
引言:半导体行业的发展是非常迅速的,而且这方面的人才也很稀缺。尤其是在信息技术发展的今天,半导体产业对于整个社会而言都有着举足轻重的作用,那么半导体产业对社会的进步到底有着怎样的影响呢?
对通讯技术的作用其实人们经常使用的电脑很多时候都是一个简简单单的组装里面最重要的就是那个芯片芯片就相当于说是电脑的大脑,如果说没有芯片的话,电脑就像是一个简单的机器,是没有办法实现智能化 *** 作的。而芯片就是我们所说的集成电路必须要制作在半导体上面,半导体是最合适实现晶体管的材料,其实集成电路就可以看成是无限缩小的电路,人们在家庭生活中也可以看到很多电路的。但是这些电路体积都太大了,对于电脑这种高度集成化的机器来说是没有办法适应的,于是就通过半导体来搭载机体管材料,从而形成了集成电路,集成电路里面就可以形成各种各样的指令来让电脑完成各种各样的任务。所以说现代智能计算机的发展离不开集成电路的发展,也就离不开半导体的发展,半导体的制作工艺是集成电路以及计算机发展的重中之重,如果说没有掌握这项工艺的话,那就相当于自己没有办法制作出一个聪明的电脑。
对于材料科学的作用实际上半导体的发展也是经历了很多阶段的刚开始的半导体材料为元素半导体,这个时候半导体刚刚发现,而且主要是以硅材料为主的元素。半导体之后人们又制作了一个化合物半导体化合物,半导体的体积更小,而且效应更强。后来又发明了一个氮化物为主的半导体材料,这个半导体材料的材质是更好的,所以也体现了材料科学的发展。
全球百大半导体企业中国多达42家,我国缘何这么重视半导体的发展首先是因为半导体本身就是制作电子芯片的核心材料,其次就是半导体的技术提升意味着整体的科研水平的提升,再者就是如果没有充足的高质量芯片就没有足够智能化的时代,另外就是如果一些半导体需要受制于人就会影响到中国的长期发展目标,需要从以下四方面来阐述分析全球百大半导体企业中国多达42家,我国缘何这么重视半导体的发展 。
一、因为半导体本身就是制作电子芯片的核心材料
首先就是因为半导体本身就是制作电子芯片的核心材料 ,对于半导体而言本身就是制作电子芯片的重要材料,通过半导体可以生产高水平的芯片来满足国内的一些互联网公司的发展需求。
二、半导体的技术提升意味着整体的科研水平的提升
其次就是半导体的技术提升意味着整体的科研水平的提升 ,对于半导体而言如果整体的质量得到提升那么我们国家的科研水平也会得到提升,这样子有利于国家整体的发展质量的提升。
三、如果没有充足的高质量芯片就没有足够智能化的时代
再者就是如果没有充足的高质量芯片就没有足够智能化的时代 ,对于高质量芯片而言可以更好的构建一个智能化的时代,从而迎合很多人民群众的发展需求。
四、如果一些半导体需要受制于人就会影响到中国的长期发展目标
另外就是如果一些半导体需要受制于人就会影响到中国的长期发展目标 ,这样子我们国家才有充足的底气来发展,从而更好的构建一个和谐的社会。
中国应该做到的注意事项:
应该提升整体的核心竞争力。
因为超导体没有电阻,在电流流过时就不会因为发热而损失电能,因此采用超导电线可以实现远距离无损耗输电,这样电站就可以远离居住区,使我们的生活区更加洁净。 超导体中每平方厘米可以流过几十万安培的强大电流,因而可产生很强的磁场而且消耗的电能很少。日本用超导体产生17。5万高斯的强磁场,加上冷却用电也仅为15KW。这种强磁场是实现受控热核反应的关键之一。 用超导体制成的超导发电机的功率可比目前发电机高100倍以上;超导磁悬浮列车的时速每小时已达550公里;高速超导电子计算机的计算速度每秒可达几百亿次以上。 超导体有可能为我们这个世界带来新的技术革命,所以目前世界各国都把超导研究列为重点攻关项目,以期早日迈入超导时代。