半导体论文大全11篇

时间：2023-03-24 15:13:26

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半导体论文

篇（1）

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

从提高硅集成电路成品率，降低成本看，增大直拉硅（CZ－Si）单晶的直径和减小微缺陷的密度仍是今后CZ－Si发展的总趋势。目前直径为8英寸（200mm）的Si单晶已实现大规模工业生产，基于直径为12英寸（300mm）硅片的集成电路（IC‘s）技术正处在由实验室向工业生产转变中。目前300mm，0.18μm工艺的硅ULSI生产线已经投入生产，300mm，0.13μm工艺生产线也将在2003年完成评估。18英寸重达414公斤的硅单晶和18英寸的硅园片已在实验室研制成功，直径27英寸硅单晶研制也正在积极筹划中。

从进一步提高硅IC‘S的速度和集成度看，研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的大直径硅外延片会成为硅材料发展的主流。另外，SOI材料，包括智能剥离（Smartcut）和SIMOX材料等也发展很快。目前，直径8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功，更大尺寸的片材也在开发中。

理论分析指出30nm左右将是硅MOS集成电路线宽的“极限”尺寸。这不仅是指量子尺寸效应对现有器件特性影响所带来的物理限制和光刻技术的限制问题，更重要的是将受硅、SiO2自身性质的限制。尽管人们正在积极寻找高K介电绝缘材料（如用Si3N4等来替代SiO2），低K介电互连材料，用Cu代替Al引线以及采用系统集成芯片技术等来提高ULSI的集成度、运算速度和功能，但硅将最终难以满足人类不断的对更大信息量需求。为此，人们除寻求基于全新原理的量子计算和DNA生物计算等之外，还把目光放在以GaAs、InP为基的化合物半导体材料，特别是二维超晶格、量子阱，一维量子线与零维量子点材料和可与硅平面工艺兼容GeSi合金材料等，这也是目前半导体材料研发的重点。

2.2GaAs和InP单晶材料

GaAs和InP与硅不同，它们都是直接带隙材料，具有电子饱和漂移速度高，耐高温，抗辐照等特点；在超高速、超高频、低功耗、低噪音器件和电路，特别在光电子器件和光电集成方面占有独特的优势。

目前，世界GaAs单晶的总年产量已超过200吨，其中以低位错密度的垂直梯度凝固法（VGF）和水平（HB）方法生长的2－3英寸的导电GaAs衬底材料为主；近年来，为满足高速移动通信的迫切需求，大直径（4，6和8英寸）的SI－GaAs发展很快。美国莫托罗拉公司正在筹建6英寸的SI－GaAs集成电路生产线。InP具有比GaAs更优越的高频性能，发展的速度更快，但研制直径3英寸以上大直径的InP单晶的关键技术尚未完全突破，价格居高不下。

GaAs和InP单晶的发展趋势是：

（1）。增大晶体直径，目前4英寸的SI－GaAs已用于生产，预计本世纪初的头几年直径为6英寸的SI－GaAs也将投入工业应用。

（2）。提高材料的电学和光学微区均匀性。

（3）。降低单晶的缺陷密度，特别是位错。

（4）。GaAs和InP单晶的VGF生长技术发展很快，很有可能成为主流技术。

2.3半导体超晶格、量子阱材料

半导体超薄层微结构材料是基于先进生长技术（MBE，MOCVD）的新一代人工构造材料。它以全新的概念改变着光电子和微电子器件的设计思想，出现了“电学和光学特性可剪裁”为特征的新范畴，是新一代固态量子器件的基础材料。

（1）Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料。

GaAIAs／GaAs，GaInAs／GaAs，AIGaInP／GaAs；GalnAs／InP，AlInAs／InP，InGaAsP／InP等GaAs、InP基晶格匹配和应变补偿材料体系已发展得相当成熟，已成功地用来制造超高速，超高频微电子器件和单片集成电路。高电子迁移率晶体管（HEMT），赝配高电子迁移率晶体管（P－HEMT）器件最好水平已达fmax=600GHz，输出功率58mW，功率增益6.4db；双异质结双极晶体管（HBT）的最高频率fmax也已高达500GHz，HEMT逻辑电路研制也发展很快。基于上述材料体系的光通信用1.3μm和1.5μm的量子阱激光器和探测器，红、黄、橙光发光二极管和红光激光器以及大功率半导体量子阱激光器已商品化；表面光发射器件和光双稳器件等也已达到或接近达到实用化水平。目前，研制高质量的1.5μm分布反馈（DFB）激光器和电吸收（EA）调制器单片集成InP基多量子阱材料和超高速驱动电路所需的低维结构材料是解决光纤通信瓶颈问题的关键，在实验室西门子公司已完成了80×40Gbps传输40km的实验。另外，用于制造准连续兆瓦级大功率激光阵列的高质量量子阱材料也受到人们的重视。

虽然常规量子阱结构端面发射激光器是目前光电子领域占统治地位的有源器件，但由于其有源区极薄（～0.01μm）端面光电灾变损伤，大电流电热烧毁和光束质量差一直是此类激光器的性能改善和功率提高的难题。采用多有源区量子级联耦合是解决此难题的有效途径之一。我国早在1999年，就研制成功980nmInGaAs带间量子级联激光器，输出功率达5W以上；2000年初，法国汤姆逊公司又报道了单个激光器准连续输出功率超过10瓦好结果。最近，我国的科研工作者又提出并开展了多有源区纵向光耦合垂直腔面发射激光器研究，这是一种具有高增益、极低阈值、高功率和高光束质量的新型激光器，在未来光通信、光互联与光电信息处理方面有着良好的应用前景。

为克服PN结半导体激光器的能隙对激光器波长范围的限制，1994年美国贝尔实验室发明了基于量子阱内子带跃迁和阱间共振隧穿的量子级联激光器，突破了半导体能隙对波长的限制。自从1994年InGaAs／InAIAs／InP量子级联激光器（QCLs）发明以来，Bell实验室等的科学家，在过去的7年多的时间里，QCLs在向大功率、高温和单膜工作等研究方面取得了显着的进展。2001年瑞士Neuchatel大学的科学家采用双声子共振和三量子阱有源区结构使波长为9.1μm的QCLs的工作温度高达312K，连续输出功率3mW.量子级联激光器的工作波长已覆盖近红外到远红外波段（3－87μm），并在光通信、超高分辨光谱、超高灵敏气体传感器、高速调制器和无线光学连接等方面显示出重要的应用前景。中科院上海微系统和信息技术研究所于1999年研制成功120K5μm和250K8μm的量子级联激光器；中科院半导体研究所于2000年又研制成功3.7μm室温准连续应变补偿量子级联激光器，使我国成为能研制这类高质量激光器材料为数不多的几个国家之一。

目前，Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料作为超薄层微结构材料发展的主流方向，正从直径3英寸向4英寸过渡；生产型的MBE和M0CVD设备已研制成功并投入使用，每台年生产能力可高达3.75×104片4英寸或1.5×104片6英寸。英国卡迪夫的MOCVD中心，法国的PicogigaMBE基地，美国的QED公司，Motorola公司，日本的富士通，NTT，索尼等都有这种外延材料出售。生产型MBE和MOCVD设备的成熟与应用，必然促进衬底材料设备和材料评价技术的发展。

（2）硅基应变异质结构材料。

硅基光、电器件集成一直是人们所追求的目标。但由于硅是间接带隙，如何提高硅基材料发光效率就成为一个亟待解决的问题。虽经多年研究，但进展缓慢。人们目前正致力于探索硅基纳米材料（纳米Si／SiO2），硅基SiGeC体系的Si1－yCy/Si1－xGex低维结构，Ge／Si量子点和量子点超晶格材料，Si／SiC量子点材料，GaN／BP／Si以及GaN／Si材料。最近，在GaN／Si上成功地研制出LED发光器件和有关纳米硅的受激放大现象的报道，使人们看到了一线希望。

另一方面，GeSi／Si应变层超晶格材料，因其在新一代移动通信上的重要应用前景，而成为目前硅基材料研究的主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的最高截止频率已达200GHz，HBT最高振荡频率为160GHz，噪音在10GHz下为0.9db，其性能可与GaAs器件相媲美。

尽管GaAs／Si和InP／Si是实现光电子集成理想的材料体系，但由于晶格失配和热膨胀系数等不同造成的高密度失配位错而导致器件性能退化和失效，防碍着它的使用化。最近，Motolora等公司宣称，他们在12英寸的硅衬底上，用钛酸锶作协变层（柔性层），成功的生长了器件级的GaAs外延薄膜，取得了突破性的进展。

2.4一维量子线、零维量子点半导体微结构材料

基于量子尺寸效应、量子干涉效应，量子隧穿效应和库仑阻效应以及非线性光学效应等的低维半导体材料是一种人工构造（通过能带工程实施）的新型半导体材料，是新一代微电子、光电子器件和电路的基础。它的发展与应用，极有可能触发新的技术革命。

目前低维半导体材料生长与制备主要集中在几个比较成熟的材料体系上，如GaAlAs／GaAs，In（Ga）As／GaAs，InGaAs／InAlAs／GaAs，InGaAs／InP，In（Ga）As／InAlAs／InP，InGaAsP／InAlAs／InP以及GeSi／Si等，并在纳米微电子和光电子研制方面取得了重大进展。俄罗斯约飞技术物理所MBE小组，柏林的俄德联合研制小组和中科院半导体所半导体材料科学重点实验室的MBE小组等研制成功的In（Ga）As／GaAs高功率量子点激光器，工作波长lμm左右，单管室温连续输出功率高达3.6～4W.特别应当指出的是我国上述的MBE小组，2001年通过在高功率量子点激光器的有源区材料结构中引入应力缓解层，抑制了缺陷和位错的产生，提高了量子点激光器的工作寿命，室温下连续输出功率为1W时工作寿命超过5000小时，这是大功率激光器的一个关键参数，至今未见国外报道。

在单电子晶体管和单电子存贮器及其电路的研制方面也获得了重大进展，1994年日本NTT就研制成功沟道长度为30nm纳米单电子晶体管，并在150K观察到栅控源－漏电流振荡；1997年美国又报道了可在室温工作的单电子开关器件，1998年Yauo等人采用0.25微米工艺技术实现了128Mb的单电子存贮器原型样机的制造，这是在单电子器件在高密度存贮电路的应用方面迈出的关键一步。目前，基于量子点的自适应网络计算机，单光子源和应用于量子计算的量子比特的构建等方面的研究也正在进行中。

与半导体超晶格和量子点结构的生长制备相比，高度有序的半导体量子线的制备技术难度较大。中科院半导体所半导体材料科学重点实验室的MBE小组，在继利用MBE技术和SK生长模式，成功地制备了高空间有序的InAs／InAI（Ga）As／InP的量子线和量子线超晶格结构的基础上，对InAs／InAlAs量子线超晶格的空间自对准（垂直或斜对准）的物理起因和生长控制进行了研究，取得了较大进展。

