半导体简报（共5篇）
篇1：半导体简报
一、从有机半导体到无机半导体的探索
1.1有机半导体的概念及其研究历程
什么叫有机半导体呢?众所周知，半导体材料是导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料，这类材料具有独特的功能特性。以硅、锗、砷化嫁、氮化嫁等为代表的半导体材料已经广泛应用于电子元件、高密度信息存储、光电器件等领域。随着人们对物质世界认识的逐步深入，一批具有半导体特性的有机功能材料被开发出来了，并且正尝试应用于传统半导体材料的领域。
在1574年，人们就开始了半导体器件的研究。然而，一直到1947年朗讯(Lueent)科技公司所属贝尔实验室的一个研究小组发明了双极晶体管后，半导体器件物理的研究才有了根本性的突破，从此拉开了人类社会步入电子时代的序幕。在发明晶体管之后，随着硅平面工艺的进步和集成电路的发明，从小规模、中规模集成电路到大规模、超大规模集成电路不断发展，出现了今天这样的以微电子技术为基础的电子信息技术与产业，所以晶体管及其相关的半导体器件成了当今全球市场份额最大的电子工业基础。，半导体在当今社会拥着卓越的地位，而无机半导体又是是半导体家族的重中之重。
1.2有机半导体同无机半导体的区别及其优点
与无机半导体相比，有点半导体具有一定的自身独特性，表现在：
(l)、有机半导体的成膜技术更多、更新，如真空蒸镀，溶液甩膜，Langmtrir一Blodgett(LB)技术，分子自组装技术，从而使制作工艺简单、多样、成本低。利用有机薄膜大规模制备技术，可以制备大面积的器件。
(2)、器件的尺寸能做得更小(分子尺度)，集成度更高。分子尺度的减小和集成度的提高意味着操作功率的减小以及运算速度的提高。
(3)、以有机聚合物制成的场效应器件，其电性能可通过对有机分子结构进行适当的修饰(在分子链上接上或截去适当的原子和基团)而得到满意的结果。同时，通过化学或电化学掺杂，有机聚合物的电导率能够在绝缘体(电阻率一10一Qcm)到良导体这样一个很宽的范围内变动。因此，通过掺杂或修饰技术，可以获得理想的导电聚合物。
(4)、有机物易于获得，有机场效应器件的制作工艺也更为简单，它并不要求严格地控制气氛条件和苛刻的纯度要求，因而能有效地降低器件的成本。
(5)、全部由有机材料制备的所谓“全有机”的场效应器件呈现出非常好的柔韧性，而且质量轻。
(6)通过对有机分子结构进行适当的修饰，可以得到不同性能的材料，因此通过对有机半导体材料进行改性就能够使器件的电学性能达到理想的结果。
1.3有机半导体材料分类
有机半导体层是有机半导体器件中最重要的功能层，对于器件的性能起主导作用。所以，有机半导体器件对所用有机半导体材料有两点要求:
(l)、高迁移率;(2)、低本征电导率。
高的迁移率是为了保证器件的开关速度，低的本征电导率是为了尽可能地降低器件的漏电流，从而提高器件的开关比。用作有机半导体器件的有机半导体材料按不同的化学和物理性质主要分为三类:一是高分子聚合物，如烷基取代的聚噬吩;二是低聚物，如咪嗯齐聚物和噬吩齐聚物;三是有机小分子化合物，如并苯类，C6。，金属酞著化合物，蔡，花，电荷转移盐等。
二、制作有机半导体器件的常用技术
有机半导体性能的好坏多数决定于半导体制作过程因此实验制备技术就显得尤为重要。下面将对一些人们常用器件制备的实验技术做简要的介绍：
(1)、真空技术。它是目前制备有机半导体器件最普遍采用的方法之一，主要包括真空镀膜、溅射和有机分子束外延生长(OMBE)技术。
(2)、溶液处理成膜技术。它被认为是制备有机半导体器件最有发展潜力的技术，适用于可溶性的有机半导体材料。常用的溶液处理成膜技术主要包括电化学沉积技术、甩膜技术、铸膜技术、预聚物转化技术、分子自组装技术、印刷技术等。
