半導體論文
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半導體論文范文第1篇
關鍵詞:半導體物理實驗;教學改革;專業實驗
實驗教學作為高校教學環節中的一個重要組成部分，不僅因為其是課堂教學的延伸，更由于通過實驗教學，可以加深學生對理論知識的理解，培養學生的動手能力，拓展學生的創造思維［1，2］。實驗教學分為基礎實驗和專業實驗兩部分［3，4］:基礎實驗面向全校學生，如大學物理實驗、普通化學實驗等，其主要任務是鞏固學生對所學基礎知識和規律的理解，旨在提高學生的觀察、分析及解決問題的能力，提供知識儲備［5，6］;與基礎實驗不同，專業實驗僅面向某一專業，是針對專業理論課程的具體學習要求設計的實驗教學內容，對于學生專業方向能力的提高具有極強的促進作用［7～8］。通過專業實驗教學使學生能夠更好的理解、掌握和應用基礎知識和專業知識，提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業的實際問題，為學生開展專業創新實踐活動打下堅實的基礎［9～11］。
1半導體物理實驗課程存在的問題與困難
半導體物理實驗是物理學專業電子材料與器件工程方向必修的一門專業實驗課，旨在培養學生對半導體材料和器件的制備及測試方法的實踐操作能力，其教學效果直接影響著后續研究生階段的學習和畢業工作實踐。通過對前幾年本專業畢業生的就業情況分析，發現該專業畢業生缺乏對領域內前沿技術的理解和掌握。由于沒有經過相關知識的實驗訓練，不少畢業生就業后再學習過程較長，融入企事業單位較慢，因此提升空間受到限制。1．1教學內容簡單陳舊。目前，國內高校在半導體物理實驗課程教學內容的設置上大同小異，基礎性實驗居多，對于新能源、新型電子器件等領域的相關實驗內容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實驗來進行實驗教學，其實驗效果遠不如學生實際動手操作。我校的半導體物理實驗原有教學內容主要參照上個世紀七、八十年代國家對半導體產業人才培養的要求所設置，受技術、條件所限，主要以傳統半導體物理的基礎類實驗為主，實驗內容陳舊。但是在實驗內容中添加新能源、新型電子器件等領域的技術方法，對于增加學生對所學領域內最新前沿技術的了解，掌握現代技術中半導體材料特性相關的實驗手段和測試技術是極為重要的。1．2儀器設備嚴重匱乏。半導體物理實驗的教學目標是使學生熟練掌握半導體材料和器件的制備、基本物理參數以及物理性質的測試原理和表征方法，為半導體材料與器件的開發設計與研制奠定基礎。隨著科學技術的不斷發展，專業實驗的教學內容應隨著專業知識的更新及行業的發展及時調整，從而能更好的完成課程教學目標的要求，培養新時代的人才。實驗內容的調整和更新需要有新型的實驗儀器設備做保障，但我校原有實驗教學儀器設備絕大部分生產于上個世紀六七十年代，在長期實驗教學過程中，不少儀器因無法修復的故障而處于待報廢狀態。由于儀器設備不能及時更新，致使個別實驗內容無法正常進行，可運行的儀器設備也因為年代久遠，實驗誤差大、重復性低，有時甚至會得到錯誤的實驗結果，只能作學生“按部就班”的基礎實驗，難以進行實驗內容的調整，將新技術新方法應用于教學中。因此，在改革之前半導體物理實驗的實驗設計以基礎類實驗為主，設計性、應用性、綜合性等提高類實驗較少，且無法開展創新類實驗。缺少自主設計、創新、協作等實踐能力的訓練，不僅極大地降低學生對專業實驗的興趣，且不利于學生實踐和創新創業能力的培養，半導體物理實驗課程的改革勢在必行。
2半導體物理實驗課程改革的內容與舉措
半導體物理實驗開設時間為本科大四秋季學期，該實驗課與專業理論課半導體物理學、半導體器件、薄膜物理學在同一學期進行。隨著半導體技術日新月異發展的今天，對半導體物理實驗的教學內容也提出了新的要求，因此，要求這門實驗課程不僅能夠通過對半導體材料某些重要參數和特性的觀測，使學生掌握半導體材料和器件的制備及基本物理參數與物理性質的測試方法，而且可以在鋪墊必備基礎和實際操作技能的同時，拓展學生在電子材料與器件工程領域的科學前沿知識，為將來獨立開展產品的研制和科學研究打下堅實的基礎。2．1實驗基礎設施的建設。2013年年底，基于我校本科教學項目的資金支持，半導體物理實驗教學團隊通過調研國內外高校現行半導體物理實驗教學資料，結合我校實驗教學的自身特點，按照創新教育的要求重新設計了半導體物理實驗內容，并根據所開設實驗教學內容合理配置相應的實驗儀器設備，新配置儀器設備具有一定的前瞻性，品質優良，數量合理，保證實驗教學質量。由于作為一門專業實驗課，每學年只有一個學期承擔教學任務，為了提高儀器設備的利用率，做到實驗設備資源的不浪費，計劃成立一間半導體物理實驗專屬的實驗室，用于陳放新購置的實驗設備，在沒有教學任務的學期，該實驗室做為科研實驗室和創新創業實驗室使用。