移动通讯词汇(中英)
A
安全地线 safe ground wire
安全特性 security feature
安装线 hook-up wire
按半周进行的多周期控制 multicycle controlled by half-cycle
按键电话机 push-button telephone set
按需分配多地址 demand assignment multiple access(DAMA)
按要求的电信业务 demand telecommunication service
按组编码 encode by group
B
八木天线 Yagi antenna
白噪声 white Gaussian noise
白噪声发生器 white noise generator
半波偶极子 halfwave dipole
半导体存储器 semiconductor memory
半导体集成电路 semiconductor integrated circuit
半双工 *** 作 semi-duplex operation
半字节 Nib
包络负反馈 peak envelop negative feed-back
包络延时失真 envelop delay distortion
薄膜 thin film
薄膜混合集成电路 thin film hybrid integrated circuit
保护比(射频) protection ratio (RF)
保护时段 guard period
保密通信 secure communication
报头 header
报文分组 packet
报文优先等级 message priority
报讯 alarm
备用工作方式 spare mode
背景躁声 background noise
倍频 frequency multiplication
倍频程 actave
倍频程滤波器 octave filter
被呼地址修改通知 called address modified notification
被呼用户优先 priority for called subscriber
本地PLMN local PLMN
本地交换机 local exchange
本地移动用户身份 local mobile station identity ( LMSI)
本地震荡器 local oscillator
比功率(功率密度) specific power
比特 bit
比特并行 bit parallel
比特号码 bit number (BN)
比特流 bit stream
比特率 bit rate
比特误码率 bit error rate
比特序列独立性 bit sequence independence
必要带宽 necessary bandwidth
闭环电压增益 closed loop voltage gain
闭环控制 closed loop control
闭路电压 closed circuit voltage
边瓣抑制 side lobe suppression
边带 sideband
边带非线性串扰 sideband non-linear crosstalk
边带线性串扰 sideband linear crosstalk
边带抑制度 sideband suppression
边角辐射 boundary radiation
编号制度 numbering plan
编解码器 codec
编码 encode
编码律 encoding law
编码器 encoder
编码器输出 encoder output
编码器总工作时间 encoder overall operate time
编码效率 coding efficiency
编码信号 coded signal
编码约束长度 encoding constraint length
编码增益 coding gain
编译程序 compiler
鞭状天线 whip antenna
变频器 converter
变频损耗 converter conversion loss
变容二极管 variable capacitance diode
变形交替传号反转 modified alternate mark inversion
便携电台 portable station
便携设备 portable equipment
便携式载体设备 portable vehicle equipment
标称调整率(标称塞入率) nominal justification rate (nominal stuffing rate)
标称值 nominal value
标称呼通概率 nominal calling probability
标准码实验信号 standard code test signal (SCTS)
标准模拟天线 standard artificial antenna
标准频率 standard frequency
标准时间信号发射 standard-time-signal emission
标准实验调制 standard test modulation
标准输出功率 standard power output
标准输入信号 standard input signal
标准输入信号电平 standard input-signal level
标准输入信号频率 standard input-signal frequency
标准信躁比 standard signal to noise
表面安装 surface mounting
表示层 presentation layer
并串变换器 parallel-serial converter (serializer)
并馈垂直天线 shunt-fed vertical antenna
并行传输 parallel transmission
并行终端 parallel terminal
拨号错误概率 dialing mistake probability
拨号后延迟 post-dialing delay
拨号交换机 dial exchange
拨号线路 dial-up line
拨号音 dialing tone
拨号终端 dial-up terminal
波动强度(在给定方向上的) cymomotive force (c. m. f)
波段覆盖 wave coverage
波峰焊 wave soldering
波特 baud
泊送过程 Poisson process
补充业务 supplementary service (of GSM)
补充业务登记 supplementary service registration
补充业务询问 supplementary service interrogation
补充业务互连 supplementary service interworking
捕捉区(一个地面接收台) capture area (of a terrestrial receiving station)
捕捉带 pull-in range
捕捉带宽 pull-in banwidth
捕捉时间 pull-in time
不连续发送 discontinuous transmission (DTX)
不连续干扰 discontinuous interference
不连续接收 discontinuous reception (DRX)
不确定度 uncertainty
步谈机 portable mobile station
C
采样定理 sampling theorem
采样频率 sampling frequency
采样周期 sampling period
参考边带功率 reference side band power
参考差错率 reference error ratio
参考当量 reference equivalent
参考点 reference point
参考结构 reference configuration
参考可用场强 reference usable fiend-strength
参考灵敏度 reference sensibility
参考频率 reference frequency
参考时钟 reference clock
参考输出功率 reference output power
残余边带调制 vestigial sideband modulation
残余边带发射 vestigial-sideband emission
*** 作维护中心 operation maintenance center (OMC)
*** 作系统 operation system (OS)
侧音消耗 sidetone loss
层2转发 layer 2 relay (L2R)
插入组装 through hole pachnology
插入损耗 insertion loss
查号台 information desk
差错控制编码 error control coding
差错漏检率 residual error rate
差分脉冲编码调制(差分脉码调制) differential pulse code modulation (DPCM)
差分四相相移键控 differential quadrature phase keying (DQPSK)