三、有机半导体器件的场效应现象
为了便于说明有机半导体器件的场效应现象，本文结合有机极性材料制作有机半导体器件对薄膜态有机场效应进行分析。试验中，将有机极性材料经过真空热蒸镀提纯之后溶在DMF溶液中，浓度是20Omg/ml，使用超声波清洗机促进它们充分并且均匀的溶解，经过真空系统中沉积黄金薄膜作为器件的源极和漏极。在类似条件下，在玻璃衬底上制作了极性材料的薄膜形态晶粒，研究发现：
在有机极性材料形态，有块状、树枝状和针状。不同的薄膜态形态，在不同栅极电压VG的作用下有不同的Ids(流过器件的源极和漏极的电流)一Vds(加在器件的源极和漏极之间的电压)曲线。
1、块状形貌结构的薄膜态有机器件的Ids-Vds(性能曲线，变化范围是从-150V到15OV、栅极电压的变化范围是从-200V到200V。当栅极电压Vg以100V的间隔从-200V变化到200V时，Ids随着Vds的.增加而增加，此时没有场效应现象。
2、针状形貌结构的薄膜态有机器件的Ids-Vds性能曲线，当Vds从-75V增加到75V，栅极电压VG的变化范围是一200V~20OV，递增幅度是5OV。此时器件具有三种性能规律:(1)在固定的栅极电压Vg下，当从Vds-75V增加到75V时，电流Ids也随之增加;(2)在固定的外加电压Vds下，当栅极电压Vg从-2O0V增加到2OOV时，电流Ids也随之增加;(3)如果没有对器件施加Vds电压，只要栅极电压Vds存在，就会产生Ids电流，产生电池效应。
通过上述的解说我们对有机半导体器件的电学性能已有一定的了解了。下面我们即将通过试验来揭开其神秘的面纱。
四、有机半导体的光电性能探讨——以纳米ZnO线(棒)的光电性能研究为例
近年来，纳米硅的研究引起了社会的广泛的关注，本文中我们将采用场发射系统，测试利用水热法制备的硅基阵列化氧化锌纳米丝的场发射性能。图11是直径为30和100nm两个氧化锌阵列的场发射性能图,其中图11a和b分别是上述两个样品的I_V图和F_N图。从图11a中可以看出氧化锌纳米丝的直径对场发射性能有很大的影响,直径为30nm的氧化锌阵列的开启场强为2V/μm门槛场强为5V/μm;而直径为100nm的氧化锌阵列的开启场强为3V/μm,门槛场强大于7V/μm。并且从图11b中可以知道,ln(J/E2)和1/E的关系近似成线性关系,可知阴极的电子发射与F_N模型吻合很好,表明其发射为场发射,其性能比文献报道的用热蒸发制备的阵列化氧化锌的场发射性能要好[25]。这主要是由于氧化锌的二次生长,导致所得氧化锌阵列由上下两层组成,具有较高的密度以及较小的直径,在电场的作用下,更多的电子更容易从尖端的氧化锌纳米丝发射,从而降低了它们的开启场强和门槛场强。
我们测试了硅基阵列化纳米ZnO的光致荧光谱,如图12所示。从图中可知,600~700℃和300~400℃下热蒸发合成的阵列化ZnO纳米丝的峰位分别在393nm(虚线)及396nm(实线)。PL谱上强烈的紫外光的峰证明:合成的ZnO纳米丝有较好的结晶性能和较少的氧空位缺陷。由于在高温区合成的纳米丝有较细的尖端,故有少量蓝移。
通过上述针对纳米ZnO线(棒)的试验，我们能对硅基一维纳米的电学性能进行了初步的探讨。相信这些工作将为今后的硅基一维纳米材料在光电方面的应用提供一个良好的基础。
篇2：半导体简报
【词语】 半导体
【全拼】: 【bàndǎotǐ】
篇3：半导体简报
也许是有意映衬苦难的产业环境, 二月份的上海居然下起了雨。年会开幕当天, 会场外是凄风冷雨, 而会场内讨论的主题无一不围绕如何应对经济危机。无论是官方、协会、企业代表的演讲, 都毫无例外地以此为中心。
