侯美玲

摘要：半导体材料是一种位于非导体与导体之间的一个特殊物质，他有着较低的电阻率，通过对半导体材料进行加工后能够制造出电子管、集成电路、晶体管、发光二极管等，对于网络、计算机、通讯等多个行业发展有着极其重要的作用。因为我国近些年来经济发展速度较快，所以使得电子类产品生产数量也不断的增加，半导体材料出口贸易额出现明显提升的情况。现如今，半导体材料应用于生产的情况，成为对国家综合国力进行衡量的主要标志。

关键词：半导体材料;电子科学;发展趋势;主要情况

引言：在当前社会发展过程中，半导体仍然处于一个重要的地位，成为现代电子科学工业发展的基础产品。在现代社会发展过程中，半导体材料经过多年发展，也发生极大的变化，比如在第一代半导体材料中，主要是以硅与锗为代表，到了当前的第三代半导体材料中，这就使得原有的半导体材料性能有了一定提升。笔者希望通过本次探讨，能够为日后半导体材料应用提供参考。

一、电子科学技术当中半导体材料发展背景

硅与锗是最具有代表性的第一代半导体，因为研发时间较长，因此其有着储存量大、成熟稳定制作工艺等特点，因此受到人们的欢迎与应用。在电子科学发展的初期阶段，半导体材料发展并不是十分的顺利，最早被应用在半导体材料制作时的元素为锗，但是因为锗有着十分活泼的化学性质，极容易与半导体设备当中其他材料发生氧化反应，因此就演变成具备较为稳定化学性的氧化锗，这种情况也会影响到锗的导电能力。与此同时锗有着极低的产量，对当时半导体材料发展造成影响。到了上个世纪80年代，因为红外光学领域技术得到突飞猛进发展，这就使得锗这类半导体材料在该领域中得到广泛的应用，随后人们也将其应用在太阳能电池领域当中。随着人们对于科学进行深入的研究，并且对于半导体材料有着更加深化的认识，逐渐研发出第三代、第二代半导体材料，特别是在第二、第三代半导体材料中，因为有着高热导率、宽禁带、高的击穿电场、高电子饱和性、高抗辐射能力、高速率等多个特点，因此受到各行各业的欢迎与应用。

二、在电子科学技术中关于半导体材料主要特点

半导体材料主要是位于绝缘体与导体之间一种具备特殊特征的材料，通常被应用于制作各种电子器件。在当前阶段人们所使用的半导体材料中，主要是以化合物半导体、元素半导体、固溶半导体为主。根据当前已经发现的元素，凡是存在半导特征的元素，基本上都位于元素周期表当中的非金属元素与金属元素之间，并且有着极不稳定的化学特征，且在使用过程中十分的复杂。在制作半导体材料时，主要使用的是硅和锗，但是因为单元素半导体材料存在局限性，所以为了保证其得到更好的应用，人们开始研究出化合物半导体。与传统的元素锗和硅元素相比，化合物半导体材料具备低功耗、高速率、抗辐射、多功能等多个优势，因此得到广泛的应用。在这个其中最受人们欢迎的化合物半导体材料是以砷化镓、氮化镓、碳化硅、锑化铟等。固溶半导体使用的是两个及以上元素共同组成的固体溶液，且具备半导体特征的物体。固溶体半导体材料主要是对于元素化学价键进行相应的设计，并且按照相应的比例配制而成。通过控制好固溶的浓度，来改变固溶半导体所具备的特性，以此为半导体材料提供多元化的选择。

三、电子科学技术中关于导体材料应用现状

（一）光子晶体

光子晶体作为一种具有微结构且由人工加工的半导体材料，随着世界各国电子技术高速发展，光子晶体已经被应用在多个产品当中，但是众多电子产品对于芯片水平、质量、安全等提出了更高的要求，电子产品因为受到自身重量与体积等限制，难以在生产工艺与技术上实现突破，所以应用什么样的方式提高光子晶体材料应用水平，成为当前一项重点问题。

（二）砷化镓

砷化镓单晶材料在微型电子与电光材料中得到相应的应用，并且取得良好效果，这主要是因为砷化镓单品材料具备较强的抗腐蚀性与抗高温特点。随着各国科技高速发展，砷化镓单晶材料被应用在不同的电路当中，

（三）半导体硅材料

半导体硅材料也在多个领域得到了应用，并且对于拉动社会进步，促进经济发展起到了不可替代的作用。比如在我国大部分电子产业当中，特别是大规模的集成电路中，多是以半导体硅材料作为基础进行应用与研发的。

四、电子科学技术当中半导体材料发展趋势

半导体硅材料作为上世纪90年代被应用最為广泛的材料，也是第一代半导体材料。随着科技发展、新材料研发手段加强，随后不断研发出全新的半导体材料，由此在促进社会进步、拉动经济增长方面起到了不可替代的作用。比如砷化镓材料作为具有标志性的第二代半导体材料，以氮化合物为代表的第三代半导体材料。随着科技发展，半导体材料具备大尺寸、完整性、多功能等特点。所以在本文中，笔者将从下述几个方面入手，探讨我国应当全面发展的半导体材料。

（一）对于砷化镓化合物进行全面发展

从应用水平与提炼技术角度来看，我国砷化镓化合物的发展情况与世界发达国家相比，仍存在极大的差距。从政府层面来讲，应当起到相应的引导作用，以此可以保证我国砷化镓化合物研发企业采用强强合作、强强联手的方式，通过整合技术优势与资源优势，对于我国砷化镓化合物材料能力进行提高与优化，这样也能为企业带来相应的社会效益与经济效益。

（二）发展新型的硅材料

半导体硅材料作为传统半导体材料，在多个领域得到了广泛的应用，所以对于我国来说，需要利用新技术做好半导体新型硅材料研发工作，不断缩小与发达国家之间的差距。比如通过加大投入力度，将理论与实际联合起来，培养出更多优秀的研发人才，特别是培养出可以操作新型技术、新型高科技硅材料提取设备的专业人才，由此可以提高我国电子科学技术质量与水平，并且保证我国经济重新散发出光芒，为我国经济发展贡献力量。

（三）一维微结构与超晶管共同发展

在电子产品发展与集成电路应用过程中，人们对于半导体材料有着更高需求量，为了满足市场需求，我国需要从自身做起，主动引进国外一些先进提炼技术，同时在原有的基础上做好创新。特别是创新传统晶体管生产模式，从我国当前经济水平出发，不断提高一维微结构材料与超晶管应用水平与研发程度，虽然我国对于一维微结构半导体材料仍处于一个不断探索的阶段，但是我们需要明白研发所具备的价值与意义，因此我国需要集中更多的物力、人力、财力来提高新型半导体材料研发力度，以此可以促进我国经济更好发展，满足人们生活所提出的各项要求。

五、结束语

综上所述，对电子科学技术当中半导体材料未来所具备的发展趋势进行认真仔细的分析后，笔者发现，通过深入了解有利于我国从当前研发成果入手，将国外先进材料引进其中做好吸收、消化、创新、研究，全面提高我国半导体材料研发水平与质量，最终可以推动我国社会进步，拉动经济发展。

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