通過近三年的建設，半導體物理實驗專屬實驗室———新能源材料與電子器件工程創新實驗室建成并投入使用，該實驗室為電子材料與器件工程方向的本科生畢業論文設計以及全院本科生的創新創業實驗設計提供了基本保障，更為重要的是該實驗室的建成極大地改善了半導體物理實驗的原有教學條件，解決了實際困難，使得半導體物理實驗教學效果顯著提升。不僅加強了學生對專業核心知識理解和掌握，而且啟發學生綜合運用所學知識創造性地解決實際問題，有效提高學生的實踐動手能力、創新能力和綜合素質。2．2實驗教學內容的更新。半導體物理實驗是一門72學時的實驗課，在專屬實驗室建成后，按照重視基礎、突出綜合、強調創新、提升能力的要求，逐步培養與提高學生的科學實驗素質和創新能力，構建了“九—八—五”新的實驗內容體系，包括如下三個層次(表1)。第一層次為“九”個基礎型實驗，涵蓋對半導體材料的物理性質(結構、電學、光學)的測定，通過對物理量的測量驗證物理規律，訓練學生觀察、分析和研究半導體物理實驗現象的能力，掌握常用基本半導體物理實驗儀器的原理、性能和測量方法等。第二層次為“八”個提高型實驗(綜合、應用性實驗)，學生通過第一層次的實驗訓練后，已掌握了基本的實驗方法和技能，在此基礎上，開展綜合性實驗，可以培養學生綜合運用所學知識以及分析和解決問題的能力。通過應用性實驗培養學生將來利用設備原理從事生產或者技術服務的能力。第三層次為“五”個設計創新型實驗，學生需運用多學科知識、綜合多學科內容，結合教師的科研項目進行創新研究，通過設計型實驗可以鍛煉學生組織和自主實驗的能力，著力培養學生創新實踐能力和基本的科研素質。每個基礎型實驗4學時，提高型實驗8學時，創新型實驗12學時，規定基礎型為必修實驗，提高型、創新型為選作實驗。九個基礎型實驗全部完成后，學生可根據興趣和畢業設計要求在提高型、創新型實驗中各分別選做一定數量的實驗，在開課學期結束時完成至少72個學時的實驗并獲得成績方為合格。2．3實驗教學方式的優化。在教學方式上，建立以學生為中心、學生自我訓練為主的教學模式，充分調動學生的主觀能動性。將之前老師實驗前的講解轉變為學生代表講解實驗內容，然后老師提問并補充完善，在整個實驗安排過程中，實驗內容由淺入深、由簡單到綜合、逐步過渡至設計和研究創新型實驗。三個層次的實驗內容形成連貫的實驗梯度教學體系，在充分激發學生學習興趣的同時，培養學生自主學習、自發解決問題的能力。2．4實驗考核機制的改革。目前大部分實驗課的成績由每次實驗后的“實驗報告”的平均成績決定，然而單獨一份實驗報告并不能夠完整反應學生的實際動手操作能力和對實驗內容的熟悉程度。因此，本課程將此改革為總成績由每次“實驗”的平均成績決定。每次實驗成績包括實驗預習、實驗操作和實驗報告三部分，實驗開始前通過問答以及學生講解實驗內容來給出實驗預習成績;實驗操作成績是個團隊成績反映每組實驗學生在實驗過程中的動手能力以及組員之間的相互協助情況;針對提高型和創新性實驗，特別是創新性實驗，要求以科技論文的形式來撰寫實驗報告，以此來鍛煉本科生的科技論文寫作能力。通過三部分綜合來給出的實驗成績更注重對知識的掌握、能力的提高和綜合素質的培養等方面的考核。
3半導體物理實驗課程改革后的成效
半導體物理實驗在我校本科教學項目的支持下，購置并更新了實驗設備建立了專屬實驗室，構建了“九—八—五”新實驗內容體系，并采用新的教學方式和考核機制，教師和學生普遍感覺到新實驗教學體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高。教學內容和教學方式的調整，使學生理論聯系實際的能力得到增強，提高了學生的積極性和主動性。實驗中學生實際動手的機會增多，對知識的渴求程度明顯加強，為了更好地完成創新設計實驗，部分本科生還會主動去查閱研中英文科技文獻，真正做到了自主自覺的學習。通過實驗課程的教學，學生掌握了科技論文的基本格式，數據處理的圖表制作，了解了科學研究的過程，具備了基本的科研能力，也為學生的畢業設計打下了良好的基礎。與此同時，利用新購置的實驗設備建立的實驗室，在做為科研實驗室和創新創業實驗室使用時，也取得了優異的成績。依托本實驗室，2015年“國家級大學生創新創業訓練計劃”立項3項，2016年“國家級大學生創新創業訓練計劃”立項4項。
4結語
半導體論文范文第2篇
（一）市場經濟對大學生道德教育工作的挑戰
現代市場經濟所包含的個體本位、優勝劣汰等原則，往往會使一些學生對個人利益的要求更加強烈，奮斗欲、成就欲也更加迫切，而當這些欲望膨脹到一定程度時，便會誘發極端個人主義，從而可能淡化大學生的集體意識和群體意識。且市場經濟的逐利性特點，也容易誘導大學生急功近利，重利輕義，產生拜金主義、享樂主義和利己主義，不利于大學生正確世界觀、人生觀和價值觀的形成。
（二）信息網絡化對大學生道德教育的挑戰