中国半导体行业协会俞忠钰理事长作了《中国集成电路产业发展形势分析与应对举措》的报告, 准确而鲜明地总结了金融危机以来中国集成电路产业的现状, 并对2009年的发展趋势定了调。
出乎所有人预料的08年
全球金融危机的突然爆发, 使得全球半导体产业也陷入了深深的危机当中, 几乎所有的半导企业都进行了大规模的裁员与减薪, 甚至走上了破产的道路。
资料来源:中国半导体行业协会2009年2月
资料来源:中国半导体行业协会2009年2月
记得在2008年年初的“半导体市场年会上”, 中国半导体行业协会理事长俞忠钰先生曾表示, 综合各方面因素考虑, 预计中国国内I C市场的增长速度将在1 6%～1 7%之间, 即市场规模将达到6300亿元左右。
在突然危机的影响下, 事实上2008年中国集成电路市场销售额仅为5 9 7 3.3亿元, 2008年中国集成电路市场增速大幅放缓, 增速仅为6.2%, 中国集成电路市场首次出现个位数增长, 虽然仍然保持了正增长, 中国集成电路市场已经连续5年保持下降。
而全球半导体市场的下降状况更是惨不忍睹。
美国半导体行业协会数据显示, 2008年上半年, 全球增速为5.4%, 而下半年则跌去50%以上。其中, 美国、欧洲、日本、中国台湾地区市场增速分别下滑了10.5%、6.6%、0.7%、8.1%。而全球排名前10位的巨头均面临运营困难、价格大幅缩水局面。即使是三星、英特尔, 去年第四季度也出现了亏损, 它们认为今年第一季度市场更不乐观。
对于这场影响巨大的产业危机产生的原因, 俞忠钰认为, 这次衰退特点主要是宏观经济导致, 并不像前几次是半导体产业本身出了问题所造成的。俞忠钰表示, 中国大陆市场之所以深度衰退, 与产业对国际市场的依赖性有关。此外, 由于美元贬值, 在美国等地上市的我国本土企业, 也遭遇了汇率因素的影响。它们的出口以美元计算, 但是大陆的报表以人民币计算, 许多在美国赢利的业务, 最终却以亏损体现。
而中国市场需求方面, 在连续经历了多年的高增长率之后, 中国的整机产量增速已经开始饱和, 除了笔记本、液晶电视等产品依然在2008年实现高增长以外, 大多数产品的增速都已经趋于平稳或出现增速下降的趋势。整机产量增速的下降将直接反映到上游的集成电路市场上, 因此从另一个角度来说, 集成电路市场的低迷也在某种程度上反映了整机产业发展的放缓。
为09年半导体产业定调
2009年中国半导体产业的发展会怎么样呢?俞忠钰表示, 虽然2009年全球半导体市场的走势还不明朗, 各大机构对2009年增长率的预测数据各不一致, 最高为负增长5.6%, 最低为负增长30%。但是, 随着中国扩大内需战略的实施以及汇率逐渐平稳, 中国集成电路产业在2009年还会处于增长态势。
首先, 中央政府连续出台的各类政策, 有望拉动内需市场, 为大陆半导体企业提供广阔的回旋空间, 大陆市场规模毕竟占全球市场规模的1/3。
其次, 新技术与新市场的开拓带来市场增长基础。最切实的拉动内需政策, 在于家电下乡、3 G启动、移动电视以及交通等领域的芯片应用。
资料来源:赛迪顾问2009年2月
资料来源:赛迪顾问2009年2月
第三, 而更宏观的产业政策—《电子信息产业振兴规划》 (下称“规划”) 也已经出台。涉及半导体产业的内容, 占据不少比例。规划中的产业整合信号, 他认为也是企业转危为安的重要措施。目前, 台湾地区、日本、欧美都在朝这方面走, 大陆“也应当提到日程上来”。
资料来源:中国半导体行业协会, 2009年2月
资料来源:中国半导体行业协会2009年2月
资料来源:中国半导体行业协会2009年2月
资料来源:中国半导体行业协会2009年2月
篇4：半导体简报
