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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划半导体锗材料与器件硅是比锗更经得起当今器件工艺发展考验的半导体材料。在1966年已经生产40000千克半导体级硅(单晶超纯硅，杂质含量小于1109)，从而制造出40亿个元件。到1966年，用于这方面的硅已超过锗的用量。下面的这些是我自己查找的关于硅及其化合物对人类文明的贡献.由硅晶体管和其他元件组成的集成电路，集成度越来越高，规模越来越大，而元件则愈做愈小。一个直径为75毫米的硅片，可集成几万至几十万甚至几百万个元件，形成了微电子学，从而出现了微型计算机、微处理机等。在铝衬底上，生长
2、层1025微米厚的多晶硅薄膜，就是一种便宜而轻巧的太阳能电池材料，适于在太空和地面上使用。硅是同位素电池中换能器的主要材料。换能器是将同位素热源发出的热能转变为电能的装置。硅-锗合金做的换能器，其工作温度可达1000oC，机械性能和抗氧化性能很好，高温下不易蒸发和中毒，无论在真空还是空气中都能工作。航天飞机用的耐热而极轻的硅瓦，在航天飞机返回大气层时，它可保护机身不受超过1000oC高温的损伤。天然橡胶和合成橡胶的使用温度，一般都在150oC以下，否则就会老化变质。20世纪40年代发展起来的硅橡胶，是以硅一氧一硅为主链的半无机高分子弹性体，兼有无机材料和有机材料的某些特点，使用温度范围宽广。硅
3、橡胶具有优异的耐臭氧、耐碱、生理惰性(对人机体没有不良影响，可做为某些脏器的修复材料，如人工关节)和电气性能。某些特殊结构的硅橡胶，更具有优良的耐油、耐溶剂、耐辐射等特性，因此硅橡胶已广泛用于航空、宇宙航行技术、电气及电子工业部门。用1102甲基乙烯基硅橡胶做生胶原料，乙炔炭黑做填料可制成导电橡胶，是电子表中连接集成电路与液晶屏的理想导电材料。硅酸在水中能形成凝胶，因此可制得一种吸附剂-硅胶。硅胶是一种极性吸附剂，对H20等极性物质都有较强的吸附能力，工业上常用做干燥剂和吸附剂。硅酸钠的水溶液叫水玻璃，工业上称做泡花碱。木材及织物浸过水玻璃后，可以防腐，不易着火。硅溶胶是以Si02为基本单位的
4、水中分散体。在羊毛纺织过程中，它可做为轻纺上浆的胶剂，以减少羊毛纤维的断头率，在涂层中含有硅溶胶，可提高无机纤维材料的表面抗热强度。在搪瓷器皿制造业中，加进硅溶胶以后，可降低膨胀系数，以改进对四氟乙烯的粘合性，在玻璃及玻璃陶瓷中亦有同样效果。若在玻璃中掺入2530的硅溶胶，可制得优质的硅硼酸玻璃。某些钠硼硅酸盐玻璃(含氧化钠、氧化硼和氧化硅)经过热处理，原子重新组合，就分为互不熔混的两部分。一部分主要含氧化硅，另一部分主要含氧化钠和氧化硼。如果再用酸处理，那么二氧化硅将不受酸的影响而留下来，而氧化钠和氧化硼则溶于酸中，剩下众多的空洞一微孔，于是就制成了用途广泛的微孔玻璃。将微孔玻璃烘干，烧结，
5、就得到高硅氧透明玻璃。它耐高温，热稳定性好，透紫外线能力强，可在多方面代替石英玻璃，适宜做高温观察窗，比如宇宙飞船上的观察窗。迫过它去观察物体，不会发生变形，因为它的光学均匀性也很好。如果在普通的钠铝硼硅酸盐玻璃中加入少量卤化银做感光剂，微量铜做增感剂，用玻璃常规工艺熔化，退火再经适当处理，就能制成卤化银光色玻璃。它会因光的强度不同而改变颜色，在强光防护、显示装置、光信息存储、交通工具上的挡风玻璃等方面，都有重要用途。我们在课本当中有学过,纯净的二氧化硅晶体叫做石英。石英在1600熔化成粘稠液体，内部变为无规则形态，再遇冷时，因为粘度大而不易再结晶，成为石英玻璃。它有很多特殊的性质，如能让可见