王中林教授领导的乔治亚理工大学的材料科学与工程系和化学与生物化学系的研究小组，基于无催化剂、控制生长条件的氧化物粉末的热蒸发技术，成功地合成了诸如ZnO、SnO2、In2O3和Ga2O3等一系列半导体氧化物纳米带，它们与具有圆柱对称截面的中空纳米管或纳米线不同，这些原生的纳米带呈现出高纯、结构均匀和单晶体，几乎无缺陷和位错；纳米线呈矩形截面，典型的宽度为20－300nm，宽厚比为5－10，长度可达数毫米。这种半导体氧化物纳米带是一个理想的材料体系，可以用来研究载流子维度受限的输运现象和基于它的功能器件制造。香港城市大学李述汤教授和瑞典隆德大学固体物理系纳米中心的LarsSamuelson教授领导的小组，分别在SiO2／Si和InAs／InP半导体量子线超晶格结构的生长制各方面也取得了重要进展。

低维半导体结构制备的方法很多，主要有：微结构材料生长和精细加工工艺相结合的方法，应变自组装量子线、量子点材料生长技术，图形化衬底和不同取向晶面选择生长技术，单原子操纵和加工技术，纳米结构的辐照制备技术，及其在沸石的笼子中、纳米碳管和溶液中等通过物理或化学方法制备量子点和量子线的技术等。目前发展的主要趋势是寻找原子级无损伤加工方法和纳米结构的应变自组装可控生长技术，以求获得大小、形状均匀、密度可控的无缺陷纳米结构。

2.5宽带隙半导体材料

宽带隙半导体材主要指的是金刚石，III族氮化物，碳化硅，立方氮化硼以及氧化物（ZnO等）及固溶体等，特别是SiC、GaN和金刚石薄膜等材料，因具有高热导率、高电子饱和漂移速度和大临界击穿电压等特点，成为研制高频大功率、耐高温、抗辐照半导体微电子器件和电路的理想材料；在通信、汽车、航空、航天、石油开采以及国防等方面有着广泛的应用前景。另外，III族氮化物也是很好的光电子材料，在蓝、绿光发光二极管（LED）和紫、蓝、绿光激光器（LD）以及紫外探测器等应用方面也显示了广泛的应用前景。随着1993年GaN材料的P型掺杂突破，GaN基材料成为蓝绿光发光材料的研究热点。目前，GaN基蓝绿光发光二极管己商品化，GaN基LD也有商品出售，最大输出功率为0.5W.在微电子器件研制方面，GaN基FET的最高工作频率（fmax）已达140GHz，fT=67GHz，跨导为260ms／mm；HEMT器件也相继问世，发展很快。此外，256×256GaN基紫外光电焦平面阵列探测器也已研制成功。特别值得提出的是，日本Sumitomo电子工业有限公司2000年宣称，他们采用热力学方法已研制成功2英寸GaN单晶材料，这将有力的推动蓝光激光器和GaN基电子器件的发展。另外，近年来具有反常带隙弯曲的窄禁带InAsN，InGaAsN，GaNP和GaNAsP材料的研制也受到了重视，这是因为它们在长波长光通信用高T0光源和太阳能电池等方面显示了重要应用前景。

以Cree公司为代表的体SiC单晶的研制已取得突破性进展，2英寸的4H和6HSiC单晶与外延片，以及3英寸的4HSiC单晶己有商品出售；以SiC为GaN基材料衬低的蓝绿光LED业已上市，并参于与以蓝宝石为衬低的GaN基发光器件的竟争。其他SiC相关高温器件的研制也取得了长足的进步。目前存在的主要问题是材料中的缺陷密度高，且价格昂贵。

II－VI族兰绿光材料研制在徘徊了近30年后，于1990年美国3M公司成功地解决了II－VI族的P型掺杂难点而得到迅速发展。1991年3M公司利用MBE技术率先宣布了电注入（Zn，Cd）Se／ZnSe兰光激光器在77K（495nm）脉冲输出功率100mW的消息，开始了II－VI族兰绿光半导体激光（材料）器件研制的。经过多年的努力，目前ZnSe基II－VI族兰绿光激光器的寿命虽已超过1000小时，但离使用差距尚大，加之GaN基材料的迅速发展和应用，使II－VI族兰绿光材料研制步伐有所变缓。提高有源区材料的完整性，特别是要降低由非化学配比导致的点缺陷密度和进一步降低失配位错和解决欧姆接触等问题，仍是该材料体系走向实用化前必须要解决的问题。

宽带隙半导体异质结构材料往往也是典型的大失配异质结构材料，所谓大失配异质结构材料是指晶格常数、热膨胀系数或晶体的对称性等物理参数有较大差异的材料体系，如GaN／蓝宝石（Sapphire），SiC／Si和GaN／Si等。大晶格失配引发界面处大量位错和缺陷的产生，极大地影响着微结构材料的光电性能及其器件应用。如何避免和消除这一负面影响，是目前材料制备中的一个迫切要解决的关键科学问题。这个问题的解泱，必将大大地拓宽材料的可选择余地，开辟新的应用领域。

目前，除SiC单晶衬低材料，GaN基蓝光LED材料和器件已有商品出售外，大多数高温半导体材料仍处在实验室研制阶段，不少影响这类材料发展的关键问题，如GaN衬底，ZnO单晶簿膜制备，P型掺杂和欧姆电极接触，单晶金刚石薄膜生长与N型掺杂，II－VI族材料的退化机理等仍是制约这些材料实用化的关键问题，国内外虽已做了大量的研究，至今尚未取得重大突破。

3光子晶体

光子晶体是一种人工微结构材料，介电常数周期的被调制在与工作波长相比拟的尺度，来自结构单元的散射波的多重干涉形成一个光子带隙，与半导体材料的电子能隙相似，并可用类似于固态晶体中的能带论来描述三维周期介电结构中光波的传播，相应光子晶体光带隙（禁带）能量的光波模式在其中的传播是被禁止的。如果光子晶体的周期性被破坏，那么在禁带中也会引入所谓的“施主”和“受主”模，光子态密度随光子晶体维度降低而量子化。如三维受限的“受主”掺杂的光子晶体有希望制成非常高Q值的单模微腔，从而为研制高质量微腔激光器开辟新的途径。光子晶体的制备方法主要有：聚焦离子束（FIB）结合脉冲激光蒸发方法，即先用脉冲激光蒸发制备如Ag/MnO多层膜，再用FIB注入隔离形成一维或二维平面阵列光子晶体；基于功能粒子（磁性纳米颗粒Fe2O3，发光纳米颗粒CdS和介电纳米颗粒TiO2）和共轭高分子的自组装方法，可形成适用于可光范围的三维纳米颗粒光子晶体；二维多空硅也可制作成一个理想的3－5μm和1.5μm光子带隙材料等。目前，二维光子晶体制造已取得很大进展，但三维光子晶体的研究，仍是一个具有挑战性的课题。最近，Campbell等人提出了全息光栅光刻的方法来制造三维光子晶体，取得了进展。

4量子比特构建与材料

随着微电子技术的发展，计算机芯片集成度不断增高，器件尺寸越来越小（nm尺度）并最终将受到器件工作原理和工艺技术限制，而无法满足人类对更大信息量的需求。为此，发展基于全新原理和结构的功能强大的计算机是21世纪人类面临的巨大挑战之一。1994年Shor基于量子态叠加性提出的量子并行算法并证明可轻而易举地破译目前广泛使用的公开密钥Rivest，Shamir和Adlman（RSA）体系，引起了人们的广泛重视。

所谓量子计算机是应用量子力学原理进行计的装置，理论上讲它比传统计算机有更快的运算速度，更大信息传递量和更高信息安全保障，有可能超越目前计算机理想极限。实现量子比特构造和量子计算机的设想方案很多，其中最引人注目的是Kane最近提出的一个实现大规模量子计算的方案。其核心是利用硅纳米电子器件中磷施主核自旋进行信息编码，通过外加电场控制核自旋间相互作用实现其逻辑运算，自旋测量是由自旋极化电子电流来完成，计算机要工作在mK的低温下。

这种量子计算机的最终实现依赖于与硅平面工艺兼容的硅纳米电子技术的发展。除此之外，为了避免杂质对磷核自旋的干扰，必需使用高纯（无杂质）和不存在核自旋不等于零的硅同位素（29Si）的硅单晶；减小SiO2绝缘层的无序涨落以及如何在硅里掺入规则的磷原子阵列等是实现量子计算的关键。量子态在传输，处理和存储过程中可能因环境的耦合（干扰），而从量子叠加态演化成经典的混合态，即所谓失去相干，特别是在大规模计算中能否始终保持量子态间的相干是量子计算机走向实用化前所必需克服的难题。

5发展我国半导体材料的几点建议

鉴于我国目前的工业基础，国力和半导体材料的发展水平，提出以下发展建议供参考。

5.1硅单晶和外延材料硅材料作为微电子技术的主导地位

至少到本世纪中叶都不会改变，至今国内各大集成电路制造厂家所需的硅片基本上是依赖进口。目前国内虽已可拉制8英寸的硅单晶和小批量生产6英寸的硅外延片，然而都未形成稳定的批量生产能力，更谈不上规模生产。建议国家集中人力和财力，首先开展8英寸硅单晶实用化和6英寸硅外延片研究开发，在“十五”的后期，争取做到8英寸集成电路生产线用硅单晶材料的国产化，并有6～8英寸硅片的批量供片能力。到2010年左右，我国应有8～12英寸硅单晶、片材和8英寸硅外延片的规模生产能力；更大直径的硅单晶、片材和外延片也应及时布点研制。另外，硅多晶材料生产基地及其相配套的高纯石英、气体和化学试剂等也必需同时给以重视，只有这样，才能逐步改观我国微电子技术的落后局面，进入世界发达国家之林。

5.2GaAs及其有关化合物半导体单晶材料发展建议

GaAs、InP等单晶材料同国外的差距主要表现在拉晶和晶片加工设备落后，没有形成生产能力。相信在国家各部委的统一组织、领导下，并争取企业介入，建立我国自己的研究、开发和生产联合体，取各家之长，分工协作，到2010年赶上世界先进水平是可能的。要达到上述目的，到“十五”末应形成以4英寸单晶为主2－3吨／年的SI－GaAs和3－5吨／年掺杂GaAs、InP单晶和开盒就用晶片的生产能力，以满足我国不断发展的微电子和光电子工业的需术。到2010年，应当实现4英寸GaAs生产线的国产化，并具有满足6英寸线的供片能力。

5.3发展超晶格、量子阱和一维、零维半导体微结构材料的建议

（1）超晶格、量子阱材料从目前我国国力和我们已有的基础出发，应以三基色（超高亮度红、绿和蓝光）材料和光通信材料为主攻方向，并兼顾新一代微电子器件和电路的需求，加强MBE和MOCVD两个基地的建设，引进必要的适合批量生产的工业型MBE和MOCVD设备并着重致力于GaAlAs／GaAs，InGaAlP／InGaP，GaN基蓝绿光材料，InGaAs／InP和InGaAsP／InP等材料体系的实用化研究是当务之急，争取在“十五”末，能满足国内2、3和4英寸GaAs生产线所需要的异质结材料。到2010年，每年能具备至少100万平方英寸MBE和MOCVD微电子和光电子微结构材料的生产能力。达到本世纪初的国际水平。

