摘 要：現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的速度是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定的，并且當(dāng)今我國(guó)所處的時(shí)代是一個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，電子科學(xué)技術(shù)作為一種創(chuàng)新型的技術(shù)在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域中都得到了較為廣泛的應(yīng)用，它在現(xiàn)階段我國(guó)新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中所起到的作用是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較重要的，半導(dǎo)體材料在電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中所起到的作用是十分重要的，它在我國(guó)電子工業(yè)產(chǎn)業(yè)選擇發(fā)展走向的過(guò)程中起到了決定性作用。從第一代的半導(dǎo)體材料硅、鍺等具有鮮明代表性的半導(dǎo)體材料一直到現(xiàn)階段電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中所使用到的碳化硅、氧化鋅等第三代的半導(dǎo)體材料，現(xiàn)階段我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)行業(yè)中所需要使用到的半導(dǎo)體材料發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中都是在朝著高集成度、低尺寸以及禁帶寬度更寬的方向發(fā)展的，作者根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)半導(dǎo)體材料的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，以便于能夠在我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)行業(yè)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中起到一定程度的促進(jìn)性作用。

關(guān)鍵詞：電子科學(xué)技術(shù)；半導(dǎo)體材料；特征尺寸；發(fā)展；趨勢(shì)

1 對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中所使用到的半導(dǎo)體材料進(jìn)行分析

1.1 元素類半導(dǎo)體材料在我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展初級(jí)階段得到了較為廣泛的應(yīng)用

作為出現(xiàn)最早并且得到了最為廣泛的應(yīng)用的第一代半導(dǎo)體材料，鍺、硅是其中典型性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)的元素半導(dǎo)體材料，第一代半導(dǎo)體材料硅因?yàn)榇鎯?chǔ)量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大、工藝也相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟，成為了現(xiàn)階段我國(guó)所生產(chǎn)出來(lái)的半導(dǎo)體設(shè)備中得到了最為廣泛的應(yīng)用，鍺元素是發(fā)現(xiàn)時(shí)間最早的一種半導(dǎo)體材料。在我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展初級(jí)階段因其本身所具有的活潑，容易和半導(dǎo)體設(shè)備中所需要使用到的介電材料發(fā)生氧化還原反應(yīng)從而形成GEO，使半導(dǎo)體設(shè)備的性能受到一定程度的影響，致使人們?cè)谑褂冒雽?dǎo)體設(shè)備的過(guò)程中出現(xiàn)各個(gè)層面相關(guān)問(wèn)題的幾率是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高的，并且鍺這種元素的產(chǎn)量相對(duì)于硅元素來(lái)說(shuō)是比較少的，因此在我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展初級(jí)階段對(duì)鍺這種半導(dǎo)體材料的研究力度是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小的。但是在上個(gè)世紀(jì)八十年代的時(shí)候，鍺這種半導(dǎo)體材料在紅外光學(xué)領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用，并且發(fā)展速度是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較快的，在此之后，GE這種半導(dǎo)體材料在太陽(yáng)能電池這個(gè)領(lǐng)域中也得到了較為廣泛的應(yīng)用。

1.2 對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中所使用到大化合物半導(dǎo)體材料進(jìn)行分析

現(xiàn)階段我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中所使用到的化合物半導(dǎo)體一般情況下是可以分為第III和第V族化合物（例如在那個(gè)時(shí)期半導(dǎo)體設(shè)備中所經(jīng)常使用到的半導(dǎo)體材料GaAs Gap以及石墨烯等等），第II和第VI族化合物（例如在半導(dǎo)體設(shè)備中所經(jīng)常使用到的硫化鎘以及硫化鋅等等）、經(jīng)過(guò)了一定程度的氧化反應(yīng)后的化合物（Mn、Cu等相關(guān)元素經(jīng)過(guò)了一定程度的氧化反應(yīng)后形成的化合物）。在上文中所敘述的一些材料一般情況下都是屬于固態(tài)晶體半導(dǎo)體材料所包含的范疇之內(nèi)的，現(xiàn)階段我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中研發(fā)出來(lái)的有機(jī)半導(dǎo)體與玻璃半導(dǎo)體等非晶體狀態(tài)的材料也逐漸成為了半導(dǎo)體設(shè)備中所經(jīng)常使用到的一種材料。

2 對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中半導(dǎo)體材料使用階段發(fā)生變化的進(jìn)行分析