6、光和紫外光通过，可用它制造紫外灯和光学仪器；它的膨胀系数小，能经受温度的剧变，而且有很好的抗酸性，因此，常被用来制造高级化学器皿。医用激光器配置的光能传输系统是用石英光导纤维制成的，它不仅细巧轻便，灵活自如，且可将激光能量传入人体内脏器官进行医治。一种新型水泥双快水泥，具有快凝、快硬的特点。它浇注一天后的强度，相当于普通水泥浇注7-28天的强度，可用于滑升模板施工、预应力混凝土构件、砌块的快速成型和脱模，也可用它做矿井巷道喷射混凝土或机械铸件造型自硬砂。用废轮胎等制成海绵状弹性体，与粘结性强的乳剂和水泥混和搅拌，就成为橡胶水泥。它克服了原有混凝土的缺点，能防止龟裂、剥离和吸水，既可用于铺路，又
7、可用于建筑物上。SiC叫碳化硅，又叫金刚砂。它具有类似金刚石的结构，硬度极大，而且分解温度又很高，所以在工业上大量用作磨料。氮化硅陶瓷的强度和硬度很高，抗热震性和耐化学腐蚀性好，摩擦系数小且有自润性，是一种优越的耐磨材料。用氮化硅陶瓷制成的机械密封圈，经过几百到几千小时的运转后，磨损较小，寿命较原用材料提高几倍到十几倍。以碳化硅陶瓷为基板的碳化硅远红外辐射板，被加热到一定温度后，能辐射出215微米以上的长波红外线，它对有机物，高分子物质以及对远红外线有强烈吸收峰的含水物质等，有很高的干燥效率。目前，这种碳化硅远红外辐射板巳用于自行车、缝纫机、家俱；木材，皮革，纺织，食品及粮食作物的干燥。硅对人
8、类的贡献还有很多,这里就只举这些.我们有了今天的生活得感谢是硅为我们带来这么多的丰富生活.硅如今早已不是人们当初眼中只是很狭隘的一个领域了,它关系到了我们的衣食住行,而硅的贡献还没有止步,这还需要我们一代有一代的学子在刻苦努力学习下继续研究下去.至此,只说:今天我们依赖于化学,明天我们再用化学造福全人类!锗一种优良的半导体材料锗是位于元素周期表(长式)中第4周期第A族的元素，原子序数为32。它的左边是31号元素镓(金属)，右边是33号元素砷(非金属)，上面是14号元素硅(属非金属，可做半导体材料)，下面是50号元素锡(属金属元素，但金属性较弱)，可见锗处于金属和非金属交界处。如果把锗作为一种金
9、属，实在名不符实，因为它的质地很脆，不像一般金属那样有延展性，不能对它进行加工。它的导电性也差，根本够不上导体的资格，可是它又算不上良好的绝缘体。它介于两者之间，有点导电性又有点绝缘性，所以物理学上称它为半导体。锗的电阻率处于硅和锡之间，锗和硅一样，能够制成整流器，把交流电变为直流电。锗的半导体特性早在1915年就被科学家们发现了，但由于(1)当时无线电技术刚发展，半导体材料仅用做收音机的检波器而已；(2)锗的原料缺乏，提纯困难；(3)锗制成的整流器性能不如电子管，所以锗长期未受重视。到第二次世界大战期间，雷达兴起，电子管已不能满足雷达的要求，人们通过研究发现锗能很好地满足这种要求，然而用锗制
10、得的电子元件性能总不稳定，主要是微粒杂质对半导体的性能影响较大，但随着超纯锗的制得，锗优良的半导体特性就充分显露出来。用锗制成的整流器体积小、重量轻、寿命长、机械稳定性良好。锗所制成的晶体管和二极管，可以小得和米粒差不多，不但电能消耗低而且坚固耐用。从此，锗成为电子工业的重要材料。锗是如何被人们发现的呢？1869年，俄国一位年轻的大学教授门捷列夫预言说，必定有化学性质分别和铝、硼、硅相似的尚未发现的3个新元素存在，他把它们称为“类铝”、“类硼”和“类硅”。此后，他又进一步对它们的原子量和密度等性质作了惊人的预测。据他推算，新元素“类硅”的原子量应该是72左右，密度大约是g/cm3。奇怪，一个元
11、素还没发现，他就能预测它的原子量、密度，他的根据和理由是什么呢？原来他是根据他在1869年所创立的元素周期表来推测的。那时，他正在编化学讲义，他感到为了给学生把已发现的62种元素的性质、化合物叙述得清晰而系统，必须找出它们的内在联系和规律。经过反复研究，他发现如果让元素按照原子量的递增来排队(现在的周期表是按原子核内质子数来编序数的)，把“脾气”即性质相似的元素编成组，列成一个表，那么这个表就会清楚地表示出元素的性质是在随原子量递增而作周期性变化的规律。具体地讲，这个规律在周期表中表现为排列在同一列上的各个元素都具有相似的化学性质，为了不破坏这个规律，他又在表中留下了若干空格。他认为这些空格就
