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半导体论文

时间:2022-05-20 23:47:38

半导体论文

半导体论文范文1

关键词半导体材料量子线量子点材料光子晶体

1半导体材料的战略地位

上世纪中叶,单晶硅和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研制成功,导致了电子工业革命;上世纪70年代初石英光导纤维材料和GaAs激光器的发明,促进了光纤通信技术迅速发展并逐步形成了高新技术产业,使人类进入了信息时代。超晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制成功,彻底改变了光电器件的设计思想,使半导体器件的设计与制造从“杂质工程”发展到“能带工程”。纳米科学技术的发展和应用,将使人类能从原子、分子或纳米尺度水平上控制、操纵和制造功能强大的新型器件与电路,必将深刻地影响着世界的政治、经济格局和军事对抗的形式,彻底改变人们的生活方式。

2几种主要半导体材料的发展现状与趋势

2.1硅材料

从提高硅集成电路成品率,降低成本看,增大直拉硅(CZ-Si)单晶的直径和减小微缺陷的密度仍是今后CZ-Si发展的总趋势。目前直径为8英寸(200mm)的Si单晶已实现大规模工业生产,基于直径为12英寸(300mm)硅片的集成电路(IC’s)技术正处在由实验室向工业生产转变中。目前300mm,0.18μm工艺的硅ULSI生产线已经投入生产,300mm,0.13μm工艺生产线也将在2003年完成评估。18英寸重达414公斤的硅单晶和18英寸的硅园片已在实验室研制成功,直径27英寸硅单晶研制也正在积极筹划中。

从进一步提高硅IC’S的速度和集成度看,研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的大直径硅外延片会成为硅材料发展的主流。另外,SOI材料,包括智能剥离(Smartcut)和SIMOX材料等也发展很快。目前,直径8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功,更大尺寸的片材也在开发中。

理论分析指出30nm左右将是硅MOS集成电路线宽的“极限”尺寸。这不仅是指量子尺寸效应对现有器件特性影响所带来的物理限制和光刻技术的限制问题,更重要的是将受硅、SiO2自身性质的限制。尽管人们正在积极寻找高K介电绝缘材料(如用Si3N4等来替代SiO2),低K介电互连材料,用Cu代替Al引线以及采用系统集成芯片技术等来提高ULSI的集成度、运算速度和功能,但硅将最终难以满足人类不断的对更大信息量需求。为此,人们除寻求基于全新原理的量子计算和DNA生物计算等之外,还把目光放在以GaAs、InP为基的化合物半导体材料,特别是二维超晶格、量子阱,一维量子线与零维量子点材料和可与硅平面工艺兼容GeSi合金材料等,这也是目前半导体材料研发的重点。

2.2GaAs和InP单晶材料

GaAs和InP与硅不同,它们都是直接带隙材料,具有电子饱和漂移速度高,耐高温,抗辐照等特点;在超高速、超高频、低功耗、低噪音器件和电路,特别在光电子器件和光电集成方面占有独特的优势。

目前,世界GaAs单晶的总年产量已超过200吨,其中以低位错密度的垂直梯度凝固法(VGF)和水平(HB)方法生长的2-3英寸的导电GaAs衬底材料为主;近年来,为满足高速移动通信的迫切需求,大直径(4,6和8英寸)的SI-GaAs发展很快。美国莫托罗拉公司正在筹建6英寸的SI-GaAs集成电路生产线。InP具有比GaAs更优越的高频性能,发展的速度更快,但研制直径3英寸以上大直径的InP单晶的关键技术尚未完全突破,价格居高不下。

GaAs和InP单晶的发展趋势是:(1).增大晶体直径,目前4英寸的SI-GaAs已用于生产,预计本世纪初的头几年直径为6英寸的SI-GaAs也将投入工业应用。(2).提高材料的电学和光学微区均匀性。(3).降低单晶的缺陷密度,特别是位错。(4).GaAs和InP单晶的VGF生长技术发展很快,很有可能成为主流技术。

2.3半导体超晶格、量子阱材料

半导体超薄层微结构材料是基于先进生长技术(MBE,MOCVD)的新一代人工构造材料。它以全新的概念改变着光电子和微电子器件的设计思想,出现了“电学和光学特性可剪裁”为特征的新范畴,是新一代固态量子器件的基础材料。

(1)Ⅲ-V族超晶格、量子阱材料。GaAIAs/GaAs,GaInAs/GaAs,AIGaInP/GaAs;GalnAs/InP,AlInAs/InP,InGaAsP/InP等GaAs、InP基晶格匹配和应变补偿材料体系已发展得相当成熟,已成功地用来制造超高速,超高频微电子器件和单片集成电路。高电子迁移率晶体管(HEMT),赝配高电子迁移率晶体管(P-HEMT)器件最好水平已达fmax=600GHz,输出功率58mW,功率增益6.4db;双异质结双极晶体管(HBT)的最高频率fmax也已高达500GHz,HEMT逻辑电路研制也发展很快。基于上述材料体系的光通信用1.3μm和1.5μm的量子阱激光器和探测器,红、黄、橙光发光二极管和红光激光器以及大功率半导体量子阱激光器已商品化;表面光发射器件和光双稳器件等也已达到或接近达到实用化水平。目前,研制高质量的1.5μm分布反馈(DFB)激光器和电吸收(EA)调制器单片集成InP基多量子阱材料和超高速驱动电路所需的低维结构材料是解决光纤通信瓶颈问题的关键,在实验室西门子公司已完成了80×40Gbps传输40km的实验。另外,用于制造准连续兆瓦级大功率激光阵列的高质量量子阱材料也受到人们的重视。

虽然常规量子阱结构端面发射激光器是目前光电子领域占统治地位的有源器件,但由于其有源区极薄(~0.01μm)端面光电灾变损伤,大电流电热烧毁和光束质量差一直是此类激光器的性能改善和功率提高的难题。采用多有源区量子级联耦合是解决此难题的有效途径之一。我国早在1999年,就研制成功980nmInGaAs带间量子级联激光器,输出功率达5W以上;2000年初,法国汤姆逊公司又报道了单个激光器准连续输出功率超过10瓦好结果。最近,我国的科研工作者又提出并开展了多有源区纵向光耦合垂直腔面发射激光器研究,这是一种具有高增益、极低阈值、高功率和高光束质量的新型激光器,在未来光通信、光互联与光电信息处理方面有着良好的应用前景。

为克服PN结半导体激光器的能隙对激光器波长范围的限制,1994年美国贝尔实验室发明了基于量子阱内子带跃迁和阱间共振隧穿的量子级联激光器,突破了半导体能隙对波长的限制。自从1994年InGaAs/InAIAs/InP量子级联激光器(QCLs)发明以来,Bell实验室等的科学家,在过去的7年多的时间里,QCLs在向大功率、高温和单膜工作等研究方面取得了显着的进展。2001年瑞士Neuchatel大学的科学家采用双声子共振和三量子阱有源区结构使波长为9.1μm的QCLs的工作温度高达312K,连续输出功率3mW。量子级联激光器的工作波长已覆盖近红外到远红外波段(3-87μm),并在光通信、超高分辨光谱、超高灵敏气体传感器、高速调制器和无线光学连接等方面显示出重要的应用前景。中科院上海微系统和信息技术研究所于1999年研制成功120K5μm和250K8μm的量子级联激光器;中科院半导体研究所于2000年又研制成功3.7μm室温准连续应变补偿量子级联激光器,使我国成为能研制这类高质量激光器材料为数不多的几个国家之一。

目前,Ⅲ-V族超晶格、量子阱材料作为超薄层微结构材料发展的主流方向,正从直径3英寸向4英寸过渡;生产型的MBE和M0CVD设备已研制成功并投入使用,每台年生产能力可高达3.75×104片4英寸或1.5×104片6英寸。英国卡迪夫的MOCVD中心,法国的PicogigaMBE基地,美国的QED公司,Motorola公司,日本的富士通,NTT,索尼等都有这种外延材料出售。生产型MBE和MOCVD设备的成熟与应用,必然促进衬底材料设备和材料评价技术的发展。

(2)硅基应变异质结构材料。硅基光、电器件集成一直是人们所追求的目标。但由于硅是间接带隙,如何提高硅基材料发光效率就成为一个亟待解决的问题。虽经多年研究,但进展缓慢。人们目前正致力于探索硅基纳米材料(纳米Si/SiO2),硅基SiGeC体系的Si1-yCy/Si1-xGex低维结构,Ge/Si量子点和量子点超晶格材料,Si/SiC量子点材料,GaN/BP/Si以及GaN/Si材料。最近,在GaN/Si上成功地研制出LED发光器件和有关纳米硅的受激放大现象的报道,使人们看到了一线希望。

另一方面,GeSi/Si应变层超晶格材料,因其在新一代移动通信上的重要应用前景,而成为目前硅基材料研究的主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的最高截止频率已达200GHz,HBT最高振荡频率为160GHz,噪音在10GHz下为0.9db,其性能可与GaAs器件相媲美。

尽管GaAs/Si和InP/Si是实现光电子集成理想的材料体系,但由于晶格失配和热膨胀系数等不同造成的高密度失配位错而导致器件性能退化和失效,防碍着它的使用化。最近,Motolora等公司宣称,他们在12英寸的硅衬底上,用钛酸锶作协变层(柔性层),成功的生长了器件级的GaAs外延薄膜,取得了突破性的进展。

2.4一维量子线、零维量子点半导体微结构材料

基于量子尺寸效应、量子干涉效应,量子隧穿效应和库仑阻效应以及非线性光学效应等的低维半导体材料是一种人工构造(通过能带工程实施)的新型半导体材料,是新一代微电子、光电子器件和电路的基础。它的发展与应用,极有可能触发新的技术革命。

目前低维半导体材料生长与制备主要集中在几个比较成熟的材料体系上,如GaAlAs/GaAs,In(Ga)As/GaAs,InGaAs/InAlAs/GaAs,InGaAs/InP,In(Ga)As/InAlAs/InP,InGaAsP/InAlAs/InP以及GeSi/Si等,并在纳米微电子和光电子研制方面取得了重大进展。俄罗斯约飞技术物理所MBE小组,柏林的俄德联合研制小组和中科院半导体所半导体材料科学重点实验室的MBE小组等研制成功的In(Ga)As/GaAs高功率量子点激光器,工作波长lμm左右,单管室温连续输出功率高达3.6~4W。特别应当指出的是我国上述的MBE小组,2001年通过在高功率量子点激光器的有源区材料结构中引入应力缓解层,抑制了缺陷和位错的产生,提高了量子点激光器的工作寿命,室温下连续输出功率为1W时工作寿命超过5000小时,这是大功率激光器的一个关键参数,至今未见国外报道。