差分相移键控 differential phase keying (DPSK)
差模电压,平衡电压 differential mode voltage, symmetrical voltage
差拍干扰 beat jamming
差频失真 difference frequency distortion
长期抖动指示器 long-term flicker indicator
长期频率稳定度 long-term frequency stability
场强灵敏度 field intensity sensibility
场效应晶体管 field effect transistor (FET)
超长波通信 myriametric wave communication
超地平对流层传播 transhorizon tropospheric
超地平无线接力系统 transhorizon radio-relay system
超高帧 hyperframe
超帧 superframe
超大规模集成电路 very-large scale integrated circuit (VLSI)
超再生接收机 super-regenerator receiver
车载电台 vehicle station
撤消 withdrawal
成对不等性码(交替码、交变码)
paired-disparity code (alternative code, alternating code)
承载业务 bearer service
城市交通管制系统 urban traffic control system
程序设计技术 programming technique
程序设计环境 programming environment
程序优化 program optimization
程序指令 program command
充电 charge
充电率 charge rate
充电效率 charge efficiency
充电终止电压 end-of charge voltage
抽样 sampling
抽样率 sample rate
初级分布线路 primary distribution link
初始化 initialization
处理增益 processing gain
传播时延 propagation delay
传播系数 propagation coefficient
传导干扰 conducted interference
传导杂散发射 conducted spurious emission
传递函数 transfer function
传递时间 transfer time
传声器 microphone
传输保密 transmission security
传输层协议 transport layer protocol
传输集群 transmission trunking
传输结束字符 end of transmission character
传输媒体 transmission medium
传输损耗 transmission loss
传输损耗 (无线线路的) transmission loss (of a radio link)
传输通道 transmission path
传输信道 transmission channel
传真 facsimile, FAX
船舶地球站 ship earth station
船舶电台 ship station
船舶移动业务 ship movement service
船上通信电台 on-board communication station ,ship communication station
船用收音机 ship radio
串并变换机 serial to parallel (deserializer)
串并行变换 serial-parallel conversion
串话 crosstalk
垂直方向性图 vertical directivity pattern
唇式传声器 lip microphone
磁屏蔽 magnetic shielding
次级分布线路 secondary distribution link
猝发差错 burst error
猝发点火控制 burst firing control
存储程序控制交换机 stored program controlled switching system
D
大规模集成电路 large scale integrated circuit (LSI)
大信号信躁比 signal-to-noise ratio of strong signal
带成功结果的常规 *** 作 normal operation with successful outcome
带宽 bandwidth
带内导频单边带 pilot tone-in-band single sideband
带内谐波 in-band harmonic
带内信令 in-band signalling
带内躁声 in-band noise
带通滤波器 band-pass filter
带外发射 out-of-band emission
带外功率 out-of-band power
带外衰减 attenuation outside a channel
带外信令 out-band signalling
带状线 stripline
单边带发射 single sideband (SSB) emission
单边带发射机 single side-band (SSB) transmitter
单边带调制 single side band modulation
单边带解调 single side band demodulation
单边带信号发生器 single side band signal generaltor
单端同步 single-ended synchronization
单工、双半工 simplex, halfduplex
单工 *** 作 simplex operation
单工无线电话机 simplex radio telephone
单呼 single call
单频双工 single frequency duplex
单频信令 single frequency signalling
单相对称控制 symmetrical control (single phase)
单相非对称控制 asymmetrical control (single phase)
单向 one-way
单向的 unidirectional
单向控制 unidirectional control
单信道地面和机载无线电分系统 SINCGARS
单信道无绳电话机 single channel cordless telephone
单信号方法 single-signal method
单音 tone
单音脉冲 tone pulse
单音脉冲持续时间 tone pulse duration
单音脉冲的单音频率 tone frequency of tone pulse
单音脉冲上升时间 tone pulse rise time
单音脉冲下降时间 tone pulse decay time
单音制 individual tone system
单元电缆段(中继段) elementary cable section (repeater section)
单元再生段 elementary regenerator section (regenerator section)
单元增音段,单元中继段 elementary repeater section
当被呼移动用户不回答时的呼叫转移 call forwarding on no reply (CFNRy)
当被呼移动用户忙时的呼叫转 calling forwarding on mobile subscriber busy (CFB)
当漫游到原籍PLMN国家以外时禁止所有入呼 barring of incoming calls when roaming outside the home PLMN country (BIC-Roam)
当前服务的基站 current serving BS
当无线信道拥挤时的呼叫转移
calling forward on mobile subscriber not reachable (CENRc)
刀型天线 blade antenna
导频 pilot frequency
导频跌落pilot fall down
倒L型天线 inverted-L antenna
等步的 isochronous
等幅电报 continuous wave telegraph
等权网(互同步网) democratic network (mutually synchronized network)
等效比特率 equivalent bit rate
等效地球半径 equivalent earth radius
等效二进制数 equivalent binary content
等效全向辐射功率 equivalent isotropically radiated power (e. i. r. p.)