宽带隙高温半导体材料如SiC，GaN基微电子材料和单晶金刚石薄膜以及ZnO等材料也应择优布点，分别做好研究与开发工作。

篇（2）

1半导体材料的战略地位

2几种主要半导体材料的发展现状与趋势

2.1硅材料

2.2GaAs和InP单晶材料

GaAs和InP单晶的发展趋势是：

（1）。增大晶体直径，目前4英寸的SI－GaAs已用于生产，预计本世纪初的头几年直径为6英寸的SI－GaAs也将投入工业应用。

（2）。提高材料的电学和光学微区均匀性。

（3）。降低单晶的缺陷密度，特别是位错。

（4）。GaAs和InP单晶的VGF生长技术发展很快，很有可能成为主流技术。

2.3半导体超晶格、量子阱材料

（1）Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料。

（2）硅基应变异质结构材料。

2.4一维量子线、零维量子点半导体微结构材料

2.5宽带隙半导体材料

3光子晶体

4量子比特构建与材料

5发展我国半导体材料的几点建议

鉴于我国目前的工业基础，国力和半导体材料的发展水平，提出以下发展建议供参考。

5.1硅单晶和外延材料硅材料作为微电子技术的主导地位

5.2GaAs及其有关化合物半导体单晶材料发展建议

5.3发展超晶格、量子阱和一维、零维半导体微结构材料的建议

宽带隙高温半导体材料如SiC，GaN基微电子材料和单晶金刚石薄膜以及ZnO等材料也应择优布点，分别做好研究与开发工作。

篇（3）

一、前言

光敏Z-元件是Z-半导体敏感元件产品系列中[3]重要品种之一。它具有与温敏Z-元件相似的伏安特性，该元件也具有应用电路极其简单、体积小、输出幅值大、灵敏度高、功耗低、抗干扰能力强等特点。能提供模拟、开关和脉冲频率三种输出信号供用户选择。用它开发出的三端数字传感器，不需要前置放大器、A/D或V/F变换器，就能与计算机直接通讯。该元件的技术参数符合QJ/HN002-1998的有关规定。

磁敏Z-元件是Z-半导体敏感元件产品系列中[3]第三个重要品种。它具有与温敏Z-元件相似的伏安特性，该元件体积小，应用电路极其简单，在磁场的作用下，能输出模拟信号、开关信号和脉冲频率信号，而且输出信号的幅值大、灵敏度高、抗干扰能力强。

光敏、磁敏Z-元件及其三端数字传感器，通过光、磁的作用，可实现对物理参数的测量、控制与报警。

二、光敏Z-元件及其技术参数

图1电路符号与伏安特性

1．光敏Z-元件的结构、电路符号及命名方法

光敏Z-元件是一种经过重掺杂而形成的特种PN结，是一种正、反向伏安特性不对称的两端有源元件。

表1、光敏Z-元件的分档代号与技术参数

名称

符号

单位

阈值电压分档代号

测试条件

T=20°C或25°C

阈值电压

Vth

<10

10~20

20~30

>30

RL=5kW

阈值电流

Ith

£1

£15

£2

£3

RL=5kW

导通电压

£5

£10

£15

£20

RL=5kW

反向电流

£45

E=25V

允许功耗

100

转换时间

阈值灵敏度

Sth

mV/100lx

-80

-120

-150

-200

RL=5kW

阈值灵敏度温漂

DTth

%/100lx×°C×FS

>-4

RL=5kW

M1区灵敏度

SM1

mV/100lx

200

250

300

350

RL=Vth/Ith

M1区灵敏度温漂

DTM1

%/100lx×°C×FS

>-3

RL=Vth/Ith

反向灵敏度

mV/100lx

>800

E=25V

反向灵敏度温漂

DTR

%/100lx×°C×FS

>-1

RL=510kW

图1（a）为结构示意图，图1（b）为电路符号。元件引脚有标记的或尺寸较长的为“+”极。

该元件的命名方法分国内与国际两种：

国内命名法：

国际命名法

响应波长代号：

1—0.4~1.2mm

2—0.2~1.2mm。

2．光敏Z-元件的伏安特性曲线

图1（d）为光敏Z-元件的的伏安特性曲线。在第一象限，OP段M1区为高阻区（几十千欧~几百千欧）。pf段M2区为负阻区，fm段M3区为低阻区（几十千欧~几百千欧）。其中Vth叫阈值电压，表示在T(℃)时Z-元件两端电压的最大值。Ith叫阈值电流，是Z-元件与Vth对应的电流。Vf叫导通电压，是M3区电压的最小值。If叫导通电流，是对应Vf的电流，也是M3区电流的最小值。在第三象限为反向特性，反向电流IR是在无光照时反向电压VR为25V时测量的，其值（微安级）很小。

3．光敏Z-元件的分档代号与技术参数

光敏Z-元件的分档代号与技术参数见表1。其分档代号按Vth值的大小排列。型号分二种，按其响应波长分。目前产品波长代号皆为1。

三、光敏Z-元件的光敏特性

1．无光照时光敏Z-元件正、反向伏安特性的测量

用遮光罩把光敏Z-元件罩上，即在无光照的情况下，利用图1(c)特性测量电路测量其正、反向伏安特性，测量电路与方法与温敏Z-元件相同[6]。

2．光敏Z-元件正向光敏特性

把Z-元件接在正向特性测量电路上，Z-元件放置在可变照度的光场中。测量时照度由小到大，每次递增100lx，用数字照度计校准，然后测量Z-元件的正向特性，记录不同照度时的Vth、Ith、Vf。从测试可知，光敏Z-元件的阈值点P(Vth,Ith)随着照度的增加，一直向左偏上方向移动如图2(a)，Vth随光照增加而增大，Vf变化较小。Vth、Ith与照度L的关系参看图3。

光敏Z-元件的正向特性还具有光生伏特现象，Z-元件的“正”极即光生伏特的“+”极。目前，光生伏特饱和电动势为200mV左右，短路电流随光照增强而增大。当照度为100lx~5000lx时短路电流为几微安至几十微安。

3．光敏Z-元件反向光敏特性

把Z-元件连接在反向特性测量电路中，并把Z-元件置于可变光场中。改变光场照度，用数字照度计校准，测量其反向特性，即反向电压VR与反向电流IR的关系。其特性如图2（b）。可以看出其反向电阻随照度增加而减小，反向电流随光照增强而变大。

四、光敏Z-元件的应用电路

光敏Z-元件有与温敏Z-元件相似的正、反向伏安特性，温敏Z-元件的应用电路，在理论上都适用于光敏Z-元件。考虑到光敏Z-元件的Vth、Ith、IR有一定的温漂，因此在光开关电路中，应当有抗温度干扰的余量，在模拟应用电路中，应采用具有抗温漂自动补偿电路。

1．M1M3转换，输出负阶跃开关信号电路［3］，［4］

负阶跃开关信号输出电路示于图4（a），工作过程的图解示于图4（b）。在无光照时，OP1为光敏Z-元件M1区特性，阈值点为P1（Vth1，Ith1），E为电源电压，以负载电阻值RL和电源电压E确定的直线（E，E/RL）交电压轴为E，交电流轴为E/RL。Q1为无光照时的工作点其坐标为Q1（VZ1，IZ1），输出电压VO1＝VZ1＝E-IZ1RL。我们选择合适的电路参数，使在照度为E2时，阈值点P1移至P2，并刚好在直线（E，E/RL）上，这时Q2与P2重合。光敏Z-元件开始进入了负阻M2区，Q2点在几微秒之内即达到了f点［5］，其坐标为f（Vf，If）。此时输出电压为VO2＝VOL＝Vf，输出端输出一个负阶跃开关信号。为了得到一个负阶跃开关信号，在照度为L2时，工作点Q2与阈值点Vth2重合，电路中各参数必须满足的条件可用下述状态方程描述：

E＝Vth2＋Ith2RL（1）

其中，负载电阻值RL一般为1~2kW，选择原则是，当在照度L2时，Z-元件工作在M3区，工作点Q2的电压为VZ2＝Vf，电流为IZ2＝If，电压与电流之积为VfIf＝P，并且P≤PM≤50mW。即在功耗不大于50mW的情况下，选择较小的RL，这个开关信号的振幅为DVO：

DVO＝Vth2-Vf（2）

公式（1）告诉我们为了要得到负阶跃开关信号，E、Vth2、Ith2三者之间的关系。这时还要考虑以下几个问题：

（1）从图3（a）知道照度L越大，Vth越小，Ith越大，IthRL也越大，DVO将下降，以至会发生因振幅过小满足不了要求的情况；另一方面，过大的照度也是不经济的。也就是说，照度选择要适当。

（2）在应用的范围内，在无光照不输出负阶跃开关信号的情况下，工作点Q1选择应尽量偏右，这样有利于减小监控或报警照度。

（3）供电的直流电源应是一个小功率可调电源。在照度L2监控或报警时，其值应与（1）式计算值相等。

2．反向应用输出模拟电压信号

Z-元件反向电流极小，呈现一个高电阻(1~6MW)，这个电阻具有负的光照系数，并在较高电压(30~40V)下，不发生击穿现象。图5为反向应用电路及工作状态解析图。可以看出在无光照时，L1=0，工作点为Q1（VZ1，IZ1），输出电压为VO1，则：

VO1=E-VZ1=E-IZ1RL

当光照为L2时，伏安特性上移，工作点由Q1移至Q2（VZ2，IZ2），输出电压为VO2，则：

VO2=E-VZ2=E-IZ2RL

反向光电压灵敏度用SR(mV/100lx)表示：

(3)

3．M1M3，M3M1相互转换，输出脉冲频率信号

该电路仅需三个元件，用一个小电容器与Z-元件并联，再串联一负载电阻RL，即可构成光频转换器，如图6所示，达到了用光敏Z-元件实现光控脉冲频率的目的。与温敏Z-元件脉冲频率电路相同，在无光照时，电源通过RL对电容器充电，当VC<Vth时，Z-元件工作在M1区，当VC≥Vth时，Z-元件迅速由M1区经M2区工作在M3区。M3区是低阻区，电容器迅速通过Z-元件放电，当放电至VC≤Vf时，Z-元件脱离M3区回到M1的高阻区，电源通过RL重新对电容器充电，如此周而复始重复上述过程，由输出端输出后沿触发的脉冲频率信号。信号频率用f表示：

(4)

t≈RLC

从式(4)可以看出，光照越强，Vth越小，而Vf基本不变，因而频率上升的越高。在弱光和强光下，Vth灵敏度较低，所以频率灵敏度也较低，在300~1000lx有较高频率灵敏度。RL值选择范围是8.2kW~20kW，C选择范围是0.01mF~0.22mF，E应为(1.5~1.8)Vth。数值小的电容器振荡频率较高，也有较高的频率灵敏度，电源电压的范围较窄；数值较大的电容器振荡频率较低，频率灵敏度也较低，但电源电压范围宽。

五、光敏Z-元件特性与应用电路总结

光敏Z-元件的伏安特性与温敏Z-元件的伏安特性是极为相近的，前者的光特性与后者的温度特性也非常相似［6］。

Z-元件的特性及应用电路可以概括为：一个特殊的点，即阈值点P（Vth，Ith），该点的电压灵敏度为负，电流灵敏度为正。有二个稳定的工作区，即高阻M1区，和低阻M3区。在VZ<Vth时，工作在高阻M1区，在VZ≥Vth时，迅速越过负阻M2区，工作在低阻M3区，当VZ≤Vf时，又恢复到高阻M1区。有三个基本应用电路，即开关电路，反向模拟电路和脉冲频率电路。有四个主要参数：即Vth、Ith、Vf、IR。

