半导体论文范文精选

摘要本文重点对半导体硅材料，GaAs和InP单晶材料，半导体超晶格、量子阱材料，一维量子线、零维量子点半导体微结构材料，宽带隙半导体材料，光子晶体材料，量子比特构建与材料等目前达到的水平和器件应用概况及其发展趋势作了概述。最后，提出了发展我国半导体材料的建议。

关键词半导体材料量子线量子点材料光子晶体

1半导体材料的战略地位

上世纪中叶，单晶硅和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研制成功，导致了电子工业革命；上世纪70年代初石英光导纤维材料和GaAs激光器的发明，促进了光纤通信技术迅速发展并逐步形成了高新技术产业，使人类进入了信息时代。超晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制成功，彻底改变了光电器件的设计思想，使半导体器件的设计与制造从“杂质工程”发展到“能带工程”。纳米科学技术的发展和应用，将使人类能从原子、分子或纳米尺度水平上控制、操纵和制造功能强大的新型器件与电路，必将深刻地影响着世界的政治、经济格局和军事对抗的形式，彻底改变人们的生活方式。

2几种主要半导体材料的发展现状与趋势

2.1硅材料

1980年前，我国半导体产业已经形成较完整的包括设备、原料、制造、工艺等方面的科研和生产体系，主要分布于原电子部（信息产业部）、中国科学院和航天部系统。

改革开放以来，经过大规模引进消化和90年代的重点建设，目前我国半导体产业已具备了一定的规模和基础，包括已稳定生产的7个芯片生产骨干厂、20多个封装企业，几十家具有规模的设计企业以及若干个关键材料及专用设备仪器制造厂组成的产业群体，大体集中于京津、沪苏浙、粤闽三地。

我国历年对半导体产业的总投入约260亿元人民币（含126亿元外资）。现有集成电路生产技术主要来源于国外技术转让，其中相当部分集成电路前道工序和封装厂是与美、日、韩公司合资设立。其中三资企业的销售额约占总销售额的88%（1998年）。民营的集成电路企业开始萌芽。

设计：集成电路的设计汇集电路、器件、物理、工艺、算法、系统等不同技术领域的背景，是最尖端的技术之一。我国目前以各种形态存在的集成电路设计公司、设计中心等约80个，工程师队伍还不足3000人。2000年，集成电路设计业销售额超过300万元的企业有20多家，其中超过1000万的约10家。超过1亿的4家（华大、矽科、大唐微电子和士兰公司）。总销售额10亿元左右。年平均设计300种左右（其中不到200种形成批量）。

现主要利用外商提供的EDA工具，运用门阵列、标准单元，全定制等多种方法进行设计。并开始采用基于机构级的高层次设计技术、VHDL，和可测性设计技术等先进设计方法。设计最高水平为0.25微米，700万元件，3层金属布线，主线设计线宽0.8-1.5微米，双层布线。[1]目前，我国在通信类集成电路设计有一定的突破。自行设计开发的熊猫2000系列CAD软件系统已开发成功并正在推广。这个系统的开发成功，使我国继美国、欧共体、日本之后，第四个成为能够开发大型的集成电路设计软件系统的国家。目前逻辑电路、数字电路100万门左右的产品已可以用此设计。

前工序制造：1990年代以来，国家通过投资实施“908”、“909”工程，形成了国家控股的骨干生产企业。其中，中日合资、中方控股的华虹NEC（8英寸硅片，0.35-0.25微米，月投片2万片），总投资10亿美元，以18个月的国际标准速度建成，99年9月试投片，现已达产。该工程使我国芯片制造进入世界主流技术水平，增强了国内外产业界对我国半导体产业能力的信心。

编者按：本文主要从如何选择问题；如何做文献综述；如何撰写开题报告，对研究生毕业论文开题报告进行讲述。其中，主要包括：我一起萦绕于怀的，是在写博士论文开题报告的一年多时间里，导师薛澜教授反复追问的一个问题：“你的puzzle是什么？”多少次我不假思索地回答“我的问题就是，中国的半导体产业为什么发展不起来。”薛老师问题以其特有的储蓄，笑而不答。我在心中既恼火又懊丧：这么简单的道理，这么明显的答案，到底哪儿不对了、首先需要将“文献综述（LiteratureReview)”与“背景描述(BackupgroundDescription)”区分开来、问题清楚了，文献综述也做过了，开题报告便呼之欲出。事实也是如此，一个清晰的问题，往往已经隐含着论文的基本结论；对现有文献的缺点的评论，也基本暗含着改进的方向，具体材料请详见：