等效卫星线路躁声温度 equivalent satellite link noise temperature
低轨道卫星系统 LEO satellite mobile communication system
低气压实验 low atmospheric pressure test
低时延码激励线性预测编码 low delay CELP (LD-CELP)
低通滤波器 low pass filter
低温实验 low temperature test
低躁声放大器 low noise amplifier
地-空路径传播 earth-space path propagation
地-空通信设备 ground/air communication equipment
地波 ground wave
地面连线用户 land line subscriber
地面无线电通信 terrestrial radio communication
地面站(电台) terrestrial station
第N次谐波比 nth harmonic ratio
第二代无绳电话系统 cordless telephone system second generation (CT-2)
第三代移动通信系统 third generation mobile systems
点波束天线 spot beam antenna
点对地区通信 point-area communication
点对点通信 point-point communication
点至点的GSM PLMN连接 point to point GSM PLMN
电报 telegraphy
电报电码 telegraph code
电波衰落 radio wave fading
电池功率 power of battery
电池能量 energy capacity of battery
电池容量 battery capacity
电池组 battery
电磁波 electromagnetic wave
电磁波反射 reflection of electromagnetic wave
电磁波饶射 diffraction of electromagnetic wave
电磁波散射 scattering of electromagnetic wave
电磁波色射 dispersion of electromagnetic wave
电磁波吸收 absorption of electromagnetic wave
电磁波折射 refraction of electromagnetic wave
电磁场 electromagnetic field
电磁发射 electromagnetic field
电磁辐射 electromagnetic emission
电磁干扰 electromagnetic interference (EMI)
电磁感应 electromagnetic induction
电磁环境 electromagnetic environment
电磁兼容性 electromagnetic compatibility (EMC)
电磁兼容性电平 electromagnetic compatibility level
电磁兼容性余量 electromagnetic compatibility margin
电磁脉冲 electromagnetic pulse (EMP)
电磁脉冲干扰 electromagnetic pulse jamming
电磁敏感度 electromagnetic susceptibility
电磁能 electromagnetic energy
电磁耦合 electromagnetic coupling
电磁屏蔽 electromagnetic shielding
电磁屏蔽装置 electromagnetic screen
电磁骚扰 electromagnetic disturbance
电磁噪声 electromagnetic noise
电磁污染 electromagnetic pollution
电动势 electromotive force (e. m. f.)
电话机 telephone set
电话局容量 capacity of telephone exchange
电话型电路 telephone-type circuit
电话型信道 telephone-type channel
电离层 ionosphere
电离层波 ionosphere wave
电离层传播 ionosphere propagation
电离层反射 ionosphere reflection
电离层反射传播 ionosphere reflection propagation
电离层散射传播 ionosphere scatter propagation
电离层折射 ionosphere refraction
电离层吸收 ionosphere absorption
电离层骚扰 ionosphere disturbance
电流探头 current probe
电路交换 circuit switching
电屏蔽 electric shielding
电视电话 video-telephone, viewphone, visual telephone
电台磁方位 magnetic bearing of station
电台方位 bearing of station
电台航向 heading of station
电文编号 message numbering
电文队列 message queue
电文格式 message format
电文交换 message switching
电文交换网络 message switching network
电文结束代码 end-of-message code
电文路由选择 message routing
电小天线 electronically small antenna
电信管理网络 telecommunication management network (TMN)
电信会议 teleconferencing
电压变化 voltage change
电压变化持续时间 duration of a voltage change
电压变化的发生率 rate of occurrence of voltage changes
电压变化时间间隔 voltage change interval
电压波动 voltage fluctuation
电压波动波形 voltage fluctuation waveform
电压波动量 magnitude of a voltage fluctuation
电压不平衡 voltage imbalance, voltage unbalance
电压浪涌 voltage surge
电压骤降 voltage dip
电源 power supply
电源电压调整率 line regulation
