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课程名称:微电子学专业英语

课程名称:微电子学专业英语
课程名称:微电子学专业英语

课程名称:微电子学专业英语

课程编号:1203011

课程学分:2.0

适用专业:微电子学专业

微电子学专业英语

(English for Microelectronics)

教学大纲

一、课程性质与任务:

《微电子学专业英语》是微电子学专业的专业选修课,适用于微电子学专业、综合班工学物理方向的本科生。该课程在主修大学英语、半导体器件物理、半导体物理以及电子技术等课程基础之上,系统地介绍微电子学专业的基础知识。通过本课程的学习,使同学掌握半导体物理,半导体器件物理,集成电路等方面的专业词汇,了解某些专业词汇的特殊含义和汉译方法,由浅入深地提高阅读原版专业文献的速度及理解能力.

二、课程内容及要求:

本课程要求学生掌握足够的专业词汇量,具有一定的对科技英语的双向翻译能力,并且能够依靠自身的专业背景知识阅读和翻译具有一定难度和深度的技术文献.

Chapter 1Semiconductors Physics

1.1 Energy Bands and Carrier Concentration:Semiconductor Materials, crystal Structure, Valence Bonds, Energy Bands, Density of States, Donors and Acceptors

1.2 Carrier Transport Phenomena:Carrier Drift, Carrier Diffusion, Carrier Injection, Generation and Recombination Processes

1.3 The PN Junction:Methods of Making Junctions, The Junction in Equilibrium, The Junction Under Reverse Bias and Forward Bias, Metal

-Semiconductor Contacts. Heterojunction.

重点:能带,输运现象,PN结

难点:能带的形成,异质结。该内容有一定专业难度,通过课程的学习,要使学生了解并掌握能带结构以及异质结基本结构,并要求同学能通过阅读掌握相应的专业词汇。

Chapter 2 Semiconductor Device

2.1 Bipolar Junction Transistor:Structure and Technology,Biases and Terminal Currents, Internal Current Patterns

2.2 The MOSFET:Basic MOSFET Theory,Field-Effect Transistors,MOSFET Definitions,Universal Transfer Characteristics

2.3 Microwave and Photonic Devices:Microwave Devices, Photonic Devices, Optical Absorption

重点:双极型晶体管、MOS场效应晶体管的基本原理

难点:微波和光电子器件知识的掌握。该内容涉及光与半导体器件的相互作用,专业知识有一定的拓宽,要使学生通过课程的学习了解相关的作用机理,并要求掌握相应的专业词汇。

Chapter 3 Processing Technology

3.1 Crystal Growth and Epitaxy

3.2 Crystal Growth from the melt:Starting Materials, The Czohcralski Technique

3.3 Oxidation and film Deposition:Thermal Oxidation, Polysilicon Deposition

3.4 Diffusion and Ion Implantation:Basic Diffusion Theory, Distribution and Range of Implanted Ions

3.5 Integrated Devices:Passive Components, Bipolar Technology, MOSFET Technology

3.6 Fundamental Limits of Integrated Devices:Intrinsic Device Limitations, Wiring Limitations, Power Limitations

重点:晶体生长技术,氧化、沉积、扩散和离子注入技术的掌握

难点:集成器件,该内容对专业知识有一定的拓宽,通过课程的学习,要使学生了解集成器件的基本思想,并要求同学能通过阅读掌握相应的专业词汇。

Chapter 4 Integrated Circuits

4.1 Introduction

4.2 Design Analysis and Simulation:Representing Digital Data as a Continuous Entity, Representing Data as a Discrete Entity, Implementation Approaches, Design Synthesis

4.3 Verification:Testbench, The Importance of Verification, Reconvergence Model, The Human Factor, Functional Verification Approaches, Testing Versus Verification

重点:集成电路设计的分析及模拟

Chapter 5 Microelectromechanical Systems(MEMS)

5.1 Introduction

5.2 MEMS

5.3 Mechanical Characteristics of Silicon

5.4 Microfabrications for MEMS:Bulk Micromachining of Silicon, Surface Micromachining of Silicon, Wafer Bonding for MEMS, Three-dimensional Microfabrications

5.5 Microsensing for MEMS

重点:硅的MEMS特性

难点:MEMS的微制作工艺。并要求同学能通过阅读掌握相应的专业词汇

Chapter 6 Examples of Scientific and Technological Papers

三、本课程与其他相关课程的联系与分工

先修课:大学英语、半导体器件物理、半导体物理以及微电子机械系统后续课:半导体集成电路(英文版),专用集成电路设计

四、本课程在课外练习方面的要求

课内外学时比:1:1

课外作业:每章后有2-4题

五、本课程在使用现代化教学手段方面的要求

课程教学采用计算机多媒体投影,内容采用Powerpoint与板书相结合

六、教材及参考书:

教材:张爱红编,《微电子技术分册》,哈尔滨工业大学出版社,2003年6月

参考书:S. M. Sze wiley编,《Physics of Semiconductor Devices》,New York ,1981

七、本课程成绩的考查方法及评定标准

总评成绩以百分制计算,由平时成绩和期末考试成绩两部分组成。平时成绩占30%,包括考勤和作业两部分,期末考试成绩占70%,考试内容包括基本概念和基本原理,以及对专业词汇的掌握。重点是对专业文章的阅读和微电子专业知识的基本掌握。

八、学时分配:(总32学时)

章节内容讲授学时Chapter 1Semiconductors Physics 6 Chapter 2 Semiconductor Device8 Chapter 3 Processing Technology 4 Chapter 4 Integrated Circuits 6 Chapter 5 Microelectromechanical Systems(MEMS)6 Chapter 6 Examples of Scientific and Technological Papers 2

合计32

大纲撰写人:张静

大纲审阅人:张晓波

学科负责人:姜岩峰

学院负责人:张常年

制(修)订日期:2004.4.1

微电子学专业大学生职业生涯规划书

微电子学专业大学生职业生涯规划书 性格:有点内向,乐观,不喜欢和不熟悉的人分享太多兴趣爱好:大篮球,看电影,听音乐,看书情绪情感状况:遇到不开心的事时情绪会低落意志力状况:不够坚强已具备经验:当过七年的寄宿生,当过一个月的超市服务生,大学刚开始时为班上的同学团购收音机,在老家干过农活。 已具备能力:可以照顾好自己,可以好好的关心他人,拥有一定的自学能力,可以独立的完成一件事 现有外语计算机水平:CET--4、计算机二级 2 . 社会中的自我评估他人对你的看法与期望: 父亲:爸爸总认为我是家里最聪明的孩子,他希望我将来能走政治的路子母亲:妈妈是认为我是家中最乖的孩子,她只希望我的将来的生活美好亲戚:都认为我念书好,都认为我将来能成就一翻事业 1. 人际关系分析 1).校园环境对你的成才影响学校:某大学院系:专业:微电子学 2).人才供应状况与就业形势分析 对人才素质要求:具有良好的数学基础知识,微电子学基本理论素质和专业基础知识,掌握微电子学的基本理论方法和实验技能