在单电子晶体管和单电子存贮器及其电路的研制方面也获得了重大进展,1994年日本NTT就研制成功沟道长度为30nm纳米单电子晶体管,并在150K观察到栅控源-漏电流振荡;1997年美国又报道了可在室温工作的单电子开关器件,1998年Yauo等人采用0.25微米工艺技术实现了128Mb的单电子存贮器原型样机的制造,这是在单电子器件在高密度存贮电路的应用方面迈出的关键一步。目前,基于量子点的自适应网络计算机,单光子源和应用于量子计算的量子比特的构建等方面的研究也正在进行中。

与半导体超晶格和量子点结构的生长制备相比,高度有序的半导体量子线的制备技术难度较大。中科院半导体所半导体材料科学重点实验室的MBE小组,在继利用MBE技术和SK生长模式,成功地制备了高空间有序的InAs/InAI(Ga)As/InP的量子线和量子线超晶格结构的基础上,对InAs/InAlAs量子线超晶格的空间自对准(垂直或斜对准)的物理起因和生长控制进行了研究,取得了较大进展。

王中林教授领导的乔治亚理工大学的材料科学与工程系和化学与生物化学系的研究小组,基于无催化剂、控制生长条件的氧化物粉末的热蒸发技术,成功地合成了诸如ZnO、SnO2、In2O3和Ga2O3等一系列半导体氧化物纳米带,它们与具有圆柱对称截面的中空纳米管或纳米线不同,这些原生的纳米带呈现出高纯、结构均匀和单晶体,几乎无缺陷和位错;纳米线呈矩形截面,典型的宽度为20-300nm,宽厚比为5-10,长度可达数毫米。这种半导体氧化物纳米带是一个理想的材料体系,可以用来研究载流子维度受限的输运现象和基于它的功能器件制造。香港城市大学李述汤教授和瑞典隆德大学固体物理系纳米中心的LarsSamuelson教授领导的小组,分别在SiO2/Si和InAs/InP半导体量子线超晶格结构的生长制各方面也取得了重要进展。

低维半导体结构制备的方法很多,主要有:微结构材料生长和精细加工工艺相结合的方法,应变自组装量子线、量子点材料生长技术,图形化衬底和不同取向晶面选择生长技术,单原子操纵和加工技术,纳米结构的辐照制备技术,及其在沸石的笼子中、纳米碳管和溶液中等通过物理或化学方法制备量子点和量子线的技术等。目前发展的主要趋势是寻找原子级无损伤加工方法和纳米结构的应变自组装可控生长技术,以求获得大小、形状均匀、密度可控的无缺陷纳米结构。

2.5宽带隙半导体材料

宽带隙半导体材主要指的是金刚石,III族氮化物,碳化硅,立方氮化硼以及氧化物(ZnO等)及固溶体等,特别是SiC、GaN和金刚石薄膜等材料,因具有高热导率、高电子饱和漂移速度和大临界击穿电压等特点,成为研制高频大功率、耐高温、抗辐照半导体微电子器件和电路的理想材料;在通信、汽车、航空、航天、石油开采以及国防等方面有着广泛的应用前景。另外,III族氮化物也是很好的光电子材料,在蓝、绿光发光二极管(LED)和紫、蓝、绿光激光器(LD)以及紫外探测器等应用方面也显示了广泛的应用前景。随着1993年GaN材料的P型掺杂突破,GaN基材料成为蓝绿光发光材料的研究热点。目前,GaN基蓝绿光发光二极管己商品化,GaN基LD也有商品出售,最大输出功率为0.5W。在微电子器件研制方面,GaN基FET的最高工作频率(fmax)已达140GHz,fT=67GHz,跨导为260ms/mm;HEMT器件也相继问世,发展很快。此外,256×256GaN基紫外光电焦平面阵列探测器也已研制成功。特别值得提出的是,日本Sumitomo电子工业有限公司2000年宣称,他们采用热力学方法已研制成功2英寸GaN单晶材料,这将有力的推动蓝光激光器和GaN基电子器件的发展。另外,近年来具有反常带隙弯曲的窄禁带InAsN,InGaAsN,GaNP和GaNAsP材料的研制也受到了重视,这是因为它们在长波长光通信用高T0光源和太阳能电池等方面显示了重要应用前景。

以Cree公司为代表的体SiC单晶的研制已取得突破性进展,2英寸的4H和6HSiC单晶与外延片,以及3英寸的4HSiC单晶己有商品出售;以SiC为GaN基材料衬低的蓝绿光LED业已上市,并参于与以蓝宝石为衬低的GaN基发光器件的竟争。其他SiC相关高温器件的研制也取得了长足的进步。目前存在的主要问题是材料中的缺陷密度高,且价格昂贵。

II-VI族兰绿光材料研制在徘徊了近30年后,于1990年美国3M公司成功地解决了II-VI族的P型掺杂难点而得到迅速发展。1991年3M公司利用MBE技术率先宣布了电注入(Zn,Cd)Se/ZnSe兰光激光器在77K(495nm)脉冲输出功率100mW的消息,开始了II-VI族兰绿光半导体激光(材料)器件研制的高潮。经过多年的努力,目前ZnSe基II-VI族兰绿光激光器的寿命虽已超过1000小时,但离使用差距尚大,加之GaN基材料的迅速发展和应用,使II-VI族兰绿光材料研制步伐有所变缓。提高有源区材料的完整性,特别是要降低由非化学配比导致的点缺陷密度和进一步降低失配位错和解决欧姆接触等问题,仍是该材料体系走向实用化前必须要解决的问题。

宽带隙半导体异质结构材料往往也是典型的大失配异质结构材料,所谓大失配异质结构材料是指晶格常数、热膨胀系数或晶体的对称性等物理参数有较大差异的材料体系,如GaN/蓝宝石(Sapphire),SiC/Si和GaN/Si等。大晶格失配引发界面处大量位错和缺陷的产生,极大地影响着微结构材料的光电性能及其器件应用。如何避免和消除这一负面影响,是目前材料制备中的一个迫切要解决的关键科学问题。这个问题的解泱,必将大大地拓宽材料的可选择余地,开辟新的应用领域。

目前,除SiC单晶衬低材料,GaN基蓝光LED材料和器件已有商品出售外,大多数高温半导体材料仍处在实验室研制阶段,不少影响这类材料发展的关键问题,如GaN衬底,ZnO单晶簿膜制备,P型掺杂和欧姆电极接触,单晶金刚石薄膜生长与N型掺杂,II-VI族材料的退化机理等仍是制约这些材料实用化的关键问题,国内外虽已做了大量的研究,至今尚未取得重大突破。

3光子晶体

光子晶体是一种人工微结构材料,介电常数周期的被调制在与工作波长相比拟的尺度,来自结构单元的散射波的多重干涉形成一个光子带隙,与半导体材料的电子能隙相似,并可用类似于固态晶体中的能带论来描述三维周期介电结构中光波的传播,相应光子晶体光带隙(禁带)能量的光波模式在其中的传播是被禁止的。如果光子晶体的周期性被破坏,那么在禁带中也会引入所谓的“施主”和“受主”模,光子态密度随光子晶体维度降低而量子化。如三维受限的“受主”掺杂的光子晶体有希望制成非常高Q值的单模微腔,从而为研制高质量微腔激光器开辟新的途径。光子晶体的制备方法主要有:聚焦离子束(FIB)结合脉冲激光蒸发方法,即先用脉冲激光蒸发制备如Ag/MnO多层膜,再用FIB注入隔离形成一维或二维平面阵列光子晶体;基于功能粒子(磁性纳米颗粒Fe2O3,发光纳米颗粒CdS和介电纳米颗粒TiO2)和共轭高分子的自组装方法,可形成适用于可见光范围的三维纳米颗粒光子晶体;二维多空硅也可制作成一个理想的3-5μm和1.5μm光子带隙材料等。目前,二维光子晶体制造已取得很大进展,但三维光子晶体的研究,仍是一个具有挑战性的课题。最近,Campbell等人提出了全息光栅光刻的方法来制造三维光子晶体,取得了进展。

4量子比特构建与材料

随着微电子技术的发展,计算机芯片集成度不断增高,器件尺寸越来越小(nm尺度)并最终将受到器件工作原理和工艺技术限制,而无法满足人类对更大信息量的需求。为此,发展基于全新原理和结构的功能强大的计算机是21世纪人类面临的巨大挑战之一。1994年Shor基于量子态叠加性提出的量子并行算法并证明可轻而易举地破译目前广泛使用的公开密钥Rivest,Shamir和Adlman(RSA)体系,引起了人们的广泛重视。

所谓量子计算机是应用量子力学原理进行计算的装置,理论上讲它比传统计算机有更快的运算速度,更大信息传递量和更高信息安全保障,有可能超越目前计算机理想极限。实现量子比特构造和量子计算机的设想方案很多,其中最引人注目的是Kane最近提出的一个实现大规模量子计算的方案。其核心是利用硅纳米电子器件中磷施主核自旋进行信息编码,通过外加电场控制核自旋间相互作用实现其逻辑运算,自旋测量是由自旋极化电子电流来完成,计算机要工作在mK的低温下。

这种量子计算机的最终实现依赖于与硅平面工艺兼容的硅纳米电子技术的发展。除此之外,为了避免杂质对磷核自旋的干扰,必需使用高纯(无杂质)和不存在核自旋不等于零的硅同位素(29Si)的硅单晶;减小SiO2绝缘层的无序涨落以及如何在硅里掺入规则的磷原子阵列等是实现量子计算的关键。量子态在传输,处理和存储过程中可能因环境的耦合(干扰),而从量子叠加态演化成经典的混合态,即所谓失去相干,特别是在大规模计算中能否始终保持量子态间的相干是量子计算机走向实用化前所必需克服的难题。

5发展我国半导体材料的几点建议

鉴于我国目前的工业基础,国力和半导体材料的发展水平,提出以下发展建议供参考。

5.1硅单晶和外延材料

硅材料作为微电子技术的主导地位至少到本世纪中叶都不会改变,至今国内各大集成电路制造厂家所需的硅片基本上是依赖进口。目前国内虽已可拉制8英寸的硅单晶和小批量生产6英寸的硅外延片,然而都未形成稳定的批量生产能力,更谈不上规模生产。建议国家集中人力和财力,首先开展8英寸硅单晶实用化和6英寸硅外延片研究开发,在“十五”的后期,争取做到8英寸集成电路生产线用硅单晶材料的国产化,并有6~8英寸硅片的批量供片能力。到2010年左右,我国应有8~12英寸硅单晶、片材和8英寸硅外延片的规模生产能力;更大直径的硅单晶、片材和外延片也应及时布点研制。另外,硅多晶材料生产基地及其相配套的高纯石英、气体和化学试剂等也必需同时给以重视,只有这样,才能逐步改观我国微电子技术的落后局面,进入世界发达国家之林。