一、如何选择问题

我一起萦绕于怀的，是在写博士论文开题报告的一年多时间里，导师薛澜教授反复追问的一个问题：“你的puzzle是什么？”多少次我不假思索地回答“我的问题就是，中国的半导体产业为什么发展不起来。”薛老师问题以其特有的储蓄，笑而不答。我在心中既恼火又懊丧：这么简单的道理，这么明显的答案，到底哪儿不对了？！

奥妙就在于提出问题的“层次”。不同于政策研究报告，学术文章聚集理论层面、解决理论问题。理论是由一系列前设和术语构造的逻辑体系。特定领域的理论有其特定的概念、范畴和研究范式。只有在相同的概念、视角和范式下，理论才能够对话；只有通过对话，理论才能够发展。极少有硕博论文是创造新理论的，能这样当然最好，但难度很大。我们多数是在既有理论的基础上加以发展，因此，在提出问题时，要以“内行”看得懂的术语和明确的逻辑来表述。审视我最初提出的问题“中国半导体产业为什么发展不起来”，这仅仅是对现象的探询，而非有待求证的理论命题。我的理论命题是：“中国产业政策过程是精英主导的共识过程吗？”在这个命题中，“政策过程”、“精英政治”、“共识诉求”三个术语勾勒出研究的理论大体范围和视角。

其次，选择问题是一个“剥笋”的过程。理论问题总是深深地隐藏在纷繁复杂的现实背后，而发现理论问题，则需要运用理论思维的能力。理论思维的训练是一个长期积累的过程。不过初学者也不必望而却步，大体上可以分“三步走”：第一步，先划定一个“兴趣范围”，如半导体产业、信息产业、农村医疗、高等教育体制等，广泛浏览相关的媒体报道、政府文献和学术文章，找到其中的“症结”或“热点”。第二步，总结以往的研究者大体从哪些理论视角来分析“症结”或“热点”、运用了哪些理论工具，如公共财政的视角、社会冲突范式等。第三步，考察问题的可研究性，也就是我们自己的研究空间和研究的可行性。例如，西方的理论是否无法解释中国的问题？或者同一个问题能否用不同的理论来解释？或者理论本身的前提假设、逻辑推演是否存在缺陷？通过回答这些问题，我们找到自己研究的立足点。不过还要注意我们研究在规定的一到两年时间内，是否可能完成？资料获取是否可行？等等。

最后，如何陈述问题？陈述问题实质上就是凝练核心观点的过程。观点应当来自对现实问题的思考和总结，而不是为了套理论而“削足适履”。中国的政治、经济和社会发展充满动态的、丰富的景象，如何才能用恰当的术语、准确的逻辑表述出来呢？雄心勃勃的初学者往往提出宏伟的概念或框架，但我的建议是尽可能缩小研究范围、明确研究对象，从而理清对象的内存逻辑，保证能在有限的时间内完成规范的学

1会议概况

工业激光和生物医学光学国际学术会议于1999年10月25~27日在华中科技大学学术交流中心举行。H.wcber教授和干福熹院士担任大会主席，来自14个国家和地区的221位代表(境外代表46人)出席了会议。会议得到美国SPIE的支持，正式出版了会议论文集SPIE(工业激光论文集卜3862和SPIE(生物医学光学论文集关3863.前者共收录论文121篇，其中，国外作者论文13篇;后者共收录论文95篇，其中国外作者论文31篇。大会特邀了世界激光和生物医学光学领域的著名学者作主题报告，全体大会4个特邀报告，工业激光分会8个邀请报告，生物医学光学分会4个邀请报告，这些特邀报告和邀请报告学术水平高，均反映了当前国内外研究的前沿课题。