3.)对知识的要求及学校中的哪些课程对从事该项职业有帮助:通过微电子学的基本理论和基础知识的学习和运用微电子学知识﹑方法进行科学研究和技术开发的基本训练,具有较强科学实验与科学思维能力和具备良好的科学素养,掌握大规模集成电路及新型半导体器件的设计﹑制造及测试所必须的基本理论和方法,具有电路分析﹑工艺分析﹑器件性能分析和版图设计等的能力 1. 初步职业理想:做一名资深集成电路开发工程师 2. 描述:职业类型:技术人员工作性质:为公司开发新产品工作待遇:享受应有的待遇职业地域:集成电路产业发达地区工作环境:外企 S:实现目标的优势:对学习该专业有热情,学习资源多,国内该人才紧缺 W:实现目标的弱点:国内在该学科方面技术比较落后,集成电路产业不发达,要成为该行业中的强者需要付出更大的努力 O:实现目标的机会:通过自己的努力,尽自己的最大努力实现 T:实现目标的障碍:意志不够坚强,家庭经济状况不 既然认清自己的弱点,那么定要实际行动改变一切。计算一下大学剩下的时间:只有两年半多一点。但是自身存在很大的不足,那么必定要通过研究生阶段的学习来进一步提高。

武汉大学微电子学与固体电子学研究生培养方案

微电子学与固体电子学专业攻读硕士学位 研究生培养方案 一、培养目标 本专业培养德、智、体全面发展的微电子学与固体电子学高层次专门人才。要求所培养的硕士研究生达到: 1、热爱祖国、热爱人民,认真学习并较好掌握马克思列宁主义理论。具有良好的道德修养和科学态度。愿意为祖国的现代化建设事业热忱服务。 2、具有严谨踏实的学风,较全面系统地掌握微电子学与固体电子学的基础理论和专业知识。注意跟踪了解微电子学与固体电子学发展的前沿动态。熟练掌握一门外国语。具有创新精神,能独立从事本专业的科研与技术开发工作。 3、身心健康。 二、研究方向 1、纳微电子学 纳米加工与纳米器件、宽带隙纳米材料与场效应晶体管、石墨烯材料与场效应晶体管、基于纳米结构的发光与显示器件等; 2、半导体传感电子学 压电、铁电、磁电材料与传感器件、电阻开关器件;氧化物光敏与气敏传感器件;GaN、ZnO、GaAs、硅等半导体光电材料与探测器等; 3、能源电子材料与器件 有机光伏电子学与器件、染料敏华太阳能电池、GaN/GaAs多结高效太阳能电池、新型高效硅太阳能电池等; 4、宽禁带半导体材料与器件 GaN、AlN、ZnO、MgO半导体材料与光电器件等; 5、微电子系统与集成电路设计 微纳电子器件模型设计、微电子系统与集成电路设计等; 6、磁电子学 磁电材料与传感器件、有机磁材料设计与计算、稀磁材料与器件等; 7、信息处理与微系统 基于大规模集成电路芯片的处理器系统;基于现代信号处理技术的图像增强、压缩、重建、识别算法与实现;高性能DSP与嵌入式CPU智能系统等; 8、生物医学电子学 生物医学微流纳流芯片、医学影像的特征信息提取算法研究、医学断层光电子技术等。

微电子科学与工程专业本科培养计划

微电子科学与工程专业本科培养计划 Undergraduate Program for Specialty in Microelectronic Science and Engineering 一、培养目标 Ⅰ.Program Objectives 本专业培养掌握微电子科学与工程专业必需的基础知识、基本理论和基本实验技能,能够从事该领域的各种微电子材料、器件、封装、测试、集成电路设计与系统的科研、教学、科技开发、工程技术、生产管理等工作的高级专门人才。 This program trains advanced talents with basic knowledge, theory and experimental skills necessary for Microelectronic Science and Engineering. These talents can be engaged in various works in microelectronic materials, devices, packaging, testing, integrated circuit design and system as well as the scientific research, education, technique development, engineering technology, production management. 二、基本规格要求 Ⅱ.Learning Outcomes 毕业生应获得以下几个方面的知识和能力: 1、具有扎实的自然科学基础,良好的人文社会科学基础和外语能力; 2、掌握本专业领域较宽的基础理论知识,主要包括固体物理、半导体物理、微电子材料、微电子器件、集成电路设计等方面的基础理论知识;在本专业领域内具备从事科学研究的能力; 3、受到良好的工程实践训练,掌握各种微电子器件与集成电路的分析、设计与制造方法,具有独立进行微电子材料及器件性能分析、集成电路设计、微电子工艺流程的基本能力;具备一定的工程开发和组织管理能力; 4、了解本专业的最新发展动态和发展前景,了解微电子产业的发展状况。 The program requires that the learners have the knowledge and abilities listed as follows: 1. Have solid foundation in natural science, basic fine knowledge in humanities and social sciences

微电子学专业培养方案(20201028224901)

微电子科学与工程专业培养方案 一、培养目标 培养适应现代化建设和未来社会与科技发展需要,德、智、体、美全面发展与健康个性和谐统一,富有创新精神、实践能力和国际视野,掌握微电子技术基本理论、技能与最新技术发展动向、计算机系统与接口芯片基本理论和基本技能,受到严格的科学实验训练和电子产品开发的基本训练,具有较强实践能力、良好的科学素养、一定的企业管理知识和创新能力,能够在微电子设计和生产领域及各类电子信息技术领域从事科技开发、产品设计、工程技术与生产管理的高级技术应用型人才。 毕业生掌握微电子学专业所必需的基础知识、基本理论和基本实验技能,能在微电子学及相关领域从事科研、产品开发、工程技术、生产管理与行政管理等工作。 二、培养要求 本专业学生主要学习微电子学的基本理论和基本知识,受到科学实验与科学思维的 基本训练,具有良好科学素养,掌握大规模集成电路和新型半导体器件的设计、分析及测试所必需的基本理论和方法,具有集成电路分析、设计、器件性能分析和版图设计等基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1. 掌握半导体物理、半导体器件和VLSI设计与制造等方面的基本理论和基本知识, 掌握集成电路和 其它半导体器件的分析与设计方法; 2. 熟悉集成电路设计的CAD系统,掌握硬件描述语言及逻辑模拟、电路模拟、时序分析等技术,具 有应用EDA X具设计与分析集成电路的技能; 3. 具有大规模集成电路(VLSI)版图设计与可靠性分析的基本能力; 4. 掌握集成电路制造工艺理论,具备从事微电子生产线技术管理工作的能力;