5.2GaAs及其有关化合物半导体单晶

材料发展建议

GaAs、InP等单晶材料同国外的差距主要表现在拉晶和晶片加工设备落后,没有形成生产能力。相信在国家各部委的统一组织、领导下,并争取企业介入,建立我国自己的研究、开发和生产联合体,取各家之长,分工协作,到2010年赶上世界先进水平是可能的。要达到上述目的,到“十五”末应形成以4英寸单晶为主2-3吨/年的SI-GaAs和3-5吨/年掺杂GaAs、InP单晶和开盒就用晶片的生产能力,以满足我国不断发展的微电子和光电子工业的需术。到2010年,应当实现4英寸GaAs生产线的国产化,并具有满足6英寸线的供片能力。

5.3发展超晶格、量子阱和一维、零维半导体

微结构材料的建议

(1)超晶格、量子阱材料

从目前我国国力和我们已有的基础出发,应以三基色(超高亮度红、绿和蓝光)材料和光通信材料为主攻方向,并兼顾新一代微电子器件和电路的需求,加强MBE和MOCVD两个基地的建设,引进必要的适合批量生产的工业型MBE和MOCVD设备并着重致力于GaAlAs/GaAs,InGaAlP/InGaP,GaN基蓝绿光材料,InGaAs/InP和InGaAsP/InP等材料体系的实用化研究是当务之急,争取在“十五”末,能满足国内2、3和4英寸GaAs生产线所需要的异质结材料。到2010年,每年能具备至少100万平方英寸MBE和MOCVD微电子和光电子微结构材料的生产能力。达到本世纪初的国际水平。

宽带隙高温半导体材料如SiC,GaN基微电子材料和单晶金刚石薄膜以及ZnO等材料也应择优布点,分别做好研究与开发工作。

(2)一维和零维半导体材料的发展设想。基于低维半导体微结构材料的固态纳米量子器件,目前虽然仍处在预研阶段,但极其重要,极有可能触发微电子、光电子技术新的革命。低维量子器件的制造依赖于低维结构材料生长和纳米加工技术的进步,而纳米结构材料的质量又很大程度上取决于生长和制备技术的水平。因而,集中人力、物力建设我国自己的纳米科学与技术研究发展中心就成为了成败的关键。具体目标是,“十五”末,在半导体量子线、量子点材料制备,量子器件研制和系统集成等若干个重要研究方向接近当时的国际先进水平;2010年在有实用化前景的量子点激光器,量子共振隧穿器件和单电子器件及其集成等研发方面,达到国际先进水平,并在国际该领域占有一席之地。可以预料,它的实施必将极大地增强我国的经济和国防实力。

半导体论文范文2

1.1病例

本组30例,男18例,女12例,年龄16-45岁。按KLigman痤疮分级其中轻度:12例;中度:14例;重度:4例,疮程度由轻微至严重不等,皮肤类型为IV~V.

1.2方法

采用candela公司提供的配备有动态冷却装置的smoothbeam1450nm半导体激光系统。对痤疮治疗的作用机理是对引发的皮脂腺进行热损伤照射,系统喷射致冷剂以保护表皮,从而使副作用最小化[1]。治疗所选能量密度为9-11J/cm2,平均10.5J/cm2,光斑直径6mm,致冷喷射时间为20ms,脉冲宽度210ms,疗程间隔为三至四周,治疗次数2~5次不等。

2.结果

2.1临床疗效

30例痤疮治疗部位皮脂分泌明显减少,治疗部位的痤疮数明显减少,在治疗结束后的6-12周内,真皮热疗对每位患者均有所见效,而且多数患者的病灶得以消失,并且SmoothBeam1450nm半导体激光系统相当安全,但是治疗后部分患者会出现短暂的水肿和红斑。

2.2不良反应

激光治疗后所有患者局部均出现暂时性红斑、水肿,并于24h内消退,同时患者术中有不同程度疼痛感。所有患者均未出现色素沉着或色素减退。

3.护理

根据SmoothBeam1450nm半导体激光系统的特点,针对每个患者的具体情况,进行认真仔细的护理评估,确定各自的护理方案,采取准确有效的护理措施,具体护理措施如下:

3.1治疗前

3.1.1患者经临床医生确诊后,向患者详细解释激光治疗的原理、过程、达到的效果,签署知情同意书。

3.1.2建立病例,包括患者的姓名、年龄、性别、诊断、皮肤类型、皮损特点,拍摄治疗前照片。

3.1.3协助患者清洁治疗部位皮肤,一定彻底清除皮肤表面的护肤护肤品和化妆品,用灭菌注射用水消毒。

3.1.4协助患者佩戴护目镜,医护人员佩戴护目镜。

3.2治疗中

3.2.1患者平卧,根据其皮肤类型选择治疗参数在没有皮损的小区域做光斑测试,一般用单脉冲测试(不超过5个),观察一分钟如出现月牙形或圆形白丘疹或水疱表明表皮灼伤,应定时治疗;如果没有上述现象方可继续治疗。

3.2.2操作者应将操作手柄垂直并紧压于患者皮肤,以防制冷剂从测距仪下端流向周围皮肤,减弱其对表皮的保护作用。

3.2.3治疗过程中及时观察患者的反应,根据反应及时调整治疗参数。

3.2.4测距仪在治疗中会结霜,应及时用无菌纱布擦试。

3.3治疗后

3.3.1治疗结束后应拍摄治疗后照片。

3.3.2治疗结束后应让患者在治疗室观察15~30分钟后方可离开。

3.3.3治疗结束后应告诉患者避免搔抓治疗部位,避免日晒,避免使用其它刺激性物质,如有不适随时复诊。

3.4健康宣教

痤疮的发病与情绪、饮食、心理状态、感染、内分泌及新陈代谢等多种因素有关,因此应从多方面进行综合护理,才可以预防痤疮的发生,提高临床疗效,降低其并发症。

3.4.1应保持乐观的情绪,建立充分信心,积极配合治疗。

3.4.2应注意日常饮食,适当限制油、辣、甜等食物的摄入。

3.4.3应注意多饮水(白开水),多吃水果和蔬菜。

3.4.4应注意保持大便通畅,防止便秘。

3.4.5应保证充足的睡眠,提高机体抵抗力。

3.4.6应合理使用化妆品,禁忌使用油性化妆品。

3.4.7应注意防晒,同时尽量减少汗腺分泌量。

4.讨论

半导体论文范文3

编者按:LED由于其环保、节能、寿命长、色彩丰富鲜艳、可动态变化等优点,非常适用于城市夜景照明,在许多城市得到广泛应用,提升了城市品位和居民的生活质量。厦门市政府更是把LED夜景照明建设作为扶植本地LED产业、增强光电产业招商力度的一种重要手段,取得了不错的效果。 一、夜景建设的基本概况 厦门市首期LED夜景工程建设自2005年9月开始启动,2006年春节前亮灯;第二期LED夜景工程从2006年3月启动,9月初亮灯。目前正在进行第三期LED夜景工程建设,预计2007年春节前亮灯。 厦门市LED夜景工程建设范围主要包括城市的重要景观地带、商务中心区、繁华商业街区以及位于主要交通干道两侧的重要公共建筑。经过两期的建设,LED夜景工程已遍布厦门市5个行政区,400多栋高楼大厦、景观地带、繁华商业街区的LED夜景,由点到线、由线到面,成线连片地形成一定的气势和氛围。已形成六大LED夜景特色区:中山路—“百年老街 流光溢彩”;鼓浪屿—“天风海淘 温馨家园”;嘉禾路---“欣欣向荣 白鹭腾飞”;员当湖畔---“华灯璀璨 仙山琼阁”;集美学村—“灯光阑珊 校园月色”。海沧未来海岸—“流光溢彩不夜天 跨越发展新厦门”。璀璨夺目的厦门夜色已成为崭新的城市名片,受到了国内外嘉宾的好评。 让城市夜景建设与经济建设相互促进、比翼双飞,是厦门大规模进行LED夜景建设的初衷。通过一年多的时间,基本达到了预期目的。城市夜色更美了,厦门的LED产品也走进包括北京奥运场馆等省内外大中城市的夜景建设,LED夜景建设也大大推动了厦门光电产业的跨越式发展,吸引台湾光电企业纷纷入驻厦门,引进较大的台资光电企业近10家,投资总额五亿美元以上,台湾友达、华映、东元等三家在厦门已落户。厦门抓住机遇,与台湾光电产业的对接正朝着海峡两岸光电产业共建研发生产基地的方向发展。厦门“国家半导体照明工程产业化基地”现已发展成以厦门市为核心,辐射福州、漳州、泉州等整个海峡西岸的大基地格局,拥有LED生产企业80多家,规模企业32家。 典型夜景工程之一 中闽大厦 中闽大厦位于湖滨北路,市政府的斜对面40层高楼、建筑面积7万平方米,呈长方形,属于员当湖景观之一。LED夜景设计采用兰色LED护栏管勾边,点状LED灯点缀楼面,兰橙色形成鲜明的对比色,不变色、不闪跳,呈现出大厦壮观、肃静、高雅、华丽,给人心理的震撼和美的享受,与周边的市人民政府、人民大会堂LED夜景形成庄严、高贵的建筑群。中闽大厦被评为2006年十佳夜景工程的第一名。 中闽大厦LED夜景工程总投资210万元,其中灯具140万元,与泛光灯工程比较,灯具造价相差不多,可节电48.5%,日常维护费节省60%。 主设计师:陈玄哲 典型夜景工程之二:金雁酒店 金雁酒店位于湖滨南路员当湖畔,背面朝向员当湖,视野开阔,比邻白鹭洲公园,是市内主要风景区,向北延伸到大会堂、市政府有2公里视野。湖滨北路、白鹭洲路主干道清晰可见,酒店楼高百米,楼顶天台用高亮度LED像素管组成显示屏,高8米,长32米,显示屏面积256平方米,RGB三色像素用256级灰阶控制,主显厦门航空、可动态显示图像、文字、广告等。主体墙身28层立面用数码像素管竖向安装成大屏幕墙,可动态显示彩色图像,色彩鲜艳,可做成公益宣传和公共信息传播,总投资270万元,与霓虹灯相比,可节电70%,LED使用寿命比霓虹灯长5倍以上,大大节约了维护成本,将LED屏部分时段出租做广告,2年已回收成本。 主设计师:陈志和

