方松涛

摘要：对于一个国家的工业发展来说，提高材料的技术水平也就是在提高国家的工业水平，所以世界上各个国家都对材料技术的发展十分重视，并加大资源投入。在如今的世界材料科学研发的高精端领域，关于半导体的光电信息材料研发是非常重要的研究方向，这个方向涉及到半导体材料的两种性能，分别是电子性能与光子性能，光电信息材料在新时代中具有可观的潜力，不仅能够促进社会的进步，还能提升人们的日常生活质量。因此，本文将基于光电信息材料的几种主要的技术材料，进行加工工艺和材料的相关分析。

关键词：半导体材料;功能性材料;光电信息

经过多年的发展，光电信息的技术已经取得了比较可观的进步，应用领域也比较广泛，比如国家的工业领域和社会生产领域等，在很大程度上提高了社会经济的发展[1]。光电信息材料的发展水平以及选择对光电信息技术的发展进程有非常重要的作用，材料的进步对技术的发展有重要的影响。

1光電信息材料的种类

1.1半导体光电信息材料

半导体实际上就是介于绝缘体材料和导体材料之间的材料，一个明显的特征就是可以将电能转化为其他的能量，比如光能等，还能将其他能量反转为电能。如果对半导体材料进行相应的处理，那么可对信号进行放大，目前对于半导体材料的研究已经成为了材料领域的研究重点，并且投入到的资源越来越多，不过，目前现有的半导体材料在光电领域中的能量转化内容存在一定的不足，这在一定程度上阻碍了半导体材料的发展。目前，半导体材料主要有两种，分别是量子级连激光器材料与硅材料。

在半导体材料的两种主要材料中，硅材料的应用分为比较广，因为硅材料具有比较优秀的光电转化性能，所以太阳能板的制造材料一般都是硅材料，而且硅材料在电子信息等领域也有很广泛的应用，绝大部分芯片都是硅材料制成的，在很大程度上促进了集成电路的发展[2]。不过，值得注意的是，在尺寸方面，硅材料是比较严格的，如果硅材料的储存过小，那么就会影响其信息等储备效率以及储备份额。但是如果硅材料的尺寸过大，就会影响材料的均匀性，这样会对信息的传输效率产生极大的影响，无法满足新时代人们对信息传输效率的要求，因此，纳米级别的硅材料是发展下一阶段电子信息技术的关键。

进入新世纪以后，国内电子信息技术得到了飞快的发展，国内的互联网相关用户的数目不断攀升，人们对于信息传递以及电子通信的要求也随着时代的发展不断提升。因此，半导体材料的另一材料，量子级连激光器材料得到了比较大的发展空间，这种材料不仅在军工领域深受青睐，还在半导体材料的诸多应用领域解决了很多难题，促进了半导体材料的发展。

1.2 纳米光电功能材料

目前，半导体的光电信息材料的发展方向之一是向着纳米级别发展，在通信领域中，纳米级别的光电材料在很多方面都有了新的特征，比如光、热和电三个方面[3]。而且，纳米级别的光电材料还具有一定的小尺寸效应，在极小的空间中包含很多粒子，所以纳米级别的材料具有很强的适用性和实用性，还具有很强的光电转化效率，应用前景也很广泛。

1.3光折变功能材料

在功能材料中，可以根据光电效应对光的折射率进行调整，从而实现光折变动的功能，在应用过程中，光折变动的材料可以很快进行光学信息等储存以及处理。所以，在光学的信息处理领域中，这种材料的应用前景很广泛，而且能够产生比较大的积极影响。

2光电信息材料的加工工艺

制作光电信息材料所使用的方法基本上都是气相沉积法，不过，气相沉积法具有不同的原理，因此可根据远离的不同，将气相沉积法分为如下三类。

2.1物理气相沉积法

物理气相沉积法指的是沉积材料是原材料，使用专业设备，运用高速的等离子撞击原材料，然后原材料会因为撞击产生一定的溅射，溅射出来的原材料原子会落到基片上，不过，这样会形成一定的误判现象，在管道施工过程中会影响到修建的进度，而且降低修建计划的修建质量，所以，在管道施工的过程中，为了减免此类影响，应该严格遵循国家颁布的相关标准规范以及相应的政策[4]。现阶段，气相沉积法的物理法的应用领域比较少，大部分都是应用在半导体材料的制造上，通过这一方法制造的半导体光电信息材料的质量是比较高的。

2.2化学气相沉积法

气相沉积法的化学方法指的是沉积材料也是原材料，但是不是使用高速的等离子撞击，而是在一个密闭的空间中，注入能够与沉积材料发生相应化学反应的气体，使得沉积材料能够形成对应所需要的光电材料[5]。不过，此类方法的要求比较严格，不仅要保证空间的高温，还要严格保证密闭空间的封闭性，才能让制作而成的材料具备高质量。

2.3等离子体化学气相沉积法

气相沉积法的等离子体化学法的工作原理是根据利用等离子体本身具有的薄膜气态物质发生的一定化学反应，可以在一定程度上提升化学反应的效应，从而能够在制造过程中获得比较高质量的光电信息材料，常用这种方法制造纳米级别的硅复合薄膜，在相关领域的应用较为广泛。

结语

综上所述，发展光电信息技术的一大先决条件是相应的材料技术有所突破，虽然现有的材料技术已经取得了比较优秀的成果，比如制造出了比较先进的纳米级别的具有光电功能的材料与光折变功能的材料，促进了材料水平的提升。但是，制造这些先进材料所需花费的成本比较高，目前还不具备广泛普及的可能性，所以在未来的材料发展领域中，如何降低材料的制造成本是材料研究的重要方向。

参考文献

[1]高琨，秦伟，郝晓涛，解士杰.有机半导体激发态的量子调控[J].科学通报，2021，66（16）：1983-1997.

[2]麦玉冰，谢欣荣.第三代半导体材料碳化硅（SiC）研究进展[J].广东化工，2021，48（09）：151-152+155.

[3]王涛.半导体光电信息功能材料的研究探讨[J].电子世界，2019（03）：70-71.

[4]赵恒，徐长安，谷泉宏.半导体光电信息功能材料的研究进展[J].山东工业技术，2016（03）：248.

[5]赵涵斐.几种光电信息功能材料的研究进展[J].计算机光盘软件与应用，2014，17（06）：150+152.