5. 掌握电子电路技术、计算机原理与应用、软件设计与制作等基本知识,适应在相应工作领域(如 通信、电子技术、自动控制、计算机应用等)的需要; 6. 掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取信息的基本方法;具有一定的实验设计能力, 能创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,具备撰写论文,参与学术交流的能力; 7. 了解大规模集成电路VLSI和其它新型半导体器件的应用前景、最新发展动态, 以及电子产业发展 状况; 8. 熟悉国家电子产业政策、国内外有关的知识产权及其他法律法规。 三、主干学科 主干学科:微电子学、电子科学与技术。 四、核心课程 核心课程:电路分析理论、模拟电子线路、信号与系统、数字电子线路、半导体物 理学、集成电路原理与设计、半导体器件物理、微电子制造科学原理等方面的课程、 Verilog数字系统设计、集成电路设计EDA工具。 五、主要实践性教学环节 主要实践性教学环节:实验教学(电路实验、模拟电子线路实验、数字电子线路实验、信号与系统实验、C语言实验、单片机系列实验、PCB工艺实验、微电子系列实验、集成电路设计EDA工具实验、Verilog数字系统设计实验)、课程设计(电子工艺课程设计、电子技术课程设计、电路CAD S程设计、单片机课程设计、EAD技术课程设计、集成电路课程设计)、课外科技活动、教学实习、认识实习、生产实习、专业综合设计、毕业设计。

2020最新微电子科学与工程专业大学排名

2020微电子科学与工程专业大学排名 微电子科学与工程专业介绍 微电子科学与工程专业培养德、智、体全面发展,具有扎实的数理基础和电子技术基础理论,掌握新型微电子器件和集成电路分析、设计、制造的基本理论和方法;具备本专业良好的实验技能,能在微电子及相关领域从事科研、教学、科技开发、工程技术、生产管理与行政管理等工作的高级专门人才。 微电子科学与工程是物理学、电子学、材料科学、计算机科学、集成电路设计制造学等多个学科和超净、超纯、超精细加工技术基础上发展起来的一门新兴学科。微电子学是21世纪电子科学技术与信息科学技术的先导和基础,是发展现代高新技术和国民经济现代化的重要基础。主要研究半导体器件物理、功能电子材料、固体电子器件,超大规模集成电路(ULSI)的设计与制造技术、微机械电子系统以及计算机辅助设计制造技术等。 主干课程: 高等数学、大学物理及实验、电路分析基础及实验、模拟电路及实验、数学物理方法、C++语言、数字电路及实验、信号与系统及实验、半导体物理及实验、固体电子学、微电子器件、微电子集成电路、集成电路设计与制造、电子设计自动化、集成电路CAD、微电子技术专业实验和集成电路工艺实习等。 核心知识领域:电路理论、电子技术基础、信号与系统、电磁场与电磁波、半导体物理、微电子器件原理、集成电路设计原理、微电子工艺原理、集成电路封装与系统测试、嵌入式系统原理与设计、电子设计自动化基础等。 核心课程示例: 示例一:电路分析原理(64学时)、微电子与电路基础(48学时)、信号与系统(48学时)、半导体物理(64学时)、电子线路A(48学时)、数字逻辑电路(48学时)、数字集成电路设计(48学时)、集成电路工艺原理(48学时)、半导体器件物理(48学时)、数字集成电路原理(64学时)、电子系统设计(64学时)、集成电路计算机辅助设计(48学时)。 示例二:电路分析理论(48学时)、电磁场理论(48学时)、模拟电子线路(64学时)、信号与系统(64学时)、数字电子线路(64学时)、固体物理学(64学时)、半导体物理学(64学时)、集成电路原理与设计(64学时)、半导体器件物理(64学时)、微电子制造科学原理(48学时)。 示例三:核心必修课,包括电路分析(54学时)、模拟电子技术(48学时)、数字电子技术(48学时)、固体物理(48学时)、半导体物理(48学时)、半导体器件物理(64学时)、半导体工艺原理(48学时);专业方向核心限选课,包括半导体集成电路原理与设计(32学时)、集成电路CAD(32学时)、集成

微电子学与固体电子学

080903 微电子学与固体电子学

北京大学--信息科学技术学院-- 微电子学与固体电子学 中国科学院--半导体研究所-- 微电子学与固体电子学 中国科学院--电子学研究所-- 微电子学与固体电子学 北京交通大学--电子信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 北京理工大学--信息科学技术学院-- 微电子学与固体电子学 北京邮电大学--电子工程学院-- 微电子学与固体电子学 南开大学--信息技术科学学院-- 微电子学与固体电子学 天津大学--电子信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 北京工业大学--电子信息与控制工程学院-- 微电子学与固体电子学 北京工业大学--嵌入式系统重点实验室-- 微电子学与固体电子学 天津工业大学--信息与通信工程学院-- 微电子学与固体电子学 天津理工大学--电子信息与通信工程学院-- 微电子学与固体电子学 河北大学--电信学院-- 微电子学与固体电子学 燕山大学--车辆与能源学院-- 微电子学与固体电子学 大连理工大学--物理与光电工程学院-- 微电子学与固体电子学 大连理工大学--电子与信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 辽宁大学--物理系-- 微电子学与固体电子学 沈阳工业大学--信息科学与工程学院-- 微电子学与固体电子学 吉林大学--电子科学与工程学院-- 微电子学与固体电子学 长春理工大学--理学院-- 微电子学与固