半导体论文范文4

摘要:半导体物理课程是应用物理专业非常重要的专业必修课,这门课程比较抽象,理论性、逻辑性较强,对半导体物理教学内容和方式的整合和讲授有一定难度。本论文依据西部地区理工科院校的培养方案和国内外先进的教育理念,培养学生创新意识和探索精神,提高教学质量以及学生综合利用知识的能力。

关键词:半导体物理;教学效果;教学方法

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0167-02

半体物理是固体物理学的一个重要分支,主要阐述半导体的基本物理理论和基本物理性质以及当前各种半导体器件内部电子输运过程的学科,是应用物理学的新器件和新材料技术方面的基础学科,现已成为现代新器件、新材料的基本物理理论基础,为后人研制半导体新器件和新材料实现特殊性能提供解释物理机理和指导方法,将物理的基本理论和实际应用之间建立桥梁。半导体物理课程的开设为以后学生从事电子行业提供了基本理论知识。相对于西部落后地区一般本科院校的学生来说,他们的专业基础相对薄弱。但是,学习这门课程需要较强的基础功底,《量子力学》、《固体物理》这些比较难学的课程必须学好,因此出现学生课堂不愿上课,这极大地影响到教师的积极性,增加了教学的难度。为了更好地讲授半导体物理课程,让学生对这门课程知识的理解和掌握达到教学目的的要求,笔者结合西部落后地区一般本科院校学生的实际情况,并针对在应用物理专业的半导体物理课程教学实践中发现的问题浅谈自己的看法。

一、构建合理的教学内容,提高课程教学的有效性研究

1.修订教学大纲。根据光电子、微电子两个专业方向后续课程的需要及参加研究生入学资格考试应掌握的基本知识,两个专业方向的教学内容及学时分配有所不同,选择适合学生特点的教材以及教学大纲。在半导体物理学的教学内容包括半导体的晶体结构、载流子和非平衡载流子、半导体PN结器件等相关重点、难点、概念,以及一些参考资料、作业题和思考题,需要合理安排教学计划及对应学时的分配。针对半导体的教学内容,需要开展该课程教学研讨活动,着重强调半导体物理理论用在实践中。授课教师应根据该学科发展的方向、教学改革和实践的变化等情况,不定期修订教学大纲。针对半导体物理学课程的教学上,由于该课程的理论分析(包括能带理论、半导体的电子传输理论等)非常深奥,公式的推导比较多,对于基础相对较差的学生来说,学习起来非常吃力,而且枯燥乏味。我们经过比较分析现有众多半导体物理教材后,采用高等学校工科电子类(电子信息类)规划教材《半导体物理学》,由西安交通大学刘恩科等编写。该教材半导体物理的基础知识比较全面体现突出物理概念,强调基本分析方法,没有很多烦琐的公式推导,可读性强,便于自学。目前很多高校都在使用该教材[1]。

2.激发学生的科研兴趣,培养学生的科研素质。采用研究型课堂教学为学生提供了发现问题、研究和解决问题的基本程序,并提供了实践机会,丰富了学生的实践经验,为学生在今后工作中开拓创新奠定了坚实的基础,因为学生将来希望从事IT行业,比如太阳能电池、超大规模集成电路、LED显示等,因此,在课程起始阶段,教师介绍半导体的学科发展,结合半导体在太阳能电池、超大规模集成电路、LED显示等方面的应用,给学生提供学习思路框架,用简单的逻辑关系指明各个学习点和概念的相互关系,使学生知识的来龙去脉有整体的把握,使他们了解课程的重要性以及提高对这门课程的兴趣。做到较快地掌握教材中给出的很多结论,达到良好的学习的效果[2]。

3.合理使用现代化教学手段。在教育现代化、信息化的今天,以多媒体与计算机网络技术为核心的信息技术是当代教育改革的制高点,多媒体技术以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式走进课堂,所以运用多媒体技术教学可以很好地对解决常规课堂教学中难以解决的难点[3]。但在半导体物理教学中,如果一味地使用多媒体课件,尽管很多图片都非常的逼真、形象,让学生能够更好地理解。如第一章中学习有关载流子浓度的计算,对掌握晶体的能带结构,熟悉硅、锗、砷化镓等传统半导体的能带结构特征,包括禁带、导带、价带等基本概念的理解来说都非常形象,利用多媒体动画,就可以清楚地展示出原子排列结构如何从一个原子到多个原子的公有化运动形成能带,但是多媒体教学忽略了学生的感受和接受能力,违背了教学规律。针对这些问题,在课堂教学中必须先启发学生的对半导体物理思维,在学生建立对半导体的求知欲之后,适当运用多媒体技术图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的优势,将教学过程中的难点和重点概念传授给学生。如在讲解半导体能带结构时,通过多媒体课件展示并结合板书,这样学生更容易接受相关理论的精髓。只有将教师在课堂中的板书与多媒体技术结合起来,才能获得非常好的教学效果。

二、紧跟学科前沿,结合科研实际适当把前沿知识引入课堂

在半导体物理教学组织管理方面,采用传统的理论讲述、练习习题课、实验实践相结合的形式,理论讲授课由主讲教师讲授半导体物理的基本概念和基本分析方法。专门开设习题课,负责复习和巩固理论课讲授的内容,并通过综合练习提高学生的分析问题的能力。但是不能单纯讲解理论知识,而是要结合教师和学生的科研实践对理论知识进行深入的解析,这样有助于培养学生的科研思维。将教学与科研相结合,让学生了解半导体物理学科的研究前沿。比如在讲解能带论与半导体相关器件时,可以引入现代科技进展,结合自己主持的半导体器件相关科研项目,如电阻式随机存储器(RRAM)作为一种新型的非易失性存储器,其原理是过渡金属氧化物在不同极性的外电压脉冲作用下诱导出不同电阻态的效应。由于电阻式随机存储器拥有高速、高密度、低功耗、制备简单、半导体工艺兼容性好等优秀的性能,引起人们广泛的关注,有望替代目前市面上的磁存贮器,成为下一代的通用存储器,其热点集中在性能及机理的研究上。另外一些研究通过设计成pn结器件,制备成十字交叉结构忆阻器件,以实现高的器件密度以及解决读写误读的想象。从众多的有关半导体中基本的晶体结构知识、能带理论和半导体的电子输运性质,提出了不同的模型来解释这一电阻开关现象,相应的机理包含传导灯丝导通模型,空间电荷束缚模型,电致氧空位迁移机制,肖特基势垒模型等,而电极效应是指电极与薄膜材料的界面处由表面态导致的电阻转变的机理。另外在讲解半导体发光,以及光电效应时,可以引入到目前太阳能发光,LED发光等应用非常广的领域,从而激发学生的科研能力,促进学生素质的全面提高,为学生以后从事科研或者相关工作打下一定的基础。

三、加强实验教学

实验实践教学是应用性人才培养的重要保证,针对半导体物理实践课来说,其实是半导体课程的最重要部分,通过实践实验教学,使学生掌握和体会半导体物理理论对现代半导体产业和半导体知识的理解,让学生树立理论联系实际的学风和工作作风,提高学生综合分析解决问题的能力。在传统实验课中,因内容过分偏重于基础训练,所以在方法和手段上很单调,主要以模仿为主,缺少设计性、创新性。在教学内容上,适当增加了综合性、设计性和创新性实验,如果恰当地使用直观、形象物理图像,使学生获得感性认识,缩小理论与实际的差距,缩短学生的认识过程,会提高课堂教学质量。这样也可以调动学生的学习积极性,推进学生的自主实验和合作实验。自主设计实验,测量半导体体电阻率、MOS结构C-V测量、为霍尔效应及半导体相关参数测量,通过这些实验,使学生掌握几种基本量测量方法以及数据处理的方法;熟悉基本的分析问题和解决问题方法及常用仪器的使用;在实验中综合运用所学的半导体物理学基本知识以及其他相关知识,提高学生的实际操作以及综合实验的能力,使科学研究的方法和探索解决问题的能力得到更好的培养,进而达到良好的实验教学效果。

四、结束语

半导体物理作为应用物理、光电子和微电子专业重要的专业基础课,半导体物理教学改革是一个庞大而又复杂的系统工程,我们通过对半导体物理教学模式、内容、方法和手段的改革进行了一些有意义的整合与改进,同时不断提高自身的能力,可以逐渐形成适应应用型本科院校办学定位的新的教学模式。

参考文献:

[1]耿莉,徐友龙,张瑞智,创新型人才培养模式下的半导体物理教学研究[J].电气电子教学学报,2009,(31):85-89.

[2]刘恩科,朱秉升,罗晋生.半导体物理学[M].北京:电子工业出版社,2008:156-168.

半导体论文范文5

关键词:微电子;半导体物理;教学质量;教学方法

作者简介:汤乃云(1976-),女,江苏盐城人,上海电力学院计算机与信息工程学院,副教授。(上海200090)

基金项目:本文系上海自然科学基金(编号:B10ZR1412400)、上海市科技创新行动计划地方院校能力建设项目(编号:10110502200)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)13-0059-02

随着半导体和集成电路的迅猛发展,微电子技术已经渗透到电子信息学科的各个领域,电子、通信、控制等诸多学科都融合了微电子科学的基础知识。[1]作为微电子技术的理论基础,半导体物理研究、半导体材料和器件的基本性能和内在机理是研究集成电路工艺、设计及应用的重要理论基础;作为微电子学相关专业的特色课程及后续课程的理论基础,“半导体物理”的教学直接影响了后续专业理论及实践的教学。目前,对以工程能力培养为目标的微电子类相关专业,如电子科学与技术、微电子、集成电路设计等,均强调培养学生的电路设计能力,注重学生的工程实践能力的培养,在课程设置及教学上轻视基础理论课程。由于“半导体物理”的理论较为深奥,知识点多,涉及范围广,理论推导复杂,学科性很强,对于学生的数学物理的基础要求较高。对于没有固体物理、量子力学、统计物理等基础知识背景的微电子学专业的学生来说,在半导体物理的学习和理解上都存在一定的难度。因此需要针对目前教学过程中存在的问题与不足,优化和整合教学内容,探索形象化教学手段,结合科技发展热点问题,激发学生的学习兴趣,提高半导体物理课程的教学质量。

一、循序渐进,有增有减,构建合理的教学内容

目前,国内微电子专业大部分选用了电子工业出版社刘恩科等编写的《半导体物理学》,[2]教材知识内容体系完善,涉及内容范围广、知识点多、理论推导复杂、学科交叉性强。该教材的学习需要学生有扎实的固体物理、量子力学、统计物理以及数学物理方法等多门前置学科的基础知识。但是在以培养工程技术人员为目标的微电子学类专业中,国内大部分高校均未开设量子力学、统计物理学及固体物理学等相应的前置课程。学生缺少相应固体物理、统计物理与量子力学等背景知识,没有掌握相关理论基础,对半导体物理的学习感到头绪繁多,难以理解,容易产生畏学和厌学情绪。