12、预示尚有未发现的新元素存在，新元素的性质可以根据空格在表中的位置来推断。由于在硅的旁边有一个空格，所以他认为与这个空格相应的新元素应该与硅有类似的化学性质，而原子量与密度也可由此推算出来。当时有许多人对此预言持怀疑的态度。1885年，德国化学家芬克勒一次在分析一种含银矿石时，得到了奇怪的化验结果。这个矿石化验所得的成分有银、硫等元素，可是这些成分含量的总和是，而不是100。经多次反复化验，仍差约7。他断定这7的成分中一定存在一种新元素，而采用对已知元素的分析方法并不能把它检验出来，成了“漏网之鱼”。又继续研究，他终于从该种矿石中提取出这种新元素，并给它起了个名字“锗”。锗的原文是“日耳曼”的意
13、思，以纪念他的祖国德国。当时，他所制得的锗数量很少，对锗的化学性质未能作深入详细的研究，就认为锗的性质和锑相似，在周期表中应该位于锑、铋之间。但德国另一化学家认为锗的性质和硅相似，门捷列夫也认为锗可能就是类硅。科学家们的这些异议，促使芬克勒进一步研究锗的性质。1886年，芬克勒测得锗的原子量是，密度是g/cm3，果然和门捷列夫15年前所预测的几乎完全相符，锗正是类硅！门捷列夫的推测完全正确！锗是深灰色的金属，锗矿物有硫银锗矿和锗石。锗在自然界分布极广，在多种硫化矿、铜矿、铁矿、泥土、岩石以及泉水中，都有极微量的锗存在。煤中也有锗存在，故也可以从煤的烟灰中提取锗。锗的化学性质比较稳定，稳定性仅次
14、于碳。锗和碳在同一主族，它们的原子的最外层都有4个电子。在常温下，它不但难以和空气或水发生作用，而且也不和一般酸碱发生作用。锗会和氯气发生剧烈反应，生成四氯化锗。四氯化锗是一种无色液体，沸点83，故可以用蒸馏的方法来提纯它。四氯化锗能溶解在盐酸中，但和水相遇却会发生作用，生成白色的氧化锗沉淀。氧化锗可以和氢气反应，生成锗和水。人们利用四氯化锗和氧化锗的这些性质，从含锗的矿物和烟灰中提取锗。所以有人讲这是从泥巴和烟灰中取宝，此话一点不假，这些黑乎乎的东西经多次反复提纯，最后锗的纯度可达，成为电子工业的极为宝贵的原料。为了得到性能更好的半导体器件，人们正在研究锗和硅以外的半导体材料，其中最引人注目
15、的是砷化镓和锑化铟，用砷化镓做成的半导体器件可以在350甚至更高一些温度下工作，这是锗和硅望尘莫及的(硅和锗制成的半导体器件最高工作温度都不超过150)。当然这些化合物的提纯工作仍需化学工业来解决。近二三十年来，半导体工业发展很快。全球半导体市场容量大致以每5年翻一番的速度增长，到XX年世界集成电路的产值将达1万亿美元，并将支持6万亿到8万亿美元的电子设备产值、30万亿美元的信息服务业产值，相当于1997年全世界GDP的总和。目前世界上半导体工业规模较大，经济效益较好，产品较多，产值占整个国民生产总值百分比较大的国家和地区主要有美国、日本、我国的台湾省、韩国等。台湾岛被誉为电脑岛。我国的半导体
16、工业也有了长足的进步，建立了具有国际先进水平的超大规模集成电路前工序项目的华虹909工程等一些国有、中外合资及民营的集成电路工程。我们要继续抓住机遇，大力发展我国的半导体工业，跟上时代的步伐，生产更多更好的计算机(微电脑)、彩电、影碟机及其他电子产品，以满足工业、农业、交通、国防、科研、文教卫生及人们日常生活的需要，并适度出口，占领部分国际市场。一、中国半导体器件型号命名方法半导体器件型号由五部分组成。五个部分意义如下：第一部分：用数字表示半导体器件有效电极数目。2-二极管、3-三极管第二部分：用汉语拼音字母表示半导体器件的材料和极性。表示二极管时：A-N型锗材料、B-P型锗材料、C-N型硅材料、D-P型硅材料。表示三极管时：A-PNP型锗材料、B