传感器应用正在成为专业技术媒体的热词。具有感知和智慧的下一代家居系统将帮助我们检测温度、湿度、燃气和烟雾，让我们的生活变得更安全、更舒适，能效更高。意法半导体在尖端科技展展台展示了MEMS环境传感器，包括能够检测环境信息的压力传感器、温度/湿度传感器。
意法半导体的高精度低功耗压力传感器特别适用于便携设备，出色的精确度使其能够检测便携设备所在楼梯台阶的准确位置。意法半导体的压力传感器与测定平面位置（经纬度）的全球导航卫星系统（GNSS）接收机配合使用，可实现3D定位和手机位置服务，预计这两种服务将会迎来高速增长。温度和湿度传感器可用于空调、冰箱等家电或者家庭、工厂、建筑自动化系统，推动家庭楼宇智能化进程。
篇5：半导体简报
2011年中国IC增长9.7%
在国内外多种因素的制约下, 2011年中国IC市场销售额实现了9.7%的小幅增长 (图1) , 但市场增速仍高于全球市场。2011年中国IC业销售额规模同比增长9.2%*, 规模为1572.21亿元。IC产量为719.6亿块, 同比增长10.3%。
在产品结构方面, 存储器仍然是份额最大的产品 (如图2) , 2011年市场份额达21.3%, 与2010年相比, 市场份额下降近3个百分点。究其原因, 2011年在存储器产品结构中占较大市场份额的DRAM遭遇价格的大幅下跌, 主流PC DRAM产品价格一度下跌幅度超过50%以上, 导致2011年下半年各大内存厂商纷纷减少内存产能。日本内存厂商巨头——尔必达在2012年2月再也支撑不住高额的债务, 申请破产, 由此也将引发新的整合兼并并进一步加剧内存市场的寡头垄断态势。与DRAM产品市场状况截然不同的是, NAND flash产品则在智能手机、Pad、MID (移动互联网终端) 等产品迅速普及的带动下, 市场销量大增, 产品价格整体呈现平稳缓跌。在此消彼长的作用下, 2011年存储器市场出现3.1%的市场衰退。此外, ASSP (专用标准产品) 随着各种专用高度集成芯片的出现, 市场增速加快, 市场份额有所提高;CPU的增长则主要得益于2011年中国在计算机, 特别是笔记本产品的产量快速增长。
应用结构方面, 计算机、通信和消费电子仍然是中国IC市场最主要的应用市场, 三者合计共占整体市场87.5%的市场份额。从发展速度来看, IC卡应用市场取代之前快速增长的汽车电子应用市场, 成为2011年引领中国IC市场增长的首要细分市场。计算机类IC市场2011年延续了前几年的增长态势, 市场增速为9.2%。
数据来源:赛迪顾问, 2012年2月
未来几年我国IC将平稳小幅增长
未来几年, 若全球经济不出现大幅波动, 平稳小幅的增长方式将是未来几年中国IC市场的发展趋势 (如图3) , 市场未来几年的增速将保持在9%左右, 市场发展的主要驱动力仍然主要来自PC、手机、液晶电视以及其它产量较大的电子产品。此外, 未来新兴应用成为市场增长的推动因素之一, 物联网、云计算、新能源、半导体照明、医疗电子和安防电子等新兴领域的发展, 将为中国IC市场带来新动力, MID、便携式智能产品、智能仪表和能源控制等新产品对市场的影响力将逐渐增强, 也将在一定程度上推动半导体市场的发展。
产业链各环节发展增速不一, 结构进一步优化
2011年, 在海思半导体、展讯通信等重点IC设计企业销售收入快速增长的带动下, IC设计业整体销售额继续保持较高增速;芯片制造业虽然受Intel大连工厂产能充分释放的带动, 但受国内外半导体市场需求不振的影响, 产业增速仍出现明显回落;封装测试企业受国际市场低迷、日本地震等因素影响导致海外订单大幅减少, 行业销售收入出现了2.8%的负增长。
IC业投融资与并购进入活跃期
2010年至2011年, 中国IC企业共披露股权融资案例数量12例, 其融资渠道主要包括VC/PE投资和战略投资两类, 已披露金额的融资案例9例, 融资金额为32.87亿元, 平均每笔融资金额为3.65亿元, 高于2001~2009年历史平均值2.52亿元。2010年以来IC业最大的几笔投资均发生在制造领域。