上述三个基本应用电路参看表2-1、表2-2、表2-3。表2-4是表2-1中RL与Z-元件互换位置后构成的正阶跃开关电路与输出信号波形；表2-5是表2-2中RL与Z-元件互换位置后构成的NTC电路。

光敏Z-元件的电参数中Vf的温度系数稍小，Vth、Ith、IR三个参数的温度系数稍大。在要求较高的场合，应当采用电路补偿或元件补偿，使之满足设计要求。

篇（4）

2教学目标分析

2.1情感目标

从三极管的应用出发，激发学生专业兴趣及热情，学以致用。

2.2知识目标

理解晶体管内部载流子的运动，掌握三极管的放大条件。掌握三极管的电流放大作用、电流分配关系及其特性曲线。

2.3能力目标

教学过程中体现由表及里、兼顾内因和外因、化繁为简等思想培养学生认识事物的能力。通过实验、分析、总结的教学环节培养学生分析问题和解决问题的能力。

3教学重点、难点分析

教学重点是三极管的结构、电流放大条件及其分配关系、特性曲线。教学难点是三极管内部载流子的运动规律。

4教具和方法

教具采用黑板、粉笔、多媒体幻灯片、多媒体视频以及三极管实物辅助教学情景教学法、实验教学法、引导思考教学法、讲解教学法等多种教学方法。

5教学过程设计

5.1导入新课

通过多媒体播放一段视频引出扩音设备，引发学生对新学习课程的兴趣。然后给学生介绍扩音设备的组成和工作原理。通过一个设问“什么样的器件能够实现这样的功能呢”，引出这堂课的教学内容半导体三极管。为了进一步提高学生的学习兴趣和注意力，同时也扩宽学生的知识面，此处加入关于三极管发明的一些知识。

5.2讲授新课

接着给学生演示一些常用的三极管实物，告诉他们正是这些小小的器件实现了电信号的放大，进一步引发学生的学习兴趣。同时结合课件给学生介绍三极管的封装，以及不同封装分别表示的意义，培养学生理论联系实际的能力。根据认识事物由表及里的规律，认识了三极管的外形，下一步给学生介绍三极管的内部结构。结合多媒体课件介绍三极管的结构及其符号，并与学生一起总结出三极管三区、两结、三极的基本构成。提出问题“：三极管犹如两个反向串联的二极管，能否将两个普通的二极管串联起来组成三极管？”引导学生思考并引出对三极管内部具体结构的学习。将三极管的内部结构比喻为汉堡，通过与汉堡的类比加深学生的印象，并告诉学生三极管的这一结构特点正是它能够进行放大的内部条件。那么，具有这种结构特点的三极管就可以进行放大吗？实际上，三极管进行放大除了结构特点为其放大提供了内部条件外，还必须满足一定的外部条件。接着给学生介绍外部条件，正是认识事物需要同时兼顾内因和外因思想的体现。同时当学生对三极管有一个宏观的认识后，下一步学习三极管的工作原理。首先重点强调三极管放大“发射结正偏，集电结反偏”这一外部条件，以及具体电路中如何保证这一条件实现，加深学生对这一条件的记忆。下面介绍这一节课的重点内容，三极管内部电流的分配和放大关系。为了避免枯燥的公式推导，帮助学生直观的理解和掌握三极管内部电流分配关系，在讲台上演示实际的三极管放大电路，通过改变电位器阻值，测得一系列发射极、集电极和基极电流数据。启发学生观察测得的数据，得出三极管三个电流之间的关系。这样繁琐的推导过程被简单直观的实验所代替，体现认识事物由繁琐到简单的客观规律，而学生通过实验和自己观察总结出的结论更容易理解和记忆。同时引导学生体会三极管内部电流的分配关系IE=IC+IB正是基尔霍夫定律的体现，而IC=βIB正是三极管电流放大作用的体现。通过设问“：为什么会出现这种现象呢？”引起学生的思考。透过现象看事物的本质，这一现象是由三极管内部载流子的运动规律决定的。三极管内部载流子的运动规律是这一节课的难点，可以通过多媒体动画直观地演示载流子运动的复杂过程。对照多媒体动画分发射、复合和收集三个阶段给学生介绍这一过程，同时与学生一起推导三极管运动过程中内部电流之间的关系，得出与实验完全吻合的结果。另外，可以再播放一段三极管内部载流子运动的视频，帮助学生回顾和进一步加深理解这一难点内容。

5.3思考与讨论

设计两个思考题：（1）既然三极管具有两个PN结，可否用两个二极管相连以构成一只三极管？（2）放大电路输出端增加的能量是从哪里来的？让学生展开讨论，通过讨论加强学生积极动脑思考问题能力的培养，也进一步加深对所学知识的理解。

5.4小结

通过提问与学生一起总结本次课的内容，并通过板书加深印象。

6教学反思

（1）课堂中通过一段音乐引出扩音系统进而引出新课程三极管的学习，有效地激发了学生的学习兴趣。（2）用实验的方法代替复杂的公式推导，用更直观的实验数据加强学生对三极管电流分配关系的记忆；（3）用直观动态的多媒体视频演示三极管内部载流子的运动过程加强学生的理解，同时也活跃了课程气氛。（4）教学过程中体现了由表及里，兼顾内因和外因，化繁为简等思想，除了注重学生对所讲课程的学习，更注重学生认识事物能力的培养。

篇（5）

一、团体动力的理论基础

团体是指两个或两个以上的人，互相影响、互相依赖，且具有共同的目标，为了完成特定的目标而相互结合成的组织。团体具有互动与相对动态的性质，是具有社会互动性质的组织，团体遵循共同的规范，具有目标性。

团体动力是指某社会团体之所以形成的原因，以及维系团体功能的一种力量或一种方式。团体动力学是社会科学的分支，是一门探讨团体结构及团体与成员间相互动力关系的学问。其理论有场地论、因素分析论、社会团体工作理论、心理分析理论等。场地论代表人物勒温认为，应该把团体看作是一个生命的空间，它是由一些力量或变量组成，它们是影响团体内成员的重要变项。根据此理论，在教育教学实践中，班主任若能将班级作为心理场地并作数量化呈现，才能分析、控制班级与运用班级动力。因素分析论的代表人物卡特尔认为，团体动力主要受到某些重要因素的影响，领导者在决定团体的发展时，需要了解团体内的关键因素。根据卡特尔的理论，若能对团体内的各项属性一一加以评估，掌握有关的独立变项，可以有效运作团体。社会团体工作论是将团体工作者的叙事性记录及团体成员的个案史等资料加以分析，以了解团体对成员人格发展的影响；重视团体经验与个体成长的交互作用，注重行动研究，即领导者如何有效利用学习迁移，促发成员转移团体咨询情景的积极经验，以协助成员产生建设，增进社会适应。心理分析理论强调团体历程中有关的情感因素，包括领导者和成员、成员与成员、成员与他人，强调透过对成员过去经验的了解及个案记录的分析解释，促发动力性的团体经验，协助成员产生积极的行为改变与人格发展。

班级是一个团体，班主任是团体的领导者。如何消除团体的冲突，促进团体凝聚力的提升，进而形成团体的动力，并运用团体动力的辅导策略，这些是班主任科学管理班级应涉及到的内容。了解团体动力理论，借鉴动力理论，有助于班主任形成自己有效管理班级的教育理念。

二、认识中小学班级中的团体动力形态

21世纪社会急剧的变迁与转型，使得传统的结构功能论受到现代文化的挑战。班级是学校教育中最基层的单位，而过去以教师为中心的教室管理模式较忽视与压抑班级团体动力的影响性。班级中存在着许许多多的小团体，这些小团体具有其潜在的影响力。作为班主任，应善用这些团体动力来使得班级管理更具有成效。

（一）非主流文化团体取向的小团体

所谓的非主流文化指相对于主流文化之外的其他文化，它是边缘的、附属的与次要的文化。中小学学生的他律性较强，容易受到同辈团体的影响而在班级中形成学生非主流文化团体，容易受到媒体与流行文化等因素的影响，而形成一种属于次级文化的小团体。例如在中小学中流行的女孩们的影视歌星崇拜现象，中小学男生当前所流行的网络游戏，如魔兽争霸等，都是典型的学校非主流文化。班主任若能留心观察学生无意间形成的非主流文化团体，运用引导的方法把这些团体的动力凝聚起来向着具有教育性的方向发展，对于班级管理是有所帮助的。

（二）以个性、兴趣结合和教师评价取向的小团体

一般来说，中小学生在教室中的小团体比较倾向于个性与兴趣的结合。但也可能会因为受到功课与教师的标准化评价而形成所谓的好学生小团体与调皮学生的小团体。通常所谓的好学生小团体对班级管理会产生积极的帮助，而调皮学生的小团体可能造成班级管理的问题所在。因此，班主任要平等对待学生，必须消除个人的喜好，对于还正在成长中的学生不要给予社会的标准评价，因为每位学生的潜力是无限的，教师必须循循善诱，引导这些班级中的小团体朝着健康的方向发展。

（三）以座位分配取向的小团体

中小学生常会因为在教室中的座位分配而影响到学习的效果，而由于座位的分配所产生的班级气氛值得教育心理学工作者进一步探讨。一般来说，中小学生若与不喜欢的同学坐在一起，会影响其学习动机；而若与喜欢的同学坐在一起，则会非常兴奋而显得士气高昂。因此，在班级座位安排方面，班主任必须作适时的调整与更新。在座位的分配方面，必须考虑每位学生不同的学习表现，将学习表现好的学生与学习表现差的学生交错分配在一起，如此才不容易造成学生的被标准化。此外，高效能的学生座位安排将有助于师生之间形成密切的互动。班主任对于班级中的分组也需要思考，应打破性别意识与学业成就的界线，善用小组间积极的合作与竞争模式，培养学生的主动精神与民主素养，如此将产生最佳的团体动力。

（四）以性别取向的小团体

小学高年级的学生和中学生进入了青春期，而这个阶段女生的发育比起同年龄的男生要早，因此这个阶段的性别界限特别明显。在这个青涩的成长阶段，中小学生的智力、学习开始初步定型，自尊心与好胜心、喜欢与厌恶、好奇与排斥等特别明显。一般来说，小学高年级和中学的女生在班级中常会组成许多小团体，这些小团体会基于兴趣与个性而组成在一起，且团体之间的界线会比中低年级的学生们来得更明显。而小学高年级的男生和中学男生在心智与生理发展方面显著慢于同龄的女生，会有被同龄女生领导的现象，因此小学高年级和中学的男生的小团体界线比较模糊。中小学教师在这个阶段的班级管理要特别留心于性别因素所产生的影响，应避免性别间的小团体冲突，并善用此阶段学生的语言模式与学生沟通，尽量以“活动式”与“主题式”的策略激发学生的团体动力，并善于借助相互合作与竞争之间产生的最大的效能。这将有助于教师的班级管理。

三、班主任运用团体动力的班级辅导策略

在中小学中，过去偏向于以班主任为中心的班级管理，其目的在于帮助教师控制学生的常规与秩序。而在新时代的班级管理中，必须融入民主的精神与多元的风貌，运用团体动力的心理辅导策略。在实践中，教师要善于利用师生间的人际影响，进行师生间的积极沟通，尊重学生，倾听学生的声音，并适度地给学生建设性的反馈，最终形成科学的管理理念。（一）角色意识培养策略

