半导体论文

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半导体论文范文第1篇

关键词:半导体物理实验;教学改革;专业实验

实验教学作为高校教学环节中的一个重要组成部分，不仅因为其是课堂教学的延伸，更由于通过实验教学，可以加深学生对理论知识的理解，培养学生的动手能力，拓展学生的创造思维［1，2］。实验教学分为基础实验和专业实验两部分［3，4］:基础实验面向全校学生，如大学物理实验、普通化学实验等，其主要任务是巩固学生对所学基础知识和规律的理解，旨在提高学生的观察、分析及解决问题的能力，提供知识储备［5，6］;与基础实验不同，专业实验仅面向某一专业，是针对专业理论课程的具体学习要求设计的实验教学内容，对于学生专业方向能力的提高具有极强的促进作用［7～8］。通过专业实验教学使学生能够更好的理解、掌握和应用基础知识和专业知识，提高分析问题的能力并解决生活中涉及专业的实际问题，为学生开展专业创新实践活动打下坚实的基础［9～11］。

1半导体物理实验课程存在的问题与困难

半导体物理实验是物理学专业电子材料与器件工程方向必修的一门专业实验课，旨在培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践操作能力，其教学效果直接影响着后续研究生阶段的学习和毕业工作实践。通过对前几年本专业毕业生的就业情况分析，发现该专业毕业生缺乏对领域内前沿技术的理解和掌握。由于没有经过相关知识的实验训练，不少毕业生就业后再学习过程较长，融入企事业单位较慢，因此提升空间受到限制。1．1教学内容简单陈旧。目前，国内高校在半导体物理实验课程教学内容的设置上大同小异，基础性实验居多，对于新能源、新型电子器件等领域的相关实验内容完全没有或涉及较少。某些高校还利用虚拟实验来进行实验教学，其实验效果远不如学生实际动手操作。我校的半导体物理实验原有教学内容主要参照上个世纪七、八十年代国家对半导体产业人才培养的要求所设置，受技术、条件所限，主要以传统半导体物理的基础类实验为主，实验内容陈旧。但是在实验内容中添加新能源、新型电子器件等领域的技术方法，对于增加学生对所学领域内最新前沿技术的了解，掌握现代技术中半导体材料特性相关的实验手段和测试技术是极为重要的。1．2仪器设备严重匮乏。半导体物理实验的教学目标是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法，为半导体材料与器件的开发设计与研制奠定基础。随着科学技术的不断发展，专业实验的教学内容应随着专业知识的更新及行业的发展及时调整，从而能更好的完成课程教学目标的要求，培养新时代的人才。实验内容的调整和更新需要有新型的实验仪器设备做保障，但我校原有实验教学仪器设备绝大部分生产于上个世纪六七十年代，在长期实验教学过程中，不少仪器因无法修复的故障而处于待报废状态。由于仪器设备不能及时更新，致使个别实验内容无法正常进行，可运行的仪器设备也因为年代久远，实验误差大、重复性低，有时甚至会得到错误的实验结果，只能作学生“按部就班”的基础实验，难以进行实验内容的调整，将新技术新方法应用于教学中。因此，在改革之前半导体物理实验的实验设计以基础类实验为主，设计性、应用性、综合性等提高类实验较少，且无法开展创新类实验。缺少自主设计、创新、协作等实践能力的训练，不仅极大地降低学生对专业实验的兴趣，且不利于学生实践和创新创业能力的培养，半导体物理实验课程的改革势在必行。