另外, VC/PE投资机构更青睐于上海地区IC企业。境内外资本市场双管齐下, IC IPO主要集中在IC设计。同时, 并购主要集中在IC设计领域。
数据来源:赛迪顾问, 2012年2月
数据来源:赛迪顾问, 2012年2月
移动互联网应用处理器成热点
经过多年发展, 中国已经成为全球移动互联网终端生产制造基地, 其中智能手机产量占全球产量的60%以上。由于移动互联网终端制造是劳动密集型产业, 国外终端品牌为了降低成本, 纷纷在中国建设生产厂, 或寻求富士康、东信等EMS (电子制造服务) 企业代工。中国移动互联网终端的产量也随之迅速增长。
由此, 国内移动互联网终端应用处理器市场规模也在逐年扩大。2011年中国移动互联网终端应用处理器市场规模达到328.1亿元, 同比大增232.9%。
未来五年中国移动互联网终端应用处理器市场仍将保持持续增长的态势, 年复合增长率将保持在40.5%。预计到2016年, 市场规模将达到1795.9亿元。其中, 智能手机应用处理器市场仍将占据较大的市场份额 (如图5) 。
数据来源:赛迪顾问, 2012年3月
前几年, 国内移动互联网终端应用处理器市场基本是跨国半导体巨头的天下。自2011年起, 国内瑞芯微、盈方微、君正等厂商也纷纷推出了自己的移动互联网应用处理器产品, 众多厂商的参与将使市场竞争进一步加剧。虽然国外厂商凭借技术和资源优势牢牢占据着应用处理器的中高端市场, 但国内厂商在成本、功耗和功能上都将具有自己独到的优势。而在中低端移动互联网终端产品迅速发展的未来, 国内的企业也必将在市场上拥有自身的一席之地。
智能能源成热点
智能电网引人瞩目。据悉, 2009至2020年国家电网总投资为3.45万亿元, 其中智能化投资3841亿元, 占总投资的11.1%, 未来10年我国将建成坚强的智能电网。目前, 国家正在推进“一特四大”的电网发展战略。以特高压电网为基础, 促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发, 在全国范围内实现资源优化配置。
国内在配电领域的智能化研究, 主要集中在分布式发电、新能源接入技术、用来改善电能质量的存储技术、提高风电接入效率的相关技术以及可以提高用户供电可靠性和供电质量的定制电力技术等方面。总体上, 发展重点着眼于电力电网设备、能源计量与管理及能源存储等的研发与提升。
能源计量与管理方面, 当前, 我国电能表的拥有量约为4亿台, 每年电能表的需求量超过4000万台。智能电表安装数量, 自2009年起开始出现两位数的成长, 2009年智能电表安装达7, 600万具, 2015年预计将达2.12亿具。国内行业将面临一个每年超过50亿元规模的市场。目前, 北京、上海等一线城市已经开始试点使用智能电表进行电力电网系统的管理与计量。
国内从事电力线集中智能电表系统研制、生产的厂家或单位已有几十家, 但真正能够独立研发形成产品且投入市场的厂家只有少数几家。在现有企业中, 具有独立研发能力的企业约占10%, 属二次开发、设计的占40%, 散件组装、来料加工的占50%。
存在问题:需要珍珠串成项链
工信部杨学山副部长称当前的现象是可以看到满地珍珠, 没有项链。电子信息司的丁文武司长分析说, 无论设计、制造还是封装, 企业太多太散太小, 却没有项链。所谓项链, 中国半导体行业协会执行副理事长徐小田的理解, 是我们国家能够依靠的、能够支撑我国安全和经济发展、支持七个新兴产业发展的产业链。因此建议企业利用集中优势, 利用合力, 组建我国的航空母舰, 办起我国可以依赖的大企业。