2工业激光研究的最新热点

在工业激光器领域，由于半导体激光器迅速发展，准连续器件已达到4kw.因此，在许多应用领域均有采用半导体激光器代替传统的气体激光器及固体激光器的发展趋势。但是，由于半导体激光器目前光束质量较差，作为过渡的发展阶段是大量采用半导体激光器泵浦的固体激光器，其激光输出功率也已达到4kw级，光束质量获得明显改善。因此，在世界市场上，1998年固体激光器的销售金额，首次超过了CO:激光器。据估计，近期激光技术的应用在高功率激光器方面仍然会以COZ激光器和固体激光器为主。在激光应用领域，除了高功率激光应用以外，国外已经在激光精密加工领域开展了深入的研究工作，如法国利用准分子激光超精密打孔、划线，精度非常高，孔径圆整、光滑，在陶瓷如S13N;，A12O3等方面的精密处理方面已有深人的研究。本次会议涉及到准分子激光应用的文章有15篇，涉及领域有激光淀积超导薄膜，金刚石薄膜、非晶金刚石薄膜等，激光制备光栅，激光制备纳米颗粒。我国大陆学者主要把准分子激光用于制备薄膜，台湾大学是用准分子激光制备光栅，法国学者用激光制备纳米颗粒。可见国外用准分子激光加工开展面比我国广泛。从本次会议看，国外今后重点发展研究领域和前沿课题包括:高功率半导体激光器，近五年内千瓦级器件将会实现实用化;半导体激光泵浦固体激光器，特别是盘片固体激光器近五年内也将会突破千瓦级;半导体激光泵浦全固体化紫外激光器已突破3W，如果能提高一个量级，将会逐步取代紫外气体激光器;利用准分子激光对电子元器件处理作了很深入的研究，在这些方面已成为激光超精密加工应用的重要发展方向。国内外在激光制备薄膜方面的研究始终是一大热点。我国半导体工业基础差，不仅在集成电路发展方面吃了大亏，现在看来在光电子工业的发展方面又要重复以前的错误。国内有几个单位发展半导体激光器，主要侧重在通讯应用。高功率半导体激光器及短波长半导体激光器差距很大，应予以足够的重视。在发展高功率激光器件，包括气体和固体与国际水平差距更大。从会上两个非常有代表的报告可知，其一是英国He:i。t一watt大学的D.R.Hall教授报告的平板波导高功率激光器件.代表了当代国际先进水平，从基本原理到结构特性，均报告得比较详细，内容也很丰富。其二是德国柏林技术大学H.Webe:教授报告的激光二极管泵浦的固体激光器，特别是针对激光二极管泵浦源的特点，提出了一种新型的腔体结构，很有特色与创新，在他的论文中有比较精辟的论述。此外，德国斯图加特宇航技术物理研究所主任Willyl，.Bohn博士，介绍了他们的激光二极管泵浦圆盘型固体激光器，在一片直径5mm，厚度不足1mm的激光介质上，可取得500W的激光输出。部分代表与他讨论了与此有关的问题:①增益长度短为何能获得这么高的激光输出?②高掺杂晶体将产生晶格缺陷，直径5mm，厚度不足1mm的激光介质是如何制备出来的?③泵浦光如何进人激光介质，怎样实现均匀的泵浦?④是否可用更多的圆盘串在谐振腔光路上获得更大的输出?目前德国已解决了前三个问题。对于大于5kw输出的固体激光器介质热畸度仍不可忽略，输出光束质量大大下降，还有待进一步研究解决方法。在激光与材料相互作用方面，我们的研究大多注意在诸如激光的光斑直径、功率、照射时间、速度等参数和工艺的研究上。而对激光与材料相互作用的机理研究尚不够，如激光照射到材料表面后，激光是如何烧蚀材料表面的，材料对激光的吸收与反射，材料表面吸热后如何进行传热?对材料表面组织结构改变及其形成机制，缺乏深人的研究。在激光与材料相互作用机理方面应加强研究力度。对这些基础研究有一定深度后，在激光加工应用中的工艺就有了理论依据。

