急求资料！！关于氧化锌的半导体材料！！

半导体材料：氧化锌半导瓷 化学式：ZnO 基本概况：ZnO(氧化锌)是一种新型的化合物半导体材料Ⅱ一Ⅵ宽禁带(E =3．37eV)。在常温常压下其是一种非常典型的直接宽禁半导体材料，稳定相是六方纤锌矿结构，其禁带宽度所对应紫外光波长，有希望能够开发出蓝绿光、蓝光、紫外光等等多种发光器件。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能，在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。 晶体数据：针状体根部直径 (µm) 0.1～10 比热 (J/g·k) 5.52 耐热性能 (℃) 1720(升华） 真实密度 (g/cm3) 5.8 表观密度 (g/cm3) 0.01～0.5 粉体电阻率 (Ω·cm) 104～109 介电常数 (实部) 4.5～30 介电常数 (虚部) 20～135 拉伸强度 (MPa) 1.2×104 d性模量 (MPa) 3.5×105 热膨胀率 (％/℃) 4×106 氧化锌空间结构 电镜下的氧化锌半导体材料 制备方法：纯氧化锌是煅烧锌矿石或在空气中燃烧锌条而得。氧化锌结晶是六角晶系，晶格常数α=3.25×10-10m，c=5.20×10-10m。室温下满足化学计量比关系的氧化锌晶体或多晶体中导电载流子极少，具有绝缘体的性能。在空气中经高温处理后，将会因氧的过剩或不足而成为偏离化学计量比关系的不完整晶体，即含有氧缺位或氧填隙锌的非化学计量比结晶，使自由电子或空穴大大增多，氧化锌由白色绝缘体变成青黑色半导体。当在氧化锌中加入适量的其他氧化物或盐类,如Bi2O3、Sb2O3、Co2O3、MnO、Cr2O3、Al2O3或Al(NO3)2等作为添加剂，按一般的陶瓷工艺成型烧结，可以制得氧化锌半导瓷。理论模型:六方纤锌矿结构是理想的氧化锌，对称性C6v-4、属于P63mc空间群，品格常数C=O．521 nm，Y=120 ，a=b=O．325 nm，α=β= 90。。其中c／a较理想的六角柱紧堆积结构的1．633稍小为1．602。其它方向的氧ZnO键长为O．197 nm，只有c轴方向为0．199 nm，其晶胞由锌的六角密堆积与氧的六角密堆积反向套够而成。本文所有的及孙模型都是以超晶胞为基础的模型。我们可以看出，在氧化锌中的配位体是一个三角锥，锥顶原子和中心原子的键长与锥面三个原子的键长相比要稍大，其棱长小于底面边长。所以，ZnO 四面体为晶体中02-一配位多面体，O2-与Zn 配位情况基本相同。 计算结果：利用实验晶格参数对理想的ZnO晶体的电子结构进行了计算。其中包括总体态密度，能带结构，分波态密度。图3，图4，图5为计算结果。用其他理论方法计算的结果与本文计算结果相符合。我们可以从图3，图4，图5中看出，基本上，ZnO的价带可分为两个区域，分别是-4．0～0 eV的上价带区以及一6．0～L4．0 eV的下价带。很显然，ZnO下价带区则主要是Zn3d态贡献的，而上价带区则主要是由02p态形成的。在一18 eV处由02s态贡献的价带部分，与其他两个价带由于之间的相互作用相对较弱，本文不做相关讨论。对于主要来源干Zn4s态贡献的导带部分，从Zn4s态到02p态电子具有明显的跃迁过程，氧位置处的局域态密度的引力中心受到影响向低能级方向移动，这就表明了，理想ZnO是一个共价键较弱，离子性较强的混合键金属氧化物半导体材料。组成：这种半导瓷由半导电的氧化锌晶粒及添加剂成分构成的晶粒间层所组成，其理想结构模型如图。由于每一个氧化锌晶粒和晶粒间层之间都能形成一个接触区，具有一般半导体接触的单向导电性，所以两个晶粒间存在两个相反位置的整流结，一块氧化锌半导瓷片是大量相反放置的整流结组的堆积。 图6：氧化锌半导瓷空间结构氧化锌半导瓷的伏安特性：当外加电压于这种材料时，低电压下，由于反偏整流结的阻挡作用，材料呈高阻状态，具有绝缘性能。当电压高达一定值时，整流结发生击穿，材料电阻率迅速下降，成为导电材料，可以通过相当大密度的电流。图7：氧化锌半导体瓷的伏安特性 作用：氧化锌半导瓷的非线性电压电流关系。利用这种对称的非线性伏安特性可以制成各种电压限幅器、能量吸收装置等，如电力系统的过电压保护装置，特别是由于这类材料低电压下的电阻率高，因而在长期工作电压下漏电流小、发热小，可以做成不带火花间隙的高压避雷器；而高电压下电阻低、残压小，能把过电压限制在更低的水平上，使电网和电工设备的绝缘水平有可能降低，特别是在超高压电网，这一点更为重要。拓展：稀磁半导体材料（Diluted magnetic semiconductors，DMS）稀释磁性半导体简称稀磁半导体(Diluted Magneticsemi Conductors,DMS),是利用3d族过渡金属或4f族稀土金属的磁性离子替代Ⅱ2Ⅵ族、Ⅳ2Ⅵ族、Ⅱ2Ⅴ族或Ⅲ2Ⅴ族等化合物半导体中的部分非磁性阳离子而形成的新型半导体材料,又可称为半磁半导体(Semi Magnetic Semi Conductors,SMSC)材料或半导体自旋电子材料。