2半导体物理实验课程改革的内容与举措

半导体物理实验开设时间为本科大四秋季学期，该实验课与专业理论课半导体物理学、半导体器件、薄膜物理学在同一学期进行。随着半导体技术日新月异发展的今天，对半导体物理实验的教学内容也提出了新的要求，因此，要求这门实验课程不仅能够通过对半导体材料某些重要参数和特性的观测，使学生掌握半导体材料和器件的制备及基本物理参数与物理性质的测试方法，而且可以在铺垫必备基础和实际操作技能的同时，拓展学生在电子材料与器件工程领域的科学前沿知识，为将来独立开展产品的研制和科学研究打下坚实的基础。2．1实验基础设施的建设。2013年年底，基于我校本科教学项目的资金支持，半导体物理实验教学团队通过调研国内外高校现行半导体物理实验教学资料，结合我校实验教学的自身特点，按照创新教育的要求重新设计了半导体物理实验内容，并根据所开设实验教学内容合理配置相应的实验仪器设备，新配置仪器设备具有一定的前瞻性，品质优良，数量合理，保证实验教学质量。由于作为一门专业实验课，每学年只有一个学期承担教学任务，为了提高仪器设备的利用率，做到实验设备资源的不浪费，计划成立一间半导体物理实验专属的实验室，用于陈放新购置的实验设备，在没有教学任务的学期，该实验室做为科研实验室和创新创业实验室使用。通过近三年的建设，半导体物理实验专属实验室———新能源材料与电子器件工程创新实验室建成并投入使用，该实验室为电子材料与器件工程方向的本科生毕业论文设计以及全院本科生的创新创业实验设计提供了基本保障，更为重要的是该实验室的建成极大地改善了半导体物理实验的原有教学条件，解决了实际困难，使得半导体物理实验教学效果显著提升。不仅加强了学生对专业核心知识理解和掌握，而且启发学生综合运用所学知识创造性地解决实际问题，有效提高学生的实践动手能力、创新能力和综合素质。2．2实验教学内容的更新。半导体物理实验是一门72学时的实验课，在专属实验室建成后，按照重视基础、突出综合、强调创新、提升能力的要求，逐步培养与提高学生的科学实验素质和创新能力，构建了“九—八—五”新的实验内容体系，包括如下三个层次(表1)。第一层次为“九”个基础型实验，涵盖对半导体材料的物理性质(结构、电学、光学)的测定，通过对物理量的测量验证物理规律，训练学生观察、分析和研究半导体物理实验现象的能力，掌握常用基本半导体物理实验仪器的原理、性能和测量方法等。第二层次为“八”个提高型实验(综合、应用性实验)，学生通过第一层次的实验训练后，已掌握了基本的实验方法和技能，在此基础上，开展综合性实验，可以培养学生综合运用所学知识以及分析和解决问题的能力。通过应用性实验培养学生将来利用设备原理从事生产或者技术服务的能力。第三层次为“五”个设计创新型实验，学生需运用多学科知识、综合多学科内容，结合教师的科研项目进行创新研究，通过设计型实验可以锻炼学生组织和自主实验的能力，着力培养学生创新实践能力和基本的科研素质。每个基础型实验4学时，提高型实验8学时，创新型实验12学时，规定基础型为必修实验，提高型、创新型为选作实验。九个基础型实验全部完成后，学生可根据兴趣和毕业设计要求在提高型、创新型实验中各分别选做一定数量的实验，在开课学期结束时完成至少72个学时的实验并获得成绩方为合格。2．3实验教学方式的优化。在教学方式上，建立以学生为中心、学生自我训练为主的教学模式，充分调动学生的主观能动性。将之前老师实验前的讲解转变为学生代表讲解实验内容，然后老师提问并补充完善，在整个实验安排过程中，实验内容由浅入深、由简单到综合、逐步过渡至设计和研究创新型实验。三个层次的实验内容形成连贯的实验梯度教学体系，在充分激发学生学习兴趣的同时，培养学生自主学习、自发解决问题的能力。2．4实验考核机制的改革。目前大部分实验课的成绩由每次实验后的“实验报告”的平均成绩决定，然而单独一份实验报告并不能够完整反应学生的实际动手操作能力和对实验内容的熟悉程度。因此，本课程将此改革为总成绩由每次“实验”的平均成绩决定。每次实验成绩包括实验预习、实验操作和实验报告三部分，实验开始前通过问答以及学生讲解实验内容来给出实验预习成绩;实验操作成绩是个团队成绩反映每组实验学生在实验过程中的动手能力以及组员之间的相互协助情况;针对提高型和创新性实验，特别是创新性实验，要求以科技论文的形式来撰写实验报告，以此来锻炼本科生的科技论文写作能力。通过三部分综合来给出的实验成绩更注重对知识的掌握、能力的提高和综合素质的培养等方面的考核。

3半导体物理实验课程改革后的成效

半导体物理实验在我校本科教学项目的支持下，购置并更新了实验设备建立了专属实验室，构建了“九—八—五”新实验内容体系，并采用新的教学方式和考核机制，教师和学生普遍感觉到新实验教学体系的目的性、整体性和层次性都得到了极大的提高。教学内容和教学方式的调整，使学生理论联系实际的能力得到增强，提高了学生的积极性和主动性。实验中学生实际动手的机会增多，对知识的渴求程度明显加强，为了更好地完成创新设计实验，部分本科生还会主动去查阅研中英文科技文献，真正做到了自主自觉的学习。通过实验课程的教学，学生掌握了科技论文的基本格式，数据处理的图表制作，了解了科学研究的过程，具备了基本的科研能力，也为学生的毕业设计打下了良好的基础。与此同时，利用新购置的实验设备建立的实验室，在做为科研实验室和创新创业实验室使用时，也取得了优异的成绩。依托本实验室，2015年“国家级大学生创新创业训练计划”立项3项，2016年“国家级大学生创新创业训练计划”立项4项。

4结语

半导体论文范文第2篇

（一）市场经济对大学生道德教育工作的挑战

现代市场经济所包含的个体本位、优胜劣汰等原则，往往会使一些学生对个人利益的要求更加强烈，奋斗欲、成就欲也更加迫切，而当这些欲望膨胀到一定程度时，便会诱发极端个人主义，从而可能淡化大学生的集体意识和群体意识。且市场经济的逐利性特点，也容易诱导大学生急功近利，重利轻义，产生拜金主义、享乐主义和利己主义，不利于大学生正确世界观、人生观和价值观的形成。

（二）信息网络化对大学生道德教育的挑战

网络的虚拟化易导致大学生人际交往的障碍，必然会影响和改变其生活方式，产生人际障碍，人际关系淡漠和人际距离疏远，并导致孤独、苦闷、焦虑、压抑，甚至情绪低落、消沉、精神不振等。同时，互联网的发展方便了西方思想文化的渗透，这对大学生的世界观、人生观、理想信念、道德伦理、民族认同感等会造成潜移默化的扭曲、侵蚀和消磨，而且也使我们的思想教育工作效果受到极大的削弱。