体电子学 哈尔滨工业大学--航天学院-- 微电子学与固体电子学 中国科学技术大学--理学院-- 微电子学与固体电子学 武汉大学--物理科学与技术学院-- 微电子学与固体电子学 复旦大学--信息科学与工程学院-- 微电子学与固体电子学 中国科学技术大学--合肥智能机械研究所-- 微电子学与固体电子学 黑龙江大学--电子工程学院-- 微电子学与固体电子学 复旦大学--微电子研究院-- 微电子学与固体电子学 兰州大学--物理科学与技术学院-- 微电子学与固体电子学 山东大学--威海分校-- 微电子学与固体电子学 山东师范大学--物理与电子科学学院-- 微电子学与固体电子学 上海交通大学--微电子学院-- 微电子学与固体电子学 上海交通大学--微纳米科学技术研究院-- 微电子学与固体电子学 华东师范大学--电子科学技术系-- 微电子学与固体电子学 上海大学--材料科学与工程学院-- 微电子学与固体电子学 同济大学--电子与信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 厦门大学--物理系-- 微电子学与固体电子学 厦门大学--电子工程系-- 微电子学与固体电子学 福州大学--物理与信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 河北工业大学--信息工程学院-- 微电子学与固体电子学 景德镇陶瓷学院--专业列表-- 微电子学与固体电子学 上海交通大学--空天科学技术研究院-- 微电子学与固体电子学 中南大学--物理科学与技术学院(物理学

微电子科学与工程专业

微电子科学与工程专业 一、培养目标 本专业培养德、智、体等方面全面发展,具备微电子科学与工程专业扎实的自然科学基础、系统的专业知识和较强的实验技能与工程实践能力,能在微电子科学技术领域从事研究、开发、制造和管理等方面工作的专门人才。 二、专业特色 微电子科学与工程是在物理学、电子学、材料科学、计算机科学、集成电路设计制造学等多个学科和超净、超纯、超精细加工技术基础上发展起来的一门新兴学科。微电子技术是近半个世纪以来得到迅猛发展的一门高科技应用性学科,是21世纪电子科学技术与信息科学技术的先导和基础,是发展现代高新技术和国民经济现代化的重要基础,被誉为现代信息产业的心脏和高科技的原动力。本专业主要学习半导体器件物理、功能电子材料、固体电子器件,集成电路设计与制造技术、微机械电子系统以及计算机辅助设计制造技术等方面的基础知识和实践技能,培养出来的学生在微电子技术领域初步具有研究和开发的能力。 三、培养标准 本专业学生要求在物理学、电子技术、计算机技术和微电子学等方面掌握扎实的基础理论,掌握微电子器件及集成电路的原理、设计、制造、封装与应用技术,接受相关实验技术的良好训练,掌握文献资料检索基本方法,具有较强的实验技能与工程实践能力,在微电子科学与工程领域初步具有研究和开发的能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1. 具有较好的人文科学素养、创新精神和开阔的科学视野; 2. 树立终身学习理念,具有较强的在未来生活和工作中继续学习的能力; 3. 具有较扎实的自然科学基本理论基础; 4. 具备微电子材料、微电子器件、集成电路、集成系统、计算机辅助设计、封装技术和测试技术等方面的理论基础和实验技能; 5. 了解本专业领域的科技发展动态及产业发展状况,熟悉国家电子信息产业政策及国内外有关知识产权的法律法规; 6.掌握文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法; 7.具有归纳、整理和分析实验结果以及撰写论文、报告和参与学术交流的能力。 77

微电子技术概论期末试题

《微电子技术概论》期末复习题 试卷结构: 填空题40分,40个空,每空1分, 选择题30分,15道题,每题2分, 问答题30分,5道题,每题6分 填空题 1.微电子学是以实现电路和系统的集成为目的的。 2.微电子学中实现的电路和系统又称为集成电路和集成系统,是微小化的。 3.集成电路封装的类型非常多样化。按管壳的材料可以分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装。 4.材料按其导电性能的差异可以分为三类:导体、半导体和绝缘体。 5. 迁移率是载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度。 6.PN 结的最基本性质之一就是其具有单向导电性。 7.根据不同的击穿机理,PN 结击穿主要分为雪崩击穿和隧道击穿这两种电击穿。 8.隧道击穿主要取决于空间电荷区中的最大电场。 9. PN结电容效应是PN结的一个基本特性。 10.PN结总的电容应该包括势垒电容和扩散电容之和。 11.在正常使用条件下,晶体管的发射结加正向小电压,称为正向偏置,集电结加反向大电压,称为反向偏置。 12.晶体管的直流特性曲线是指晶体管的输入和输出电流-电压关系曲线, 13.晶体管的直流特性曲线可以分为三个区域:放大区,饱和区,截止区。 14.晶体管在满足一定条件时,它可以工作在放大、饱和、截止三个区域中。 15.双极型晶体管可以作为放大晶体管,也可以作为开关来使用,在电路中得到了大量的应用。 16. 一般情况下开关管的工作电压为 5V ,放大管的工作电压为 20V 。 17. 在N 型半导体中电子是多子,空穴是少子; 18. 在P 型半导体中空穴是多子,电子是少子。 19. 所谓模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。 20. 收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号是模拟信号。 21. 所谓数字信号,指在时间上和幅度上离散取值的信号。 22. 计算机中运行的信号是脉冲信号,但这些脉冲信号均代表着确切的数字,因而又叫做数字信号。 23. 半导体集成电路是采用半导体工艺技术,在硅基片上制作包括电阻、电容、二极

北京邮电大学 微电子学基础 半导体物理期末总复习

微电子基础----总复习 2012-12 说明:重点总结的请以复习课上为准。另有答疑时间安排。以下内容为部分重要的概念供参考。 第1章. 半导体的晶体结构 和缺陷 概念: 晶体和非晶体 金刚石结构和闪锌矿结构 能带 有效质量 空穴 本征点缺陷 代位式杂质 间隙式杂质

第2章. 半导体中的电子状 态 2.1.半导体中的电子状态和能带 2.1.1.电子的共有化运动 2.1.2.允带与禁带 2.2.外力作用下的电子运动—---有效质量 2.3.导体,半导体,绝缘体 2.4.空穴 2.5.杂质和缺陷能级 2.5.1.施主能级和受主能级 2.5.2.浅能级杂质 2.5. 3.深能级杂质 ?能带图 ?施主,N型半导体 ?受主P型半导体 ?杂质能级,浅能级深能级 ?杂质补偿 ?复合中心

第3章. 平衡载流子浓度3.1.态密度 3.2.费米分布和玻尔兹曼分布 3.3.非简并半导体的载流子浓度 ◆费米分布函数和波尔兹曼函数公式: ◆简并半导体和非简并半导体 ◆费米能级 ◆热平衡下,非简并半导体载流子浓度公式: ◆热平衡下,本征半导体载流子浓度公式 ◆热平衡下,非简并半导体载流子浓度积: ◆半导体的整体电中性方程 ◆载流子浓度随温度的变化分析