电源抗扰性 mains immunity
电源持续工作能力 continuous operation ability of the power supply
电源去耦系数 mains decoupling factor
电源骚扰 mains disturbance
电子干扰 electronic jamming
电子工业协会 Electronic Industries Association (EIA)
电子系统工程 electronic system engineering
电子自动调谐 electronic automatic tuning
电子组装 electronic packaging
电阻温度计 resistance thermometer
跌落试验 fall down test
顶部加载垂直天线 top-loaded vertical antenna
定长编码 block code
定期频率预报 periodical frequency forecast
定时 clocking
定时超前 timing advance
定时电路 timing circuit
定时恢复(定时抽取) timing recovery (timing extration)
定时截尾试验 fixed time test
定时信号 timing signal
定数截尾试验 fixed failure number test
定向天线 directional antenna
定型试验 type test
动态频率分配 dynamic frequency allocation
动态信道分配 dynamic channel allocation
动态重组 dynamic regrouping
动态自动增益控制特性 dynamic AGC characteristic
抖动 jitter
独立边带 independent sideband
独立故障 independent fault
端到端业务 teleservice
短波传播 short wave propagation
短波通信 short wave communication
短路保护 short-circuit protection
短期抖动指示器 short-term flicker indicator
短期频率稳定度 short-term frequency stability
短时间中断(供电电压) short interruption (of supply voltage)
段终端 section termination
对称二元码 symmetrical binary code
对地静止卫星 geostationary satellite
对地静止卫星轨道 geostationary satellite orbit
对地同步卫星 geosynchronous satellite
对讲电话机 intercommunicating telephone set
对空台 aeronautical station
对流层 troposphere
对流层波道 troposphere duct
对流层传播 troposphere propagation
对流层散射传播 troposphere scatter propagation
多次调制 multiple modulation
多点接入 multipoint access
多电平正交调幅 multi-level quadrature amplitude modulation (QAM)
多分转站网 multidrop network
多服务器队列 multiserver queue
多工 multiplexing
多工器 nultiplexer
多功能系统 MRS
多级处理 multilevel processing
多级互连网络 multistage interconnecting network
多级卫星线路 multi-satellite link
多径 multipath
多径传播 multipath propagation
多径传播函数 nultipath propagation function
多径分集 multipath diversity
多径时延 multipath delay
多径衰落 multipath fading
多径效应 multipath effect
多路复接 multiplexing
多路接入 multiple access
多路信道 multiplexor channel
多脉冲线性预测编码 multi-pulse LPC (MPLC)
多频信令 multifrequency signalling
多普勒频移 Doppler shift
多跳路径 multihop path
多信道选取 multichannel access (MCA)
多信道自动拨号移动通信系统
multiple-channel mobile communication system with automatic dialing
多优先级 multiple priority levels
多帧 multiframe
多址呼叫 multiaddress call
多址联接 multiple access
多重时帧 multiple timeframe
多用户信道 multi-user channel
E
额定带宽 rated bandwidth
额定射频输出功率 rated radio frequency output power
额定使用范围 rated operating range
额定音频输出功率 rated audio-frequency output power
额定值 rated value
爱尔兰 erlang
恶意呼叫识别 malicious call identification (MCI)
耳机(受话器) earphone
耳机额定阻抗 rated impedance of earphone
二十进制码 binary-coded decimal (BCD) code
二十进制转换 binary-to-decimal conversion
二十六进制转换 binary-to-hexadecimal conversion
二进制码 binary code
二进制频移键控 binary frequency shift keying (BFSK)
二进制数 binary figure
二频制位 binary digit(bit)
二频制 two-frequency system
二维奇偶验码 horizontal and vertical parity check code
二线制 two-wire system
二相差分相移键控 binary different phase shift keying (BDPSK)
二相相移键控 binary phase shift keying (BPSK)
F
发报机 telegraph transmitter