在课程教学中教师必须根据学生的数理基础,把握好课程的内容安排,抓住重点和难点,对原有的教材进行补充更新,注意将部分量子力学、统计物理学、固体物理学等相关知识融合贯穿在教学中,避免学生在认识上产生跳跃。例如在讲解导体晶格结构内容前,可以增加2-3个学时的量子力学和固体物理学中基础知识,让学生在课程开展前熟悉晶体的结构,了解晶格、晶胞、晶向、晶面、晶格常数等基本概念,掌握晶向指数、晶面指数的求法,了解微观粒子的基本运动规律。在讲解半导体能带结构前,增加两个学时量子力学知识,使学生了解粒子的波粒二象性,掌握晶体中薛定谔方程及其求解的基本方法。在进行一些复杂的公式推导时,随时复习或补充一些重要的高等数学定理及公式,如泰勒级数展开等。这些都是学习“半导体物理学”必备的知识,只有在透彻理解这些基本概念的前提下,才能对半导体课程知识进行深入地学习和掌握。

另一方面,对于微电子学专业来讲,侧重培养学生的工程意识,“半导体物理”课程中的部分教学内容对于工科本科学生来说过于艰深,因此在满足本学科知识的连贯性、系统性与后续专业课需要的前提下,大量删减了涉及艰深物理理论及复杂数学公式推导的内容,如在讲述载流子在电场中的加速以及散射时,可忽略载流子热运动速度的区别及各向异性散射效应,即玻耳兹曼方程的引入,推导及应用可省略不讲。

二、丰富教学手段,施行多样化教学方法,使教学形象化

半导体物理的特点是概念多、理论多、物理模型抽象,不易理解,如非平衡载流子的一维飘移和扩散,载流子的各种复合机理,金属和半导体接触的能带图等。这些物理概念和理论模型单一从课本上学习,学生会感觉内容枯燥,缺少直观性和形象性,学习起来比较困难。为了让学生能较好地掌握这些模型和理论,需要采用多样化的教学方法,充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等多种信息化教学手段,模拟微观过程,使教学信息具体化,逻辑思维形象化,增强教学的直观性和主动性。同时,教师除开展启发式、讨论式等教学方法调动学生学习的主动性、积极性外,[3,4]还可以应用类比方法帮助他们理解物理概念或模型。如讲半导体材料中的缺陷及跃迁机制时,为了帮助学生理解,可以做一个类比:将阶梯教师里单位面积的座位数比做晶格各能级上的电子能态密度,把学生当作电子,一个学生坐在某一排的某个座位上,即认为这个电子被晶格束缚。当有外来学生进入教室,在教室过道上走动时,可类比为间隙式缺陷;而当外来学生取代现有学生的座位时,可类比为填隙式缺陷等等。通过类比,学生对半导体内部的点缺陷的概念的理解就清楚形象多了。

三、结合微电子行业领域的迅速发展,以市场为导向,培养学生兴趣

微电子技术的发展历史,实际上就是固体物理与半导体物理不断发展和创新的过程,[5]1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明,都与一系列的固体物理、[6]半导体物理及材料科学的重大突破有关。纵观微电子工业的发展,究竟是哪些半导体理论推动了微电子技术的发展,哪些科学家推导并得出了这些理论?他们在理论推导的同时遇到了哪些困难?这些理论规律又起源于哪些实验?到了21世纪,也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域,[5,6]即以硅基CMOS电路为主流工艺,系统芯片SOC(System On A Chip)为发展重点,量子电子器件和以分子(原子)自组装技术为基础的纳米电子学;[7]与其他学科的结合诞生新的技术增长点,如MEMS,DNA Chip等,也都于半导体科学相关。这些新的微电子发展趋势主要涉及半导体物理中的哪些知识?涉及哪些领域等?

针对以上问题,教师在讲授半导体物理的基础上,对教材进行补充更新。在保持基础知识体系完整性的同时,避免面面俱到,删减课本中一些不必要的内容,大量加入近几十年来发展成熟的新理论、新知识,突出研究热点问题,力求做到基础性和前瞻性的紧密结合,使学生在掌握基础知识的同时对微电子发展历史中半导体技术的发展趋势有一个清晰地认识,让学生能从中掌握事物的本质,促进思维的发展,形成技能;同时注重与信息化技术相结合,将近几年半导体技术的最新研究成果,如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位,半导体光电探测器在国家航天战略上的应用等,使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。将这些问题分成若干个相关的专题分派给学生,学生自行查阅和搜集资料,他们在课堂上讲述该专题,教师加以引导和帮助。这种方式不仅充分调动课堂气氛,加深他们对所学知识的理解,同时也让学生学习了半导体物理课程在微电子专业中课程体系的作用,在科学意识上加深了半导体物理课程的重要性,激发学习兴趣和欲望。

同时,为帮助学生了解学术前沿,培养专业兴趣,还可邀请校内外的专家做讲座,学生可以利用课余时间,根据自己的兴趣选择听取,加深对半导体物理课程的了解,培养专业学习兴趣。

四、总结

总之,“半导体物理学”是微电子技术专业重要的专业基础课,为后续专业课程的学习打下理论基础。在“半导体物理”教学过程中,应积极采用现代化教学手段提高学生积极性,在教学过程中合理安排教学内容,与时俱进引入科技热点,削弱传统的课本知识与市场需求的鸿沟,培养适应社会需求的微电子人才。

参考文献:

[1]张兴,黄如,刘晓彦.微电子学概论[M].北京:北京大学出版社,2000.

[2]刘恩科,朱秉升,罗晋生.半导体物理学[M].北京:电子工业出版社,

2008.

[3]陈国英.《半导体器件物理基础》课程教学的思考[J].常州信息职业技术学院学报,2007,(6):56-57.

[4]王印月,赵猛.改革半导体课程教学融入研究性学习思想[J].高等理科教育,2003,(1):69-71.

[5]王阳元,张兴.面向21世纪的微电子技术[J].世界科技研究与发展,

1999,(4):4-11.

半导体论文范文6

关键词: P型扩散区耗尽层;方块电阻;CT解剖测量法

0 前言

目前,国内生产大电流﹑高反压的硅半导体功率器件产品,多采用N型硅单晶片为原材料,使用P型杂质深扩散的方法形成耐高压的PN结。产品的耐压理论计算,普遍采用N基区单边突变结“耗尽层近似理论”,忽略了P区的耐压,致使产品的设计参数与实际参数相差较大。

作者利用正负电荷等量相存的“电中性原理”,推导出了P型深扩散区耗尽界面的位置;利用所谓“CT解剖测量”方法,确定P型耗尽层宽度;进而计算出P型扩散区的耐压。

1 P型扩散区耗尽层的理论推导

1.1 在反向雪崩电压下,N区耗尽层的方块电阻

式4中,Wn﹑Wp分别是N区和P区耗尽层厚度坐标,x是厚度的自变量。

既然N区耗尽层中的正电荷量与P型耗尽层中的负电荷量是相等的,而N区耗尽层的方块电阻近似为3KΩ/,P区耗尽层的方块电阻是否也近似为3KΩ/呢?答案是否定的。因为半导体的方块电阻,既决定于半导体内载流子的可动电荷量,还决定于载流子的迁移率。在高纯硅中,电子的迁移率为1360C㎡/(V·S),而空穴为495C㎡/(V·S)[3]。载流子的迁移率与半导体硅的电阻率成反比关系,故国内硅半导体功率器件在反向雪崩电压时,P区耗尽层的方块电阻近似为:Rp = 8KΩ/,其值可以根据实用硅片的电阻率参照表1进行修正。这是本文的结论之一。

上述由P型杂质深扩散模型导出的结论,亦可用于PiN型结构的硅半导体功率器件产品。在PiN型结构中,“耗尽层近似理论”“电中性原理”仍然有效,而这二点理论是导出本结论的理论依据。

1.3 在反向雪崩电压下,P型扩散区耗尽层

从PN结向P区方向取一薄层,随着几何宽厚度的增加,薄层内所含杂质原子数逐渐增多,薄层的方块电阻逐渐减小。当方块电阻数值等于8KΩ/时,该薄层就是:在反向雪崩电压下,P区的耗尽层;该薄层处于P区的界面就是:在反向雪崩电压下,P型深扩散区耗尽层界面;该薄层的厚度就是:在反向雪崩电压下,P型深扩散区耗尽层的厚度。

Wp越大。国内硅半导体功率器件产品中的普通整流管,其Wp值约为5-10um;普通晶闸管的Wp值,约为20-40um。

上述方块电阻的测量工艺方法,系笔者发明,由于所用精密仪器少,方法简便直观,可多次测量求平均值等优点,被国内硅半导体功率器件行业誉为“C T解剖测量法”。

3 P型扩散区耗尽层的耐压

参考文献:

[1]黄昆、韩汝琦,《半导体物理基础》,1979.

[2]徐传骧,《高压硅半导体器件耐压与表面绝缘技术》,1985.

半导体论文范文7

论文关键词:《万有引力理论的成》就教学设计

 

1、了解万有引力定律在天文学上的重要应用。2、掌握应用万有引力定律计算天体质量的两种方法。3、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。(二)过程与方法1、通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。2、了解天体中的知识。(三)情感、态度与价值观体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用,让学生懂得理论来源于实践,反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点

教学重点

根据已知条件求天体质量。

教学难点

根据已有条件求中心天体的质量及解决天体运动的思路与方法。

教学方法

教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、总结规律。

教学过程

知识回顾:

1、物体做圆周运动的向心力公式是什么?分别写出向心力与线速度、角速度以及周期的关系式。

2、解决匀速圆周问题的一般思路是什么?

3、万有引力定律的内容是什么?如何用公式表示?

4、重力和万有引力的关系?

引入新课

师:阿基米德在研究杠杆原理后说了一句振奋人心的话:“给我一个支点,我可以撬起地球!”同样给你一个天平,能否称出地球的质量呢?

生:不能。

师:地球的质量不能用天平直接称量,那么用什么办法才能称出地球的质量呢?

新课教学

一、科学真是迷人--------称量地球的质量

1、教材上提供了一种称量地球质量的方法,我们一起去看看是如何称量地球质量的?

引导学生阅读教材完成下面问题

(1) 推导出地球质量的表达式初中物理论文,说明卡文迪许为什么能把自己的实验说成是“称量地球的重量”?

(2)表达式成立的依据是什么?

2、思考:利用万有引力的知识还有没有其他方法能够计算出地球的质量?