之所以称为稀磁半导体是由于相对于普通的磁性材料,其磁性元素的含量较少。这类材料由于阳离子替代而存在局域磁性顺磁离子,具有很强的局域自旋磁矩。局域顺磁离子与迁移载流子(电子或空穴)之间的自旋2自旋相互作用结果产生一种新的交换相互作用,使得稀磁半导体具有很多与普通半导体截然不同的特殊性质,如磁性、显著的磁光效应和磁输运性质。稀磁半导体能利用电子的电荷特性和自旋特性,即兼具半导体材料和磁性材料的双重特性。它将半导体的信息处理与磁性材料的信息存储功能、半导体材料的优点和磁性材料的非易失性两者融合在一起,这种材料研制成功将是材料领域的革命性进展。同时,稀磁半导体在磁性物理学和半导体物理学之间架起了一道桥梁。ZnO作为一种宽带隙半导体,激子束缚能较高(60meV),具有温度稳定性好、光透过率高、化学性能稳定,原料丰富易得、价格低廉等优点,并且过渡金属离子易于掺杂,可制备性能良好的稀磁半导体,因而成为目前稀磁半导体材料的研究热点。 国内研究以及原理：近年来，由于1i掺杂的Zn()材料可能同时具有铁电性和铁磁性，国内很多研究者都对它进行了研究。南京大学的宋海岸等制备了Ni、I』i共掺的ZnO薄膜，发现由于Li掺杂引入了空穴，使铁磁性减弱 ]。北京航空航天大学的李建军等制备了I Co共掺的ZnO纳米颗粒，实验发现，当掺杂浓度少于9 时体系的铁磁性会增强，其原因是掺入后形成了填隙原子，电子浓度明显增加，使得束缚磁极子浓度增加，且磁极子之间容易发生重叠，最终导致铁磁耦合作用增强。武汉大学的C W Zou等制备了Mn、Li共掺杂的ZnO薄膜，研究了不同Mn掺杂浓度的ZnO样品。但这些研究中对Li、Mn共掺杂ZnO陶瓷的磁性研究并不常见。 应用现状与前景展望(1)改变组分获得所需的光谱效应通过改变磁性离子的浓度可得到所需要的带隙,从而获得相应的光谱效应。由于其响应波长可覆盖从紫外线到远红外线的宽范围波段,这种DMS是制备光电器件、光探测器和磁光器件的理想材料。在Ⅲ2Ⅴ族宽带隙稀磁半导体GaN中掺入不同的稀土磁性元素可发出从可见光到红外的不同波长的光,加上GaN本身可发紫外光,因此掺稀土GaN材料可发出从紫外到红外波段的光,如在GaN中掺Er可发绿光,而掺Pr可发红光等。1994年Wilson等[24]在掺Er的GaN薄膜中首次观察到1.54μm的红外光荧光。1998年Steckl等采用Er原位掺杂方法首次获得绿光发射[25],掺Er的GaN的另一个重要特性是其温度猝灭效应很弱,这对于制备室温发光器件非常重要。后来红光和蓝光器件相继研制成功,这些都可以作为光通信和光电集成的光源。(2)sp2d交换作用的应用利用DMS的巨法拉第旋转效应可制备非倒易光学器件,也可用于制备光调谐器、光开关和传感器件。DMS的磁光效应为光电子技术开辟了新的途径。利用其磁性离子和截流子自旋交换作用(sp2d作用)所引起的巨g因子效应,可制备一系列具有特殊性质的稀磁半导体超晶格和量子阱器件。这种量子阱和超晶格不仅具有普通量子阱和超晶格的电学、光学性质,而且还具有稀磁半导体的磁效应,因此器件具有很多潜在的应用价值。利用磁性和半导体性实现自旋的注入与输运,可造出新型的自旋电子器件,如自旋过滤器和自旋电子基发光二极管等。(3)深入研究自旋电子学,推动DMS的实用化自旋电子学是目前固体物理和电子学中的一个热点,其核心内容是利用和控制固体,尤其是半导体中的自旋自由度。近年来以稀磁半导体为代表的自旋电子学的研究相当活跃,各国科研机构和各大公司都投入了巨大财力和人力从事此领域的研究。利用具有磁性或自旋相关性质的DMS基材料可制出一类新型器件———既利用电子、空穴的电荷也利用它们的自旋。这些新材料和人造纳米结构,包括异质结构(HS)、量子阱(QW)和颗粒结构一直是一些新型功能的“沃土”———与自旋相关的输运、磁阻效应和磁光效应。自旋电子学可用于计算机的硬驱动,在计算机存储器中极具潜力。在高密度非易失性存储器、磁感应器和半导体电路的集成电路、光隔离器件和半导体激光器集成电路以及量子计算机等领域,DMS材料均有重大的潜在应用。但上述以稀磁半导体为基础的自旋电子器件的研制尚处于起步阶段,距实用化还有很长的路程。自旋电子学与自旋电子学器件研究的深入,将加深DMS机理的研究和理论的探索,推动DMS的实用化过程。(4)室温DMS的研究为了应用方便,需要开发高居里温度(Tc)的DMS材料(高于室温)。室温下具有磁性为磁性半导体的应用提供了可能。扩展更多的掺杂磁性元素或生长更多种类材料来提高DMS材料的居里温度是当前的首要问题。近来Hori等成功掺入5%Mn在GaN中,获得了高于室温的Tc报道表明(Zn,Co)O的居里温度可达到290～380K[26]。Dietl等[6]采用Zener模型对闪锌矿结构的磁半导体计算表明,GaMnN和ZnMnO具有高达室温的居里温度,该计算结果对实验研究提供了很好的理论依据。但是,如何将磁性和半导体属性有机地结合起来仍然是值得进一步研究的问题。

