材料科学与人类文明-第6章 信息材料VIP专享VIP免费

第六章信息材料本章主要内容信息简介信息处理技术和材料信息传递技术和材料信息存储技术和材料信息显示技术和材料信息简介信息处理技术和材料信息传递技术和材料信息存储技术和材料信息显示技术和材料信息烽火、信件、电话、电报、翻译、e-mail、internet信息既非物质也非能量，却是构成世界的要素信息的作用？极大提高劳动生产率……当前的信息发展以多媒体化（数据、文字、声音、图像）和数字化为主要特征21世纪进入3T时代太位信息量(1Tb=1012b)每秒太位信息流(Tb/s)太赫兹(THz)高频响应信息烽火、信件、电话、电报、翻译、e-mail、internet信息的含义在自然界，宇宙中的射电源不停地向宇宙空间发射电波。这种电波是射电源存在的信息花卉的应季荣衰是寒暑交替的信息人们通过电视、电话、报刊等各种媒体，每时都在获取、加工、传递、利用大量的信息通过天气预报获取气象信息，可以合理地安排生产、生活在行政工作中，看材料、学文件是获取信息；作决策、批文件是处理信息；作指示是传递信息可见，信息来源于客观世界，范围广大，具有一定的利用价值，可通过载体为人们所获知，用来指导人类认识世界、改造世界信息烽火、信件、电话、电报、翻译、e-mail、internet信息的含义人类认知世界、改造世界，就是获取信息、加工信息、发送信息的过程《牛津辞典》：信息就是谈论的事情、新闻和知识”《韦氏字典》：“信息，就是在观察或研究过程中获得的数据、新闻和知识”《广辞苑》：“信息是所观察事物的知识”《辞海》1989：“信息是通信系统传输和处理的对象，泛指消息和信号的具体内容和意义，通常需通过处理和分析来提取”广义上，信息是可通过文字、图像、声音、符号、数据等为人类获知的知识本质上，信息是反映现实世界的运动、发展和变化状态及规律的信号与消息信息烽火、信件、电话、电报、翻译、e-mail、internet•（1）普遍性和无限性•（2）可传递性和共享性•（3）必须依附于某种物体之上•（4）是可以加工处理的•信息与数据不是同一个概念•信息与信号不同“信息”的主要特征信息技术获取处理存储显示传输电子学微电子学光电子学光子学20世纪21世纪信息载体：电子光子电子、光子信息技术很大程度上依赖材料和元器件的发展信息材料是信息技术发展的基础和先导信息技术◙信息技术是收集、处理、存储和传递信息的技术，是扩展人类信息器官功能的一类技术◙信息器官人体信息器官的功能拓展信息器官功能的信息技术感觉器官获取信息感测技术神经系统传递信息通信技术思维器官加工/再生信息信息处理技术效应器官施用信息控制技术信息技术•每一项信息技术自问世起就一直在推动人类的发展–语言的产生–文字的创造–印刷术的发明–微电子技术、现代通信技术和计算机技术--进入新的信息技术革命的高潮–多媒体信息和网络化信息•在当今以数字化、网络化为主要特征的信息化社会中，信息有时比材料、能源更为重要从属地位----〉主导地位信息简介信息处理技术和材料信息传递技术和材料信息存储技术和材料信息显示技术和材料微电子芯片技术与材料未掺杂GaAs半绝缘衬底n+n+掺杂GaAsAlGaAs源极栅极漏极栅源漏RdRsRgFET结构示意图等效电路场效应晶体管(FET)：用于电子线路中交流或直流信号的放大、调制等MOSFET——金属(M)-氧化物(O)-半导体(S)场效应晶体管掺杂Si掺杂Si源极，发射极栅极，基极漏极，集电极GaAs数字电路：>106FET/芯片微电子芯片技术与材料转移特性曲线—栅电压VGS对漏极电流ID的控制特性转移特性曲线的斜率gm反映了栅电压对漏极电流的控制作用gm量纲为mA/V，也称跨导，定义式如下gm=ID/VGSVDS=constID=f(VGS)VDS=constMOSFET——金属(M)-氧化物(O)-半导体(S)场效应晶体管微电子芯片技术与材料衬底材料：单晶硅绝缘介质电极材料互连材料工艺材料：磨料、光刻胶等触摸屏材料IC工艺——化学机械抛光技术磨料组成氧化剂：H2O2、HNO3摩擦剂：Al2O31）体缺陷对器件成品率(Y)的影响Y=e-DAD-Si中缺陷密度；A-芯片面积2）表面缺陷I）外生粒子，表面尘埃[清洗、SCT]II）晶生粒子衬底材料Si、SOI(绝缘层附着硅)、GaN、SiGe对Si的要求晶片直径大缺...