在班级这个生命空间中，每个学生的动力聚合成班级的凝聚力。要形成班级的凝聚力，教师要抓好班级成员的角色意识培养，通过班级的正式角色和非正式角色的合理安排，使每个学生都能形成积极的角色意识和角色行为，使每个学生能够感到自己在班上是受重视的，是有地位的，是负有责任的，只有这样，才能不断增强学生的责任感、义务感、安全感、归属感和集体主义荣誉感，从而自觉接受各种集体规范，不断提高自己的心理健康水平和社会适应能力。如在班级实行值日班长制度，使学生的责任感和主人翁意识得到培养。再如，通过各种集体活动为学生提供丰富多彩的锻炼机会，让每个学生负责一些事务，锻炼他们的能力。这不但可以促进学生的良好个性品质的发展，促进其动力的产生，也能不断提升他们的心理健康水平。

（二）营造健康民主的心理环境的策略

心理环境包括班风、校风、舆论、同学关系、师生关系等。建立良好人际关系，培育健康的舆论、风气，能够使学生经常受到积极的感染和熏陶，逐渐形成积极上进、开朗乐观、关心集体、团结互助的良好的性格特征，不断提高对人际环境的适应能力。目前教师必须改变过去权威者的角色，站在指导学生学习与成长的立场，适时引导学生，培养学生独立自主的能力，使学生能在民主的气氛中，展现自己的特色与风格，并学习其他人的优点。教师应在民主健康的气氛中引导班级向积极正向发展，建立积极、正确和健康的舆论导向，尊重学生所提出的观点，并让学生经由民主的程序共同建立班级的规则与秩序，达到学生之间的相互约束与互相学习，从而获得全班的凝聚力与向心力，这有助于教师成功地管理班级。

（三）班级学习分组策略

学生非主流文化所组成的小团体以及班级内的各式各样的小团体所产生的团体动力，与教师的班级管理有着密切的关系。中小学教师在管理班级时，需要关注时代的发展，融入民主的精神，改变以往以教师为中心的班级管理策略，转向教师与学生共同管理的模式，培养学生的责任感。教师可进行引导而不急于帮学生作决定，如此将有助于培养学生独立自主的能力。在班级教学分组方面，必须着眼于班级成员的全面提升，把各类不同学习成绩的学生分散并综合，这将使得每一个小组的成员都可以进行相互指导。这种学习成绩混合的分组为学习成绩高的学生提供了成长的机会，同时也为学习成绩较差的学生提供了补救的机会。善用此类分组方法将会激发学生产生学习上的最佳团体动力。此外，教师也可以根据不同性质的内容或不同的活动形态进行分组，如此将增加班级成员间的互动，增强班级成员的向心力。

（四）团体游戏辅导策略

狭义的团体游戏辅导是指游戏、唱跳，唱跳包含了歌唱与上下肢体移动的音乐律动。从儿童发展理论中可以得知，游戏在儿童发展中的作用是非常重要的，团体游戏能增进学生的感情交流，增进学生对组织的向心力，对于激发学生新的创意与新的思维模式大有帮助。团体游戏辅导有助于学生的人际关系与发展，也是培养学生团体生活技能，培养学生健全人格的一种有效的教学方法。团体游戏对于培养创新性的儿童，对于激发班级的团体动力，具有很大的帮助。班主任在班级管理中，适度运用团体游戏辅导的理念与技巧，并迁移至学生的学习上，可以引发学生的学习兴趣，提高学生的学习成效。

班主任是教师中的优秀代表。他们除了应具备普通教师的基本素质之外，还应具备良好的心理素质、热爱学生的职业素养和科学的管理能力。“当教育者赢得了学生的信任时，学生对接受教育的反感就会被克服而让位于一种奇特情况，他们把教育者看作一个可以亲近的人”。学生在与班主任朝夕相处时，容易产生依赖和归属心理，班主任将成为学生最为亲近和信赖的人。

参考文献：

[1]石文山，陈家麟.论班级心理健康教育模式的基本特征.河北师范大学学报，2004,(5).

[2]沈贵鹏.师生互动的隐性心理教育价值.当代教育论坛，2004，(11).

[3]贾晓波.陈世平.学校心理辅导实用教程.天津：天津教育出版社，2002.

[4]陈晓红.班主任应成为青少年学生心理健康的呵护者.教育探索，2006，（2）.

篇（6）

1网络会计的概念

网络会计是建立在网络环境基础上的会计信息系统，并在互联网环境下对各种交易和事项进行确认、计量和披露的会计活动。是电子商务的重要组成部分。

2网络会计的优点

网络会计既是对传统会计的继承，又是对传统会计的发展它与传统会计相比，具有以下几个方面的优点。

2．1打破传统会计的管理模式

2．1．1会计职能发生变化

传统会计的基本职能是核算与监督，会计管理工作主要局限在对会计事项本身的记账、算账和审核上。企业进入网络化管理后，财务会计与管理会计职能必相融合，形成高度发展的管理型会计信息系统。会计信息系统的功能将不再是单一的核算功能而将预测、决策、控制等管理功能纳入系统内。

2．1．2会计管理信息系统的全面化

网络会计兼有会计业务处理层、信息管理层、会计决策层与决策支持层在内的多层次网络结构信息系统。以便会计在实现资金流管理的同时进行物流管理，真正实现购销存业务、会计核算财务监控的一体化管理，成为企业管理中最有效的决策支持系统。

2．2加快会计管理工作的时效

互联网打破了物理距离限制的同时还打破了时间的限制，使企业会计工作变得及时和迅速。

2．2．1消除了财务会计管理和经营业务活动运作上的时间差。实现了财务管理与业务之间的协同化

在网络会计环境下，企业各职能部门之间信息能够得以相互连接，彼此共享，从根本上改变了财务与业务不对称得滞后现象使企业的财务资源配置与业务动作协调同步。

2．2．2财务信息的及时生成，财务会计管理工作实现了由静态管理向动态管理的跨越

财务信息数据的处理是实时的，不论业务发生在企业的内部还是外部，该业务一旦被确认，都将立即被存人相应的服务器并主动送到财务信息系统，使业务信息实时转化且自动生成。

2．3提高会计工作手段

传统会计是通过纸质的凭证、账簿、报表反映企业的财务状况和经营成果。而网络会计的会计信息载体由纸张变为磁介质和光电介质，这种替代从根本上消除了信息处理过程中对信息分类、加工和利用等技术的限制，利用同一基础数据便可供不同的人在不同的地方进行信息加工和利用。会计手段发生了革命性变化。

2．4改变会计人员的工作方式

传统手工操作条件下，会计人员主要是进行会计核算。网络会计要求会计人员改变其工作方式，不断适应会计环境的变化，实现由核算型会计向核算管理型会计转变，采用联机实时操作，主动获取与提供相结合的一种人机交互式的会计信息系统，为会计信息使用者实旅经济管理与决策提供及时、准确、系统的信息。

2．5拓展传统财务会计报告的结构和内容

在传统财务会计工作中，财务报表是财务报告的核心。附表、附注提供报表以外货币性信息和非货币性信息，它们是财务报表的重要补充在网络会计中，财务数据的收集、加工、处理都可以实时进行，不仅迅捷，而且可以双向交流财务信息。甚至报表阅读者可以根据自身的需要，以财务会计的原始数据为基础，进行再加工，获得更深入的信息。另一方面网络会计环境下的财务报告对以前并不重要的信息或受成本效益原则约束无法披露的信息，都能进行充分及时的披露。

3网络会计发展中存在的问题

如上所述，网络会计具有的优越性是肯定的。但是网络会计是在网络环境下运行的，它不可避免地存有若干不足，下面探讨的是网络会计发展中存在的几个问题。

3．1安全风险

3．1．1网络系统的安全风险

由于互联网的开放性，任何人都能够从互联网上获取计算机系统的共享信息资源，这便会给非善意访问者带来可乘之机，比如黑客对互联网系统的蓄意危害。另外，网络软件自身的缺陷及通信线路不稳定等因素也是网络系统的安全隐患。

3．1．2会计信息的安全风险

会计信息是反映企业财务状况和经营成果的重要依据，不得随意泄露、破坏和遗失。在网络环境下，各种计算机系统互相连接，从而使系统间的数据流动性很大，大量的会计信息置身于开放的网络中，存在被截取、篡改、泄露机密等安全风险，很难保证其安全性。

3．2失效风险

3．2．1企业内部控制的失效风险

传统会计系统强调对业务活动的使用授权批准及职责性、正确性、合法性。但是在网络会计环境中，会计信息存储于网络系统，大量不同的会计业务交叉在一起，加上信息资源的共享，财务信息复杂，使传统会计系统中某些职权分工、相互牵制的控制失效。传统会计账簿之间互相核对实现的差错纠正控制已经不复存在，在网络会计环境下，其光、电、磁介质所载信息可以不留痕迹地被修改或删除。

3．2．2会计档案保存的失效风险

网络会计所使用的财务软件不能将兼容以前版本或其他版本，以前的会计信息有可能不能被及时录入网络财务系统。对于隔代保存的会计档案更不可能兼容，因而原有会计档案在新的网络财务系统中无法查询。因此，企业所保存的磁带、磁盘等数据资料面临失效风险。

3．3会计从业人员的适应性问题

网络会计环境下的会计从业人员应当熟悉计算机网络和网络信息技术，掌握网络会计常见故障的排除方法及相应的维护措施，了解有关电子商务知识和国际电子交易的法律法规，具备商务经营管理和国际社会文化背景知识，精通会计知识。目前，这样的复合型人才在我国还非常缺乏。大多数会计人员文化程度不是很高、对新事物的接受能力不是很强，限制了电子商务在我国的发展以及会计信息系统的普及和有效利用。

4解决网络会计中存在问题的对策

4．1针对安全风险的对策

4．1．1网络系统安全控制措施

一方面，严格控制系统软件的安装与修改对工作上的文件属性可采用隐含只读等加密措施，或利用网络设置软件对各工作站点规定访问共享区的存取权限命令等保密方式，避免会计数据文件被意外删除或破坏。对系统软件进行定期地预测性检查，系统破坏时，要求系统软件具有紧急相应、强制备份和快速恢复的功能。另一方面，为防止非法用户对网络环境下会计系统的入侵，可以采取端口技术和防火墙技术，以防止网上黑客的恶意攻击及网络病毒的侵害。

4．1．2网络会计信息安全控制措施

会计信息安全控制一般是通过信息存取安全技术和会计数据加密来达到的，其中，数据加密是网络会计系统中防止会计信息失真的最基本的防范措施。另外，也可以通过加强立法来保障会计信息的安全性。超级秘书网

4、2针对失效风险的对策

4．2．1企业内部控制失效的防范措施

控制范围应有原来单一的财务部门转变为财务部门与计算机管理部门共同控制。控制方式应有单纯的手工控制转化为组织控制、手工控制和程序控制相结合的全面内部控制，这样就可以解决网络系统内部控制失效风险。

4．2．2会计档案保存失效的防范措施

制定和执行标准的财务软件数据转换接口，使不同开发商的软件能够相互兼容会计数据，，便于财务软件的升级，以解决会计档案保存失效风险。

篇（7）

武大伟指出，我们前进的道路上还有很多困难需要共同克服，还有很多障碍需要我们共同跨越。希望各方继续以灵活务实和建设性的态度参加会议，为顺利完成本次会议的各项议程做出积极贡献。