二、大学生主题班会对思想道德教育的重要意义

大学生主题班会是对大学生进行素质教育的一项最基本、最常用的途径之一，是开展学生教育管理和道德素质建设的一个重要载体和阵地，近年来越来越受到高校领导的重视，借助主题班会来提高大学生思想素质有着重要意义。

（一）增强思想教育的吸引力，帮助大学生明确思想认识

大学生对社会接触较少，社会经验往往不足，且个体之间经历不同，在认识层次、认识水平上存在一定差异，对社会上存在的问题以及个人自身的成长与发展认识也就不同，难以避免片面性和模糊性，有的甚至比较偏激，这就需要相关引导使学生形成正确的思想认识。而主题班会一般从大学生的现实生活中取材，内容大多和学生的生活息息相关，通过新颖的主题班会可以吸引学生充分参与，引导学生主动积极探究，从生动的体验中获得对世界、人生、自我的认知，让他们学会独立思考、独立生活、独立生存。

（二）增强班级向心力，促进师生交流

一个真正意义上的大学班集体，并不是若干个大学生的一种简单组合，它的建立有一个过程，需要大学生由彼此陌生到互相熟悉最终到互相了解并在此基础上产生向心力进而产生凝聚意识，这是大学阶段的班级得以牢牢维系的根本所在。而一个高质量的主题班会氛围轻松活泼，能够调动全班同学参与活动，有助于增强班级成员的自豪感、凝聚力、自信心，同时在这种环境中互动，更容易拉近老师与学生以及学生与学生之间的距离，促进彼此之间的了解。并且班导师在参与班会过程中可以进一步了解学生的思想动态，提升他们的判断力、思考力，从而辅助其对学生的思想教育。

（三）有助于学校、院系德育工作的开展

班会时间可以被充分利用来积极宣传落实学校、院系的各项工作、规章制度、文件精神，增进大学生对学校德育工作的了解。同时大学生对学校的态度也被及时反馈到学校。这样，有利于扩大学校德育工作的宣传范围，增强其宣传力度，提高影响度，取得思想教育的效果。

三、我国大学生主题班会的现状

目前，随着大学生的思想政治教育问题日益引起社会的广泛关注，中国各大高校也将主题班会列为必不可少的一项教学内容。我国高校开展主题班会较为积极，尽量朝着内容多样化的方向努力，组织也做到正规有序，确实起到了一定思想教育的作用。但是我国大学生主题班会存在的问题也不容小觑。主要不足如下：

（一）对主题班会没有一个明确的功能定位

不明确的功能定位导致主题班会职责不明确，效果得不到保证。且班会的主题大都空泛，使得主题班会往往流于事务性和形式化，并未真正发挥主题班会的思想教育的作用和价值，从而降低了主题班会课的教育效果。

（二）开展过于频繁

很多高校从大一开始就不断地举行班会，少则两周一次，少则一周举行两三次，过于频繁的班会占用了学生太多时间，且内容也因此无关痛痒没什么实质性意义，一次班会往往点个名，有事即说，无事便散，有些班会甚至只有短短十几分钟，让参加的学生苦笑不已，甚至产生对主题班会教育意义的质疑。

（三）内容空洞枯燥，索然无味

虽然高校们也正努力打破班会无聊，没有收获的僵局，试图做到班会内容丰富多样化，但显然这种努力远远不够，成效也不明显。大部分班级的班会以点名和通知事务的形式为主，不然就是班导师和班干部的单方面灌输，形式也突破不了传统的讨论与文艺节目，久而久之难免使学生丧失积极性，引起不满。

四、针对现阶段我国大学生主题班会问题的解决方法

（一）发挥班导师在班会中的指导作用

班导师是班级的主心骨，班导师对待班会的态度，直接影响着学生对待班会的态度。因此，班导师必须严格要求自己，以高度的责任心投入到班会工作之中。班导师对班会的内容、形式与大学生进行研究，达成共识后一锤定音，不再更改，但要把握好班会的方向；之后，班导师要根据内容，与班干部讨论，从而采取好的形式，精心设计班会，确保每次班会都在班导师的宏观指导之下完成，可以防止大学生在一些问题把握上的不稳定性，班会的威信也可以更好地在大学生中确立起来。同时，班导师在班会上要用饱满的热情真诚地赞美一切美的事物和现象，抨击各种不良的行为。要将自己的人格与正义融入一言一行中，用楷模的力量去引导学生，熏陶学生，启迪学生的道德觉悟，增强学生的道德意识，培养学生的道德责任感。随着班导师指导班会的次数增多，学生干部就会汲取经验，掌握举行班会的重点与要点，这时班导师就可以放权交给学生自行开展，但也要定时参与到班会当中来。

（二）丰富内容

结合国际、国内大事，重要节日、纪念日，学校、院系的工作状况班级工作的实际以及大学生学习、生活和心理上的需要，广泛宣传和教育学生所关注的问题，交流解答疑难困惑，并将社会主义荣辱观等重要内容渗透进来，使班会不再是追求形式的敷衍，而令学生确有收获。这样，在满足大学生的需求的同时，也取得了意想不到的德育效果。