长电 科技 （600584）2020年半年度董事会经营评述内容如下：

一、经营情况的讨论与分析

（一）报告期内公司总体经营情况

报告期，受新冠肺炎疫情影响，全球半导体行业呈现低迷状态，市场调查机构Gartner预估，2020年全球半导体收入预计降至4,154亿美元，较2019年下降0.9%。公司管理层围绕董事会提出的年度经营目标，攻坚克难，持续严格的疫情防控措施，保障员工 健康 安全生产，境内外所有厂区实现“零感染”，同时紧密追踪客户和市场需求，提供高端定制化封装测试解决方案和量产支持，为上半年营收及净利润创 历史 新高奠定了坚实的基础。

报告期，公司实现营业收入119.8亿元，比上年同口径营业收入增长49.84%；归属于上市公司股东的净利润3.7亿元，上年同期为-2.6亿元；净资产收益率2.84%，同比增加4.97个百分点；毛利率14.6%，同比增加3.5个百分点。公司上半年营收同比大幅提升，主要来自于国际和国内的重点客户订单需求强劲。同时，各工厂持续加大成本管控与营运费用管控，调整产品结构，推动盈利能力提升。

公司管理层在董事会的带领下，不断强化管理，改善财务结构，积极推动组织架构变更。通过实施一系列的整合、调整以及国际化骨干人才引进等举措，进一步强化集团下各公司间的协同效应，技术能力和产能布局，以更加匹配市场和客户需求，提升公司整体盈利能力。报告期，对公司各项资源的共享整合逐渐取得成效，管理效率在精简组织架构的配合下得以提升，各项主要财务指标与上年同期相比均有大幅改善。

其中，中国区工厂，质量与服务持续改善，长电先进第四次荣获“TI最佳供应商”奖，是中国大陆地区唯一获得该奖项的封测公司；星科金朋江阴工厂车载涉安全产品进入小量产阶段，上半年进出口额在江阴市进出口排名第一。江阴厂区建筑面积超4万平方米的新厂房顺利结构封顶。