发射 emisssion
发射(或信号)带宽 bandwidth of an emission (or a signal)
发射机 transmitter
发射机边带频谱 transmitter sideband spectrum
发射机额定输出功率 rated output power of transmitter
发射机合路器 transmitter combiner
发射机冷却系统 cooling system of transmitter
发射机启动时间 transmitter attack time
发射机效率 transmitter frequency
发射机杂散躁声 spurious transmitter noise
发射机之间的互调 iner-transmitter intermodulation
发射机对答允许频(相)偏
transmitter maximum permissible frequency(phase) deviation
发射类别 class of emission
发射频段 transmit frequency band
发射余量 emission margin
发送 sending
发送响度评定值 send loudness rating (SLR)
繁忙排队/自动回叫 busy queuing/ callback
反馈控制系统 feedback control system
反射功率 reflection power
反射卫星 reflection satellite
反向话音通道 reverse voice channel (RVC)
反向控制信道 reverse control channel (RECC)
泛欧数字无绳电话系统 digital European cordless telephone
方舱 shelter
方向性系数 directivity of an antenna
防爆电话机 explosion-proof telephone set
防潮 moisture protection
防腐蚀 corrosion protection
防霉 mould proof
仿真头 artificial head
仿真耳 artificial ear
仿真嘴 artificial mouth
仿真天线 dummy antenna
放大器 amplifier
放大器线性动态范围 linear dynamic range of amplifier
放电 discharge
放电电压 discharge voltage
放电深度 depth of discharge
放电率 discharge rate
放电特性曲线 discharge character curve
非等步的 anisochronous
非归零码 nonreturn to zero code (NRZ)
非均匀编码 nonuniform encoding
非均匀量化 nonuniform quantizing
非连续干扰 discontinuous disturbance
“非”门 NOT gate
非强占优先规则 non-preemptive priority queuing discipline
非受控滑动 uncontrolled slip
非线性电路 nonlinear circuit
非线性失真 nonliear distortion
非线性数字调制 nonlinear digital modulation
非占空呼叫建立 off-air-call-set-up (OACSU)
非专用控制信道 non-dedicated control channel
非阻塞互连网络 non-blocking interconnection network
分贝 decibel (dB)
分辨力 resolution
分布参数网络 distributed parameter network
分布式功能 distributed function
分布式数据库 distributed database
分别于是微波通信系统 distributed microwave communication system
分布式移动通信系统 distributed mobile communication system
分布路线 distribution link
分段加载天线 sectional loaded antenna
分机 extension
分集 diversity
分集改善系数 diversity improvement factor
分集间隔 diversity separation
分集增益 diversity gain
分集接收 diversity reception
分接器 demultiplexer
分频 frequency division
分散定位 distributed chann
锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。
半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。
把一块半导体的一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。
半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和积体电路的电子材料。
基本介绍中文名 :半导体材料 外文名 :semiconductor material 分类 :电子材料 导电能力 :介于导体与绝缘体之间 电阻率 :1mΩ·cm~1GΩ·cm 作用 :可用来制作半导体器件和积体电路 特性 :半导体电导率随温度的升高而升高 简介,主要种类,新型材料,实际运用,相关材料,特性信息,特性参数,特性要求,材料工艺,套用发展,早期套用,发展现状,战略地位, 简介 自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围(上限按谢嘉奎《电子线路》取值,还有取其1/10或10倍的;因角标不可用,暂用当前描述)。在一般情况下,半导体电导率随温度的升高而升高,这与金属导体恰好相反。 凡具有上述两种特征的材料都可归入半导体材料的范围。反映半导体内在基本性质的却是各种外界因素如光、热、磁、电等作用于半导体而引起的物理效应和现象,这些可统称为半导体材料的半导体性质。构成固态电子器件的基体材料绝大多数是半导体,正是这些半导体材料的各种半导体性质赋予各种不同类型半导体器件以不同的功能和特性。半导体的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键。作为共价键特征的典型是在晶格结构上表现为四面体结构,所以典型的半导体材料具有金刚石或闪锌矿(ZnS)的结构。 由于地球的矿藏多半是化合物,所以最早得到利用的半导体材料都是化合物,例如方铅矿(PbS)很早就用于无线电检波,氧化亚铜(Cu2O)用作固体整流器,闪锌矿(ZnS)是熟知的固体发光材料,碳化矽(SiC)的整流检波作用也较早被利用。