（三）适度安排班会组织的频率与时间

尽量少占用学生的课余时间，做到数量适中但却不失为精华。丰富班会开展的形式，可以采用不同学生轮流主持，演讲，小组讨论，辩论赛的形式，使更多的学生更好地参与进来。最好还能将班会的地点扩展到室外，举行一些主题活动，实践演练，帮助学生在实际参与中了解班会的内容和要旨，并产生对班会工作的信心与浓厚兴趣，从而获得学生们的支持。

（四）善于总结亮点与不足，借鉴其他班级的经验

半导体论文范文第3篇

武大伟说，第五轮六方会谈第二阶段会议就落实共同声明的措施和起步阶段各方将采取的行动进行了有意义的探讨。此后，各方继续以多种方式保持密切沟通和协调。朝美进行了深入的双边接触，这些努力为本次会议的召开奠定了更加成熟的基础。各方重聚北京，继续就落实共同声明的起步行动和工作机制交换意见，具有重要意义。希望各方在过去两次的基础上，做出新的努力，使本次会议成为落实共同声明的良好开端，成为实现朝鲜半岛无核化进程中的一个新起点。他表示，中方愿与其他各方密切合作，为实现会议的目标做出建设性的努力。

开幕式后举行了全体会。各方团长在坦率、务实的气氛中就有关问题发表了各自的看法和主张，一致重申了坚持六方会谈，通过对话以和平方式解决朝鲜半岛核问题，实现半岛无核化的意志和决心，表示要以积极认真的姿态进行会谈，克服各种困难和挑战，争取就落实共同声明起步阶段的行动达成共识，不断推动六方会谈进程。

2月9日上午，第五轮六方会谈第三阶段会议举行了团长会议，下午又是一系列双边磋商，本阶段会谈进入“磨合期”。

中国代表团当天分别与朝鲜、俄罗斯、韩国、日本、美国代表团进行了双边接触。双边接触前，六方团长举行了近两个小时的小范围会议。

此外，当天中午美朝双方代表团团长进行了会谈，并且在北京金融街的丽斯卡尔顿酒店共进了午餐，这是美朝在此阶段六方会谈期间的首次双边接触。

午餐后，朝鲜代表团团长金桂冠表示：“我和希尔就推动会谈取得进展的方案交换了意见。我们已经就一些问题达成了共识。但是，整体上仍然有分歧，我们正在努力增加共识。”

而美国代表团团长希尔则向媒体透露：“我们综合讨论了‘9・19共同声明’所涉及的一切议题。朝鲜在弃核起步阶段应采取的行动全部包含在声明里，没有新内容。但是‘9・19共同声明’中哪些内容将被列入此次的协议草案，哪些内容需要等到3月份以后考虑，还要经过进一步的磋商。”

希尔同时表示，美方对会谈进程持谨慎乐观的态度。

除此之外，美朝双方还就中方提出的协议草案进行了商谈，希尔对此表示：“我们努力就协议上的文字进行磋商，而且还要保证双方对于文字表达意思的理解是一致的，这是很困难的事情。”

此前，韩国、日本以及美国代表团都已经证实中方向其它各方提出一份协议草案，但各代表团均未正式透露草案内容。韩国代表团副团长任圣南当天表示，各方对中方提出的草案“在大的框架内达成相当程度的共识”。

据俄罗斯驻华使馆新闻处处长伊萨耶夫介绍，此份草案包括建立5个工作小组，将就朝鲜弃核后的一系列问题展开实质性的工作。其一是由专家组成的工作小组直接就朝鲜停止核武项目问题开展行动。另外4个工作小组负责相应的4个主题：援助朝鲜项目，包括经济和能源援助、东北亚安全合作问题，剩下的两个则是朝鲜与日本、美国关系正常化问题。此外，中方的提议还包括在2个月左右的时间内，朝鲜冻结自己的核项目，其中包括宁边反应堆，以交换对平壤的能源援助。

各方围绕几方面议题展开讨论，将构成起步阶段行动计划的基础。但是各方对草案仍存一定的分歧，其中最大的障碍是美国再次提出将“冻结”朝鲜宁边核设施改为“拆除”的建议，而朝鲜则坚决予以反对。

当晚，外交部副部长戴秉国在钓鱼台国宾馆会见了参加第五轮六方会谈第三阶段会议的各国代表团团长。

戴秉国对六方重聚北京表示欢迎。他指出，事实证明，六方会谈是解决朝鲜半岛核问题的有效机制。落实好共同声明是六方的共同愿望，也是国际社会的普遍期待。两天来，各方进行了认真的讨论。相信只要各方抱有诚意，坚持不懈，认真谈判，就一定能够克服困难，为落实共同声明开好头、起好步，推动六方会谈不断取得进展。

各方团长对中方为推动六方会谈作出的建设性努力予以高度赞赏，表示通向半岛无核化的道路充满希望，也有坎坷。各方愿共同努力，缩小分歧，扩大共识，切实落实共同声明，朝着既定的目标一步步迈进。

2月12日，会议进入第五天，也是关键的一天。从当天上午10时开始，会谈各方已经进行了约16个小时的紧张磋商，继续为达成各方都能认可的书面协议做最后的努力。

据六方会谈新闻中心的消息，当天会谈各方举行了“车轮战式”的双边磋商。其中，日本和朝鲜代表团举行了此次会议以来首次双边磋商，磋商持续约一个小时。朝鲜和美国代表团也举行了至少两次双边磋商。