網絡的虛擬化易導致大學生人際交往的障礙，必然會影響和改變其生活方式，產生人際障礙，人際關系淡漠和人際距離疏遠，并導致孤獨、苦悶、焦慮、壓抑，甚至情緒低落、消沉、精神不振等。同時，互聯網的發展方便了西方思想文化的滲透，這對大學生的世界觀、人生觀、理想信念、道德倫理、民族認同感等會造成潛移默化的扭曲、侵蝕和消磨，而且也使我們的思想教育工作效果受到極大的削弱。
二、大學生主題班會對思想道德教育的重要意義
大學生主題班會是對大學生進行素質教育的一項最基本、最常用的途徑之一，是開展學生教育管理和道德素質建設的一個重要載體和陣地，近年來越來越受到高校領導的重視，借助主題班會來提高大學生思想素質有著重要意義。
（一）增強思想教育的吸引力，幫助大學生明確思想認識
大學生對社會接觸較少，社會經驗往往不足，且個體之間經歷不同，在認識層次、認識水平上存在一定差異，對社會上存在的問題以及個人自身的成長與發展認識也就不同，難以避免片面性和模糊性，有的甚至比較偏激，這就需要相關引導使學生形成正確的思想認識。而主題班會一般從大學生的現實生活中取材，內容大多和學生的生活息息相關，通過新穎的主題班會可以吸引學生充分參與，引導學生主動積極探究，從生動的體驗中獲得對世界、人生、自我的認知，讓他們學會獨立思考、獨立生活、獨立生存。
（二）增強班級向心力，促進師生交流
一個真正意義上的大學班集體，并不是若干個大學生的一種簡單組合，它的建立有一個過程，需要大學生由彼此陌生到互相熟悉最終到互相了解并在此基礎上產生向心力進而產生凝聚意識，這是大學階段的班級得以牢牢維系的根本所在。而一個高質量的主題班會氛圍輕松活潑，能夠調動全班同學參與活動，有助于增強班級成員的自豪感、凝聚力、自信心，同時在這種環境中互動，更容易拉近老師與學生以及學生與學生之間的距離，促進彼此之間的了解。并且班導師在參與班會過程中可以進一步了解學生的思想動態，提升他們的判斷力、思考力，從而輔助其對學生的思想教育。
（三）有助于學校、院系德育工作的開展
班會時間可以被充分利用來積極宣傳落實學校、院系的各項工作、規章制度、文件精神，增進大學生對學校德育工作的了解。同時大學生對學校的態度也被及時反饋到學校。這樣，有利于擴大學校德育工作的宣傳范圍，增強其宣傳力度，提高影響度，取得思想教育的效果。
三、我國大學生主題班會的現狀
目前，隨著大學生的思想政治教育問題日益引起社會的廣泛關注，中國各大高校也將主題班會列為必不可少的一項教學內容。我國高校開展主題班會較為積極，盡量朝著內容多樣化的方向努力，組織也做到正規有序，確實起到了一定思想教育的作用。但是我國大學生主題班會存在的問題也不容小覷。主要不足如下：
（一）對主題班會沒有一個明確的功能定位
不明確的功能定位導致主題班會職責不明確，效果得不到保證。且班會的主題大都空泛，使得主題班會往往流于事務性和形式化，并未真正發揮主題班會的思想教育的作用和價值，從而降低了主題班會課的教育效果。
（二）開展過于頻繁
很多高校從大一開始就不斷地舉行班會，少則兩周一次，少則一周舉行兩三次，過于頻繁的班會占用了學生太多時間，且內容也因此無關痛癢沒什么實質性意義，一次班會往往點個名，有事即說，無事便散，有些班會甚至只有短短十幾分鐘，讓參加的學生苦笑不已，甚至產生對主題班會教育意義的質疑。
（三）內容空洞枯燥，索然無味
雖然高校們也正努力打破班會無聊，沒有收獲的僵局，試圖做到班會內容豐富多樣化，但顯然這種努力遠遠不夠，成效也不明顯。大部分班級的班會以點名和通知事務的形式為主，不然就是班導師和班干部的單方面灌輸，形式也突破不了傳統的討論與文藝節目，久而久之難免使學生喪失積極性，引起不滿。
四、針對現階段我國大學生主題班會問題的解決方法
（一）發揮班導師在班會中的指導作用
班導師是班級的主心骨，班導師對待班會的態度，直接影響著學生對待班會的態度。因此，班導師必須嚴格要求自己，以高度的責任心投入到班會工作之中。班導師對班會的內容、形式與大學生進行研究，達成共識后一錘定音，不再更改，但要把握好班會的方向；之后，班導師要根據內容，與班干部討論，從而采取好的形式，精心設計班會，確保每次班會都在班導師的宏觀指導之下完成，可以防止大學生在一些問題把握上的不穩定性，班會的威信也可以更好地在大學生中確立起來。同時，班導師在班會上要用飽滿的熱情真誠地贊美一切美的事物和現象，抨擊各種不良的行為。要將自己的人格與正義融入一言一行中，用楷模的力量去引導學生，熏陶學生，啟迪學生的道德覺悟，增強學生的道德意識，培養學生的道德責任感。隨著班導師指導班會的次數增多，學生干部就會汲取經驗，掌握舉行班會的重點與要點，這時班導師就可以放權交給學生自行開展，但也要定時參與到班會當中來。
（二）豐富內容
結合國際、國內大事，重要節日、紀念日，學校、院系的工作狀況班級工作的實際以及大學生學習、生活和心理上的需要，廣泛宣傳和教育學生所關注的問題，交流解答疑難困惑，并將社會主義榮辱觀等重要內容滲透進來，使班會不再是追求形式的敷衍，而令學生確有收獲。這樣，在滿足大學生的需求的同時，也取得了意想不到的德育效果。