硒(Se)是最早发现并被利用的元素半导体,曾是固体整流器和光电池的重要材料。元素半导体锗(Ge)放大作用的发现开辟了半导体历史新的一页,从此电子设备开始实现电晶体化。中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度(99.999999%~99.9999999%) 的锗开始的。采用元素半导体矽(Si)以后,不仅使电晶体的类型和品种增加、性能提高,而且迎来了大规模和超大规模积体电路的时代。以砷化镓(GaAs)为代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物的发现促进了微波器件和光电器件的迅速发展。 半导体材料 主要种类 半导体材料可按化学组成来分,再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。 元素半导体 在元素周期表的ⅢA族至IVA族分布著11种具有半导性 的元素,下表的黑框中即这11种元素半导体,其中C表示金刚石。C、P、Se具有绝缘体与半导体两种形态B、Si、Ge、Te具有半导性;Sn、As、Sb具有半导体与金属两种形态。P的熔点与沸点太低,Ⅰ的蒸汽压太高、容易分解,所以它们的实用价值不大。As、Sb、Sn的稳定态是金属,半导体是不稳定的形态。B、C、Te也因制备工艺上的困难和性能方面的局限性而尚未被利用。因此这11种元素半导体中只有Ge、Si、Se 3种元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半导体材料中套用最广的两种材料。 半导体材料 无机化合物半导体 分二元系、三元系、四元系等。 二元系包括:①Ⅳ-Ⅳ族:SiC和Ge-Si合金都具有闪锌矿的结构。②Ⅲ-Ⅴ族:由周期表中Ⅲ族元素Al、Ga、In和V族元素P、As、Sb组成,典型的代表为GaAs。它们都具有闪锌矿结构,它们在套用方面仅次于Ge、Si,有很大的发展前途。③Ⅱ-Ⅵ族:Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物,是一些重要的光电材料。ZnS、CdTe、HgTe具有闪锌矿结构。④Ⅰ-Ⅶ族:Ⅰ族元素Cu、Ag、Au和 Ⅶ族元素Cl、Br、I形成的化合物,其中CuBr、CuI具有闪锌矿结构。⑤Ⅴ-Ⅵ族:Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素 S、Se、Te形成的化合物具有的形式,如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是重要的温差电材料。⑥第四周期中的B族和过渡族元素Cu、 Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物,为主要的热敏电阻材料。⑦某些稀土族元素 Sc、Y、Sm、Eu、Yb、Tm与Ⅴ族元素N、As或Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物。 除这些二元系化合物外还有它们与元素或它们之间的固溶体半导体,例如Si-AlP、Ge-GaAs、InAs-InSb、AlSb-GaSb、InAs-InP、GaAs-GaP等。研究这些固溶体可以在改善单一材料的某些性能或开辟新的套用范围方面起很大作用。 半导体材料 三元系包括:族:这是由一个Ⅱ族和一个Ⅳ族原子去替代Ⅲ-Ⅴ族中两个Ⅲ族原子所构成的。例如ZnSiP2、ZnGeP2、ZnGeAs2、CdGeAs2、CdSnSe2等。族:这是由一个Ⅰ族和一个Ⅲ族原子去替代Ⅱ-Ⅵ族中两个Ⅱ族原子所构成的, 如 CuGaSe2、AgInTe2、 AgTlTe2、CuInSe2、CuAlS2等。:这是由一个Ⅰ族和一个Ⅴ族原子去替代族中两个Ⅲ族原子所组成,如Cu3AsSe4、Ag3AsTe4、Cu3SbS4、Ag3SbSe4等。此外,还有它的结构基本为闪锌矿的四元系(例如Cu2FeSnS4)和更复杂的无机化合物。 有机化合物半导体 已知的有机半导体有几十种,熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,它们作为半导体尚未得到套用。 非晶态与液态半导体 这类半导体与晶态半导体的最大区别是不具有严格周期性排列的晶体结构。 新型材料 其结构稳定,拥有卓越的电学特性,而且成本低廉,可被用于制造现代电子设备中广泛使用的场效应电晶体。 科学家们表示,最新研究有望让人造皮肤、智慧型绷带、柔性显示屏、智慧型挡风玻璃、可穿戴的电子设备和电子墙纸等变成现实。 昂贵的原因主要因为电视机、电脑和手机等电子产品都由矽制成,制造成本很高而碳基(塑胶)有机电子产品不仅制造方便、成本低廉,而且轻便柔韧可弯曲,代表了“电子设备无处不在”这一未来趋势。 以前的研究表明,碳结构越大,其性能越优异。但科学家们一直未曾研究出有效的方法来制造更大的、稳定的、可溶解的碳结构以进行研究,直到此次祖切斯库团队研制出这种新的用于制造电晶体的有机半导体材料。 有机半导体是一种塑胶材料,其拥有的特殊结构让其具有导电性。在现代电子设备中,电路使用电晶体控制不同区域之间的电流。科学家们对新的有机半导体材料进行了研究并探索了其结构与电学属性之间的关系。 实际运用 制备不同的半导体器件对半导体材料有不同的形态要求,包括单晶的切片、磨片、抛光片、薄膜等。半导体材料的不同形态要求对应不同的加工工艺。常用的半导体材料制备工艺有提纯、单晶的制备和薄膜外延生长。 所有的半导体材料都需要对原料进行提纯,要求的纯度在6个“9”以上,最高达11个“9”以上。提纯的方法分两大类,一类是不改变材料的化学组成进行提纯,称为物理提纯;另一类是把元素先变成化合物进行提纯,再将提纯后的化合物还原成元素,称为化学提纯。物理提纯的方法有真空蒸发、区域精制、拉晶提纯等,使用最多的是区域精制。化学提纯的主要方法有电解、络合、萃取、精馏等,使用最多的是精馏。由于每一种方法都有一定的局限性,因此常使用几种提纯方法相结合的工艺流程以获得合格的材料。 半导体材料 绝大多数半导体器件是在单晶片或以单晶片为衬底的外延片上作出的。成批量的半导体单晶都是用熔体生长法制成的。直拉法套用最广,80%的矽单晶、大部分锗单晶和锑化铟单晶是用此法生产的,其中矽单晶的最大直径已达300毫米。在熔体中通入磁场的直拉法称为磁控拉晶法,用此法已生产出高均匀性矽单晶。在坩埚熔体表面加入液体覆盖剂称液封直拉法,用此法拉制砷化镓、磷化镓、磷化铟等分解压较大的单晶。悬浮区熔法的熔体不与容器接触,用此法生长高纯矽单晶。水平区熔法用以生产锗单晶。水平定向结晶法主要用于制备砷化镓单晶,而垂直定向结晶法用于制备碲化镉、砷化镓。用各种方法生产的体单晶再经过晶体定向、滚磨、作参考面、切片、磨片、倒角、抛光、腐蚀、清洗、检测、封装等全部或部分工序以提供相应的晶片。 在单晶衬底上生长单晶薄膜称为外延。