朝方代表团团长金桂冠重申，朝落实“9・19共同声明”和“2・13共同文件”，通过对话实现半岛无核化的意志没有变化。希望六方增进互信，坚持“承诺对承诺，行动对行动”的原则，履行各自的责任和义务。金桂冠表示，如其他有关方如期履行承诺，朝做好了关闭并封存宁边核设施，并接受国际原子能机构监督和验证的准备。

美方代表团团长希尔说，美朝已就解决朝鲜在汇业银行被冻结资金问题达成谅解，现应集中精力讨论如何落实起步阶段行动以及确定下一阶段行动计划和实现东北亚和平与安全的路线图。各方应保持目前的良好势头，继续推动六方会谈进程。

韩方代表团团长千英宇、日方代表团团长佐佐江贤一郎、俄方代表团团长洛修科夫分别发言表示，落实共同声明起步行动开端良好，有关国家之间开启关系正常化谈判和国际原子能机构总干事巴拉迪访朝值得欢迎。各方应在对话中不断增进互信，加强合作，兑现各自承诺，落实好起步行动，规划好今后的步骤，为实现半岛无核化和东北亚和平与安全的目标共同努力。

当天下午，六方举行了团长会，主要听取了各工作组工作进展汇报。各方就工作组今后工作的职责、任务和方式进行了讨论。武大伟在总结发言中说，五个工作组相继启动，反映出六方履行承诺，落实起步行动的诚意。工作组是六方会谈机制的重要组成部分和会谈取得进展的基础，应予以高度重视，使其发挥更大作用。

3月20日，第六轮六方会谈进入第二天，中方分别与其他五方举行了双边磋商，但原计划下午召开的团长会没有举行。

六方会谈中方代表团发言人秦刚向记者表示，当天各方进行了密集的双边磋商，各方就如何落实起步阶段行动以及下一阶段行动计划交换了意见，会谈在期盼的气氛中进行。

3月21日，秦刚在六方会谈新闻中心举行吹风会时说，朝核问题第六轮六方会谈由于在个别问题上有技术性困难，“各方同意有必要把会期适当延长，具体延长多久，要看会谈进展情况。”

秦刚表示，技术问题需要有关机构依法妥善解决，有关各方都在为此积极努力。六方决定适当延长会期的目的，就是希望有更多时间讨论涉及本轮会谈的议题。

会谈三天来，已经进行了会议的第一个议程，第二、三个议程还没来得及在团长会上讨论。但在双边磋商中，各方已就第二、三议程交换了意见。

3月22日，第六轮六方会谈第一阶段会议在京结束。武大伟强调指出，推动六方会谈进程，实现朝鲜半岛无核化目标，实现东北亚地区有关国家关系正常化，对于实现东北亚的长治久安非常重要。中国政府愿意继续为实现这个目标发挥积极和建设性的作用。

当天，武大伟在北京宣读了第六轮六方会谈第一阶段会议《主席声明》。全文如下：

主席声明

（2007年3月22日）

2007年3月19日至22日，第六轮六方会谈第一阶段会议在北京举行。

各方听取了五个工作组的报告，就落实起步行动和下一阶段行动计划进行了探讨。

各方同意继续推动六方会谈进程。各方重申将认真履行在“9・19”共同声明和《落实共同声明起步行动》共同文件中做出的承诺。

各方同意暂时休会，尽快复会，继续讨论和制定下一阶段行动计划。

第六轮六方会谈第一阶段会议结束后，武大伟于22日晚举行了新闻会。在谈及六方会谈进程时，武大伟说，六方会谈前进过程当中注定是要出现各种各样的曲折和困难。原因不在别的，就在于六方要寻找各自利益的结合点。六方现在都坐在同一条船上。这条船已经起航，谁也下不去了，只能团结一致共同前进。我们今后的任务是共同努力，把握好这条船的航向，避免它触礁，使这次航程成功抵达目的地。

他说，第六轮六方会谈第一阶段会议遇到了一些意想不到的问题，比如汇业银行涉朝资金转移问题。有关各方都在寻找妥善的解决办法。我们遇到的一个现实问题，就是这笔资金由谁来转移。这件事情的核心，就是这个问题本身不是由政府来决定的，就像我们要卖一件东西，我们不能强迫任何人去买；我们要给别人送钱，也必须有人要才行。中国实行社会主义市场经济体制，中国银行能不能够承担起这个责任，我们需要同银行部门商量。他们有自己的关切，政府要协助解决。美国银行如果愿意承担这项义务，也需要美国政府解决美国银行的关切。韩国有一家外汇银行在朝鲜境内经营，我曾经向韩国同事建议，他们能不能够考虑这个问题。他们也很慎重。武大伟说，我们现在找的不是哪一方认为合适的办法，而是我们大家都认为合适的办法。在两个人之间找到共同利益比较容易一些。现在是六方，要找到共同利益和大家都能接受的办法就需要时间。重要的是，这个问题不会成为六方会谈前进的障碍。我们有能力、有信心解决这个问题。

武大伟表示非常感谢中国银行为解决这个问题所作出的认真思考。他指出，有人认为中国银行不愿意接受这项工作是这次六方会谈没有取得进展的原因。这种看法是不对的。现在真正同各方交换意见的只有中国银行一家。有关的讨论还在进行当中。中国银行是很有勇气的。但是他们的一些关切还没有得到完全解决。我们愿意同其他各方共同创造条件，使这个问题得到妥善解决。在刚刚结束的团长会上，我们再次相互确认要共同努力，解决好这个问题。我们相信能够找到一种妥善的解决办法，相信六方会谈会不断前进。困难总是会有的，但是我们有能力克服困难。六方对六方会谈的前景非常乐观。这标志着六方会谈机制正在按照既定的任务顺利进行。六方的承受能力都大大增强。刚才大家提到的问题翻不了六方会谈的船。我们还会乘风破浪，勇往直前。

朝鲜代表团团长金桂冠和俄罗斯代表团团长洛修科夫于当天下午离开北京回国。离开前，均未发表评论。

* * *

3月15日，六方会谈五个工作组之一、由韩方担任组长的经济与能源合作工作组会议在韩国驻华使馆举行。

六方会谈韩国代表团团长、外交通商部次官补千英宇和其他五方有关官员参加会议。

* * *

3月16日，六方会谈东北亚和平与安全机制工作组会议在俄罗斯驻华使馆举行。俄方特使拉赫马宁与中国、朝鲜、韩国、美国和日本的有关官员参加了此次会议。

东北亚和平与安全机制工作组是六方会谈的5个工作组之一，由俄方担任组长。

* * *

篇（8）

Abstract: China's construction of the bridge on the road around the town and at all levels road, it is bear heavy traffic loads and heavy traffic, its quality is a major concern of governments, regulatory authorities and the people. Quality management in the bridge was discussed.Key words: bridge; bridge; quality

中图分类号：U448.14 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

由于道路和桥梁是国民经济的大动脉，道路和桥梁的运行关联性极强，牵一发而动全身，确保其日夜不间断安全、正点地运行，密切关系到国家的政治、经济、军事、救灾和人民生产生活等诸多大事，如果在一座小桥上中断行车一天，将使数以百计的客货列车停运，影响可波及数省，责任极其重大，所以道路和桥梁的设计、施工更加要强调稳重。

道路和桥梁的施工单位在确保安全、不中断行车、利用行车间隙或短暂的封锁时间进行道路和桥梁设施的修理、更换，从组织、计划、准备和技术措施方面的考虑，都要十分细致、周密和严谨，要考虑如何尽可能不影响或少影响正常运行，以顾全国家、社会的大局利益，保证道路和桥梁运输系统的总体效益。

一、目前我国道桥工程现状

（一）随着城乡一体化建设和交通运输事业的飞速发展，车辆载重量、车速和交通量已大为提高，在过去三、四十年所建造的低标准的、长期失养的农用、公路及城市的道路和桥梁能否继续服役并安全运营，已成为公路和城市建设决策部门的一件大事。但是，有病害、甚至病害严重的危桥，如果有正确的检查分析与诊断，以新技术、新材料给予加强、加固一般是能够继续安全运营的，并且能使其原有载重等级得到提高。此项检查、分析、加固的费用，一般只是新建费用的10%-20%.而且在加固过程中，除少量重车短期绕行之外，勿须全部中断交通，其经济效益和社会效益极其了然。

（二）道路和桥梁的运营管理本来就较难，又长期失控，车辆超限、超速、尤其是严重超载，给道路和桥梁造成极大的损害。道路和桥梁一方面是遭到强力损害，另一方面却未得到应有的关注、检查、养护和救治，其寿命能长吗？使得有的桥梁才建好十几二十年，就因病害严重、承载力已大大降低而成为危桥。再加以缺少经验丰富、理论基础扎实的技术人员参与分析决策，加固乏术，不能保证安全，以致耗费巨资，将桥梁拆除重建。

（三）对于事关行车安全的道路和桥梁设施的管理、检查、养护维修、大修加固、技术检定等方面，我国的道路和桥梁交通系统就施行了一整套严格的制度。特别是道路和桥梁设施的管理，长期以来实行了道路和桥梁档案管理、经常检查、定期检查、特别检查和计划预防性维修制度，配合路桥检定、路桥试验、洪水冲刷观测、路桥大修和防洪工程，维护了路桥的正常完好状态，从而大大地延长了路桥的使用寿命，使得经历了几十年的酷暑严冬、暴雨烈日、洪水淘刷、战乱损坏和提载提速考验，除少数做了加固、换梁或改建之外，绝大多数的苍老旧桥至今仍保持着安全运营状态，为国家承担着日益繁重的运输任务，创造了极大的经济效益和社会效益。

二、公路桥梁的施工管理加强公路桥梁的管理并进行维修和加固，使其处于正常的工作状态，充分发挥桥梁的作用，是公路管理部门的一项主要任务。对于桥梁的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点，公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务。（一）对于经常过大件的路段，应对改路段上的大小桥梁进行重点检查和管理，收集原始档案材料，掌握其动态，针对其技术和承受能力编制相应的加固处理方案，需要报批的及时按程序报批。（二）在施工中针对其技术严格按照业主已批准的加固方案进行施工，注意抓重点、制约工程。（三）重视加固工程的原始资料的收集和整理工作，为今后的加固工程积累经验。（四）充分调动基层单位的积极性，正确处理责、权、利的关系。公路桥梁的维修加固同样属于桥梁工程，不能重建轻养，桥梁的加固比新建还难，因为桥梁的维修加固，没有现成的规范，更没有可供使用的标准图，桥梁的病害又错综复杂，病害原因难以确定。因此应充分重视公路桥梁的管理工作，加大资金投入，使其保持良好的工作状态，确保公路运输的安全。