帮忙:(同学讨论完成)

某同学根据以下条件,想要计算地球的质量。已知引力常量G,月球绕地球公转的半径为 r ,月球绕地球公转周期为T ,你能帮助他计算出地球的质量吗?

提示:(1)月球在做什么运动?

(2)解决这类运动的思路是什么?

3、总结:求解地球质量的方法:

方法1:若不考虑地自转的影响,地面上物体的重力等于地球对它的引力。

方法2:若已知地球一卫星的轨道半径和线速度、角速度或周期其中之一,也可求得地球的质量。

练习1:

算地球的质量,除已知的一些常数(G,g)外还须知道某些数据,现给出下列各组数据,可以计算出地球质量的有哪些组:

A. 已知地球半径R

B. 已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度v

C. 已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T

D. 地球公转的周期 及运转半径

通过对上题D项的分析引导学生实现知识的迁移中国知网论文数据库。从而把求解地球质量的方法推广到求解其他天体的质量。

4、知识迁移:

受到地球质量求法的启发,能否求出太阳、月亮等其他天体的质量呢?如果能求,需要哪些已知条件?如何求?

学生讨论完成上面问题。

5、小结:求解中心天体质量的方法:

方法1:表面重力加速度法:

若已知天体表面的重力加速度与天体的半径,可利用万有引力与重力的关系求得。

方法2:环绕天体法:

若已知天体一卫星的轨道半径和线速度、角速度或周期其中之一,可利用万有引力与向心力的关系求得。

提醒:

1.利用上述方法求天体质量时,只能求中心天体的质量,不能求环绕天体的质量。

2.在求天体质量时,地球的公转周期、地球的自转周期,月球绕地球的运行周期可做为已知条件用。

练习2:

A、B两颗行星,质量之比为MA/MB=p半径之比为RA/RB=q初中物理论文,则两行星表面的重力加速度为( )

A、p/qB、pq2 C、p/q2D、pq

练习3:

某一绕月卫星的轨道半径为r,周期为T,月球的半径为R,求

(1)月球的质量M为?

(2)月球的密度ρ为?

(3)若该卫星贴近月球表面飞行,则月球的密度ρ为?

二、发现未知天体

学生通过阅读教材,阐述海王星、冥王星的发现过程。

三、考题回顾

宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球。经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为 L.已知两落地点在同一水平面上。

求(1)该星球表面的重力加速度g。

(2)若该星球的半径为R,万有引力常数为G,求该星球的质量M和密度ρ

四、课堂小结:

1、如何求解天体的质量。

2、运用万有引力定律解决天体问题的一般思路是什么。

五、作业:

1、完成教材课后习题。

2、完成练习册23、24页习题。

六、板书设计:计算天体的质量(只能计算中心天体的质量)

(1)表面重力加速度法

万有引力理论的成就(2)环绕天体法

发现未知天体:海王星、冥王星的发现

半导体论文范文8

关键词:有机电子学 ssh 非平衡输运问题

一、引言

近几年对有机纳米结构中的非平衡输运的理论研究已迅速发展起来,特别是将非平衡格林函数(negf)方法同密度泛函理论(dft)相结合的dft+negf方法从物理和化学的角度解释了很多实验现象。但是该方法对负微分电阻和双稳态导电开关效应的解释一直未能令人满意,究其根源来自于dft只能给出系统基态的性质,而这两种实验现象则和系统的激发态相关。基于这一思想,研究负微分电阻和双稳态导电开关效应等新现象可以采用能够很好描述有机体系元激发性质的su-schrieffer-heeger(ssh)模型同negf结合的计算方法(ssh+negf)。计算结果合理地解释了相关的实验现象,并在一定程度上预言了有机自旋电子学可能的新物理现象,主要包括:(1)偏压在有机形成的强电场会使有机体系的价带顶同导带底交叠,从而诱导绝缘态-金属态的相变,使得派尔斯相消失;(2)负微分电阻和双稳态导电开关效应都同非平衡极化子密切相关,前者来自于自掺杂极化子的湮灭,后者则来自于偏压导致的非平衡极化子的产生,负微分电阻效应更可以增强有机自旋阀结构的巨磁阻效应。

二、有机电子学中的非平衡输运问题

1、有机电子学中偏压导致的绝缘体——金属相变

负微分电阻和双稳态导电(cs)开关的发现,使得利用单个分子作为电器开关的分子电子学迅速发展起来。作为下一代可实用技术,分子电子学器件应呈现大的开关比(>50:1),且应是分子的内禀性质并具有可控性。人们为探讨导电开关机制提出了一系列模型,如:构形变化、电荷效应和极化子模型。然而,这些均不能很好解释实验中所观察到的分子开关中大的内禀开关比。下面为另一种可能的机制,导电开关中大的内禀开关比用偏压导致的派尔斯相消失以及能级交叉来控制。

大多数分子器件都采用短链 -共轭有机分子作为散射区材料,并制成“金属——分子——金属”三明治结构。链式纳米尺度的有机分子属于有机半导体(oses)。有机半导体的主要特性表现为派尔斯不稳定性,即电子——声子(e——ph)强相互作用导致单双链交替,并在最高已占分子轨道(homo)与最低未占分子轨道(lumo)之间形成一个相对较大的能隙。无论散射区是由自下而上的单层自组装技术还是自上而下的光刻技术制成,派尔斯不稳定性很大程度上限制碳原子的 电子,并使得有机半导体电导率较低。显然,非局域的电子将有助于提高有机半导体的导电性。要产生这种电子,一种方法是使非线性激发(孤子或极化子)作为电荷载流子,另一种方法是直接消除派尔斯相。升高温度可能会使得派尔斯相消除,从而导致绝缘体——金属转变。

利用时间——偏压映射方法,可计算得到时金属/有机半导体/金属系统中扫描偏压与电流的关系(图1)。图中可清楚的看到滞后的导电开关性质。体系中有机半导体层选取40个格点,长度大约为5nm,这与实验材料尺寸一致。图1中包括了实验中所观测的特性:(1)一个明显的双稳开/关态,分别对应于开关比大于20:1的低/高电阻态;(2)电压为 (~4.5 v)时,局域电流出现最大值 ,且电流与有机半导体的尺寸和金属——有机半导体耦合大小呈非线性关系(从几纳安到几微安);(3)开启电压 (~3.7 v)处为高电流(开关通)的状态;(4)加入正向或反向偏压可得到重复开关和读数。图1中的插图为开启电压 与有机半导体链长 的非线性关系,这证明结果在不同尺寸的有机电子学器件中具有一般性。

图1. 有机半导体链长 、线性扫描偏压比为 且 时金属/有机半导体/金属电子模型的扫描偏压与磁滞电流的关系

2、有机自旋阀系统中电荷转移极化子诱导的负微分电阻

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一、上半年工作的完成情况

(一)理论武装扎实推进。一是理论学习有实效。上半年以来,党委宣传部以深化“不忘初心、牢记使命”主题教育为抓手,以开展专题党课、下发宣讲材料、制作宣传展板等形式,组织党员干部深入学习新时代中国特色社会主义思想、党的、二中、三中、四中全会精神,教育引导全体党员坚持用党的最新理论成果武装头脑、指导实践、推动工作。为提高学习实效,在全集团党员干部中开展“站在新起点,学习新知识,推动新发展”读书征文活动,并组织基层单位领导干部XX人开展“打赢疫情阻击战,领导干部怎么干”为主题的研讨活动,在全集团内部营造了政治理论学习的浓厚氛围。二是实践学习有声势。在元旦、春节等传统节日到来之际,为引导党员干部坚定党性修养、筑牢思想防线、做到廉洁从业,分XX批组织集团公司党员干部赴XX廉政教育基地开展重温入党誓词、反腐倡廉警示教育活动,推动党员干部的思想境界实现提升。

(二)思想教育深入开展。今年以来,围绕打赢疫情防控阻击战、加快复工复产进度各项工作,党委宣传部认真贯彻落实集团公司党政对统筹推进疫情防控和复工复产的工作要求,以思想教育工作的深入开展,鼓舞干部职工的士气、激发奋力拼搏的热情。一是围绕疫情防控工作,深化形势任务教育。在疫情防控工作中,党委宣传部连线基层单位召开视频会议XX次、在线发放宣传册XX份,引导党员干部职工知晓疫情防控严峻形势、增强防控疫情思想自觉,汇聚了坚决打赢疫情防控阻击战、保卫职工群众生命健康安全的思想合力。二是围绕复工复产工作,开展安全生产教育。为加快企业复工复产步伐,深入开展安全宣传教育活动。在集团公司微信公众号开辟专栏安全生产知识、安全管控重点提醒等内容,并且组织全集团XX名职工在线上观看安全警示教育片《生命的红线》,促进安全教育落地生根、触动心灵,为上半年各项工作的有序推进营造了良好的安全环境。

(三)对外宣传有力有效。党委宣传部紧紧围绕集团公司党政中心工作,精心组织策划、深入一线采访、提高稿件质量,不断提高对外宣传的工作质量,展示了集团公司高质量发展的良好形象。一是有力展示企业发展亮点。为对外展示集团公司品牌形象,党委宣传部组织人员深入XX、XX等多个施工现场,对集团公司安全生产、项目建设、经营管理工作中的创新做法、特色经验组织立体式、全方位的集中宣传报道。今年上半年共计在省级媒体稿件XX篇、市级媒体稿件XX篇,全面展示了集团高质量发展的新形象。二是有力弘扬先进人物事迹。党委宣传部人员转变工作作风、深入一线采访,掌握新闻动态、挖掘典型实际,全面弘扬集团公司一线干部职工在疫情防控及复工复产工作中的务实作风和全新担当。上半年以来,共撰写人物通讯XX篇,增强了集团公司职工提升自我、推动发展的自豪感和荣誉感,为疫情防控与复工复产的“双胜双赢”发挥了积极的作用。

(四)队伍建设实现加强。为提高基层宣传工作者队伍素质,党委宣传部以日常教育和集中培训的方式,促进宣传工作水平实现提升。一是强化日常教育。今年初,党委宣传部制定下发了《2020年宣传思想工作要点》,明确了XX项年度宣传工作重点任务。在要点下发后,党委宣传部人员深入基层单位,组织政工人员对要点内容开展专题讲解,引导基层党组织对宣传思想工作高度重视、积极参与,为上半年宣传思想工作的有声有势开展奠定了良好的基础。二是开展集中培训。今年上半年,党委宣传部制定培训计划、丰富培训内容,共组织XX名基层通讯员开展XX场次新闻写作知识培训活动,对新闻写作、新媒体写作等知识深入讲解,并采用以考促学的方式,促进宣传工作队伍整体工作水平实现提升。在培训中,党委宣传部号召全体通讯员把加强业务知识学习作为自身建设首要任务,不断提高综合素质和工作能力,为扩大企业的社会影响力和品牌美誉度贡献力量。