外延的方法有气相、液相、固相、分子束外延等。工业生产使用的主要是化学气相外延,其次是液相外延。金属有机化合物气相外延和分子束外延则用于制备量子阱及超晶格等微结构。非晶、微晶、多晶薄膜多在玻璃、陶瓷、金属等衬底上用不同类型的化学气相沉积、磁控溅射等方法制成。 相关材料 单晶制备 为了消除多晶材料中各小晶体之间的晶粒间界对半导体材料特性参量的巨大影响,半导体器件的基体材料一般采用单晶体。单晶制备一般可分大体积单晶(即体单晶)制备和薄膜单晶的制备。体单晶的产量高,利用率高,比较经济。但很多的器件结构要求厚度为微米量级的薄层单晶。由于制备薄层单晶所需的温度较低,往往可以得到质量较好的单晶。具体的制备方法有:①从熔 体中拉制单晶:用与熔体相同材料的小单晶体作为籽晶,当籽晶与熔体接触并向上提拉时,熔体依靠表面张力也被拉出液面,同时结晶出与籽晶具有相同晶体取向的单晶体。②区域熔炼法制备单晶:用一籽晶与半导体锭条在头部熔接,随着熔区的移动则结晶部分即成单晶。③从溶液中再结晶。④从汽相中生长单晶。前两种方法用来生长体单晶,用提拉法已经能制备直径为200毫米,长度为1~2米的锗、矽单晶体。后两种方法主要用来生长薄层单晶。这种薄层单晶的生长一般称外延生长,薄层材料就生长在另一单晶材料上。这另一单晶材料称为衬底,一方面作为薄层材料的附着体,另一方面即为单晶生长所需的籽晶。衬底与外延层可以是同一种材料(同质外延),也可以是不同材料(异质外延)。采用从溶液中再结晶原理的外延生长方法称液相外延;采用从汽相中生长单晶原理的称汽相外延。液相外延就是将所需的外延层材料(作为溶质,例如GaAs),溶于某一溶剂(例如液态镓)成饱和溶液,然后将衬底浸入此溶液,逐渐降低其温度,溶质从过饱和溶液中不断析出,在衬底表面结晶出单晶薄层。汽相外延生长可以用包含所需材料为组分的某些化合物气体或蒸汽通过分解或还原等化学反应淀积于衬底上,也可以用所需材料为源材料,然后通过真空蒸发、溅射等物理过程使源材料变为气态,再在衬底上凝聚。分子束外延是一种经过改进的真空蒸发工艺。利用这种方法可以精确控制射向衬底的蒸气速率,能获得厚度只有几个原子厚的超薄单晶,并可得到不同材料不同厚度的互相交叠的多层外延材料。非晶态半导体虽然没有单晶制备的问题,但制备工艺与上述方法相似,一般常用的方法是从汽相中生长薄膜非晶材料。 半导体材料 宽频隙半导体材料 氮化镓、碳化矽和氧化锌等都是宽频隙半导体材料,因为它的禁频宽度都在3个电子伏以上,在室温下不可能将价带电子激发到导带。器件的工作温度可以很高,比如说碳化矽可以工作到600摄氏度;金刚石如果做成半导体,温度可以更高,器件可用在石油钻探头上收集相关需要的信息。它们还在航空、航天等恶劣环境中有重要套用。广播电台、电视台,唯一的大功率发射管还是电子管,没有被半导体器件代替。这种电子管的寿命只有两三千小时,体积大,且非常耗电;如果用碳化矽的高功率发射器件,体积至少可以减少几十到上百倍,寿命也会大大增加,所以高温宽频隙半导体材料是非常重要的新型半导体材料。 半导体材料 这种材料非常难生长,矽上长矽,砷化镓上长GaAs,它可以长得很好。但是这种材料大多都没有块体材料,只得用其它材料做衬底去长。比如说氮化镓在蓝宝石衬底上生长,蓝宝石跟氮化镓的热膨胀系数和晶格常数相差很大,长出来的外延层的缺陷很多,这是最大的问题和难关。另外这种材料的加工、刻蚀也都比较困难。科学家正在着手解决这个问题,如果这个问题一旦解决,就可以提供一个非常广阔的发现新材料的空间。 低维半导体材料 实际上这里说的低维半导体材料就是纳米材料,之所以不愿意使用这个词,发展纳米科学技术的重要目的之一,就是人们能在原子、分子或者纳米的尺度水平上来控制和制造功能强大、性能优越的纳米电子、光电子器件和电路,纳米生物感测器件等,以造福人类。可以预料,纳米科学技术的发展和套用不仅将彻底改变人们的生产和生活方式,也必将改变社会政治格局和战争的对抗形式。这也是为什么人们对发展纳米半导体技术非常重视的原因。 电子在块体材料里,在三个维度的方向上都可以自由运动。但当材料的特征尺寸在一个维度上比电子的平均自由程相比更小的时候,电子在这个方向上的运动会受到限制,电子的能量不再是连续的,而是量子化的,我们称这种材料为超晶格、量子阱材料。量子线材料就是电子只能沿着量子线方向自由运动,另外两个方向上受到限制;量子点材料是指在材料三个维度上的尺寸都要比电子的平均自由程小,电子在三个方向上都不能自由运动,能量在三个方向上都是量子化的。 半导体材料 由于上述的原因,电子的态密度函式也发生了变化,块体材料是抛物线,电子在这上面可以自由运动;如果是量子点材料,它的态密度函式就像是单个的分子、原子那样,完全是孤立的 函式分布,基于这个特点,可制造功能强大的量子器件。 大规模积体电路的存储器是靠大量电子的充放电实现的。大量电子的流动需要消耗很多能量导致晶片发热,从而限制了集成度,如果采用单个电子或几个电子做成的存储器,不但集成度可以提高,而且功耗问题也可以解决。雷射器效率不高,因为雷射器的波长随着温度变化,一般来说随着温度增高波长要红移,所以光纤通信用的雷射器都要控制温度。如果能用量子点雷射器代替现有的量子阱雷射器,这些问题就可迎刃而解了。 半导体材料 基于GaAs和InP基的超晶格、量子阱材料已经发展得很成熟,广泛地套用于光通信、移动通讯、微波通讯的领域。量子级联雷射器是一个单极器件,是近十多年才发展起来的一种新型中、远红外光源,在自由空间通信、红外对抗和遥控化学感测等方面有着重要套用前景。它对MBE制备工艺要求很高,整个器件结构几百到上千层,每层的厚度都要控制在零点几个纳米的精度,中国在此领域做出了国际先进水平的成果;又如多有源区带间量子隧穿输运和光耦合量子阱雷射器,它具有量子效率高、功率大和光束质量好的特点,中国已有很好的研究基础;在量子点(线)材料和量子点雷射器等研究方面也取得了令国际同行瞩目的成绩。 半导体材料 材料中的杂质和缺陷 杂质控制的方法大多数是在晶体生长过程中同时掺入一定类型一定数量的杂质原子。这些杂质原子最终在晶体中的分布,除了决定于生长方法本身以外,还决定于生长条件的选择。例如用提拉法生长时杂质分布除了受杂质分凝规律的影响外,还受到熔体中不规则对流的影响而产生杂质分布的起伏。此外,无论采用哪种晶体生长方法,生长过程中容器、加热器、环境气氛甚至衬底等都会引入杂质,这种情况称自掺杂。晶体缺陷控制也是通过控制晶体生长条件(例如晶体周围热场对称性、温度起伏、环境压力、生长速率等)来实现的。随着器件尺寸的日益缩小,对晶体中杂质分布的微区不均匀和尺寸为原子数量级的微小缺陷也要有所限制。因此如何精心设计,严格控制生长条件以满足对半导体材料中杂质、缺陷的各种要求是半导体材料工艺中的一个中心问题。 特性信息 特性参数 半导体材料虽然种类繁多但有一些固有的特性,称为半导体材料的特性参数。这些特性参数不仅能反映半导体材料与其他非半导体材料之间的差别,而且更重要的是能反映各种半导体材料之间甚至同一种材料在不同情况下特性上的量的差别。