（三）適度安排班會組織的頻率與時間
盡量少占用學生的課余時間，做到數量適中但卻不失為精華。豐富班會開展的形式，可以采用不同學生輪流主持，演講，小組討論，辯論賽的形式，使更多的學生更好地參與進來。最好還能將班會的地點擴展到室外，舉行一些主題活動，實踐演練，幫助學生在實際參與中了解班會的內容和要旨，并產生對班會工作的信心與濃厚興趣，從而獲得學生們的支持。
（四）善于總結亮點與不足，借鑒其他班級的經驗
半導體論文范文第3篇
武大偉說，第五輪六方會談第二階段會議就落實共同聲明的措施和起步階段各方將采取的行動進行了有意義的探討。此后，各方繼續以多種方式保持密切溝通和協調。朝美進行了深入的雙邊接觸，這些努力為本次會議的召開奠定了更加成熟的基礎。各方重聚北京，繼續就落實共同聲明的起步行動和工作機制交換意見，具有重要意義。希望各方在過去兩次的基礎上，做出新的努力，使本次會議成為落實共同聲明的良好開端，成為實現朝鮮半島無核化進程中的一個新起點。他表示，中方愿與其他各方密切合作，為實現會議的目標做出建設性的努力。
開幕式后舉行了全體會。各方團長在坦率、務實的氣氛中就有關問題發表了各自的看法和主張，一致重申了堅持六方會談，通過對話以和平方式解決朝鮮半島核問題，實現半島無核化的意志和決心，表示要以積極認真的姿態進行會談，克服各種困難和挑戰，爭取就落實共同聲明起步階段的行動達成共識，不斷推動六方會談進程。
2月9日上午，第五輪六方會談第三階段會議舉行了團長會議，下午又是一系列雙邊磋商，本階段會談進入“磨合期”。
中國代表團當天分別與朝鮮、俄羅斯、韓國、日本、美國代表團進行了雙邊接觸。雙邊接觸前，六方團長舉行了近兩個小時的小范圍會議。
此外，當天中午美朝雙方代表團團長進行了會談，并且在北京金融街的麗斯卡爾頓酒店共進了午餐，這是美朝在此階段六方會談期間的首次雙邊接觸。
午餐后，朝鮮代表團團長金桂冠表示：“我和希爾就推動會談取得進展的方案交換了意見。我們已經就一些問題達成了共識。但是，整體上仍然有分歧，我們正在努力增加共識。”
而美國代表團團長希爾則向媒體透露：“我們綜合討論了‘9?19共同聲明’所涉及的一切議題。朝鮮在棄核起步階段應采取的行動全部包含在聲明里，沒有新內容。但是‘9?19共同聲明’中哪些內容將被列入此次的協議草案，哪些內容需要等到3月份以后考慮，還要經過進一步的磋商。”
希爾同時表示，美方對會談進程持謹慎樂觀的態度。
除此之外，美朝雙方還就中方提出的協議草案進行了商談，希爾對此表示：“我們努力就協議上的文字進行磋商，而且還要保證雙方對于文字表達意思的理解是一致的，這是很困難的事情。”
此前，韓國、日本以及美國代表團都已經證實中方向其它各方提出一份協議草案，但各代表團均未正式透露草案內容。韓國代表團副團長任圣南當天表示，各方對中方提出的草案“在大的框架內達成相當程度的共識”。
據俄羅斯駐華使館新聞處處長伊薩耶夫介紹，此份草案包括建立5個工作小組，將就朝鮮棄核后的一系列問題展開實質性的工作。其一是由專家組成的工作小組直接就朝鮮停止核武項目問題開展行動。另外4個工作小組負責相應的4個主題：援助朝鮮項目，包括經濟和能源援助、東北亞安全合作問題，剩下的兩個則是朝鮮與日本、美國關系正常化問題。此外，中方的提議還包括在2個月左右的時間內，朝鮮凍結自己的核項目，其中包括寧邊反應堆，以交換對平壤的能源援助。
各方圍繞幾方面議題展開討論，將構成起步階段行動計劃的基礎。但是各方對草案仍存一定的分歧，其中最大的障礙是美國再次提出將“凍結”朝鮮寧邊核設施改為“拆除”的建議，而朝鮮則堅決予以反對。
當晚，外交部副部長戴秉國在釣魚臺國賓館會見了參加第五輪六方會談第三階段會議的各國代表團團長。
戴秉國對六方重聚北京表示歡迎。他指出，事實證明，六方會談是解決朝鮮半島核問題的有效機制。落實好共同聲明是六方的共同愿望，也是國際社會的普遍期待。兩天來，各方進行了認真的討論。相信只要各方抱有誠意，堅持不懈，認真談判，就一定能夠克服困難，為落實共同聲明開好頭、起好步，推動六方會談不斷取得進展。
各方團長對中方為推動六方會談作出的建設性努力予以高度贊賞，表示通向半島無核化的道路充滿希望，也有坎坷。各方愿共同努力，縮小分歧，擴大共識，切實落實共同聲明，朝著既定的目標一步步邁進。
2月12日，會議進入第五天，也是關鍵的一天。從當天上午10時開始，會談各方已經進行了約16個小時的緊張磋商，繼續為達成各方都能認可的書面協議做最后的努力。
據六方會談新聞中心的消息，當天會談各方舉行了“車輪戰式”的雙邊磋商。其中，日本和朝鮮代表團舉行了此次會議以來首次雙邊磋商，磋商持續約一個小時。朝鮮和美國代表團也舉行了至少兩次雙邊磋商。
2月13日下午，第五輪六方會談第三階段會議在釣魚臺國賓館舉行了全體會和閉幕式。武大偉主持了會議。