第4章. 弱场下的载流子输 运 4.1.载流子的散射和迁移率 4.2.散射几率和迁移率 4.3.半导体中的主要散射机构 4.4.迁移率随杂质浓度和温度的变化图 4.5.电导和电导率 4.6.半导体的散射现象 ?电离杂质散射和晶格散射 ?迁移率 ?电导率(电阻率)公式及各情况: ?本征: ?N型: ?P型 ?补偿: ?电阻率随温度的变化图

中科院微电子学与固体电子学考研必读的经验

距离考研真正结束已经有好几个月了,好久没来逛论坛了,记得那时迷茫的我在论坛中一个个找帖子看,只要看到“微固”就一定会点进来看,找资料,请教问题。现在,终于告别了我的考研岁月,有辛酸、有汗水、更有一份份的感动,这其中的滋味,只有走过这段路的人才能真正体会得到!我想说,走过这段路的战友,不管结果如何,你们是真正的英雄!当你选择这条路的时候,其实你应经成功的战胜了自己! 说实话,我是二战过来的,考的是中国科学院大学微电子学与固体电子学,可惜败在了专业课上(虽然说专业课并不是很公平,自己复习的不好也是一个重要原因),之后就是毕业找工作,刚毕业出来什么都不懂,关键是工作又不是自己喜欢的,所以工作了三个月后我决定继续二战中科院。八月份,又回到熟悉的学校,熟悉的图书馆,记得坐在图书馆的第一个晚上,环顾四周,曾经的战友都不在了,一幅幅陌生的面孔,晚上从图书馆出来我哭了,不知道是什么感觉,就是控制不住我的泪水。心里的委屈无法倾诉,熟悉的地方,物是人非,那种感觉真的很辛酸!可是我在心底暗暗发誓:今年,我一定要考上! 我知道微固专业是中科院的三大王牌专业之一,每年的录取线都是领跑全院(今年是358),为了梦想,我想豁出去得了,冲!然后就是漫长的复习,从头开始,记得招生简章没出来之前,专业课我选的是固体物理,因为第一年看了一年固体物理的知识,学起来会快很多,命运给了我很大的恩惠。总之,老天给了我一个很好的开始毕竟有失也有得之前的复习也不全一无是处,所以说我更要加倍努力啦!有时候,考研真的单纯只是为了追逐那份心中的梦想,不去想考上了会怎么样,工作怎么样,心里会发誓一定要实现自己的梦想!为了证明自己!我的同学,第一年浙大落榜,第二年继续,这是一种怎样的精神在支持着?考研人,真的勇士!八月份,学校里各种辅导班都在上课,我报的新祥旭的专业课,按照老师的指导一步步地去看书复习,只要好好总结,学习效果还是很明显的。一家之谈,可能每个人的感受不一样吧!当然了有些就是不报班的同学学得也很不错! 在这里,我想把我数学的学习心得和大家分享一下,今年数学考的不是很好,120,本应该考得很好的,今年数学也较容易,结果考砸了。数学我买了一本李永乐的复习全书,个人觉得比陈文灯的好!主要是陈的书很多内容讲的太繁琐,很多讲题方法是很不错,讲了很多技巧,但是考研很少考到,所以我觉得与大纲偏离的太多。而李的书看起来就很舒服,讲的都是常见题型,常见解题方法,很多题型出的也很好。复习全书一定要认真做!我总共做了三遍,而且做数学题时把它当字典查,所以到最后这本书翻得实在是很烂。如果你觉得里面的题目不够做,可以再买一本660题,里面的小题都是很经典的! 专业课我想是大家比较关心的,因为考研的总分很大一部分取决于它!今年专业课考了130+,个人觉得也还有很大的提升空间,专业课也很简单,考试才考了一半我就已经完卷了,到最后也没有检查,就等着交卷迎接考研结束,现在想想挺后悔的。我本科学的就是微电子,考试指定的那本教材也是学过的。但是本科时没有好好学,基本上都是考研时才学通了这本书。相信拿到这本书在手里,你也是很难过的,全部都是公式,推导过程!翻一遍过来,头都大了。我当时也是这种感觉,该怎么学啊?当时我问一些学长,他们告诉我,要想把这本书学好,里面的所有公式都要会推导出来!我当时都蒙了,公式记都记不住怎么推啊?好多公式都很冗长!不过困难总是要克服的呀,只能咬咬牙,从头开始看吧!下面我来说说怎么学好这本书。我们都知道微固专业的基础是物理学方面的知识,所以说这本书是基础。不过我的建议是,如果你物理学的知识之前没有接触过,刚开始肯定很多内容都看不懂,但是不要求你看懂,你只要先了解一下基本概念就可以了。在知道都是讲一些什么的时候再回过头来详细地看。但是物理的一些内容要牵扯到量子力学的内容,主要是前面晶格结构的内容,我觉得如果大家不太了解的话,最好把这些书中的相关章节拿出来翻翻,了解一下也好,这些都是一些基础的东西。我想说一遍两遍看不明白很正常!慢慢自己琢磨,不懂就去问老师问同学,总会弄懂的。你要知道既然你选择了微固专业,就要做好吃苦的准备,相信自己一定行!永远不要灰心,你可以沮丧!但不可以放弃! 其次我想说,光看书也是不够的,要找一些题目来做,很多东西要通过做题才能真正掌握。其实我也知道普通物理的题目真的是很少!书店一般都买不到,课本后的习题也没有答案。但是困难来了,你要自己想办法!我也经常在网上下一些视频拿出来看,巩固专业基础的一些东西。我有一个同学,当时也考微固,我把这个视频拷给他,结果他只听了一两遍就不听了,说听不懂,我那个郁闷的啊唉。其实我想说每听一遍感觉都不一样,都有很多收获!觉得普通物理学得差不多了,就做点题目检验一下,要是有模糊的地方可以把教材拿出来再翻一翻,这样结合着看效果也不错。书上的很多公式自己慢慢去推导,多推导几遍就熟悉了,其实有些内容考试不考。书看过三遍左右的时候就要做真题了,历年真题,每一题都要做精做透!结合一些资料题目来做,课本上课后习题有很多也很好。平时可以把书合