常用的半导体材料的特性参数有:禁频宽度、电阻率、载流子迁移率(载流子即半导体中参加导电的电子和空穴)、非平衡载流子寿命、位错密度。禁频宽度由半导体的电子态、原子组态决定,反映组成这种材料的原子中价电子从束缚状态激发到自由状态所需的能量。电阻率、载流子迁移率反映材料的导电能力。非平衡载流子寿命反映半导体材料在外界作用(如光或电场)下内部的载流子由非平衡状态向平衡状态过渡的弛豫特性。位错是晶体中最常见的一类晶体缺陷。位错密度可以用来衡量半导体单晶材料晶格完整性的程度。当然,对于非晶态半导体是没有这一反映晶格完整性的特性参数的。 半导体材料 特性要求 半导体材料的特性参数对于材料套用甚为重要。因为不同的特性决定不同的用途。 半导体材料 电晶体对材料特性的要求 :根据电晶体的工作原理,要求材料有较大的非平衡载流子寿命和载流子迁移率。用载流子迁移率大的材料制成的电晶体可以工作于更高的频率(有较好的频率回响)。晶体缺陷会影响电晶体的特性甚至使其失效。电晶体的工作温度高温限决定于禁频宽度的大小。禁频宽度越大,电晶体正常工作的高温限也越高。 光电器件对材料特性的要求:利用半导体的光电导(光照后增加的电导)性能的辐射探测器所适用的辐射频率范围与材料的禁频宽度有关。材料的非平衡载流子寿命越大,则探测器的灵敏度越高,而从光作用于探测器到产生回响所需的时间(即探测器的弛豫时间)也越长。因此,高的灵敏度和短的弛豫时间二者难于兼顾。对于太阳能电池来说,为了得到高的转换效率,要求材料有大的非平衡载流子寿命和适中的禁频宽度(禁频宽度于1.1至1.6电子伏之间最合适)。晶体缺陷会使半导体发光二极体、半导体雷射二极体的发光效率大为降低。 温差电器件对材料特性的要求:为提高温差电器件的转换效率首先要使器件两端的温差大。当低温处的温度(一般为环境温度)固定时,温差决定于高温处的温度,即温差电器件的工作温度。为了适应足够高的工作温度就要求材料的禁频宽度不能太小,其次材料要有大的温差电动势率、小的电阻率和小的热导率。 材料工艺 半导体材料特性参数的大小与存在于材料中的杂质原子和晶体缺陷有很大关系。例如电阻率因杂质原子的类型和数量的不同而可能作大范围的变化,而载流子迁移率和非平衡载流子寿命 一般随杂质原子和晶体缺陷的增加而减小。另一方面,半导体材料的各种半导体性质又离不开各种杂质原子的作用。而对于晶体缺陷,除了在一般情况下要尽可能减少和消除外,有的情况下也希望控制在一定的水平,甚至当已经存在缺陷时可以经过适当的处理而加以利用。为了要达到对半导体材料的杂质原子和晶体缺陷这种既要限制又要利用的目的,需要发展一套制备合乎要求的半导体材料的方法,即所谓半导体材料工艺。这些工艺大致可概括为提纯、单晶制备和杂质与缺陷控制。 半导体材料 半导体材料的提纯“主要是除去材料中的杂质。提纯方法可分化学法和物理法。化学提纯是把材料制成某种中间化合物以便系统地除去某些杂质,最后再把材料(元素)从某种容易分解的化合物中分离出来。物理提纯常用的是区域熔炼技术,即将半导体材料铸成锭条,从锭条的一端开始形成一定长度的熔化区域。利用杂质在凝固过程中的分凝现象,当此熔区从一端至另一端重复移动多次后,杂质富集于锭条的两端。去掉两端的材料,剩下的即为具有较高纯度的材料(见区熔法晶体生长)。此外还有真空蒸发、真空蒸馏等物理方法。锗、矽是能够得到的纯度最高的半导体材料,其主要杂质原子所占比例可以小于百亿分之一。 套用发展 早期套用 半导体的第一个套用就是利用它的整流效应作为检波器,就是点接触二极体(也俗称猫胡子检波器,即将一个金属探针接触在一块半导体上以检测电磁波)。除了检波器之外,在早期,半导体还用来做整流器、光伏电池、红外探测器等,半导体的四个效应都用到了。 半导体材料 从1907年到1927年,美国的物理学家研制成功晶体整流器、硒整流器和氧化亚铜整流器。1931年,兰治和伯格曼研制成功硒光伏电池。1932年,德国先后研制成功硫化铅、硒化铅和碲化铅等半导体红外探测器,在二战中用于侦探飞机和船舰。二战时盟军在半导体方面的研究也取得了很大成效,英国就利用红外探测器多次侦探到了德国的飞机。 发展现状 相对于半导体设备市场,半导体材料市场长期处于配角的位置,但随着晶片出货量增长,材料市场将保持持续增长,并开始摆脱浮华的设备市场所带来的阴影。按销售收入计算, 日本保持最大半导体材料市场的地位。然而台湾、ROW、韩国也开始崛起成为重要的市场,材料市场的崛起体现了器件制造业在这些地区的发展。晶圆制造材料市场和封装材料市场双双获得增长,未来增长将趋于缓和,但增长势头仍将保持。 半导体材料 美国半导体产业协会(SIA)预测,2008年半导体市场收入将接近2670亿美元,连续第五年实现增长。无独有偶,半导体材料市场也在相同时间内连续改写销售收入和出货量的记录。晶圆制造材料和封装材料均获得了增长,预计今年这两部分市场收入分别为268亿美元和199亿美元。 日本继续保持在半导体材料市场中的领先地位,消耗量占总市场的22%。2004年台湾地区超过了北美地区成为第二大半导体材料市场。北美地区落后于ROW(RestofWorld)和韩国排名第五。ROW包括新加坡、马来西亚、泰国等东南亚国家和地区。许多新的晶圆厂在这些地区投资建设,而且每个地区都具有比北美更坚实的封装基础。 晶片制造材料占半导体材料市场的60%,其中大部分来自矽晶圆。矽晶圆和光掩膜总和占晶圆制造材料的62%。2007年所有晶圆制造材料,除了湿化学试剂、光掩模和溅射靶,都获得了强劲增长,使晶圆制造材料市场总体增长16%。2008年晶圆制造材料市场增长相对平缓,增幅为7%。预计2009年和2010年,增幅分别为9%和6%。 半导体材料市场发生的最重大的变化之一是封装材料市场的崛起。1998年封装材料市场占半导体材料市场的33%,而2008年该份额预计可增至43%。这种变化是由于球栅阵列、晶片级封装和倒装晶片封装中越来越多地使用碾压基底和先进聚合材料。随着产品便携性和功能性对封装提出了更高的要求,预计这些材料将在未来几年内获得更为强劲的增长。此外,金价大幅上涨使引线键合部分在2007年获得36%的增长。 与晶圆制造材料相似,半导体封装材料在未来三年增速也将放缓,2009年和2010年增幅均为5%,分别达到209亿美元和220亿美元。除去金价因素,且碾压衬底不计入统计,实际增长率为2%至3%。 战略地位 20世纪中叶,单晶矽和半导体电晶体的发明及其矽积体电路的研制成功,导致了电子工业革命;20世纪70年代初石英光导纤维材料和GaAs雷射器的发明,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,使人类进入了资讯时代。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套用,将使人类能从原子、分子或纳米尺度水平上控制、 *** 纵和制造功能强大的新型器件与电路,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。
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