海外工厂中，韩国厂营收创 历史 新高， 汽车 电子业务的销量显著增长，5G等新兴市场业务在主要客户中快速增长。新加坡工厂克服疫情的不利影响，密切配合重点客户的新产品投产，通过提升工厂的产能利用率，缩短产品交付周期，精简组织架构以提升管理效率等手段，大幅减亏，有望从减亏、止亏至迈向盈利。

（二）下半年展望及公司主要经营计划

公司在2020年面临的挑战依然巨大：国内外经济形式依然复杂多变；中美贸易争端依然存在不确定性，特别对国内龙头客户及产业链带来的深远影响；星科金朋持续盈利能力需要继续加强；公司的资源共享整合还需要持续改进等。2020年下半年，在完成董事会制定的2020年经营目标的前提下，公司将继续深化总部功能整合，加大先进封装工艺及产品的研发投入，积极搭建设计服务新业务平台，不断强化长电 科技 核心竞争力并在工厂端落实：

1、精益生产，优化成本和运营计划管理

盈利能力的持续提高是长电发展的根本，公司将继续做好降本增效工作，努力让公司2020年国内工厂及星科金朋均实现盈利。为了更好优化工厂管理，公司在集团层面成立“精益生产”工作小组，协同各工厂推进精益化管理；同时设立集中需求管理职能模块，强化供需管控，降低多余库存，提高库存周转率。

2、提升客户价值，强化各事业部门核心竞争力和成长战略。

公司将进一步梳理核心产品、重点客户资源，精简销售架构，整合资源，集中化管理，建立差异化销售服务体系，细化客户计划以提供精准价值服务。对于重点客户，通过“客户满意化”项目，集中资源强化各层次的全方位支持与合作，提供价值服务。对于潜在重点客户，通过聚焦快速增长应用的技术路线图，结合各事业部门的核心竞争力，明确成长战略，筛选重点培养对象，锁定长期发展合作。

3、强化研发战略，加速先进制程和新业务平台的应用

公司将持续加强研发投入，强化中国和韩国研发中心的同步研发能力，发挥专利优势，确保技术、产品的研发处于行业内领先地位。此外，公司将升级中国研发中心的功能，推动研发能力向上海的战略倾斜，更加贴近客户和海内外技术合作伙伴，并以中国区研发中心为技术窗口，协同各工厂的工程技术力量，实现设计仿真测试、工艺集成与产品开发相辅相成，加强端到端的联合开发工作。

4、优化人力资源系统，促进人才培养和企业文化品牌建设

在2020年，继续深化发展人力资源，制定全集团人力资源发展规划，加快人才队伍建设，同时优化公司激励体系和绩效考核机制，提升公司内部协调效率，人力资源使用效率，尊重人才、用好人才，不让奋斗者吃亏，建立高效的执行力，进而提升公司整体运营效率。

二、可能面对的风险

我国集成电路产业发展有国家产业政策的支持，有巨大的内需市场依托，但集成电路市场智能手机、平板电脑，以及诸多移动产品市场趋向成熟，增长趋缓，价格竞争日趋激烈，5G、新一代虚拟现实、无人驾驶、工业机器人、物联网等市场还有待进一步成长，公司业务增长存在不确定性；公司面临国际经营环境改变、汇率波动、地缘政治影响等风险；受新冠肺炎疫情冲击，国内外经济形势持续低迷，存在经营业绩波动的风险；公司商誉存在减值的风险；公司短期负债占比较高，存在短期偿债风险。

三、报告期内核心竞争力分析

（一）全球领先的半导体微系统集成和封装测试服务提供商

长电 科技 是全球领先的半导体微系统集成和封装测试服务提供商，根据拓璞产业研究院报告，2020年一季度在全球前十大集成电路封测企业市场占有率排名中，长电 科技 以13.8%的市场份额位列第三，日月光23.0%、安靠19.5%。根据芯思想研究院的报告，2019年全球前十大封测企业营收占据了81.2%的市场份额。

公司目前提供的半导体微系统集成和封装测试服务涵盖了高、中、低各种集成电路封测范围，涉及多种半导体产品终端市场应用领域，并在新加坡、韩国、中国江阴、滁州、宿迁均设有分工明确、各具技术特色和竞争优势的全球运营中心，为客户提供从设计仿真到中后道封装与测试服务、系统级封装与测试服务的全流程系统级技术解决方案服务。