武大偉說，在各方共同努力下，本次會議就落實共同聲明起步行動達成重要共識，這標志著六方會談和朝鮮半島無核化進程又向前邁出了重要而堅實的一步，有利于半島和東北亞地區的和平、穩定與發展，有利于有關國家改善和發展相互關系，也有利于構筑和諧東北亞新格局。
武大偉對各方在會談中顧全大局、顯示靈活、相向而行的積極態度和做出的建設性努力表示贊賞，希望各方履行相應義務，盡快啟動相關工作，落實好起步階段各項行動和措施。
武大偉表示，希望六方協調一致，乘風破浪，把六方會談的航船駛向和平、發展、合作、共贏的彼岸。
會議以全體起立鼓掌方式通過了落實共同聲明起步行動文件（全文另載），并決定第六輪六方會談于3月19日在北京舉行。
當天下午，國務委員唐家璇在釣魚臺國賓館會見了出席第五輪六方會談第三階段會議的各方代表團團長。
唐家璇代表中國政府對各方經過艱苦努力，就落實共同聲明起步行動達成共識，第五輪六方會談取得積極成果表示祝賀。他說，六方不僅確定了落實共同聲明起步階段的具體行動，還就如何落實的機制達成了共識，這是六方會談取得的一個重大突破，標志著朝鮮半島無核化進程邁入實質性階段，充分體現了各方通過和平協商實現半島無核化的政治意愿。
唐家璇說，這次會議取得積極成果的重要意義之一，就是展示了六方會談的生命力，證明六方會談是解決半島核問題的現實有效途徑，是各方通過對話增進理解與信任、通過合作構筑和諧東北亞新格局的重要平臺，也證明通過對話協商和平解決國際爭端是一條正確、可行的道路。
唐家璇指出，繼續推動實現半島無核化進程，實現有關國家關系正常化，維護東北亞地區和平與穩定，符合各方根本利益。希望各方繼續努力，顯示政治意志和智慧，體現靈活與耐心，在任何情況下都要堅持對話解決的方向，認真履行各自的承諾，不斷推動六方會談繼續取得更大的成果。唐家璇表示，中國政府堅定支持本次會議達成的文件，愿意承擔相應的義務。
朝、日、韓、俄、美5方團長高度贊賞中方為推動本輪會談取得成果所發揮的重要作用，一致表示本次會議是半島無核化進程中新的里程碑，各方愿認真履行各自承擔的責任和義務，兌現承諾，實施好起步階段的行動，在共同推動六方會談進程中不斷增進互信，加強合作，致力于實現東北亞地區持久和平、穩定與繁榮。
會議閉幕后，各代表團對中方作為東道主為勸和促談做的大量工作給予了積極評價。
半導體論文范文第4篇
它具有高擊穿電場、高飽和電子速度、高熱導率、高電子密度、高遷移率等特點，可實現高壓、高溫、高頻、高抗輻射等能力。
它的應用范圍覆蓋半導體照明、新一代移動通信、智能電網、高速軌道交通、新能源汽車、消費類電子等朝陽領域。
它被視為未來支撐信息、能源、交通、國防等產業發展的重點新材料，將引領光電產業的新一輪革命。
它就是以碳化硅（SiC）、氮化鋁（AlN）、氮化鎵（GaN）等為代表的第三代半導體材料，如今世界各國爭相布局的戰略高地。
在世界范圍內，第三代半導體材料在各個領域的產業成熟度各有不同，在某些前沿研究方向，仍處于實驗室研發階段。盡管我國起步較晚，發展較緩，無論基礎研究還是產業化推進都仍有很長的路要走，但這并未影響該領域內科研人員潛心攻關、奮起直追的決心。
哈爾濱工業大學基礎與交叉科學研究院宋波教授，就是奮戰在我國第三代半導體材料研究最前沿的優秀科研人員之一。
他L期從事第三代寬禁帶半導體材料的生長與物性研究，凝練了氣相質量輸運動態平衡控制及溫場調控等關鍵科學問題，對碳化硅、氮化鋁等光電功能晶體生長過程的動力學優化、關鍵工藝參數控制與物理性質調控等相互關聯的科學問題開展了系統研究，成果頗豐。
雛鳳新聲，結緣寬禁帶半導體
一代材料，一代器件，一場革命。材料的重要性，在半導體產業已經得到印證。
以硅（Si）為代表的第一代半導體材料，引發了電子工業大革命；以砷化鎵（GaAs）為代表的第二代半導體材料，則拓展了半導體在高頻、光電子等方面的應用，使人類進入光纖通信、移動通信的新時代。而如今，正是第三代半導體材料“大展身手”的時代。
第三代半導體材料又叫寬禁帶半導體，是指禁帶寬度大于2 eV（電子伏特）的一類半導體，以碳化硅、氮化鋁、氮化鎵、立方氮化硼（C-BN）等為主要代表。它們所表現出的高溫下的穩定性、高效的光電轉化能力、更低的能量損耗等絕對優勢，吸引了業界的普遍關注，有望全面取代傳統半導體材料，開啟半導體新時代。
宋波進入這一領域是在博士階段。那是2005年前后，他正就讀于中國科學院物理研究所，師從我國著名晶體結構專家陳小龍研究員開展研究。當時國內寬禁帶半導體研究起步不久，各項研究都非常薄弱。
2008年，宋波回到家鄉哈爾濱，并在哈爾濱工業大學韓杰才院士引薦下加入該校基礎與交叉科學研究院。在這里，宋波確立了寬禁帶半導體生長與物性研究這一研究方向，立志從基礎研究領域著手，改善我國關鍵性、基礎性戰略材料依賴進口的局面，促進寬禁帶半導體材料和器件產業的發展，提升產業核心競爭力，縮小與西方國家的差距。