三、要抓好道路和桥梁工程项目经理的管理技能，顺利实现项目的目标。

项目经理是企业法人代表在项目上的全权委托人。在企业内部，项目经理是项目实施全过程全部工作的总负责人，对外可以作为企业法人的代表在授权范围内负责、处理各项事务，因此项目经理是项目实施最高责任者和组织者。由此可见，项目经理是与项目分不开的，离开了项目，也就不存在“经理”，因此，要探讨道路和桥梁工程企业项目经理应具备的条件，就不能不说项目管理，有怎么样的项目管理，就必须有怎么样的项目经理去管理，项目管理的方式、方法变了，项目经理应具备的条件也应与之相适应，否则就无法实现预期的管理目标。道路和桥梁工程的施工过程，项目经理对项目的管理主要限于对施工项目的管理，也就是说对一个道路和桥梁工程施工过程及成果进行计划、组织、指挥、协调和控制。施工项目管理是项目管理的一个分支，项目管理的发展与改革促进了施工项目管理的发展，以及施工项目规模的越来越庞大与复杂也对项目经理提出了更高的要求。传统的项目经理通常只是一个技术方面的专家和任务执行者。而现代项目经理不仅要有运用各种管理工具来进行计划和控制的专业技术能力，还要有经营管理等其他多方面能力，比如对项目部成员的激励以及与业主、监理、设计以及当地政府等各方的策略保持一致的能力。项目经理必须通过人的因素来熟练运用技术因素，以达到其项目目标。也就是说，道路和桥梁工程的项目经理，必须使项目部成为一个配合默契、具有积极性和责任感的高效率群体。因此，在现代项目管理的大环境与普遍采用项目法施工的情况下，笔者认为，相关道路和桥梁企业的项目经理若要实现预定项目管理的各种目标，项目经理要严格遵守道路桥梁工程施工与管理专业实施性专业规则管理技能和技术技能。从而确保道路桥梁工程施工与管理的顺利实施。

四、路桥项目管理中的方案

篇（9）

半导体材料这一概念第一次被提出是在二十世纪，被维斯和他的伙伴考尼白格首次提及并使用，半导体材料从那时起便不断的进步发展，伴随着现代化的生活方式对一些数字产品的应用需求，社会对半导体材料推出了更高的要求，这使得半导体材料得到了飞跃性的发展【1】。本篇论文就半导体材料的概念性理解，半导体材料的历史性发展，新一代半导体材料的举例以及发展应用现状等方面展开了基本论述，谈论我国在半导体材料这一领域的应用与发展的实际情形。

1.对半导体材料的概念性理解

对半导体材料的理解不能脱离当今二十一世纪这个有着高需求和高速度特点的时代，这个时代同时也是崇尚环保观念，倡导能源节约的时代，因此新的信息时代下半导体的发展要脱离以往传统的发展模式，向新的目标迈进。

首先，我们要了解什么是半导体材料，这将为接下来的论述打下概念性的基础。众所周知，气体，液体，固体等状态都可称之为物质的存在状态，还有一些绝缘体，绝缘体是指导热性或者导电性较差的物质，比如陶瓷和琥珀，通常把F，银，金，铜等导热性和导电性较好的一类物质成为导体，所以顾名思义，半导体既不属于绝缘体，也不属于导体，它是介于导体和绝缘体性质之间的一种物质【2】。半导体没有导体和绝缘体发现的时间早，大约在二十世纪三十年代左右才被发现，这也是由于技术原因，因为鉴定物质的导热性和导电性的技术到了一定的时期才得到发展，而且对半导体材料的鉴定需要利用到提纯技术，因此，当对物质材料的提纯技术得到升级到一定水平之后，半导体的存在才真正意义上在学术界和社会上被认可。

2.半导体材料的历史发展及早期应用

对半导体材料的现代化研究离不开对这一材料领域的历史性探究，只有知道半导体材料是怎样，如何从什么样的情形下发展至今的，才能对当今现代半导体材料形成完整的认识体系。对半导体材料的接触雏形是先认识到了半导体材料的四个特性。论文接下来将会具体介绍，并对半导体材料早期应用做出详细解释。

2.1半导体材料发现之初的特性

半导体材料第一个被发现的特性，在一般的情况之下，金属材料的电阻都是随着温度的升高而增加的，但是巴拉迪，这位英国的科学研究学者发现硫化银这一物质的电阻随着温度的升高出现了降低的情况，这就是对半导体材料特性的首次探索，也是第一个特性。

半导体材料的第二个特性是由贝克莱尔，一位伟大的法国科学技术研究者发现的，他发现电解质和半导体接触之后形成的结会在施加光照条件之下产生一个电压，这是后来人们熟知的光生伏特效应的前身，也是半导体材料最初被发现的第二个特性。

半导体材料的第三个特性是由德国的科学研究学者布劳恩发现的，他发现一些硫化物的电导和所加电场的方向有着紧密的联系，也就是说某些硫化物的导电是有方向性的，如果在两端同时施加正向的电压，就能够互相导通，如果极性倒置就不能实现这一过程，这也就是我们现在知道的整流效应，也是半导体材料的第三个特性。

半导体材料的第四个特性是由英国的史密斯提出的，硒晶体材料在光照环境下电导会增加，这被称作光电导效应，也是半导体材料在早期被发现的第四个特性【3】。

2.2半导体材料在早期的应用情况

半导体材料在早期被应用在一些检测性质的设备上，比如由于半导体材料的整流效应，半导体材料被应用在检波器领域。除此之外，大家熟知的光伏电池也应用了早期的半导体材料，还有一些红外探测仪器，总之，早期被发现的半导体材料的四个重要的特性都被应用在了社会中的各个领域，半导体材料得到初步的发展。

直到晶体管的发明，使得半导体材料在应用领域被提升到一个新的高度，不再仅仅是应用在简单的检测性质的设备中或者是电池上，晶体管的发明引起了电子工业革命，在当今来看，晶体管的发明并不仅仅只是带来了这一电子革命，最大的贡献在于它改变着我们的生活方式，细数我们现在使用的各种电器产品，都是有晶体管参与的。因此晶体管的发明在半导体材料的早期应用发展上有着举足轻重的位置，同时也为今后半导体材料的深入发展做足了准备，具有里程碑式的意义与贡献【4】。

3.现代半导体材料的发展情况

以上论文简单的介绍了半导体材料以及其早期的发现与应用，接下来就要具体探讨第三代半导体材料这一新时代背景下的产物。第三代半导体材料是在第一和第二代半导体材料的发展基础之上衍生出的更加适应时代要求和社会需要的微电子技术产物。本篇论文接下来将介绍我国半导体材料领域的发展情况，并介绍一些新型的半导体材料的应用与发展情况。

3.1我国半导体材料领域的发展情形

半导体材料的发展属于微电子行业，针对我国的国情和社会现状，我国微电子行业的发展不能急于求成，这将会是一个很复杂的过程，也必定是一个长期性的工程。从现在半导体材料发展的情况来看，想要使半导体材料更加满足受众的需求，关键要在技术层面上寻求突破。我国大陆目前拥有的有关半导体材料的技术，比如IC技术还只能达到0.5微米，6英寸的程度，相较于国际上的先进水平还有较大的差距。

虽然我国目前在半导体材料领域的发展水平与国际先进水平存在着较大的差距，但是这也同时意味着我国在半导体材料领域有着更大的发展空间和更好的前景，而且当今不论是国内环境还是国际环境，又或者是政治环境影响下的我国的综合性发展方面而言，对中国微电子行业半导体领域的发展还是十分有利的，相信我国在半导体材料这一领域一定会在未来有长足的发展。

3.2新型半导体材料的发展介绍

前文提到，第三代半导体材料如今已经成为半导体材料领域的主要发展潮流，论文接下来将会选取几种关键的三代半导体材料展开论述。

第一种是碳化硅材料。它属于一种硅基化合物半导体材料，这一类材料的优越性体现在其较其他种类半导体材料有着更强的热导性能。因此被应用在广泛的领域，比如军工领域，，也会被应用在太阳能电池，卫星通信等领域。

第二种是氧化锌材料。氧化锌材料被广泛的应用到了传感器和光学材料领域中，这是因为它具备一些关键性的特性，集成度高，灵敏度高，响应速度快等，这些特征恰恰是传感等应用范围广泛的领域中所看中的关键点，不仅如此，氧化锌半导体材料不仅性能好，而且这类材料的原料丰富，所以价格低廉，还具有较好的环保性能【5】。

4.结语

近年来，半导体照明产业得到了飞跃式的发展，被越来越广泛的应用到人们的日常生活中，而支撑这一产业的核心材料正是以碳化硅等半导体材料为主的某些微电子材料，半导体材料利用下的各项技术已经在全球范围内占领者新的战略高地。我国半导体材料领域虽然起步晚，发展水平较国际水平有差距，但是前景光明，尤其是第三代半导体材料的出现和应用，在人们的生活中有着更加广泛和有建设性的应用，改变着人们的生活方式，不断推动着半导体材料的发展。

参考文献：

[1]甘倩.浅谈LED路灯在城市道路照明中的应用[J].建筑工程技术与设计，2014，（12）：477-477.

[2]黄裕贤.浅谈157nm激光微加工工艺及自动化编程[J].科学与财富，2015，（7）：560-560.

篇（10）

LED发光二极管，也叫作光发射二极管（Light EmittingDiode，简写为LED）。是一种可将电能转变为光能的半导体发光器件，属于固态光源。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中载流子发生复合，放出过剩能量而引起光子发射产生可见光。近年来随着LED芯片技术的提高、价格的降低以及相关驱动电路的成熟，使LED光源在照明领域的应用成为可能。尤其在目前全球范围能源紧张，中央政府大力提倡“节能降耗”的宏观环境下，大力推广LED照明必将产生重大的经济效益和社会效益。

1.LED光源的优点

LED的发光原理是利用半导体中的电子和电洞结合而发出光子，不同于白炽灯丝需要在3000度以上的高温下工作，也不必像荧光灯需使用高电压激发电子束，LED和一般的电子组件相同，只需要2～4伏特(V)的电压，在常温下就可以正常动作，因此其寿命也比传统光源来得更长，可达10万小时以上，被称为长寿灯。因LED光源工作电压低，所以安全可靠，人体接触无危险。

LED光效可达200lm/w，白炽灯的发光效率是8～15 lm/ W左右，普通T-8卤素荧光灯光效为40 lm/ W，相同照明效果比传统光源节能很多。免费论文参考网。并且LED还有毫秒级的通断时间，这也是一般传统光源无法达到的。

LED所发出的颜色，主要取决于电子与电洞结合所释放出来的能量高低，也就是由所用的半导体材料的能隙所决定。同一种材料的波长都很接近，因此每一颗LED的光色都很纯正，其光谱中无紫外线，故无热量，无辐射损失，不会形成光污染，是真正环保的绿色光源。

LED芯片大小可以根据用途而随意切割，常用的大小为0.3～1mm左右，跟传统的白炽灯或荧光灯相比，体积相对小得多。为了使用方便，LED通常都使用树脂包装，做成5mm左右的各种形状，十分坚固耐震。

LED光源方便管理，具有集中控制和分散控制或对点进行可调节性控制等多种方式。通过控制电流调光，不同光色组合以调色，加上控制电路以达到多种动态变化效果。

2.LED照明的应用现状

2003年6月，我国由科技部在“863”计划的支持下，在照明领域及时启动了“国家半导体照明工程”。免费论文参考网。2004年4月，科技部确定工作重点――发展新型照明行业，并确定福建厦门、上海、大连和江西南昌为首批四个国家半导体照明产业基地。通过“863”计划等科技计划的支持，我国已经初步形成从外延片生产、芯片制备、器件封装集成应用的比较完整的产业链。

