6-10RM负荷 D.5RM负荷 8、适合100m跑和跳跃运动员力量训练负荷的最佳负荷是 C 。 A.30RM负荷 B.10-15RM负荷 C.6-10RM负荷 D.5RM负荷 9、适合400m和800m跑运动员力量训练的最佳负荷是 B 。 A.30RM负荷 B.10-15RM负荷 C.6-10RM负荷 D.5RM负荷 10、适合长跑运动员力量训练的最佳负荷是 A 。 A.30RM负荷 B.10-15RM负荷

半导体材料的分类及应用

半导体材料的分类及应用

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ?

半导体材料的分类及应用 能源、材料与信息被认为是当今正在兴起的新技术革命的三大支柱。材料方面, 电子材料的进展尤其引人注目。以大规模和超大规模集成电路为核心的电脑的问世极大地推动了现代科学技术各个方面的发展,一个又一个划时代意义的半导体生产新工艺、新材料和新仪器不断涌现, 并迅速变成生产力和生产工具,极大地推动了集成电路工业的高速发展。半导体数字集成电路、模拟集成电路、存储器、专用集成电路和微处理器,无论是在集成度和稳定可靠性的提高方面, 还是在生产成本不断降低方面都上了一个又一个新台阶,有力地促进了人类在生物工程、航空航天、工业、农业、商业、科技、教育、卫生等领域的全面发展, 也大大地方便和丰富了人们的日常生活。半导体集成电路的发展水平, 是衡量一个国家的经济实力和科技进步的主要标志之一, 然而半导体材料又是集成电路发展的一个重要基石。“半体体材料”作为电子材料的代表,在生产实践的客观需求刺激下, 科技工作者已经发现了数以千计的具有半导体特性的材料, 并正在卓有成效在研究、开发和利用各种具有特殊性能的材料。 1 元素半导体 周期表中有12 种具有半导体性质的元素( 见下表) 。但其中S、P、As、Sb 和I 不稳定,易发挥; 灰Sn在室温下转变为白Sn, 已金属;B、C的熔点太高, 不易制成单晶; T e 十分稀缺。这样只剩下Se、Ge 和Si 可供实用。半导体技术的早期( 50 年代以前) 。

半导体纳米材料研究进展与应用

半导体纳米材料研究进展与应用 摘要: 介绍了半导体纳米材料的研究进展、制备方法的若干进展和应用前景。 关键词: 半导体纳米材料研究进展应用 1引言 20 世纪是物理学推动高新技术飞速发展的世纪, 人类已从控制与利用大量微观粒子系统的时代进入了控制与利用单个微观粒子的时代。纳米技术是世纪之交发展起来的新技术, 是在0.1~100nm 尺度空间内, 研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新的高技术科学Z。它的目标是人类按照自己的意志直接操纵单个电子、原子等粒子, 制造出具有特定功能的产品.目前, 人们已制造了各种各样的纳米材料, 例如: 纳米金属材料、纳米半导体材料、纳米氧化物材料、纳米陶瓷材料、纳米有机材料等. 其中半导体纳米材料对未来社会信息化的产生有至关重要的影响. 2半导体纳米材料 相对于金属材料而言, 半导体中的电子动能较低, 有较长的德布罗意波长, 因而对空间的限制比较敏感. 电子的德布罗意波长入与其动能 E 的关系为入=h^2/在纸上(其中m*是半导体中电子的有效质量, h 是普朗克常量) 。当空间某一方向的尺度限制与电子的德布罗意波长可比拟时, 电子的运动就会受限, 而被量子化地限制在离散的本征态, 从而失去一个空间自由度或者说减少了一维。因此, 通常在体材料中适用的电子的粒子行为在此材料中不再适用, 这种新型的材料称为半导体低维结构, 也称为半导体纳米材料【1】。 1966 年, Fuou ler 等人[2]首次令人们信服地证实了在Si/S iO 2 界面处存在二维电子气,从此拉开了半导体低维结构研究的序幕. Si-MO SFET[3]可以认为是对载流子实现一个维度方向限制最早的固体结构.在这个系统中, 由于Si 和SiO 2 界面导带的不连续, 形成一个三角势阱, 将电子限制在其中, 使其既不能穿过氧化层, 也不能进入Si 的体内, 电子的运动被限制在二维界面内. 随着微加工技术的发展和分子束外延技术(MBE )、金属有机物化学气相沉积技术(MOCVD)、液相外延(L PE)、气相外延(V PE)等技术的应用, 人们可以制造出更多的二维电子气系统Z 它是由两种具有不同带隙的半导体材料构成, 一般要求这两种材料结构相同, 并且晶格常量接近, 以获得原子级光滑的界面。MBE 和MOCVD 的一个重要特征是可以制备量子尺寸的多层结构, 其控制精度可达单原子层量级〔4〕。这些结构可分为量子阱(QW ) 和超晶格(SL ) 。1970 年, Esak i 和T su 〔5〕在寻找具有负微分电阻的新器件时, 提出了全新的“半导体超晶格”概念Z 如果势垒层厚度足够宽, 使得相邻阱内电子波函数没有相互作用, 即被称为量子阱.反之, 如果相邻阱内电子波函数有较强的相互作用, 即相当于在晶格周期场上叠加一个多层结构的超晶格周期场, 则被称为超晶格。从此, 对半导体量子阱和超晶格等半导体微结构的材料和器件的研究成为近20 多年来半导体物理学中最重要、最活跃的研究领域之一。 1978 年D ingle〔6〕等人对异质结中二维电子气沿平行于界面的输运进行了研究, 发现了电子迁