在近十年的研究過程中，宋波作為課題負責人承擔了包括國家自然科學基金項目、總裝“十二五”預先研究重點項目、科技部國際科技合作項目等在內的20多項科研項目，在J. Am. Chem. Soc.， Nano Lett.， Phys. Rev. Lett.， Adv. Funct. Mater.， Phys. Rev. B等國際著名SCI學術雜志上100余篇，論文被正面他引1000余次；獲得授權發明專利13項。特別是在SiC基稀磁半導體和AIN基晶體生長研究方向，取得了一系列創新性成果，引領了國內外相關研究的進步，在行業內形成了一定的影響力。
層層深入，攻關SiC基稀磁半導體
稀磁半導體是自旋電子學的材料基礎，能夠同時利用電子的電荷屬性和自旋屬性，兼具半導體和磁性的性質，新穎而獨特，是第三代半導體材料的熱點研究之一。
現階段，GaAs、GaN和ZnO基稀磁半導體的研究已經取得了突破性進展，但仍無法滿足人們對自旋器件高溫、高頻、大功率和抗輻射等性能的要求，SiC基的出現恰逢其時。宋波在這一前沿方向進行了廣泛而深入的研究，并取得了系列研究進展。
他提出了非磁性元素Al摻雜制備SiC基稀磁半導體，在200 K觀察到了玻璃態的鐵磁有序，同時實現了4H-SiC晶型的穩定可控。首次提出了非磁性元素摻雜AlN基稀磁半導體的研究思路，有效地避免磁性雜質的引入，為探討稀磁半導體的磁性來源提供了理想的實驗體系。
論文在2009年發表后，至今已被他引50余次，得到不少業內專業人士的直接認可，認為其啟迪了思考。中國科學院外籍院士C.N.R. Rao教授就曾在論文中直言：宋等的工作顯示了鐵磁性不是來自磁性雜質而是來自于sp3雜化向sp3-sp2混合雜化轉變的過程中所導致。
隨著研究的不斷深入，宋波的研究也漸入佳境――
同樣在2009年，他利用在h-BN中的實驗結果證實了美國布法羅州立大學Peihong Zhang教授等人的理論預言，即在帶隙寬度達5.5 eV的h-BN中存在缺陷直接誘導的內稟磁性。這一成果獲得了包括波蘭科學院物理研究院O. Volnianska教授在內的業界專家的正面引用和廣泛認可。
2010年，他提出了雙元素（Al，TM）復合摻雜SiC基稀磁半導體的研究思路。在Al摻雜穩定4H-SiC晶型的基礎之上，同時摻雜磁性過渡金屬元素，來獲得高Tc、高矯頑力和高剩磁的稀磁半導體。
2011年，他提出了采用缺陷工程調控半導體磁性的新方向。與合作者一起采用中子輻照在碳化硅晶體中誘導出了以硅-碳雙空位為主的缺陷，在實驗上給出了硅-碳雙空位導致鐵磁性的證據，并從理論上揭示了雙空位產生磁性的物理機制，證實了磁性元素并非半導體磁性的唯一來源，為深入探究寬禁帶半導體的磁性起源提供了新的科學認識。在此之后，國內外有超過18個研究小組開展了缺陷誘導半導體磁性的研究工作，并在相關論文中引用了他們的成果，將其列為缺陷導致磁性的典型例子。
把握前沿，初探AIN晶體生長
AlN基的高溫、高頻、高功率微波器件是雷達、通信等現代化軍事和航天裝備等領域急需的電子器件。
宋波介紹，與其它的半導體材料相比，AlN基低維材料的形貌較為單一，這導致對其新性質和新應用的探索受到了較大的制約。
因此，深入開展生長動力學研究，探究生長過程中質量輸運-溫場分布-成核動力學的內在關聯，從微觀機理上闡述物性變化的原因，探索新奇物理效應，成為制約寬禁帶半導體發展的關鍵科學問題，同時也是一項亟待開展的基礎性研究工作。
在這一研究方向，宋波同樣取得了不俗的成績――
（一）在AlN機理生長方面，首次發現本征的六重螺旋生長機制。
他@得了單晶AlN納米和微米彈簧、AlN螺旋結構、AlN平面六邊形環等新穎納米結構，系統性研究首次發現AlN納米/微米結構和AlN單晶都遵循六重對稱的旋轉生長機制。
這一發現極大地豐富了人們對于AlN晶生長機理的認識，對調控AlN生長形貌，獲得大尺寸、低缺陷密度的AlN晶體具有重要參考價值。
（二）在AlN新物理性質探索方面，他首次在AlN微米螺旋結構中發現了時間長達300秒的長余輝效應。
研究中，他分別從理論和實驗上對AlN螺旋結構中氮空位和鋁間隙耦合效應進行了研究。首次發現氮空位和鋁間隙的共同作用會誘導出新的能級，進而導致長余輝效應的顯現。這一發現，豐富了人們對于AlN基本物理性質的認識，為設計和制造新型AlN基光電子器件提供理論指導。
在AlN納米線螺旋結構的力學測試中首次發現了AlN單晶螺旋中存在彈性形變。該發現為制備AlN基納米器件提供了進一步的認識。
（三）在AlN晶體生長方面，突破了多項關鍵技術，包括形核溫度控制技術、晶粒長大過程控制技術、形核控制技術等。
研究中，宋波掌握了包括電阻率及均勻性控制技術、多型缺陷濃度控制技術以及晶體質量穩定性控制技術等在內的多項關鍵技術，獲得了高質量的晶體材料。
他所獲得的直徑達35mm的雙面拋光片，位錯密度小于107個/cm2，申報了國家發明專利7項，研究水平居于國內領先地位。
他重新設計和研制了全鎢的晶體生長爐、AlN原料原位補充系統和垂直梯度坩堝。試驗結果表明，采用新的生長組合系統大大提高了AlN的晶體質量，其中AlN晶體的主要缺陷密度，特別是O（氧）含量降低了約3個數量級，電阻率提高了約2個數量級，為進一步獲得高質量的AlN晶體提供了技術支撐。