(完整版)微电子技术发展现状与趋势

本文由jschen63贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 微电子技术的发展 主要内容 微电子技术概述;微电子发展历史及特点;微电子前沿技术;微电子技术在军事中的应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 2 2010-11-26 北京理工大学微电子所 3 工艺流程图 厚膜、深刻蚀、次数少多次重复 去除 刻刻蚀 牺牲层,释放结构 多 工艺 工工艺 2010-11-26 工 5 微电子技术概述 微电子技术是随着集成电路,尤其是超大规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和;微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向;衡量微电子技术进步的标志要在三个方面:一是缩小芯片中器件结构的尺寸,即缩小加工线条的宽度;二是增加芯片中所包含的元器件的数量,即扩大集成规模;三是开拓有针对性的设计应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 6 微电子技术的发展历史 1947年晶体管的发明;到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件; 1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路;由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点,70 年代,微电子技术进入了MOS电路时代;随着集成密度日益提高,集成电路正向集成系统发展,电路的设计也日益复杂、费时和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助,较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 7 微电子技术的发展特点 超高速:从1958年TI研制出第一个集成电路触发器算起,到2003年Intel推出的奔腾4处理器(包含5500 万个晶体管)和512Mb DRAM(包含超过5亿个晶体管),集成电路年平均增长率达到45%;辐射面广:集成电路的快速发展,极大的影响了社会的方方面面,因此微电子产业被列为支柱产业。

微电子学概论复习题及答案(详细版)

第一章 绪论 1.画出集成电路设计与制造的主要流程框架。 2.集成电路分类情况如何? ?????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????按应用领域分类数字模拟混合电路非线性电路线性电路模拟电路时序逻辑电路组合逻辑电路数字电路按功能分类GSI ULSI VLSI LSI MSI SSI 按规模分类薄膜混合集成电路厚膜混合集成电路混合集成电路B iCMOS B iMOS 型B iMOS CMOS NMOS PMOS 型MOS 双极型单片集成电路按结构分类集成电路 3.微电子学的特点是什么? 微电子学:电子学的一门分支学科 微电子学以实现电路和系统的集成为目的,故实用性极强。 微电子学中的空间尺度通常是以微米(m, 1m =10-6m)和纳米(nm, 1nm = 10-9m)为单位的。 微电子学是信息领域的重要基础学科 微电子学是一门综合性很强的边缘学科 涉及了固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试与加工、图论、化学等多个学科 微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微

电子学发展的方向 微电子学的渗透性极强,它可以是与其他学科结合而诞生出一系列新的交叉学科,例如微机电系统(MEMS)、生物芯片等 4.列举出你见到的、想到的不同类型的集成电路及其主要作用。 集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。 5.用你自己的话解释微电子学、集成电路的概念。 集成电路(integrated circuit)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、二极管、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、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。 6.简单叙述微电子学对人类社会的作用。 可以毫不夸张地说,没有微电子技术的进步,就不可能有今天信息技术的蓬勃发展,微电子已经成为整个信息社会发展的基石。随着微电子的发展,器件的特征尺寸越来越小第二章半导体物理和器件物理基础 1.什么是半导体?特点、常用半导体材料 什么是半导体? 金属:电导率106~104(W?cm-1),不含禁带; 半导体:电导率104~10-10(W?cm-1),含禁带; 绝缘体:电导率<10-10(W?cm-1),禁带较宽; 半导体的特点: (1)电导率随温度上升而指数上升; (2)杂质的种类和数量决定其电导率; (3)可以实现非均匀掺杂; (4)光辐照、高能电子注入、电场和磁场等影响其电导率; 硅:地球上含量最丰富的元素之一,微电子产业用量最大、也是最重要的半导体材料。 硅(原子序数14)的物理化学性质主要由最外层四个电子(称为价电子)决定。每个硅原子近邻有四个硅原子,每两个相邻原子之间有一对电子,它们与两个原子核都有吸引作用,称为共价键。 化合物半导体:III族元素和V族构成的III-V族化合物,如,GaAs(砷化镓),InSb(锑化铟),GaP(磷化镓),InP(磷化铟)等,广泛用于光电器件、半导体激光器和微波器件。2.掺杂、施主/受主、P型/N型半导体(课件) 掺杂:电子摆脱共价键所需的能量,在一般情况下,是靠晶体内部原子本身的热运动提供的。常温下,硅里面由于热运动激发价健上电子而产生的电子和空穴很少,它们对硅的导电性的影响是十分微小的。室温下半导体的导电性主要由掺入半导体中的微量的杂质(简称掺杂)来决定,这是半导体能够制造各种器件的重要原因。 施主:Donor,掺入半导体的杂质原子向半导体中 提供导电的电子,并成为带正电的离子。如 Si中掺的P 和As(最外层有5个价电子) 受主:Acceptor,掺入半导体的杂质原子向半导体中 提供导电的空穴,并成为带负电的离子。如 Si中掺的B(硼)(最外层只有3个价电子)

微电子技术物理基础的问题解答

(1)为什么元素周期表上的第13号元素Al是金属、而第14号元素Si却是半导体? 答:虽然它们的原子序数只差一个,但是性质却截然不同,这主要是由于其原子负电性不同,导致晶体能带结构不同的缘故。因为Al的负电性较小,价电子容易失去,则在形成晶体时倾向于采用金属键,故价电子所形成的能带没有禁带——属于金属。而Si的负电性较大,价电子不容易失去,则倾向于形成共价键,成为共价晶体,从而价电子能带存在禁带,并且禁带宽度正好不大(~1.12eV),所以属于半导体。 (2)为什么半导体中载流子的平均自由程往往要比晶体的晶格常数大得多? 答:晶格常数是结晶学原胞的边长,一般比原子间距要大一些.平均自由程是指载流子在运动过程中相继两次遭受散射(或碰撞)之间的距离.因为按照能带理论,排列规则、且不动的原子构成的晶格周期性势场,决定了电子的能量状态,即决定了能带结构;但是这种严格周期性的势场并不引起电子状态的改变,即不散射电子.这就意味着,排列规则、且不动的原子本身也并不散射电子.所以载流子的平均自由程往往要比晶体的晶格常数大数十到数百倍.(注意:排列不规则或者运动的原子,即不具有周期性的晶格势场,或者说杂质和缺陷所产生的势场,将要散射电子.) (3)为什么Si、Ge等半导体的禁带宽度(Eg)将随着温度(T)的升高而下降? 答:因为Si、Ge等半导体的价带、导带和禁带都是由原子外层的s态和p态价电子通过杂化而形成的;当许多原子靠近而构成晶体、原子外层的价电子——公有化电子形成能带时,并不是导带对应于原子的s 态电子、价带对应于原子的p态电子,所以禁带宽度也就不是随着原子间距的减小而变窄.因此,当温度升高时,原子间距增大,禁带宽度也就不是随之变宽,相反却是变窄.实际上,只有少数几种半导体的价带和导带是分别对应于原子的单一电子状态,这种半导体的禁带宽度确实是随着温度的升高而增大的. (4)为什么在半导体的禁带中可以存在有杂质、缺陷等的能级? 答: 半导体禁带这个能量范围,是晶体中的价电子所不能具有的能量;而价电子是属于整个晶体所有的,即是所谓公有化电子.这就意味着,禁带中不能存在公有化电子状态,但是这并不排斥在禁带中可以出现非公有化电子状态——杂质和缺陷等所谓局域性的电子状态.因此,在禁带中可以有杂质、缺陷等的能级. (5)为什么Si可以吸收光、并产生电子-空穴对?但是为什么Si中电子-空穴对的复合却一般不能够发出光来? 答: 因为Si的能带是间接跃迁的结构,即价带顶与导带底不在Brillouin区的同一点处.这也就是说,价带顶处的电子(或空穴),与导带底处的电子具有不同的动量(或不同的波矢).电子在价带与导带之间跃迁时需要满足能量守恒和动量守恒.当价带顶处的电子吸收了能量足够高的光子后,即可跃迁到导带去,至于跃迁前后动量的差别可以在电子进入导带以后再通过弛豫过程来调整解决,所以这种吸收光的过程是可以发生的.但是,如果导带底电子下落到价带时,除了放出能量以外,还要同时放出动量,这时若把能量以光子的形式发射出来,但是还必须要有第三者来接受所放出的动量(因为光子的动量=0),而这个第三者主要就是晶体中的声子(晶格振动的能量量子);因此,当电子-空穴对复合时,由于声子在接受动量的同时,也可以接受能量,即复合所释放出的动量和能量都将可能交给声子,从而一般也就不再发出光子了. (6)为什么价带中的许多价电子不能导电? 答: 因为填满价带的电子都是被原子束缚的电子——价电子,在电场作用下不能改变其能量状态,故不能导电。只有当它们摆脱价键的束缚(即本征激发)而成为导带电子以后才能够导电,与此同时在价带中留下价键空位。导带中的电子和价带中的空位——空穴就是载流子。 (7)为什么半导体中载流子浓度不大时,可以近似认为它们是服从Boltzmann统计的(即为非简并半导体)?