迄今为止,已有8位科学家因为研究超导体而获得了诺贝尔奖。 半导体材料 我们日常用的铜、铁、铝等,都很容易导电,因而叫做导体;而橡胶、塑料等几乎不导电,因而叫做绝缘体。如果某物质不是导体,那它就一定是绝缘体吗?答案是否定的。在导体和绝缘体之间还存在大量半导体,其导电能力居中,并且随温度升高而增大,随温度下降而减小。 半导体分三种:本征半导体、p型半导体和n型半导体。 不含杂质的纯净半导体叫本征半导体,它的导电能力很差。为了提高纯质半导体的导电能力,常常在本征半导体中掺入少量杂质。如在硅中掺入硼,硅原子周围就形成可移动的空穴,这就是P型半导体;如果在硅中掺入磷, 材料中就会出现多余电子,这就是n型半导体。它们各有自己的特性,常常联合使用。人们为了获得所需要的半导体,就必须制得纯净的本征半导体。 目前,人们所获得硅的纯度已达14个9,即99。999999999999%。这是人类材料史上的一个奇迹。 半导体材料有许多奇妙用途,在各个领域发挥重要的作用,无论是收音机、电视机,还是大型计算机、工业电气化系统,都离不开半导体材料。 半导体材料是制造电子元件的主要材料,而我们用的收音机、电视机、电子游戏机以及工业用的电子计算机、机器人等,都是由无数的电子元件构成的。半导体材料制成的电子元件不仅功能强、效果好,而且重量轻、寿命长、耗电省。1946年,美国研制出世界上第一台电子计算机,使用了18000个真空电子管,1500个继电器,重量达30吨,占地面积170平方米,真是一个庞然大物。而现在运算速度比它快得多的微型计算机,还没有一张书桌大。 电子元件的发展已经历了四个时代,1947年美国的布拉坦和同事制成了晶体管,这是第一代。晶体管因性能优于电子管而被广泛使用。1962年,在一小块硅片上制成了几个元件组成一个小型电路,这就是小型集成电路。集成电路体积小而功能大,因而迅速发展起来。1965年发展到中规模集成电路,指甲大的一块硅片上可制作上百个元件。1968年出现了大规模集成电路,在5~7平方毫米的硅片上制成了上万个元件。1979年日本在6平方毫米的硅片上制成了15万个元件,这就是超大规模集成电路。目前人们正在研制三维集成电路。前几代集成电路都是平面式的,像一排排的平房。而三维集成电路则像高楼大厦,在一层元件上再重叠一层元件,这样,每个元件与周围元件的联络构成一个空间网络,便于信息的传递和处理。用这种三维集成电路也许可以模拟人脑的思维,如果是这样,那么我们就可以制造出会思考、会自行解决问题的机器人了。 半导体材料具有良好的光电转换效应,是制造光电电池的好材料。有了廉价高效的光电电池,我们才能充分利用清洁的太阳能。有些半导体材料的温差电动势很大,能直接把热能转换为电能。这种温差发电机适用于缺电的边远地区。在宇宙飞行器、导航设备上也用到它。 半导体材料还用于制造激光器。激光方向性好,能量集中,在现代各个行业都得到广泛应用。大功率的激光武器为各国所重视。用半导体制成的发光二极管,在光纤通讯方面有重要用途。光纤通讯比微波通讯效果更好,一条光缆可载上亿门电话。人们预计,光计算机将比电子计算机运算速度快几十倍。 半导体材料经过几十年的发展,已历经三代,最早人们用锗,但锗元件的寿命和效果都不大理想,人们转而重视开发硅,目前硅已成为应用最广泛的半导体材料。为了在高温、高频领域取得进展,人们又看重砷化镓。它是砷在高温下和镓结合生成的化合物,是高频、高温电子元件的理想材料,它必将在巨型计算机、高效机器人、激光、光纤通讯等方面发挥重要作用欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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