多年來，宋波非常在意與國際學者的交流與合作，不僅承擔了科技部國際科技合作項目，還在多年的研究中與美國威斯康星大學麥迪遜分校Song Jin教授、西班牙科爾多瓦大學Rafael Luque教授建立了廣泛的合作關系。特別值得一提的，是在對俄對烏合作方面，宋波與俄羅斯科學院固體物理研究所國際知名晶體學家Vladimir Kurlov教授、國際SiC晶體生長專家Yuri Makarov教授，以及俄羅斯科學院西伯利亞分院半導體研究所的Oleg Pchelyakov教授、Valerii Preobrazhenskii教授建立了密切的合作關系，曾多次出訪俄羅斯與烏克蘭相關科研機構，為推動雙方的科技交流合作作出了重要貢獻。
因表現突出，宋波獲得了2009年黑龍江省自然科學一等獎、2009年黑龍江省高校自然科學一等獎等榮譽；得到了教育部“新世紀優秀人才”計劃、哈爾濱工業大學“基礎研究杰出人才培育計劃（III類）”和“青年拔尖人才選聘計劃（教授類）”的支持；并在三年內連續兩次獲得副教授和教授的破格提升。2016年，宋波被評為哈爾濱工業大學“先進個人”。
半導體論文范文第5篇
關鍵詞：雙語教學；半導體制造技術；CMOS工藝集成
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）11-0213-02
隨著中國加入WTO及中國改革開放的日趨深化，使得我國對雙語復合型人才的需求程度迅速提高。為了培養雙語復合型人才，2001年教育部頒發的《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中對高等院校的本科教學提出了使用英語等外語進行公共課和專業課教學的要求[1]。“雙語教學”的英文是“bilingual teaching”。《朗曼應用語言學詞典》給出的定義是“The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects”，即能在W校里使用第二語言或外語進行各門學科的教學[2]。
《半導體制造技術》是電子科學與技術專業的主干課程，系統介紹了集成電路芯片的制造工藝及工藝原理，詳細描述了集成電路制造的全過程。學生在初步掌握硅材料制備、氧化、淀積、光刻、刻蝕、離子注入、金屬化、化學機械平坦化等工藝及其設備的基礎上，掌握CMOS、雙極集成電路的工藝集成及測試封裝等。
一、《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學存在的問題
《半導體制造技術》涉及電子、機械、材料、制造、物理、化學等多種學科，其理論性和實踐性均較強，且內容更新快，在這樣的課程中開展雙語教學必定會遇到一些問題。
1.學生英語聽、說、閱讀能力有待提高。《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語課的授課對象是大三學生。經過兩年多的大學本科教育，大三的學生雖然具備了一定的專業基礎知識，大多數學生過了國家英語四級考試，而少部分學生過了國家英語六級考試，但學生的聽、說、讀、寫訓練也僅限于圍繞《大學英語》課程及應試來進行，致使學生們并沒有將這些技能應用于專業知識的學習。學生們沒有接觸過專業英語，英語專業詞匯掌握得少之又少，也缺乏英語專業論文閱讀的經驗，專業論文的寫作更無從談起。《半導體制造技術之CMOS工藝集成》課程內容廣泛，知識點多。雙語教學中要求學生在英語環境中聽、讀并掌握這些專業知識點有相當的難度。
2.雙語教學師資短缺。雙語教學教師不僅要有過硬的教學能力和系統的專業知識，還要有精深的專業英語和流利的英語口語功底。這樣不僅讓學生系統掌握了專業知識，而且能運用外語熟練進行專業交流，使他們的整體素質得以提高。近年來雖國內外交流日益頻繁，但就我校的情況而言聘請的國外專家學者、海歸博士等多從事經濟、金融等領域，還沒有從事電子科學相關領域的外聘的國外學者和海歸博士。雙語教學的任務主要由有過旅美經歷的、有豐富的專業課教學經驗的高級教師來負責。但具備這樣條件的教師數量也非常有限，不能形成團隊協作。
3.教材及教學方法的選擇。《半導體制造技術》國內外教材很多，各教材側重點不同，有的偏重于科學研究，有的偏重于工程實踐；內容各不盡相同；難易程度各不相同；受者群也各不相同。從良莠不齊的眾多教材中選擇合適的教材是至關重要的。選擇什么樣的教學方法也是要重點思考的，以最大程度地提高學生的專業知識和專業英語讀、說、寫能力。
二、《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學實踐