微电子学与固体电子学学科硕士研究生专业

微电子学与固体电子学学科硕士研究生专业 微电子学与固体电子学是电子科学与技术与信息科学技术的先导和基础,是我国二十一世纪重点发展的学科之一。主要研究半导体物理与器件,电子材料与固体电子元器件,超大规模集成电路的设计与制造技术,系统芯片技术,电路组件与系统,微机电系统等。它涉及到微电子学与固体电子学的理论,信息的获取、存储、处理与控制,并且和电路与系统、通信与信息系统、信号与信息处理、电子工程学、物理电子学、电磁场与微波技术、电子材料科学与工程、自动控制学以及计算机科学与技术等多个学科有着密切的联系。这一学科的发展非常迅速,目前已进入了以超大规模集成电路为主要标志的发展阶段。其主要发展方向是超深亚微米物理与技术,集成电路与系统技术,新型固体电子器件,纳米电子器件以及微机电系统。 我校本学科是国家重点学科,有一支以科学院院士、长江学者特聘教授、博士研究生导师、教授、副教授以及一批青年博士、硕士组成的学术队伍,在新型半导体功率器件与新型智能集成电路等方面研究独具特色,一些工作在国内外享有盛誉。并与国内外相关的学校和研究所有着广泛的联系。 一、培养目标: 本学科硕士学位获得者应具有微电子学与固体电子学方面坚实的基础理论和系统的专业知识,能熟练运用计算机和仪器设备进行实验研究,具有较强的分析问题和解决问题的能力。不仅对本学科的某一方面有深入的了解,而且在该方面有一定的研究成果。应掌握一门外国语。有严谨求实的科学态度和工作作风、能胜任科研、教学或产业的技术管理工作。 硕士学位获得者应政治合格,热爱祖国,热爱人民,献身于伟大祖国的社会主义建设事业。 二、研究方向: 1.新型功率半导体器件与集成电路和系统 2.大规模集成电路与系统 3.专用集成电路与系统 4.SOC/SIP系统芯片技术 5.集成电路测试、封装、可靠性技术 6.射频微波、超高速器件与电路 7.新型固体电子器件与应用 8.固体信息、传感和存储技术及微组装技术 9.微细加工与MEMS技术 三、课程设置: 学位课:自然辩证法、科学社会主义理论与实践、硕士学位英语、数值分析、应用数学理论与方法、软件开发技术、模拟集成电路分析与设计、集成电子学、VLSI电路和系统设计、半导体器件物理 非学位课:半导体功率器件与智能功率IC、数字信号处理、纳米电子学与自旋电子学、VHDL语言与数字集成电路设计、微细加工与MEMS技术、集成电路的封装测试与可靠性、射频集成电路