二、上半年工作的问题不足

对于上半年的宣传思想工作,党委宣传部虽然做出了一定的努力、取得了一定的成效,但还有很多工作没有做到位:

(一)宣传活动的形式还不够丰富。党委宣传部在开展宣传思想工作的过程中,还仅限于理论武装、实践学习、思想教育等形式,没有深入解放思想,以新思维、新举措开展宣传工作。今年上半年,受疫情影响,各级党组织宣传活动开展力度较为欠缺,开展宣传活动的单位活动的形式较为单一、内容不够丰富,在一定程度上制约和影响了宣传思想工作的整体水平。下一步的工作中,党委宣传部将解放思想、创新形式,带动各级党组织开展职工喜闻乐见、积极参与的宣传活动,努力扩大宣传工作的号召力和影响力。

(二)宣传载体的建设还有待加强。2019年,集团公司在完善、丰富微信公众号栏目和内容的基础上,制定文件要求基层各单位党委建立各自的微信公众号等宣传载体,力争以协调统一、上下联动的宣传工作新局面扩大宣传工作声势、激发宣传工作活力。但是目前,还有XX家基层单位没有建立自身的宣传平台,并且部分单位没有更新思维理念,没有有效运用抖音、快闪等新媒体开展宣传思想工作。下一步,党委宣传部将带领各级党组织多措并举加强宣传载体建设,强化集团公司各级宣传平台的覆盖面和传播力。

(三)宣传人员的作风还需要转变。党委宣传部在日常工作开展的过程中,还有等待基层写稿件、依赖基层报素材的现象,不仅影响了宣传工作的时效性和新闻稿件的质量,更增加了基层单位的负担。基层党组织也同样存在宣传工作者作风转变不到位的现象,导致部分亮点突出、时效性强的稿件没有第一时间撰写、第一时间,极大程度地影响了集团公司的宣传工作质量。在下一步工作中,党委宣传部将制定宣传工作考核办法,促进各级宣传工作者深入转变工作作风、深入挖掘一线亮点、提高新闻报道水平。

三、下半年工作的思路举措

2020年集团公司提高运营质量的攻坚之年,也是加快发展步伐的关键之年。上半年受疫情影响,中心工作开展相对滞后,目标任务推进压力增大。下半年的宣传思想工作要坚持并深化忘初心、牢记使命,承担起举旗帜、聚民心、育新人、兴文化、展形象的使命任务,围绕集团公司高质量发展主题主线,积极发挥举旗定向、服务大局,统一思想、凝聚共识,维护稳定、促进和谐的作用,引导和激励全集团职工为下半年各项任务的顺利完成、集团公司在新的起点实现新的跨越而努力奋斗。

(一)举旗帜,抓好理论武装,打牢推动发展的思想基础。一是深化理论教育。按照党委中心组、党员干部月度学习计划,利用内刊、网站、微信公众号等载体,以“三会一课”为主要形式,深入抓好学习宣传。分专题、分层次开展研讨交流,引导党员干部真正领会精神实质、切实做到学懂悟透,进而用新思想、新要求指导本职工作。二是推进党员素质提升。改进并完善下半年党员干部学习计划及学习制度,结合生产经营中的热点难点问题,定期编发理论学习材料,组织理论宣讲报告会,动员基层党组织书记为党员上专题党课,努力丰富党员教育内容、创新党员教育形式、加大党员培训力度,引导全体党员牢固树立热衷学习、崇尚学习、终身学习的理念,切实做到以学习促提升、以学习助发展。

(二)聚民心,抓好思想教育,集聚拼搏奋进的精神动力。一是开展形势任务教育。党委宣传部将以下基层、面对面、点对点的方式开展好形势任务教育。大力宣传上级党委对加强党的建设、开展宣传工作、强化中心工作的要求部署,以及集团公司党委“七一”表彰会、下半年工作会议精神等重要内容,充分发挥宣传思想工作舆论引导、释疑解惑的作用,引导广大职工认清形势、坚定初心、增强信心,切实让上级党委、集团党政的决策部署走近职工、深入人心。二是精心组织专题宣传。做好建党99周年宣传,开展开展“深化主题教育,向建党99周年献礼”主题实践活动,以主题征文、演讲比赛、知识竞赛等形式,宣传党的光荣历史和丰功伟绩,宣传基层党组织和广大党员在认真履职尽责、推动企业发展中创出的过硬业绩,在全集团范围内掀起创先争优的热潮、汇聚拼搏奋进的合力。

(三)育新人,抓好队伍建设,开创宣传工作的崭新局面。在下半年的工作中,党委宣传部将创新形式抓好队伍建设,不断提高宣传思想工作者的理论素养和业务能力。一是不断壮大宣传队伍。联合人力资源部等部门,以招聘、定向培养等方式,建立健全基层通讯员队伍,为宣传思想工作的开展注入新鲜血液。二是多措并举开展培训。通过专题解读、专项培训等形式,深入宣传集团公司年度宣传思想工作的指导思想、总体思路、发力举措,引导宣传工作者时刻明确目标任务、精准有力开展工作。要求基层党组织制定宣传人员培训计划,举办通讯员业务培训班、“微课堂”等活动,不断提升基层通讯员的业务技能。三是转变宣传人员作风。以专题党课、专项检查等方式,加强宣传人员作风建设,推动各级宣传思想工作者加强调查研究、提高稿件质量,树立宣传思想工作者的崭新形象。

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xx镇上半年宣传工作总结及下半年工作安排 文章作者:dgsfq 文章加入时间:2005年7月12日15:40 xx镇上半年 宣传工作总结及下半年工作安排 半年来,我镇宣传思想工作在县委的正确领导下,在镇党委的大力支持下,按照年初制定的工作目标,紧紧围绕学习贯彻“三个代表”重要思想这条主线,与时俱进、务实创新、扎实工作,为我镇的改革、发展、稳定的大局和富民强镇目标的实现提供了良好的舆论环境和有力的思想保证,现将工作情况汇报如下: 一、打好理论武装战役,广泛深入地开展理论和业务知识的学习。 1、加强我镇理论中心组的学习,充实和完善乡镇领导干部的理论学习制度。全镇党员干部和镇直各部门领导干部结合“正确权力观”学习教育活动,认真学习了同志“5.31总结经验,适应新形势,采取新举措,努力开创我镇宣传思想工作的新局面。 一、以“三个代表”重要思想和党的十六大精神学习宣传为主线,兴起理论武装工作新高潮。 要有重点,分层次地进行理论学习。对于副科级以上的领导干部,侧重于“正确权力观”的学习教育,让他们正视手中的权力真正为人民掌好权,用好权。同时,要根据我国加入wto这一现实,进行相关规则知识的学习。农村党员要以“空中课堂”,有线电视入户,图书入村为主要形式进行学习教育,组织开展好党性实践活动。 二、以增强吸引力和感染力为目标,大力加强新闻舆论工作。 下半年,我镇的新闻舆论工作要紧紧围绕县委、县政府的工作布置,按照“服务大局,把握导向,提高质量,维护稳定,促进发展”的总体要求,唱响主旋律打好主动仗。 在宣传方式上,把宣传政策和实际工作结合起来,把新闻触角更多地伸向基层,伸向经济建设的第一线,做到多侧面,多角度。在宣传内容上,重点宣传县乡经济形势和经济政策,宣传企业创名牌,闯市场和种草养畜,棉蒜间作,枣粮间作等农业产业化典型,宣传重点工程,宣传经济环境的优化治理,宣传东光形象。 三、以贯彻落实《公民道德建设实施纲要》为动力,深入开展群众性精神文明创建活动。 认真落实市、县《关于贯彻落实〈公民道德建设实施纲要〉的具体意见》。大力加强公民道德教育。在机关和企事业单位广泛开展以“三德”、“三做”为主要内容的道德教育和实践活动。加强爱国主义教育,重点在中小学中组织开展“三热爱”系列教育活动,教育广大青少年正确识别和自觉抵制各种错误思潮。 以创建“十星级文明户”和文明村镇活动为载体,推进家庭美德建设和移风易俗工作。继续抓好“十星级文明户”的创建活动,不断扩大影响,提高水平,要进一步加大文明村的村容村貌治理力度。 四、以思想教育为主轴,加强思想*工作。 要以“三下乡”为载体,深入开展“八到户”活动,真正让农民得到实惠,推进农村两个文明建设,以理想信念教育为核心,以群众喜闻乐见的形式为载体,大力开展党的基本理论,基本路线,基本纲领教育,大力开展爱国主义、集体主义、社会主义教育,引导广大干部群众正确认识形势,坚定理想信念。 五、以群众文化活动为载体,大力抓好文化工作的繁荣和管理。 集中精力抓好群众文化活动,按照代表先进文化前进方向的总体要求,注重思想性,强调艺术性,突出群众性,要引导群众的文化活动,增加思想道德含量,使群众在休闲娱乐中提高思想道德素质。 坚持“一手抓繁荣,一手抓管理”的方针。在抓好文化繁荣的同时,抓好文化市场经营秩序的整顿,进一步加大对音像制品、电子游戏厅等文化娱乐场所的依法管理。 我国加入世贸组织后,对于宣传思想工作来说,机遇与挑战并存,我们的责任重大,任务艰巨。因此,今后的工作中,我们要与时俱进,开拓创新,团结一致,扎实工作,努力开创宣传思想工作的新局面。 文章出处:

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关键词:半工半读;职业素质;人才培养;工学结合

作者简介:倪宁(1975-),女,浙江杭州人,浙江商业职业技术学院副教授,硕士,研究方向为网站开发、电子商务。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2012)32-0075-02

一、高职院校开展半工半读的背景和意义

工学结合,半工半读是现代职业教育的一种人才培养模式,早在2006年的《关于职业院校试行工学结合、半工半读的意见》(教职成[2006]4号)文件中就明确指出:“为贯彻落实《国务院关于大力发展职业教育的决定》(国发〔2005〕35号)精神,大力推行工学结合、校企合作的培养模式,逐步建立和完善半工半读制度”,“把此项工作作为当前和今后一个时期职业教育改革创新的重点,精心筹划,积极探索新形势下推进工学结合、半工半读的新思路、新措施和新方法。”半工半读符合职业教育发展的规律,是深化职业教育教学改革,提高学生素质和工作技能的需要。

据悉,未来5年,我国3000多万家中小企业中,将有半数企业使用电子商务工具,国内电子商务人才需求量将达到300万以上[1]。如何制定电子商务人才培养方案、推进人才培养模式改革,为电子商务行业发展培养急需的技能型人才将成为高职院校电子商务专业需要探讨和研究的问题。