本文第一作者于2013年夏季小學期開設《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語課，授課對象為電子科學與技術專業三年級本科生。此時三年級本科生已經學過了《半導體工藝》，掌握了《半導體制造技術》的基本概念、工藝原理及流程。在此基礎上開設《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學既能鞏固相關的專業知識，也能掌握專業英語的聽、說、閱讀能力。
1.教材。綜合考慮各種因素，本課程選擇的教材是英文版的《硅超大規模集成電路工藝技術：理論、實踐與模型》，作者James D.Plummer等，由電子工業出版社出版。該教材內容由淺入深，寫作簡單明了易于理解，適于大專院校電子專業高年級學生使用。考慮到學生的英語水平及授課時間的限制，雙語教學僅選擇該教材的第二章《CMOS工藝集成――CMOS反相器制造工藝流程》。輔助教材為中文版的《芯片制造――半導體工藝制程實用教程》（第五版），作者Peter Van Zant，韓鄭生等譯，由電子工業出版社出版。
2.教學方法。考慮到學生的實際情況，本雙語課程采用英文教材，英文版書，中英文授課的模式。課前要求學生充分預習。課堂上教師對基礎英語中常見的重點詞匯、固定搭配、句式結構等進行適當講述，在此基礎上重點講解專業詞匯及科技文獻常用的表達方式。通過舉例歸納總結詞匯的專業性及日常應用中的差異及科技文獻與通俗小說等寫作手法的不同。讓學生們參與教學，由學生先用英文通讀一段再用中文來講解，再由老師進行講解總結。同時每次課都會利用一定的時間給學生播放Intel和斯坦福等多家機構聯合出品的《Silicon Run》，該套視頻是微電子行業的經典紀錄片，其詳細講述了硅集成電路（IC）工藝制程中的各單項工藝，如晶圓的制備、氧化、光刻、淀積、離子注入、刻蝕、金屬化、封裝等等。讓學生們生動形象地了解實際生產線上各工藝的同時，也能練習聽力，課后還能跟讀，一舉三得。待到學生聽、說、讀英語的能力提高了，教學模式最終會過渡到英文教材，英文版書，英語授課。
3.教學反饋。課程結束前對教學效果進行的調查問卷顯示[3]，80%的學生認為本課程教學有助于提高自己的專業英語水平，對閱讀專業英文論文及著作起到了拋磚引玉的作用。學生們認為教學中的視頻在提高聽力的同時，讓他們更真切地了解了實際生產線上器件、集成電路的制造過程。
三、對開展《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學的幾點建議
通過幾年的《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學實踐，針對當前的不足進行了有益的探索，對開展雙語教學有幾點建議僅供探討。
1.在授課中意識到很多學生對英語心理上存在恐懼感，限制了他們學習的積極性，同時許多學生誤認為專業英語的學習是重點，而忽略了專業英語只是教學工具，利用這個工具或媒介掌握專業知識才是根本。只有克服對英語的恐懼感，對雙語教學有正確認識才能達到預期效果。
2.針對雙語教學師資缺乏的情況，學校應依據“引進來，送出去”的原t，在大力加強外國專家學者、海歸博士引進工作的同時，可在校內組織專門的培訓，或者通過送到外校學習的形式提升教師講授雙語課的綜合能力。如果有條件聘請國外相關領域的知名專家學者、海歸博士與本校教師組成雙語課教學團隊不失為非常好的解決辦法。
3.雙語教學應循序漸進，不能操之過急。雙語教學不能一蹴而就，防止一味硬灌和被動接受。應循序漸進，因地制宜，因材施教。教師與學生應相互配合，相互信任，充分發揮各自的積極性和主動性，從雙語的教與學中獲得知識，收獲快樂。
四、結束語
雙語教學是培養復合型人才必不可少的手段。雖然國內的雙語教學開展了十多年也取得了長足的進步，但仍有諸多問題需要探討。本文介紹了《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學的教學實踐并提出了相關的建議，以便完善今后的雙語教學實踐。
參考文獻：
[1]徐曉娟，屈健，梁亞秋.材料科學基礎課程雙語教學的調查與分析[J].硅谷，2010，（1）.
[2]黃海艷.大學雙語教學的目標研究[J].鄭州航空工業管理學院學報（社會科學版），2006，25（5）.
[3]桑應朋，李悒東，鄔俊.操作系統課程雙語教學時間與探討[J].教育教學論壇，2016，（19）.
Discussion on Bilingual Teaching in Semiconductor Fabrication Technology-CMOS Process Integration
LV Pina，QIU Weia，YUE Cheng-junb
（a. Physics School，Liaoning University；
b. College of Information，Liaoning University，Shenyang 110036，China）