在現(xiàn)階段我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備中所經(jīng)常使用到的半導(dǎo)體材料硅遵循著摩爾定律所提出的要求發(fā)展進(jìn)程不斷的向前推進(jìn)，現(xiàn)階段我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備中所使用到的硅的集成度已經(jīng)逐漸接近了極限范圍，現(xiàn)階段我國(guó)所研發(fā)出來(lái)的晶體管逐步向著10nm甚至7nm的特征尺寸逼近。但是因?yàn)楣璨牧媳旧碓诮麕挾?、空穴遷移率等各個(gè)方面存在一定程度的問(wèn)題，難以滿足現(xiàn)階段我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中對(duì)半導(dǎo)體材料所提出的要求，在10nm這個(gè)節(jié)點(diǎn)范圍之中，GE/SIGE材料或許是可以代替硅材料成為半導(dǎo)體設(shè)備所需要使用到的主要材料的。在2015年的時(shí)候，IBM實(shí)驗(yàn)室在和桑心以及紐約州立大學(xué)納米理工學(xué)院進(jìn)行一定程度的相互合作之后推出了實(shí)際范圍內(nèi)首個(gè)7nm原型芯片，這一款芯片中所使用到的材料都是被人們稱作黑科技的“鍺硅”材料，取代了原本高純度硅元素在半導(dǎo)體材料中所占據(jù)的主導(dǎo)地位。

3 對(duì)現(xiàn)階段新興半導(dǎo)體材料的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析

因?yàn)樵诮?jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的背景之下，人們對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的性能所提出的要求也在不斷的提升，人們對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備中所需要使用到的半導(dǎo)體材料在集成度、能耗水平以及成本等各個(gè)方面提出的要求到達(dá)了新的高度?，F(xiàn)階段，第三代半導(dǎo)體材料已經(jīng)之間的成為了半導(dǎo)體設(shè)備中使用到的主要材料之一，作為在第三代半導(dǎo)體材料中典型性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)的材料：GaN、SIC以及zno等各種類型的材料在現(xiàn)階段發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的速度都是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較快的。

4 對(duì)現(xiàn)階段碳化硅這種材料的發(fā)展和在各個(gè)領(lǐng)域中得到的應(yīng)用進(jìn)行分析

碳化硅是一種典型性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高的在碳基化合物所包含的范圍之內(nèi)的半導(dǎo)體材料，其本身所具有的導(dǎo)熱性能相對(duì)于其它類型的半導(dǎo)體材料來(lái)說(shuō)穩(wěn)定性是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)的，所以在某些對(duì)散熱性要求相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高的領(lǐng)域中得到了較為廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)階段碳化硅這種半導(dǎo)體材料在太陽(yáng)能電池、發(fā)電傳輸以及衛(wèi)星通信等各個(gè)領(lǐng)域中得到了比較深入的應(yīng)用，在此之外，碳化硅這種半導(dǎo)體材料在軍工行業(yè)中所得到的應(yīng)用也是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較深入的，在某些國(guó)防建設(shè)相關(guān)工作進(jìn)行的過(guò)程中都使用到的了大量的碳化硅。因?yàn)楹吞蓟柽@種材料相關(guān)的產(chǎn)業(yè)的數(shù)量是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少的，現(xiàn)階段我國(guó)碳化硅行業(yè)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的速度是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較緩慢的，但是現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中所重視的向著環(huán)境保護(hù)型的方向轉(zhuǎn)變，碳化硅材料能夠滿足這一要求，所以我國(guó)政府有關(guān)部門對(duì)碳化硅這一種創(chuàng)新型的半導(dǎo)體材料越發(fā)的重視了，隨著半導(dǎo)體行業(yè)整體發(fā)展進(jìn)程不斷的向前推進(jìn)，在不久的將來(lái)我國(guó)碳化硅行業(yè)的的發(fā)展一定會(huì)取得相對(duì)來(lái)說(shuō)比較顯著的成果的。

5 對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)所研發(fā)出來(lái)的創(chuàng)新型半導(dǎo)體材料氧化鋅的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析

作為一種創(chuàng)新型的半導(dǎo)體材料，氧化鋅在光學(xué)材料以及傳感器等各個(gè)領(lǐng)域中得到了較為廣泛的應(yīng)用，因?yàn)檫@種創(chuàng)新型的半導(dǎo)體材料具有反應(yīng)速度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較快、集成度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高以及靈敏程度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高等一系列的特點(diǎn)，和當(dāng)前我國(guó)傳感器行業(yè)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中所遵循的微型化宗旨相適應(yīng)，因?yàn)檠趸\這種創(chuàng)新型的半導(dǎo)體材料的原材料豐富程度是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高的、環(huán)保性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較強(qiáng)、價(jià)格相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，所以氧化鋅這種創(chuàng)新型的半導(dǎo)體材料在未來(lái)的發(fā)展前景是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較廣闊的。

6 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的速度是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定的，并且當(dāng)今我國(guó)所處的時(shí)代是一個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，人們對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備中所需要使用到的半導(dǎo)體材料提出了更高的要求，針對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備中所需要使用到的半導(dǎo)體材料展開(kāi)的相關(guān)研究工作的力度也得到了一定程度的提升，摩爾定律在現(xiàn)階段電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中仍然是適用的，隨著人們針對(duì)半導(dǎo)體材料展開(kāi)的研究相關(guān)工作得到了一定的成果，使用創(chuàng)新型半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體設(shè)備的性能得到了大幅度的提升，相信在不久的將來(lái)，半導(dǎo)體材料市場(chǎng)的變化是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大的。

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