第八章 应激来源与影响

第八章应激来源及影响 (一)应激与应激源 简单运用: 结合实际说说什么样的刺激会成为应激源 (负性事件不可控性不确定性模糊性挑战极限)→ 生理/心理/社会性应激源领会: 1.应激研究的意义 应激源是引发反应的实际事件。对应激源的研究可以帮助我们确定哪些事件更容易引起应激。 2.应激的性质 应激有时是不好的,而有时则是好的。分为烦恼与正应激。烦恼是指那些有破坏性的或不愉快的应激。正应激是一种积极的唤起,是一种挑战,可以加深意识,增加心理警觉,还经常会启发我们的高级的认知和行为表现。 3.应激源的类型及特征 类型: 1)生物性应激源: 这是借助于人的肉体直接发生刺激作用的刺激物,包括各种物理、化学刺激在内的生物性刺激。 2)心理性应激源: 这是主要来源于日常生活现实中经常发生的动机冲突、挫折情境、人际关系失调及预期的或回忆的紧张状态。 3)社会文化性应激源:

社会文化因素是造成人的应激状态的最普遍最重要的应激源,尤其是急剧的社会文化的大变动。 特征:1)负性事件2)不可控性3)不确定性4)模糊性5)挑战极限 识记 1.应激 i.应激被定义为使人感到紧张的事件或环境刺激,是一种有外界施予的压力,是外在的客观刺激。(物质力量的观点) ii.应激被定义为紧张或唤醒的一种内部心理状态。这就将应激视为一种特定压力性刺激的心理反应,偏重于应激事件之后的主观状态,特别是情绪体验。(心理学观点) iii.应激被定义为人体对需要或伤害侵入的一种生理反应(生理学观点)★综上所述: 应激既不是环境刺激,也不是个人的性格,更不仅仅是一种反应,而是在需求与不以疯狂或死亡为代价的处理需求的能力之间的关系。(综合的观点) 2.应激源 应激源是引发应激反应的实际事件。即日常所说的应激,往往是指客观存在的威胁和挑战。 (二)应激反应与健康影响 简单运用: 以案例分析创伤后应激障碍的症状特点 领会: 1.应激导致疾病的途径 1)直接路径:

半导体材料有哪些

半导体材料有哪些 半导体材料有哪些 半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物(硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。 半导体的分类,按照其制造技术可以分为:集成电路器件,分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,虽然不常用,但还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。 延伸 半导体材料是什么? 半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。 自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围(上限按谢嘉奎《电子线路》取值,还有取其1/10或10倍的;因角标不可用,暂用当前描述)。在一般情况下,半导体电导率随温度的升高而升高,这与金属导体恰好相反。 凡具有上述两种特征的材料都可归入半导体材料的范围。反映半导体半导体材料内在基本性质的却是各种外界因素如光、热、磁、电等作用于半导体而引起的物理效应和现象,这些可统称为半导体材料的半导体性质。构成固态电子器件的基体材料绝大多数是半导体,正是这些半导体材料的各种半导体性质赋予各种不同类型半导体器件以不同的功能和特性。 半导体的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键。作为共价键特征的典型是在晶格结构上表现为四面体结构,所以典型的半导体材料具有金刚石或闪锌矿(ZnS)的结构。由于地球的矿藏多半是化合物,所以最早得到利用的半导体材料都是化合物,例如方铅矿

影响平衡的因素

影响人体平衡的因素 1.年龄 机体各器官功能随着年龄增长出现逐渐减退、感觉迟钝、行动迟缓、反应差。平衡能力与年龄的相关性成复杂的曲线关系。前庭功能随年龄增长而下降,动态平衡功能下降突出表现在人体移动功能显著下降,静态平衡功能下降则与前庭功能及肌力下降有关- 2.体重 体重对平衡能力的影响主要有两个假说:一是由于较大体重的持续压迫,使足底机械感受器超活化,导致足底敏感性下降;二是由于较大的体重本身及身体质量的分布比例需要一个更大的转动轴,导致了更大的重力距。为了保持身体直立,必须有足够的肌肉力矩抵消重力距,导致了姿势稳定性的下降。 3.前庭器官 内耳迷路中除耳蜗外,还有三个半规管、椭圆囊和球囊,后三者合称为前庭器官,是人体对自身运动状态和头在空间位置的感受器。有研究表明,当躯体感觉和视觉信息输入均被阻断或输入异常时,前庭感觉输入在维持平衡重变得至关重要。 4.本体感觉 本体感觉是指肌、腱、关节等运动器官本身在不同状态(运动或静止)时产生的感觉。 5.肌力 下肢伸膝肌力对平衡能力有影响,肌力较差者平衡功能也较差。下肢肌力与人体直立的姿势稳定性有着密切关系,增加下肢肌肉力量可以延缓平衡能力的下降。核心肌群(躯干腹直肌、腹内外斜肌、斜方肌、背阔肌和骶棘肌)的肌肉力量性训练能够提高人体在非稳态下的的控制能力,增强平衡能力。 6.视觉 7.药物因素 精神类药物、心血管药物、降糖药、非甾体类抗炎药、镇痛剂、多巴胺累药物、抗帕金森疾病药及复合用药(多于四种)等都可引致患者头晕、乏力、共济失调等进而影响患者的平衡能力 8.牙齿 牙齿的咬合状况与身体平衡能力有关,部分或完全的咬合不良会导致平衡能力的下降,。牙齿数目小于等于19颗并且未佩戴假牙的人比牙齿数目大于等于20的人有更高的跌倒风险,这可能是因为咀嚼肌系统的本体感受影响了头部姿势的稳定。 改善方法 1.调整体重 2.改善前庭功能

试论人格因素在心理应激中的影响

试论人格因素在心理应激中的影响 年级: 班级: 姓名: 学号:

试论人格因素在心理应激中的影响 摘要:在人们面对外界事件的刺激时,不同的人会表现出不同的反应,即每个人都会产生不同的应激表现。在应激过程中个体会产生生理及心理上的应激反应。而在心理应激过程中受多因素的影响,其中人格因素起核心作用,人格因素可以影响其他因素如:生活事件、社会支持、应对方式、认知评价等因素进而影响心理应激过程。 关键词:人格因素心理应激 应激是日常生活中都可能会发生的,当一个人受到外界事件的刺激时,他可能会产生一系列的身心反应来应对该刺激。现代应激理论将应激定义为:应激是个体面临或觉察到环境变化对机体有威胁或挑战时做出的适应性和应对性反映该过程。当刺激事件(应激源或生活事件)打破了有机体的平衡和负荷能力,或超过了个体的能力所及,个体就必须调动其他资源加以应对出现各种生理的、认知的、情绪的、行为的变化。如果应激强烈到个体无法承受时,心理危机就产生了。在应激条件下,有机体将产生涉及全身各个系统和器官的生理应激反应,这种反应通常是自动的、可预期的、无法用意识加以控制的内置反应。与此同时有机体还产生了心理应激反应,这种反应确实习得的。它们依赖于个体对应激事件的知觉或解释,存在个体差异。差异的形成受到多方面因素的影响。姜乾金教授认为:心理刺激不仅仅是简单的因—果或刺激—反应过程,而是多因素相互作用的系统。这些因素包括生活事件、认知评价、社会支持、人格特征、心身症状、应对方式、性别年龄等,各因素之间是互动的,均处于互为因果状态。而人格特征在心理应激系统的平衡与失衡中起到核心作用,大量关于人格特征与心理应激关系的研究都已证明这一点。 1.人格自身因素对心理应激的影响 首先人格其本身就能够直接的影响个体对心理应激产生重要的影响,在面对重大事件时不同的人会有不同的表现,正因为每个人都有其自身的人格特征,所以产生了不同的表现。有很多心理学家对人格做了深层次的研究,主要产生了以下几个具有代表性的观点: 1.卡特尔的特质理论,它将人的特质分为表面特质与根源特质。 2.艾森克的人格维度理论,艾森克认为人格是由两个基本维度构成,分别是外内向维度和情绪维度。 3.大五人格理论,其包括:外向性、随和性、尽责性、神经质和开放性5个部分。上述3个代表性的观点都说明了不同的人有不同的人格特质。对于体个而言面

半导体材料

半导体材料应用前景调研报告 1.前言 随着科技的进步,半导体材料的研究与发展越来越受到人们的重视与青睐,从小小的光伏电池与LED灯,到雷达与红外探测器,无论是我们日常的生活中,还是包含国际顶尖技术的设备中,都有着半导体材料的影子。在材料领域里,半导体材料作为科学家们重点研究的对象,在现代社会中不断散发着光和热,使这个世界变得更加美好。 2.半导体材料的应用 (1)半导体照明技术 发光二极管,是一种半导体固体发光器件,是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。半导体照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。半导体照明具有高效、节能、环保、易维护等显著特点,是实现节能减排的有效途径,已逐渐成为照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明光源的革命。目前LED已广泛用于大屏幕显示、交通信号灯、手机背光源等,开始应用于城市夜景美化亮化、景观灯、地灯、手电筒、指示牌等,随着单个LED亮度和发光效率的提高,即将进入普通室内照明、台灯、笔记本电脑背光源、LCD显示器背光源等,因而具有广阔的应用前景和巨大的商机。 (2)光伏电池 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应

工作的薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴--电子对。在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。无枯竭危险;绝对干净(无污染,除蓄电池外);不受资源分布地域的限制;可在用电处就近发电;能源质量高;使用者从感情上容易接受;获取能源花费的时间短;供电系统工作可靠等优点。但是太阳能电池成本还很高:比许多绿色/再生能源高很多,无法以合理成本提供大量需求。未来可以期待科学家及工程师们不断的研究,再加上半导体产业技术的进步,太阳能电池的效率也逐渐增加,而且发电系统的单位成本也正逐年下降。因此,随着太阳能电池效率的增加、成本的降低以及环保意识的高涨,太阳能电池的成本可望大幅降低。也可以利用便宜的镜子将阳光反射至昂贵的高效能太阳能电池(需注意散热),可以发电降低成本。 (3)集成电路 材料构成的PN结的单向导电性质,可以用其作出具有一定大小的逻辑电路。集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比和罗伯特·诺伊思。 有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。

相关文档
相关文档 最新文档