电子信息材料
（讲义初稿）
唐永柏
材料科学与工程学院
四川大学
2008-9 1 目 录
第一章 绪 论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
1.1电子信息材料的界定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
1.2 电子信息材料的分类„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
1.3 电子信息材料的特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
1.4 电子信息材料的发展趋势„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
复习思考题„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
第二章 电阻材料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
2.1 线绕电阻材料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
2.2 薄膜电阻材料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8
2.3 厚膜电阻材料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10
复习思考题„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
第三章 介电材料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12
3.1 介电材料概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12
3.2 电容器介电材料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
复习思考题„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18
第四章 超导材料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19
4.1 超导材料的物理特性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19
4.2 超导材料的临界参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20
4.3 超导材料的分类、特点及制备„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21
4.4 超导材料的应用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23
复习思考题„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24
金属电子信息材料
绪 论 一、概论 能源、信息和材料是当代文明的三大支柱，而材料又是能源与信息的载体及依托，承担着能量和信息的转换、传输与利用。
二、分类
2．1 电子材料分类 电子材料是以发挥其物理性能（如电、磁、光、声、热等）或物理与物理性
能之间、力学与物理性能之间、化学与物理性能之间相互转换的特性为主而用于
电子信息工业的材料。 按其所依托的基础功能特性划分为： 电 半导体材料、介电材料、超导材料、电阻材料等 磁 磁记录材料、磁屏蔽材料等 1利用物理性能 光 光导纤维材料、激光器基质材料、光记录材料等 热 热敏材料、高热导性基片材料、集成电路热沉材料等 其它 触电材料、集成电路基片与衬底材料、微波介质材料 电子材料 2利用物理↔物理性能转换特性 光电子材料、磁敏材料、压电材料、热敏材料等
3 利用力学↔物理性能转换特性 压电材料、力敏材料等 4 利用化学↔物理性能转换特性 气敏材料、湿敏材料等
2．2 金属电子信息材料 金属有固定熔点是所有晶体的特性，金属最主要的是有自由电子，金属键无
方向性，因而表现出来的物理性质就是：能导电（有自由电子），有延展性、韧
性（金属键无方向性）。 金属电子信息材料是指其材质为纯金属、金属合金或部分金属间化合物、具
有特殊功能或电子信息元件构造中的电子信息材料。在电子信息材料中占踞了很
重要的位置和较大的比重。主要是具有电、热、磁性能、集成电路用材以及敏感材料。
主要分类有：