2月13日下午，第五轮六方会谈第三阶段会议在钓鱼台国宾馆举行了全体会和闭幕式。武大伟主持了会议。

武大伟说，在各方共同努力下，本次会议就落实共同声明起步行动达成重要共识，这标志着六方会谈和朝鲜半岛无核化进程又向前迈出了重要而坚实的一步，有利于半岛和东北亚地区的和平、稳定与发展，有利于有关国家改善和发展相互关系，也有利于构筑和谐东北亚新格局。

武大伟对各方在会谈中顾全大局、显示灵活、相向而行的积极态度和做出的建设性努力表示赞赏，希望各方履行相应义务，尽快启动相关工作，落实好起步阶段各项行动和措施。

武大伟表示，希望六方协调一致，乘风破浪，把六方会谈的航船驶向和平、发展、合作、共赢的彼岸。

会议以全体起立鼓掌方式通过了落实共同声明起步行动文件（全文另载），并决定第六轮六方会谈于3月19日在北京举行。

当天下午，国务委员唐家璇在钓鱼台国宾馆会见了出席第五轮六方会谈第三阶段会议的各方代表团团长。

唐家璇代表中国政府对各方经过艰苦努力，就落实共同声明起步行动达成共识，第五轮六方会谈取得积极成果表示祝贺。他说，六方不仅确定了落实共同声明起步阶段的具体行动，还就如何落实的机制达成了共识，这是六方会谈取得的一个重大突破，标志着朝鲜半岛无核化进程迈入实质性阶段，充分体现了各方通过和平协商实现半岛无核化的政治意愿。

唐家璇说，这次会议取得积极成果的重要意义之一，就是展示了六方会谈的生命力，证明六方会谈是解决半岛核问题的现实有效途径，是各方通过对话增进理解与信任、通过合作构筑和谐东北亚新格局的重要平台，也证明通过对话协商和平解决国际争端是一条正确、可行的道路。

唐家璇指出，继续推动实现半岛无核化进程，实现有关国家关系正常化，维护东北亚地区和平与稳定，符合各方根本利益。希望各方继续努力，显示政治意志和智慧，体现灵活与耐心，在任何情况下都要坚持对话解决的方向，认真履行各自的承诺，不断推动六方会谈继续取得更大的成果。唐家璇表示，中国政府坚定支持本次会议达成的文件，愿意承担相应的义务。

朝、日、韩、俄、美5方团长高度赞赏中方为推动本轮会谈取得成果所发挥的重要作用，一致表示本次会议是半岛无核化进程中新的里程碑，各方愿认真履行各自承担的责任和义务，兑现承诺，实施好起步阶段的行动，在共同推动六方会谈进程中不断增进互信，加强合作，致力于实现东北亚地区持久和平、稳定与繁荣。

会议闭幕后，各代表团对中方作为东道主为劝和促谈做的大量工作给予了积极评价。

半导体论文范文第4篇

它具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率等特点，可实现高压、高温、高频、高抗辐射等能力。

它的应用范围覆盖半导体照明、新一代移动通信、智能电网、高速轨道交通、新能源汽车、消费类电子等朝阳领域。

它被视为未来支撑信息、能源、交通、国防等产业发展的重点新材料，将引领光电产业的新一轮革命。

它就是以碳化硅（SiC）、氮化铝（AlN）、氮化镓（GaN）等为代表的第三代半导体材料，如今世界各国争相布局的战略高地。

在世界范围内，第三代半导体材料在各个领域的产业成熟度各有不同，在某些前沿研究方向，仍处于实验室研发阶段。尽管我国起步较晚，发展较缓，无论基础研究还是产业化推进都仍有很长的路要走，但这并未影响该领域内科研人员潜心攻关、奋起直追的决心。

哈尔滨工业大学基础与交叉科学研究院宋波教授，就是奋战在我国第三代半导体材料研究最前沿的优秀科研人员之一。

他L期从事第三代宽禁带半导体材料的生长与物性研究，凝练了气相质量输运动态平衡控制及温场调控等关键科学问题，对碳化硅、氮化铝等光电功能晶体生长过程的动力学优化、关键工艺参数控制与物理性质调控等相互关联的科学问题开展了系统研究，成果颇丰。

雏凤新声，结缘宽禁带半导体

一代材料，一代器件，一场革命。材料的重要性，在半导体产业已经得到印证。

以硅（Si）为代表的第一代半导体材料，引发了电子工业大革命；以砷化镓（GaAs）为代表的第二代半导体材料，则拓展了半导体在高频、光电子等方面的应用，使人类进入光纤通信、移动通信的新时代。而如今，正是第三代半导体材料“大展身手”的时代。

第三代半导体材料又叫宽禁带半导体，是指禁带宽度大于2 eV（电子伏特）的一类半导体，以碳化硅、氮化铝、氮化镓、立方氮化硼（C-BN）等为主要代表。它们所表现出的高温下的稳定性、高效的光电转化能力、更低的能量损耗等绝对优势，吸引了业界的普遍关注，有望全面取代传统半导体材料，开启半导体新时代。