在刚刚闭幕的2008年北京奥运会上，科技含量最高的场馆――“水立方”外表的绚丽色彩就是来源于LED照明，仅这一项，就比普通照明节电60%以上。国家863计划重大科研课题“国家游泳中心半导体照明规模化系统集成技术研究”和北京市的“LED在国家游泳中心建筑物景观照明上的应用研究”两项科研课题，取得的一系列技术突破，为“水立方”的景观照明提供了坚实的科技支撑。“水立方”采用空腔内透光的照明方式，是目前世界上最大的膜结构建筑的LED景观照明方案。该方案采用单颗1W大功率LED光源，光源具有长寿命、易集成、快响应、利环保、高节能、光分布易于控制、色彩丰富等特点。

据相关报道，目前山东省潍坊市实施了大功率LED照明示范工程,利用自主开发的新型高效节能环保LED路灯,大规模推广应用城市绿色照明系统。已安装大功率LED路灯接近11000盏，在维持道路照度相同(或更优)并满足建设部道路照明标准的前提下显示了非常显著的节能效果,实测与高压钠灯相比节电69%,与金卤灯相比节电70%以上。LED路灯每天节电超过2.4万度,一年节电超过890万度,再加上减排的二氧化硫、二氧化碳和粉尘,社会和经济效益显著。

更多LED照明的相关资料表明，经过2004-2006年的导入期，中国现在已有多个城市正在大力实施LED城市景观与道路照明工程，以节能降耗面对日益严峻的全球能源紧缺形势。

3. LED照明的应用前景

目前，照明消耗约占整个电力消耗的20%，大大降低照明用电是节省能源的重要途径。LED正以其固有的优越性吸引着世界的目光。免费论文参考网。美国，日本等国家及台湾地区对LED照明效益进行了预测，美国55%的白炽灯、日光灯被LED取代，每年可节省350亿美元电费，每年可减少7.55亿吨二氧化碳排放量。日本100%的白炽灯换成LED，可减少1-2座核电站发电量，每年可节省10亿公升以上原油消耗。台湾地区25%的白炽灯及100%日光灯被LED取代，每年可节省110亿度电。

举世瞩目的2008年北京奥运会和2010年上海世博会都不约而同地以围绕绿色节能为主题，这给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。据国内知名研究公司驰昂咨询(Sinotes)近日的预测，在奥运、世博的强力带动下，中国LED照明市场规模将从2007年的48.5亿元快速增长至2010年的98.1亿元。

在全球能源短缺、环保要求不断提高的情况下，凭借LED照明技术的亮度高、使用寿命长、节能、绿色环保等显著优势，伴随LED技术的飞速发展，使LED成为普通照明光源的时日越来越近，必将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后新的照明革命。

参考文献

［1］国家半导体照明工程研发及产业联盟推荐性技术规范 LB/T001―2008

［2］《中国半导体照明产业发展年鉴2006》

篇（11）

(一) 引言

从慢速光的发展起，关于光的相关研究日益涌现，随后我们探索了很多不同的物理计划和媒介，并通过对光和物质相互作用的基本特性的更进一步的理解，以及利用这些相互作用应用到各个方面的可能性的增加，从而激发人们研究光速控制问题的兴趣。毕业论文，相干群振荡。更为特别的是，已经有人建议将慢速光效应应用到光的缓冲上来[2]，但也有人指出，在可以实现的延迟时间和可以容纳的带宽之间的反映问题上，基本物理极限是有折衷的[3]。有两个例子可以说明，一个是对光馈相控天线阵的控制及合成，另一个是对微波滤波器的控制。对实际应用来说，我们特别感兴趣的是，通过使用这种媒介，实现对廉价和小型设备的认识，并允许这些设备其他功能的集成。因此，那些以半导体为基础的设备尤其受到人们的关注。并且，在这些设备结构里慢速和快速光效应的研究上，人们已经做了很多工作。但不幸的是，半导体材料中的电磁感应透明现象是很难被人们所认识的[1]。因此，移相的时间很短，而离散层次结构（它对于实施电磁感应透明的计划是必要的）可以通过利用半导体量子点来被人们所认识。利用现如今的技术所获得的大小波动，将导致这种不均匀的扩大，从而减弱其影响[2]。毕业论文，相干群振荡。相反，人红宝石晶体所表现出的振荡效果（CPO），已经被不同的组数利用，以实现在半导体波导光中的光速控制[6-15]。从最近的评论来看，本文重新认识了CPO的物理效应，并强调了提高相移和频率范围的不同计划。

(二) 慢速光的基本原理

连续波（CW）光束在折射率为n的介质中传播时，其传播速度v =c / n，其中C是真空中的光速。折射率n与该介质中的相对介电常数通过等式相互联系起来。如果信号强度随时间而变化，即信号的频谱具有有限的宽度，那么强度调制的传播速度由群速度所给定，有如下等式:

（1）

其中，Ng表示的是群折射率而w是光的频率。

因此，可以看出，群速度随媒质和频率中相速度的不同而不同，其中的折射率与频率方面存在一阶非零的的导数。如果光的强度被调制了（例如正弦调制），那么群速度由通过设备传输强度模式的速度所描述。在讨论光的放缓问题的时候，我们感兴趣的是由媒质分散所导出的方程组（1）式，既然群折射率的这一部分可能因此而被改变，它就使我们能够控制光的速度。

(三) 相干群振荡（CPO）

CPO所产生的效应依赖于能够激发半导体的外部激光束，它导致了在半导体中载波分配的调制以及随后折射率的分散和改变。毕业论文，相干群振荡。在一般情况下，该效应可以通过建立在四波混频（FWM）理论的频率域来分析。然而，在实际情况下，重要的外部信号是由调制激光束的强度产生的，在动态折射率可以忽略的情况下，该效应可以由时域中的饱和作用来解释[9]。毕业论文，相干群振荡。在波导吸收的理论下（也就是说，存在一个电子吸收（EA）），CPO效应导致了慢速光的产生，对应于相位的延迟，波导的放大，而半导体光放大器（SOA）导致快速光的产生，对应于相位的超前。在这两种情况下，饱和功率和有效载体的周期就分别是功率分配和频率独立性的重要特征。根据激光束和调制频率之间的频率的不同，载波分配的不同动态效应就显得尤为重要。活性层的内部结构（即散装或低维度）会因此成为影响快速和慢速光行为特征的因素。

(四) 级联装置

既然电子吸收（EA）结构显示出的寿命要比半导体光放大器（SOA）结构显示出的寿命短得多（因为SOA存在多载波扫频），那么电子吸收（EA）就成为高频率应用的最佳选择。但另一方面，这种吸收限制了传播力度。解决该问题的一个办法是将上述两种结构结合，这是因为，不同的反应能够受益于EA部分的慢速光效应，而从SOA部分获得增益，并且没有快速光在该部分的抵消作用[11]。此外，通过连接几个这样的结构，可以增加总微波的相位延迟[12]。毕业论文，相干群振荡。图1显示出了照片，并编制了一个多部分的设备原理图和相对应相位变化的测量。

在等高线图中，它作为输入光的强度和反向偏置的功能图。根据图中所显示的，要控制光放缓的程度是可能的，要么通过反向电偏移，要么通过光纤输入光信号强度。对于固定反向偏置，我们观察到一个最佳的强度，这是由于诱导输入信号的饱和度和观察固定光学输入强度

的最佳反向偏置[5]，这也反映了增加电压有源区跌幅的载波扫出时间[9]。在这种特殊情况下，对于SOA部分的固定电流和EA部分的反向电压来说，我们能够获得大约140度的最高相位变化。如果电气偏移允许我们改变反向偏置，绝对相位的变化可能获得进一步增加，最近，这一结论被一个独立部分的波导所论证[13]。

Figure 1.

(五) 光学滤波

人们已经证明，对于强度调制来说，比如双边带，输入信号的相移只取决于动态增益[9，10]。然而，折射率的调制可以通过演示光学过滤前检测来增加相移（即调制一个非零线宽增强因子）[14]。该实验装置如图1所示，波长为1539.46nm的激光被网络分析仪所调制，它通过一个推拉式的Mach-Zehnder强度调制器（MZM）生成了两个边带（红移边带，蓝移边带），并伴随有强大的载体,其中ares=-0.2。经过了大量的SOA检测（这里四波混频效应将导致相位的变化和两个边带的增强），两个边带其中之一（红移边带或蓝移边带）将会在检测前被具有0.1nm带宽的光纤光栅陷波器所阻止。当调制频率大于4GHz时，一个边带可以很容易地被清除，而不破坏或其他边带或载波，通过采用光纤放大器（EDFA）和可变光衰减器（VOA），输入光功率可以调整在-10.3dBm和13.6dBm之间。毕业论文，相干群振荡。实验结果显示，如图所标记的三种不同的情况，即无过滤（黑），阻塞蓝边带和通过红边带（红色），阻塞红边带而通过蓝边带（蓝色）。该结果与以波混合模型为基础的数值模拟相比较，显示出了良好的吻合度。结果表明，绝对相移以及工作频率可以通过阻塞红移边带而大大加强。另一方面，阻断蓝移边带只会导致相移发生微小的变化。这种现象可以通过如下原因解释，即当我们考虑经过波混频后，它导致了两个边带的有效增益和相位变化，因为它不同组成部分之间相位的变化在这里发挥了重要作用。

Figure 2.

(六) 偏振旋转的利用

最后，我们可以展示一个完全不同的方法，该方法通过利用极化效应来实现对微波相移控制，该实验装置如图3所示，波长为1550nm的激光束被网络分析仪正弦调制，它是通过一个 Mach-Zehnder强度调制器（MZM）来确保相反符号转移曲线的TE和TM组件正常运行。利用这种方法，被调制的TE和TM组件之间的相位φ实现了180 °的相移。通过利用SOA（半导体光放大器）中依赖强度的偏振旋转，并在光电检测之前引进偏振选择性的组成部分，我们因此可以控制相移。在实验中，通过引入一种掺铒光纤放大器（EDFA）和可变光衰减器（VOA），SOA的输入光功率可以在- 7dBm的和13dBm之间调节，这将促使SOA信号的偏振旋转[14]。在经过SOA以后，通过网络分析仪，我们用一个偏振控制器（PC3）和偏振分光镜（PBS）来选择需要被检测的偏振性。SOA的源电流固定在160毫安，调制的射频功率为0dBm。测量结果表明，该相位可以通过输入光功率和大约150 °的相移控制而不断的调整，它所获得的高调制频率高达19 GHz。

Figure 3.

(七) 结论

我们已经介绍并展示了控制强度调制光信号相移的不同计划，它建立在半导体光波导中慢速和快速光效应的基础之上。我们发现，通过级联设备或利用光学过滤设备可以进一步增强活动区域中混合波的基本作用。此外，我们可以实现移相器，方法是在两个光场偏振元件上引入不同的相移，并通过利用非线性偏振旋转效应不断交换它们之间的相移。在这个时候，最大的相移达到了我们所要求的180 °并且能够获得高达20 GHz频率。为了足够灵活的实施相控天线阵和微波滤波器，相移的控制应该被进一步增加到360°，并且可根据实际应用增加额外的要求。

【参考文献】

[1]L. V. Hau, S. E. Harris, Z.Dutton and C. H. Behroozi, “Light speed

reduction to 17 meters per second in anultracold atomic gas.” Nature

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