3生物医学光学研究的最新热点

本次会议还涉及到光学层析成像及光谱学的理论与模型、生物监测的光学成像与光谱学、适用于生物医学和临床的相干域光学方法、生物光谱学和显微学、激光与组织的相互作用、激光医疗等方面。以下就生物医学光学研究的一些最新进展和热点问题作一概述。(l)光学层析成像及光谱学技术的理论与模型。关于生物组织光学层析成像和光谱学技术的理论与建模研究一直是国际生物医学光学的研究重点。由BrittionChanee博士主持的“Optiealtomographyandspeetroseopy:theoryandmode1s”专题会议吸引了众多听众。来自各国的科学家报道了该领域的最新研究成果和应用。俄罗斯valeryv.Tuchin教授报道了活组织光学特性参数控制的有关成果，其离体和在体的实验均证明了通过使用葡萄糖、trazograph等渗透活性助剂可改变人眼巩膜、皮肤等纤维组织的光散射特性。美国StevenIJ.Jacques教授做了《生物组织科学和工程中的光学技术》的特邀报告，J.R.M。盯ant教授介绍了生物组织中光散射的基本机理研究的进展。麻省理工学院的李兴德博士报道了衍射层析成像技术的最新进展，提出了一种用于高散射介质中扩散光子密度波快速、近场衍射层析成像的角谱算法，该算法可用于有限大小介质，并能同时重建吸收和散射系数。宾夕法尼亚大学的张思豪博士报告了基于混浊介质中，用动态光散射技术测量深层组织中血流的一种方法，该方法可用于深层组织中的血流动力学图像的重建。华中科技大学的张智报道了用分形理论进行人眼角膜内皮细胞图像分析的初步结果。(2)生物组织的光学成像和用于生物监测的光谱学技术。九十年代以来，美国、欧洲、日本等国都在该领域投人了大量的人力和资金，本次会议共有26篇论文涉及此项专题。其内容包括组织光学成像和组织光学参数测量、光学脑功能成像、近红外光谱术的血流动力学测量、组织超微弱发光检测、扩散光子密度波和X射线层析成像等。

编者按：本文主要从如何选择问题；如何做文献综述；如何撰写开题报告对论文开题报告写作进行讲述。其中，主要包括：瞄准主流、随时整理，如对文献进行分类，记录文献信息和藏书地点、问题清楚了，文献综述也做过了，开题报告便呼之欲出，具体材料请详见：

一、如何选择问题

我一直萦绕于怀的，是在写博士论文开题报告的一年多时间里，导师薛澜教授反复追问的一个问题：“你的puzzle是什么？”多少次我不假思索地回答“我的问题就是，中国的半导体产业为什么发展不起来。”薛老师问题以其特有的储蓄，笑而不答。我在心中既恼火又懊丧：这么简单的道理，这么明显的答案，到底哪儿不对了？！

奥妙就在于提出问题的“层次”。不同于政策研究报告，学术文章聚集理论层面、解决理论问题。理论是由一系列前设和术语构造的逻辑体系。特定领域的理论有其特定的概念、范畴和研究范式。只有在相同的概念、视角和范式下，理论才能够对话；只有通过对话，理论才能够发展。极少有硕博论文是创造新理论的，能这样当然最好，但难度很大。我们多数是在既有理论的基础上加以发展，因此，在提出问题时，要以“内行”看得懂的术语和明确的逻辑来表述。审视我最初提出的问题“中国半导体产业为什么发展不起来”，这仅仅是对现象的探询，而非有待求证的理论命题。我的理论命题是：“中国产业政策过程是精英主导的共识过程吗？”在这个命题中，“政策过程”、“精英政治”、“共识诉求”三个术语勾勒出研究的理论大体范围和视角。

其次，选择问题是一个“剥笋”的过程。理论问题总是深深地隐藏在纷繁复杂的现实背后，而发现理论问题，则需要运用理论思维的能力。理论思维的训练是一个长期积累的过程。不过初学者也不必望而却步，大体上可以分“三步走”：第一步，先划定一个“兴趣范围”，如半导体产业、信息产业、农村医疗、高等教育体制等，广泛浏览相关的媒体报道、政府文献和学术文章，找到其中的“症结”或“热点”。第二步，总结以往的研究者大体从哪些理论视角来分析“症结”或“热点”、运用了哪些理论工具，如公共财政的视角、社会冲突范式等。第三步，考察问题的可研究性，也就是我们自己的研究空间和研究的可行性。例如，西方的理论是否无法解释中国的问题？或者同一个问题能否用不同的理论来解释？或者理论本身的前提假设、逻辑推演是否存在缺陷？通过回答这些问题，我们找到自己研究的立足点。不过还要注意我们研究在规定的一到两年时间内，是否可能完成？资料获取是否可行？等等。

最后，如何陈述问题？陈述问题实质上就是凝练核心观点的过程。观点应当来自对现实问题的思考和总结，而不是为了套理论而“削足适履”。中国的政治、经济和社会发展充满动态的、丰富的景象，如何才能用恰当的术语、准确的逻辑表述出来呢？雄心勃勃的初学者往往提出宏伟的概念或框架，但我的建议是尽可能缩小研究范围、明确研究对象，从而理清对象的内存逻辑，保证能在有限的时间内完成规范的学