宋波进入这一领域是在博士阶段。那是2005年前后，他正就读于中国科学院物理研究所，师从我国著名晶体结构专家陈小龙研究员开展研究。当时国内宽禁带半导体研究起步不久，各项研究都非常薄弱。

2008年，宋波回到家乡哈尔滨，并在哈尔滨工业大学韩杰才院士引荐下加入该校基础与交叉科学研究院。在这里，宋波确立了宽禁带半导体生长与物性研究这一研究方向，立志从基础研究领域着手，改善我国关键性、基础性战略材料依赖进口的局面，促进宽禁带半导体材料和器件产业的发展，提升产业核心竞争力，缩小与西方国家的差距。

在近十年的研究过程中，宋波作为课题负责人承担了包括国家自然科学基金项目、总装“十二五”预先研究重点项目、科技部国际科技合作项目等在内的20多项科研项目，在J. Am. Chem. Soc.， Nano Lett.， Phys. Rev. Lett.， Adv. Funct. Mater.， Phys. Rev. B等国际著名SCI学术杂志上100余篇，论文被正面他引1000余次；获得授权发明专利13项。特别是在SiC基稀磁半导体和AIN基晶体生长研究方向，取得了一系列创新性成果，引领了国内外相关研究的进步，在行业内形成了一定的影响力。

层层深入，攻关SiC基稀磁半导体

稀磁半导体是自旋电子学的材料基础，能够同时利用电子的电荷属性和自旋属性，兼具半导体和磁性的性质，新颖而独特，是第三代半导体材料的热点研究之一。

现阶段，GaAs、GaN和ZnO基稀磁半导体的研究已经取得了突破性进展，但仍无法满足人们对自旋器件高温、高频、大功率和抗辐射等性能的要求，SiC基的出现恰逢其时。宋波在这一前沿方向进行了广泛而深入的研究，并取得了系列研究进展。

他提出了非磁性元素Al掺杂制备SiC基稀磁半导体，在200 K观察到了玻璃态的铁磁有序，同时实现了4H-SiC晶型的稳定可控。首次提出了非磁性元素掺杂AlN基稀磁半导体的研究思路，有效地避免磁性杂质的引入，为探讨稀磁半导体的磁性来源提供了理想的实验体系。

论文在2009年发表后，至今已被他引50余次，得到不少业内专业人士的直接认可，认为其启迪了思考。中国科学院外籍院士C.N.R. Rao教授就曾在论文中直言：宋等的工作显示了铁磁性不是来自磁性杂质而是来自于sp3杂化向sp3-sp2混合杂化转变的过程中所导致。

随着研究的不断深入，宋波的研究也渐入佳境――

同样在2009年，他利用在h-BN中的实验结果证实了美国布法罗州立大学Peihong Zhang教授等人的理论预言，即在带隙宽度达5.5 eV的h-BN中存在缺陷直接诱导的内禀磁性。这一成果获得了包括波兰科学院物理研究院O. Volnianska教授在内的业界专家的正面引用和广泛认可。

2010年，他提出了双元素（Al，TM）复合掺杂SiC基稀磁半导体的研究思路。在Al掺杂稳定4H-SiC晶型的基础之上，同时掺杂磁性过渡金属元素，来获得高Tc、高矫顽力和高剩磁的稀磁半导体。

2011年，他提出了采用缺陷工程调控半导体磁性的新方向。与合作者一起采用中子辐照在碳化硅晶体中诱导出了以硅-碳双空位为主的缺陷，在实验上给出了硅-碳双空位导致铁磁性的证据，并从理论上揭示了双空位产生磁性的物理机制，证实了磁性元素并非半导体磁性的唯一来源，为深入探究宽禁带半导体的磁性起源提供了新的科学认识。在此之后，国内外有超过18个研究小组开展了缺陷诱导半导体磁性的研究工作，并在相关论文中引用了他们的成果，将其列为缺陷导致磁性的典型例子。

把握前沿，初探AIN晶体生长

AlN基的高温、高频、高功率微波器件是雷达、通信等现代化军事和航天装备等领域急需的电子器件。

宋波介绍，与其它的半导体材料相比，AlN基低维材料的形貌较为单一，这导致对其新性质和新应用的探索受到了较大的制约。

因此，深入开展生长动力学研究，探究生长过程中质量输运-温场分布-成核动力学的内在关联，从微观机理上阐述物性变化的原因，探索新奇物理效应，成为制约宽禁带半导体发展的关键科学问题，同时也是一项亟待开展的基础性研究工作。

在这一研究方向，宋波同样取得了不俗的成绩――

（一）在AlN机理生长方面，首次发现本征的六重螺旋生长机制。

他@得了单晶AlN纳米和微米弹簧、AlN螺旋结构、AlN平面六边形环等新颖纳米结构，系统性研究首次发现AlN纳米/微米结构和AlN单晶都遵循六重对称的旋转生长机制。

这一发现极大地丰富了人们对于AlN晶生长机理的认识，对调控AlN生长形貌，获得大尺寸、低缺陷密度的AlN晶体具有重要参考价值。

（二）在AlN新物理性质探索方面，他首次在AlN微米螺旋结构中发现了时间长达300秒的长余辉效应。

研究中，他分别从理论和实验上对AlN螺旋结构中氮空位和铝间隙耦合效应进行了研究。首次发现氮空位和铝间隙的共同作用会诱导出新的能级，进而导致长余辉效应的显现。这一发现，丰富了人们对于AlN基本物理性质的认识，为设计和制造新型AlN基光电子器件提供理论指导。