（二）聚焦关键应用领域，面向全球市场，提供高端定制化封装测试解决方案和配套产能

长电 科技 聚焦关键应用领域，在5G通信类、高性能计算、消费类、 汽车 和工业等重要领域拥有行业领先的半导体高端封装技术（如SiP、WL-CSP、FC、eWLB、PiP、PoP及开发中的2.5D/3D封装等）以及混合信号/射频集成电路测试和资源优势，并实现规模量产，能够为市场和客户提供量身定制的技术解决方案。

在5G通讯应用市场领域，5G通讯网络所基站和数据中心所需的数字高性能信号处理芯片得到了全面替代，市场处于快速上升期。而星科金朋江阴厂在大颗fcBGA封装测试技术上累积有十多年经验，得到了相关客户广泛认同，具备从12x12mm到65x65mm全尺寸fcBGA产品工程与量产能力。

在5G移动终端领域，长电 科技 提前布局高密度系统级封装SiP技术，配合多个国际高端客户完成多项5G射频模组的开发和量产，产品性能与良率领先于国际竞争对手，获得客户和市场高度认可，已应用于多款高端5G移动终端。并且在移动终端的主要元件上，基本实现了所需封装类型的全覆盖。公司的手机端高密度AiP方案已验证通过并进入量产阶段；此外，公司拥有可应用于高性能高像素摄像模组的CIS工艺产线，也为公司进一步在快速增长的摄像模组市场争得更多份额奠定了基础。

在车载电子领域，长电 科技 进一步布局车载电子领域，应用于智能车DMS系统的SiP模组已在开发验证中；应用于智能车77GhzLidar系统的eWLB方案已验证通过并证明为性能最佳的封装方案；应用于车载安全系统（安全气囊）、驾驶稳定检测系统的motionsensor的QFN方案已验证通过并量产。在2019年，星科金朋江阴厂获得了欧洲知名车载产品厂商的 汽车 产品认可，通过了VDA6.3的产品制程认证；星科金朋韩国厂也获得了多款欧美韩多国车载大客户的 汽车 产品模组开发项目，主要应用为ADAS和DMS产品。

在半导体存储市场领域，长电 科技 的封测服务覆盖DRAM,Flash,USB，SSD等各种存储芯片。其中，星科金朋江阴厂拥有20多年NAND和DRAM产品封装量产经验，16层芯片堆叠已量产。

在AI人工智能/IoT物联网领域，长电 科技 拥有全方位解决方案。公司国内厂区涵盖了封装行业的大部分通用封装测试类型及部分高端封装类型；产能充足、交期短、质量好（良率均能达到99.9%以上），江阴厂区可满足客户从中道封测到系统集成及测试的一站式服务。

（三）拥有雄厚的工程研发实力和多样化的高技术含量专利

公司在中国和韩国有两大研发中心，拥有“高密度集成电路封测国家工程实验室”、“博士后科研工作站”、“国家级企业技术中心”等研发平台；并拥有雄厚的工程研发实力和经验丰富的研发团队。

公司拥有丰富的多样化专利，2020年1-6月，公司获得专利授权54件，新申请专利50件。截至2020年6月末，公司拥有专利3,231件，其中发明专利2,458件（在美国获得的专利1,494件），覆盖中、高端封测领域。

（四）拥有稳定的全球多元化优质客户群

公司通过收购星科金朋，使得原本单一的亚洲客户结构与星科金朋的欧美客户结构进行了互补，目前公司业务拥有广泛的地区覆盖，在全球拥有稳定的多元化优质客户群，客户遍布世界主要地区，涵盖集成电路制造商、无晶圆厂公司及晶圆代工厂，并且许多客户都是各自领域的市场领导者。公司在战略性半导体市场所在国家建立了成熟的业务，并且接近主要的晶圆制造枢纽，能够为客户提供全集成、多工位（multi-site）、端到端封测服务。

（五）拥有国际化领导团队和卓越的运营能力

公司拥有具备国际化视野、先进经营管理理念及卓越运营能力的领导团队，在中国、韩国拥有两大研发中心，在中国、韩国及新加坡拥有六大集成电路成品生产基地，在欧美、亚太地区设有营销办事处，可与全球客户进行紧密的技术合作并提供高效的产业链支持。

公司通过一系列对管理机构和业务的有力重塑及战略规划，积极布局5G通讯网络、人工智能、 汽车 电子、智能移动终端等市场，为抓住5G时代行业快速发展的机遇奠定基础。

南京宽能半导体有限公司成立于2021年11月18日，法定代表人：谢慧青，注册资本：169.33元，地址位于南京市浦口区大余所路5号B10幢。

公司经营状况：

南京宽能半导体有限公司目前处于开业状态，招投标项目1项。

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