电子科大微电子学与固体电子学考研感受

距离考研真正结束已经有快三个月了,好久没来逛论坛了,记得那时迷茫的我在论坛中一个个找帖子看,只要看到“微固”就一定会点进来看,找资料,请教学长……现在,终于告别了我的考研岁月~~~有辛酸,有汗水,更有一份份感动,这其中的滋味,只有走过这段路的人才能真正体会得到!我想说,走过这段路的战友,不管结果如何,你们是真正的英雄!当你选择这条路的时候,其实你应经成功的战胜了自己! 说实话,我是二战过来的,第一年考的是苏州大学微电子,可惜败在了专业课上(虽然说专业课并不是很公平,自己复习的不好也是一个重要原因),之后就是毕业找工作,刚毕业出来什么都不懂,关键是工作又不是自己喜欢的,所以工作了三个月后我决定再考!八月份,又回到熟悉的学校,熟悉的图书馆,记得坐在图书馆的第一个晚上,环顾四周,曾经的战友都不在了,一幅幅陌生的面孔,晚上从图书馆出来我哭了,不知道是什么感觉,就是控制不住我的泪水,心里的委屈无法倾诉,熟悉的地方,物是人非,那种感觉真的很辛酸!可是我在心底暗暗发誓:今年,我一定要考上! 接着,目标就定了电子科大,我知道微固是科大的三大王牌专业之一,每年的录取线都是领跑全校(今年是358),为了梦想,我想豁出去得了,冲! 然后就是漫长的复习,从头开始,记得招生简章没出来之前,专业课我选的是微电子器件,因为第一年看了一年半导体物理,学起器件来应该会好很多,命运给了我很大的恩惠,招生简章出来后有很大的改动,专业课从以前的二选一变成了只考器件!当时我想,至少现在很多人看到这个招生简章都在骂吧!其实了解电子科大的人都知道,科大本校的学生考微固一般都会选择半导体器件,而外校的学生一般都会选择数模电。这是因为本校的学生器件一般都学得很好,而外校的学生相对基础差一些,那些跨专业考微固的更是不会选择器件了!总之,老天给了我一个很好的运气,所以说我更要努力了! 有时候,考研真的单纯只是为了追逐那份心中的梦想,不去想考上了会怎么样,工作怎么样,心里会发誓一定要实现自己的梦想!为了证明自己!我的同学,第一年浙大落榜,第二年继续,这是一种怎样的精神在支持着?考研人,真的勇士! 八月份,学校里各种辅导班都在上课,我没有去报班,而是按照自己的计划去看书复习。其实在这里我想说,报辅导班其实根本没有必要,对于数学基础稍微差一点的同学,可以考虑去报一个强化班,否则没有必要,上辅导班要花费大量的时间(当然金钱也是一部分),很容易打乱自己的复习计划!冲刺班就更不要去了,毕竟临近考研时间非常宝贵,听课反而得不偿失,倒不如自己买几份权威的模考试卷做做,好好总结,效果是很明显的。一家之谈,可能每个人的感受不一样吧!有些报班的同学学得也很不错! 在这里,我想把我数学的学习心得和大家分享一下,今年数学考的不是很好,120,本应该考得很好的,今年数学也较容易,结果考砸了。数学我买了一本李永乐的复习全书,个人觉得比陈文灯的好!主要是陈的书很多内容讲的太繁琐,很多讲题方法是很不错,讲了很多技巧,但是考研很少考到,所以我觉得与大纲偏离的太多。而李的书看起来就很舒服,讲的都是常见题型,常见解题方法,很多题型出的也很好。复习全书一定要认真做!我总共做了三遍,而且做数学题时把它当字典查,所以到最后这本书翻得实在是很烂。如果你觉得里面的题目不够做,可以再买一本660题,里面的小题都是很经典的!到最后12月份,有很多模拟试题卖,向大家推荐一份模考试卷——超越考研的数学最后五套卷。题目出的很好,每年都有很多相似题型当年考到的!试卷质量真的很高,建议至少做两遍。 专业课我想是大家比较关心的,因为考研的总分很大一部分取决于它!今年专业课考了130,个人觉得也还有很大的提升空间,专业课也很简单,考试才考了一半我就已经完卷了,到最后也没有检查,就等着交卷迎接考研结束,现在想想挺后悔的。我本科学的就是微电子,考试指定的那本陈星弼《晶体管原理》也是学过的。但是本科时没有好好学,基本上都是考研时才学通了这本书。相信拿到这本书在手里,你也是很难过的,全部都是公式,推导过程!翻一遍过来,

微电子行业前景与就业形势

微电子行业前景与就业形势 当前,我们正在经历新的技术革命时期,虽然它包含了新材料、新能源、生物工程、海洋工程、航空航天技术和电子信息技术等等,但是影响最大,渗透性最强,最具有新技术革命代表性的乃是以微电子技术为核心的电子信息技术。 自然界和人类社会的一切活动都在产生信息,信息是客观事物状态和运动特征的一种普通形式,它是为了维持人类的社会、经济活动所需的第三种资源(材料、能源和信息)。社会信息化的基础结构,是使社会的各个部分通过计算机网络系统,连结成为一个整体。在这个信息系统中由通讯卫星和高速大容量光纤通讯将各个信息交换站联结,快速、多路地传输各种信息。在各信息交换站中,有多个信息处理中心,例如图形图像处理中心、文字处理中心等等;有若干信息系统,例如企事业单位信息系统,工厂和办公室自动化系统,军队连队信息系统等等;在处理中心或信息系统中还包含有许多终端,这些终端直接与办公室、车间、连队的班排、家庭和个人相连系。像人的神经系统运行于人体一样,信息网络系统把社会各个部分连结在信息网中,从而使社会信息化。海湾战争中,以美国为首的多国部队的通讯和指挥系统基本上也是这样一个网络结构,它的终端是直接武装到班的膝上(legtop)计算机,今后将发展到个人携带的PDA(Person-al Date Assistant)。 实现社会信息化的关键部件是各种计算机和通讯机,但是它的基础都是微电子。当1946年2月在美国莫尔学院研制成功第一台名为电子数值积分器和计算器(Electronic Numlerical Inte-grator and Computer)即ENIAC问世的时候,是一个庞然大物,由18000个电子管组成,占地150平方米,重30吨,耗电140KW,足以发动一辆机车,然而不仅运行速度只有每秒5000次,存储容量只有千位,而且平均稳定运行时间才7分钟。试设想一下,这样的计算机能够进入办公室、企业车间和连队吗所以当时曾有人认为,全世界只要有4台ENIAC就够了。可是现在全世界计算机不包括微机在内就有几百万台。造成这个巨大变革的技术基础是微电子技术,只有在1948年Bell实验室的科学家们发明了晶体管(这可以认为是微电子技术发展史上的第一个里程碑),特别是1959年硅平面工艺的发展和集成电路的发明(这可以认为是微电子技术第二个里程碑),才出现了今天这样的以集成电路技术为基础的电子信息技术和产业。而1971年微机的问世(这可以认为是微电子技术第三个里程碑),使全世界微机现在的拥有率达到%,在美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年的手工工作量。美国欧特泰克公司总裁认为:微处理器、宽频道连接和智能软件将是下世纪改变人类社会和经济的三大技术创新。 当前,微电子技术发展已进入“System on Chip”的时代,不仅可以将一个电子子系统或整个电子系统“集成”在一个硅芯片上,完成信息加工与处理的功能,而且随着微电子技术的成熟与延拓,可以将各种物理的、化学的敏感器(执行信息获取的功能)和执行器与信息处理系统“集成”在一起,从而完成信息获取、处理与执行的系统功能,一般称这种系统为微机电系统(MEMS:Micro Electronics Machinery System),可以认为这是微电子技术又一次革命性变革。集成化芯片不仅具有“系统”功能,并且可以以低成本、高效率的大批量生产,可靠性好,耗能少,从而使电子信息技术广泛地应用于国民经济、国防建设乃至家庭生活的各个方面。在日本每个家庭平均约有100个芯片,它已如同细胞组成人体一样,成为现代工农业、国防装备和家庭耐用消费品的细胞。集成电路产业产值以年增长率≥13%,在技术上,集成度年增长率46%的速率持续发展,世界上还没有一个产业能以这样高的速度持续地增长。1990年日本以微电子为基础的电子工业产值已超过号称为第一产业的汽车工业而成为第一大产业。2000年电子信息产业,将成为世界第一产业。集成电路的原料主

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