在AlN纳米线螺旋结构的力学测试中首次发现了AlN单晶螺旋中存在弹性形变。该发现为制备AlN基纳米器件提供了进一步的认识。

（三）在AlN晶体生长方面，突破了多项关键技术，包括形核温度控制技术、晶粒长大过程控制技术、形核控制技术等。

研究中，宋波掌握了包括电阻率及均匀性控制技术、多型缺陷浓度控制技术以及晶体质量稳定性控制技术等在内的多项关键技术，获得了高质量的晶体材料。

他所获得的直径达35mm的双面抛光片，位错密度小于107个/cm2，申报了国家发明专利7项，研究水平居于国内领先地位。

他重新设计和研制了全钨的晶体生长炉、AlN原料原位补充系统和垂直梯度坩埚。试验结果表明，采用新的生长组合系统大大提高了AlN的晶体质量，其中AlN晶体的主要缺陷密度，特别是O（氧）含量降低了约3个数量级，电阻率提高了约2个数量级，为进一步获得高质量的AlN晶体提供了技术支撑。

多年来，宋波非常在意与国际学者的交流与合作，不仅承担了科技部国际科技合作项目，还在多年的研究中与美国威斯康星大学麦迪逊分校Song Jin教授、西班牙科尔多瓦大学Rafael Luque教授建立了广泛的合作关系。特别值得一提的，是在对俄对乌合作方面，宋波与俄罗斯科学院固体物理研究所国际知名晶体学家Vladimir Kurlov教授、国际SiC晶体生长专家Yuri Makarov教授，以及俄罗斯科学院西伯利亚分院半导体研究所的Oleg Pchelyakov教授、Valerii Preobrazhenskii教授建立了密切的合作关系，曾多次出访俄罗斯与乌克兰相关科研机构，为推动双方的科技交流合作作出了重要贡献。

因表现突出，宋波获得了2009年黑龙江省自然科学一等奖、2009年黑龙江省高校自然科学一等奖等荣誉；得到了教育部“新世纪优秀人才”计划、哈尔滨工业大学“基础研究杰出人才培育计划（III类）”和“青年拔尖人才选聘计划（教授类）”的支持；并在三年内连续两次获得副教授和教授的破格提升。2016年，宋波被评为哈尔滨工业大学“先进个人”。

半导体论文范文第5篇

关键词：双语教学；半导体制造技术；CMOS工艺集成

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）11-0213-02

随着中国加入WTO及中国改革开放的日趋深化，使得我国对双语复合型人才的需求程度迅速提高。为了培养双语复合型人才，2001年教育部颁发的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中对高等院校的本科教学提出了使用英语等外语进行公共课和专业课教学的要求[1]。“双语教学”的英文是“bilingual teaching”。《朗曼应用语言学词典》给出的定义是“The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects”，即能在W校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学[2]。

《半导体制造技术》是电子科学与技术专业的主干课程，系统介绍了集成电路芯片的制造工艺及工艺原理，详细描述了集成电路制造的全过程。学生在初步掌握硅材料制备、氧化、淀积、光刻、刻蚀、离子注入、金属化、化学机械平坦化等工艺及其设备的基础上，掌握CMOS、双极集成电路的工艺集成及测试封装等。

一、《半导体制造技术之CMOS工艺集成》双语教学存在的问题

《半导体制造技术》涉及电子、机械、材料、制造、物理、化学等多种学科，其理论性和实践性均较强，且内容更新快，在这样的课程中开展双语教学必定会遇到一些问题。

1.学生英语听、说、阅读能力有待提高。《半导体制造技术之CMOS工艺集成》双语课的授课对象是大三学生。经过两年多的大学本科教育，大三的学生虽然具备了一定的专业基础知识，大多数学生过了国家英语四级考试，而少部分学生过了国家英语六级考试，但学生的听、说、读、写训练也仅限于围绕《大学英语》课程及应试来进行，致使学生们并没有将这些技能应用于专业知识的学习。学生们没有接触过专业英语，英语专业词汇掌握得少之又少，也缺乏英语专业论文阅读的经验，专业论文的写作更无从谈起。《半导体制造技术之CMOS工艺集成》课程内容广泛，知识点多。双语教学中要求学生在英语环境中听、读并掌握这些专业知识点有相当的难度。

2.双语教学师资短缺。双语教学教师不仅要有过硬的教学能力和系统的专业知识，还要有精深的专业英语和流利的英语口语功底。这样不仅让学生系统掌握了专业知识，而且能运用外语熟练进行专业交流，使他们的整体素质得以提高。近年来虽国内外交流日益频繁，但就我校的情况而言聘请的国外专家学者、海归博士等多从事经济、金融等领域，还没有从事电子科学相关领域的外聘的国外学者和海归博士。双语教学的任务主要由有过旅美经历的、有丰富的专业课教学经验的高级教师来负责。但具备这样条件的教师数量也非常有限，不能形成团队协作。