11.导电材料，电子信息传输用材（Au、Ag、Cu、Al导线等、金属单晶线等）
2.超导材料（纯金属超导材料、合金超导材料及化合物超导材料（Nb3Sn、Nb3Si、Nb3Ge、NbTi、NbZr、V3Ga等）、Ag－YBCO复合材料等）
3.电阻材料（电热材料、精密电阻）
4.触点材料（Ag基合金、贱金属（W、Cu、Mo、Ni、Co）、贵金属（Au、Pt、Pd）、金属基复合材料）
5.集成电路用材（框架引线、基板、键合线、引脚、喷Al导电层、芯片层间
电子信息材料概述
来源：世界化工网：
电子工业是近20多年来发展速度最快的工业，它已成为一种新型生产力，深入到国民经济、文化教育、国防建设相社会生活的各个领域。电子工业的发展水平已成为衡量一个国家经济和国防实力的重要标志。
概述
随着世界上第一台电子计算机的诞生．标志着世界科学技术进入了一个新时代，即电子信息时代。与此同时的微电子技术、激光技术、光纤技术、存贮技术等也取得了惊人的发展。
所谓信息材料，就是与信息的获取、传输、存贮、显示及处理有关的材料。因为信息传递的媒介是电子(或电磁波)，所以又称为电子材料。近年来．信息传递的媒介又增加了光子，使传统的信息传递方式发生了本质的变化，为今后研制更高密度与更高速度的器
件展示了广闹的前景。
电子材料是有机电子材料与无机电子材料以及作为电子工业产品、半导体工业产品辅助材料使用的化合物与化工材料的总称。电子材料作为一个独立品种，其历史尚不足30年。在60年代以前，电子材料隶属于化学试剂中的高纯试剂、特定品种、新型材料等。60年代以后，随着电子工业的迅速发展，高性能电子产品不断涌现，对电子材料中杂质的含量以及材料的电磁性能等，提出了更高的
要求，与此同时，严品的需求量也大大增加，从而导致电子材料发展成为一个独立的门类。
电子材料的出现和发展，可以促进具有特殊性能元器件的产生和发展，从而推动电子工业的前进。如锗、硅半导体材料的研制成功，产生了新兴的半导体技术，使电子产品走上了晶体管化、小型化的道路。随着硅材料纯度的提高以及光刻胶、特种气体、高纯试剂、封装材料等电子化工材料的发展，近十多年来相继出现集成电路、大规模集成电路相超大规模集成电路。从玻璃电子管到晶体管到集成电路，再到超大规模集成电路，电子器件的更新已经历了四代。计算机从需要占几个房间的机器系列发展到今天在桌上放置的微型计算机，电视机几个人拾的到今天可挂在路上及故在手举上的微型电视机，变化之快是人们过去所不曾料到的。特别是近年来随着科学技术的进步，一方面．电子设备和元件等在微型化、高可靠、多功能、节能、价廉等方面取得了一次又一次的进展。另一方面，电子元器件的高功能、微型化等，又反过来对电子材料提出更高的、新的要求，促进电子材料工业的迅速发展。例如，近年来发展起来的激光技术、光纤技术等，正是电子器件高功能、微型化发展的必然结果。
电子信息材料与器件
随着科技的不断进步和电子信息领域的迅速发展，电子信息材料与器件成为了现代社会不可或缺的重要组成部分。本文将从电子信息材料的分类、特性以及常见的器件进行论述，以帮助读者更好地了解这一领域。
一、电子信息材料的分类
电子信息材料按其性质和用途可分为导电材料、绝缘材料和半导体材料三大类。
1. 导电材料
导电材料具有良好的导电性能，广泛应用于电极、导线等电子元器件中。常见的导电材料有金属材料，如铜、铝、银等，以及导电聚合物等复合材料。导电材料通常表现出低电阻、高导电率等特性。
2. 绝缘材料
绝缘材料具有良好的绝缘性能，常被用于阻止电流的流动，以保证电子器件的正常工作。例如，绝缘材料常用于电子线路的绝缘层和外包装中。传统的绝缘材料包括陶瓷、塑料等。
3. 半导体材料
半导体材料是介于导体和绝缘体之间的一类材料。它具有特殊的导电性质，能够根据外界条件被控制地改变导电性能。半导体材料被广泛应用于集成电路、发光二极管（LED）、太阳能电池等众多电子器件中。典型的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。
二、电子信息材料的特性
电子信息材料具有多种特性，下面将介绍其中的几个重要特性。
1. 电阻率
电阻率是材料电阻与材料几何尺寸的比值，通常以Ω·m为单位。电子器件中常使用低电阻率的导电材料，以减小电流的损耗和能量消耗。
2. 热导率
热导率是材料传导热量的能力，通常以W/(m·K)为单位。热导率高的材料可以有效地散热，保证电子器件的稳定性和性能。
3. 介电常数
介电常数描述了材料对电场的响应能力。它决定了绝缘材料的电绝缘性能和介质材料的电容性能。介电常数越大，材料的绝缘性能越好。
4. 磁导率
磁导率是材料磁场响应的能力，它描述了材料对磁场的导磁性能。磁导率高的材料通常用于电感器件和磁记忆器件等应用中。
三、常见的电子器件
电子信息材料与器件密切相关，下面将介绍几种常见的电子器件及其应用。 1. 晶体管