3.教材及教学方法的选择。《半导体制造技术》国内外教材很多，各教材侧重点不同，有的偏重于科学研究，有的偏重于工程实践；内容各不尽相同；难易程度各不相同；受者群也各不相同。从良莠不齐的众多教材中选择合适的教材是至关重要的。选择什么样的教学方法也是要重点思考的，以最大程度地提高学生的专业知识和专业英语读、说、写能力。

二、《半导体制造技术之CMOS工艺集成》双语教学实践

本文第一作者于2013年夏季小学期开设《半导体制造技术之CMOS工艺集成》双语课，授课对象为电子科学与技术专业三年级本科生。此时三年级本科生已经学过了《半导体工艺》，掌握了《半导体制造技术》的基本概念、工艺原理及流程。在此基础上开设《半导体制造技术之CMOS工艺集成》双语教学既能巩固相关的专业知识，也能掌握专业英语的听、说、阅读能力。

1.教材。综合考虑各种因素，本课程选择的教材是英文版的《硅超大规模集成电路工艺技术：理论、实践与模型》，作者James D.Plummer等，由电子工业出版社出版。该教材内容由浅入深，写作简单明了易于理解，适于大专院校电子专业高年级学生使用。考虑到学生的英语水平及授课时间的限制，双语教学仅选择该教材的第二章《CMOS工艺集成――CMOS反相器制造工艺流程》。辅助教材为中文版的《芯片制造――半导体工艺制程实用教程》（第五版），作者Peter Van Zant，韩郑生等译，由电子工业出版社出版。

2.教学方法。考虑到学生的实际情况，本双语课程采用英文教材，英文版书，中英文授课的模式。课前要求学生充分预习。课堂上教师对基础英语中常见的重点词汇、固定搭配、句式结构等进行适当讲述，在此基础上重点讲解专业词汇及科技文献常用的表达方式。通过举例归纳总结词汇的专业性及日常应用中的差异及科技文献与通俗小说等写作手法的不同。让学生们参与教学，由学生先用英文通读一段再用中文来讲解，再由老师进行讲解总结。同时每次课都会利用一定的时间给学生播放Intel和斯坦福等多家机构联合出品的《Silicon Run》，该套视频是微电子行业的经典纪录片，其详细讲述了硅集成电路（IC）工艺制程中的各单项工艺，如晶圆的制备、氧化、光刻、淀积、离子注入、刻蚀、金属化、封装等等。让学生们生动形象地了解实际生产线上各工艺的同时，也能练习听力，课后还能跟读，一举三得。待到学生听、说、读英语的能力提高了，教学模式最终会过渡到英文教材，英文版书，英语授课。

3.教学反馈。课程结束前对教学效果进行的调查问卷显示[3]，80%的学生认为本课程教学有助于提高自己的专业英语水平，对阅读专业英文论文及著作起到了抛砖引玉的作用。学生们认为教学中的视频在提高听力的同时，让他们更真切地了解了实际生产线上器件、集成电路的制造过程。

三、对开展《半导体制造技术之CMOS工艺集成》双语教学的几点建议

通过几年的《半导体制造技术之CMOS工艺集成》双语教学实践，针对当前的不足进行了有益的探索，对开展双语教学有几点建议仅供探讨。

1.在授课中意识到很多学生对英语心理上存在恐惧感，限制了他们学习的积极性，同时许多学生误认为专业英语的学习是重点，而忽略了专业英语只是教学工具，利用这个工具或媒介掌握专业知识才是根本。只有克服对英语的恐惧感，对双语教学有正确认识才能达到预期效果。

2.针对双语教学师资缺乏的情况，学校应依据“引进来，送出去”的原t，在大力加强外国专家学者、海归博士引进工作的同时，可在校内组织专门的培训，或者通过送到外校学习的形式提升教师讲授双语课的综合能力。如果有条件聘请国外相关领域的知名专家学者、海归博士与本校教师组成双语课教学团队不失为非常好的解决办法。

3.双语教学应循序渐进，不能操之过急。双语教学不能一蹴而就，防止一味硬灌和被动接受。应循序渐进，因地制宜，因材施教。教师与学生应相互配合，相互信任，充分发挥各自的积极性和主动性，从双语的教与学中获得知识，收获快乐。

四、结束语

双语教学是培养复合型人才必不可少的手段。虽然国内的双语教学开展了十多年也取得了长足的进步，但仍有诸多问题需要探讨。本文介绍了《半导体制造技术之CMOS工艺集成》双语教学的教学实践并提出了相关的建议，以便完善今后的双语教学实践。

参考文献：

[1]徐晓娟，屈健，梁亚秋.材料科学基础课程双语教学的调查与分析[J].硅谷，2010，（1）.

[2]黄海艳.大学双语教学的目标研究[J].郑州航空工业管理学院学报（社会科学版），2006，25（5）.

[3]桑应朋，李悒东，邬俊.操作系统课程双语教学时间与探讨[J].教育教学论坛，2016，（19）.

Discussion on Bilingual Teaching in Semiconductor Fabrication Technology-CMOS Process Integration

LV Pina，QIU Weia，YUE Cheng-junb

（a. Physics School，Liaoning University；

b. College of Information，Liaoning University，Shenyang 110036，China）