职业教育对经济发展的推动作用毋容置疑,以德国、澳大利亚、美国、日本为代表的发达国家在经济中取得的重大成功都离不开职业教育的巨大支撑,职业教育在他们的经济发展过程中发挥了巨大作用,可见职业教育对经济发展的推动作用是非同一般的。而企业参与则是发达国家职业教育发展改革取得成功的重要因素,也是它们职业教育发展的重要特色[2]。

高职教育部不同于与高等教育,高职侧重于学生技能的培养,注重培养实践能力、专业技能,创新能力。在技术发展迅猛的今天,越来越多的企业在选人、用人上越来越看重求职者的适应性和知识转化力。面对企业的知识、技术、产品的日新月异,学校的人才培养模式,授课内容、方法也应该根据企业需求进行及时转变,确保有利于培养学生良好的职业道德,有利于学生综合职业能力和就业能力的提。如果仅依靠课堂的课本教学,那所传授的知识和当前岗位所需要的知识相比,不仅存在滞后,甚至可能有脱节现象。工学结合,半工半读的模式“学中有工,工中有学”,以工作任务为中心,按照工作过程设置课程模块,课程管理模块化,教学考核任务化[3]。

二、开展半工半读人才培养模式必要性的依据

(一)法律依据

我国《教育法》中第四条明确规定:“高等教育必须贯彻国家的教育方针,为社会主义现代化建设服务,与生产劳动相结合,使受教育者成为德、智、体等方面全面发展的社会主义事业的建设者和接班人。”2006年教育部印发的《关于职业院校试行工学结合、半工半读的意见》(教职成[2006]4号) 文件指出:“职业院校试行工学结合、半工半读,是遵循教育规律,全面贯彻党的教育方针的需要;是坚持以就业为导向,有效促进学生就业的需要;是帮助学生,特别是家庭经济困难学生完成学业的需要;是关系到建设有中国特色职业教育的一个带有方向性的关键问题”。可见工学结合、半工半读的培养模式符合职业教育规律,符合我国国情,是我国职业教育发展的方向必由之路。

(二)理论依据

马克思早在《资本论》中就明确的指出劳动与教育想结合,“它不仅是提高社会会生产那的一种方法,而且是早就全面发展的人的唯一方法”。列宁也说过:“没有年轻一代的教育与生产劳动相结合,未来社会的理想是不能想象的,无论是脱离生产劳动的教育,或者没有及时进行教学和教育的生产劳动,都不能达到现代技术水平和科学知识现状所要求的高度”。这些科学论断充分体现了工学结合、半工半读教育的必要性和重要性。工学结合、半共半读的教育学理论基础是教育与生产劳动相结合的理论。

美国麻省理工大学教授B·约瑟夫·派恩(B. Joseph Pine II) 在《体验经济》书中指出:“阅读的资讯,我们能学习到百分之十;听到的资讯,我们能学习到百分之十五;但所经验过的事,我们却能学习到百分之八十[4]。” 体验性学习理论认为,从体验中得到的知识比被灌输得到的要深刻和有效的多。

(三)现实依据

浙江商业职业技术学院信息技术学院电子商务专业在2011年推出“项目实战”班,尝试甄选部分经验丰富的高级职称的双师型教师担当导师,挑选部分高年级学生,双向选择,形成项目小组进行教学,专门开设了项目教学的场所,提供必要的实施设备,出台了相应的政策和措施保证教学的正常开展和教学质量。共选了60余学生,一个学期完成项目17个,项目的类型主要包括企业电子商务网站开发、营销外包和淘宝网店。所有项目均来源于真实企业的真实项目委托,由企业提出需求和要求,导师独立进行小组指导,学生将上课中传授的知识运用与实践,完成项目。

经过一年和企业的共同培养,调查表明:参加项目班的学生都反映更喜欢项目教学这种教学模式,感谢学校和老师给予了他们这次宝贵的机会,让他们学到的知识更多,更深入,更实用。我们也看到他们在答辩过程中表现出来的沟通能力和组织领导能力比其他学生普遍要强。在项目实战教学过程中,教师将零散的知识点和具体的生产过程有效结合,学生在实施完成项目要求的过程中获取知识,实施过程中会产生的各种问题,这要求学生主动的投入更多的时间和精力去不断分析、探究、交流、实践和创新。学生的角色不再是单纯的知识接受者,而是有技能的生产者和创造者。

在进行“项目实战”班级教学的过程中,我们看到了学生、学校、企业共赢的优势,唯一的不足是由教师承接的项目一般较零散,为了巩固工学结合的成功,进一步深化改革,加强制度创新,2012年,浙江商业职业技术学院信息技术学院在校各级领导的支持下,将有计划、分批次的引进若干家知名企业入驻学校创业基地,旨在依托学校的办学力量,师资力量和企业的技术参与、实训指导对学生进行共同培养。

三、开展半工半读人才培养模式的培养目标、指导思想、原则

(一)培养目标

坚持培养适应社会主义现代化建设事业需要,德智体美诸方面全面发展;具备“诚毅勤扑”的优良品质和良好职业道德;熟练掌握计算机软件、硬件和商务贸易的专门知识、电子商务网站开发与管理、网络贸易与物流专业技能;能在生产、建设、管理、服务第一线胜任电子商务应用与开发工作的高素质、高技能的复合人才。

(二)指导思想

《教育部关于职业院校试行工学结合、半工半读的意见》(教职成[2006]4号) 文件中强调:职业院校要坚持以服务为宗旨,以就业为导向的职业教育办学方针。在确定教学目标时,要注重培养学生具备适应企业工作岗位的实践能力、专业技能、敬业精神和严谨求实作风以及综合职业素质。要瞄准市场设置专业和培训项目,及时调整教育教学内容,突出实践技能教学。要大胆探索学分制、弹性学制等教育管理制度的改革,以适应工学结合、校企合作培养模式的要求。

(三)实施原则

与时俱进,继承和创新的原则;提高培养学生质量的原则;教育与管理相结合的原则;以社会和企业需求为培养导向的原则。

四、开展半工半读人才培养模式的具体实施

以浙江商业职业技术学院信息技术学院引入杭州纳维电子商务有限公司进行半工半读、校企合作为例来阐述具体实施框架。

通过调研和商讨,最终校企双方就合作事宜, 签定具体的合作协议。作为杭州的本土公司,公司将在学院的创业园内设立分部,分部主要工作包括官网设计管理部、网站推广部、SNS维护及推广部、平面设计部、消费者服务共5个部门,公司将会为每个部门派驻1-2为公司资深管理人员进行管理和培训,并和学院的老师共同做好工作学生的教学服务工作,使培训学生在一年的工作和实训期间能够获得电子商务从业的必备工作技能和实战经验,并且按照公司化的管理考核标准进行日常工作管理,为学生今后走入工作岗位打好坚实的基础。

学生的半工半读、顶岗实习时间安排: 本校在读在校的电子商务专业的三年制学生的二年级的第二学期,连暑假,到三年级的第一个学期这两个时间段, 保证学生毕业前有1 年时间的工作实践。

人才培养模式是教育质量的首要问题,改革人才培养模式是教学改革的核心内容[5]。在教学形式上将采用不能再沿用之前传统的课堂教学模式,人才培养方案首先要进行量身制定。由于学生将在岗位上通过实践完成部分的学习任务,为确保教学质量,新制定的培养方案中保持原来所制定的教学计划中的理论课时不变,理论课仍采用课堂教学手段,由教师完成教学任务。而原本涵盖在课堂教学的实践课时抽离课堂教学,统一集中起来放到企业课堂中去完成。在实训基地,在企业提供的岗位上,真正将理论知识与实践,并由企业的业务骨干、资深管理人员担任实习指导教师。此外,还提供校外课堂教学,即通过行业、企业聘请一些经验丰富的兼职教师,给学生开设企业业务知识培训、企业文化、团队合作、学术报告、讲座等,把来自经营管理的最新知识、最新技术、最新经验传授给学生,将产业要素、行业要素、企业要素、职业要素融入教学实施中。

德国的“双元制”强调教学同生产紧密结合,我国由于在校企合作上缺乏制度保障,因此在实践“双元制”职业教育模式时,客观存在难以复制的现象。学院的电子商务创新创业实训基地将作为企业入驻的场地,由公司提供场地装修与环境布置方案,由学校负责装修,设备配套,按照企业工位模式设立学生实训工位。学校真实的建立了类似企业的实习培训基地,由企业承担生产技能训练和定向实习任务,企业将为学生制定企业岗位学习培训计划。

在学生管理上,制定了《学生的管理办法》、《课程考核办法》、《学生工作岗位职责》、《学生业绩考核方案》、《学生安全管理制度》,《学生工作期间请假制度》等一系列的管理制度规范和管理学生。

构建半工半读模式,是以行业需求为导向,以企业要求为标尺,以培养学生能力为主要目标,将职业素养参透到学生培养过程中,逐步建立和制定一系列的制度来保障做强专业,培养电子商务的高素质人才的有效手段。

五、开展半工半读人才培养模式的优点

(一)学校的利益

半工半读模式的其中一个益处就是能有效解决毕业生的就业问题,熟悉企业生产流程,具备熟练操作技能,又有一定理论水平的学生在毕业后直接可以上岗,这样的学生比一味的埋头读书或者做学问的学生更符合企业需求,更受欢迎。另一方面,高校实验室很需要引进企业的真实项目,而不是闭门造车,校企合作有利于学校专业的发展和实验室的建设。

(二)教师的利益

高职学校一直积极鼓励教师去企业挂职锻炼,但是由于教学任务、科研任务等工作,大部分教师只有假期才能短暂进入企业,现在企业就在校园里,企业中工作经验丰富的技术专家和技术能手和专业教师通过频繁接触、交流学习,使学院专业教师在实践能力、专业水平都得到提升,能更有力地带动后续教学的改革和开展。

(三)学生的利益

半工半读作为一种人才培养模式,可以尽快培养学生自力更生、自强自立的精神,同时也可以适当减轻国家和学生的经济负担。

通过半工半读,学生在生产第一线得到了锻炼,积累了社会经验和岗位经验缩短了毕业后的适应期,加强学生对职业的体验和理解,提高就业竞争力。此外,学生还能享受企业的多种福利,如企业培训、企业提供的奖学金、假期工作的津贴等,工作表现突出的学生在取得毕业证后有机会和企业签订劳动合同,进入企业工作,成为正式员工,有效缓解高校的就业压力。

(四) 企业的利益

半工半读这种教育模式使得企业可以获得雇佣成本非常低廉的实习学生,并通过观察,了解、考核、选拔优秀的人才充实企业的员工队伍。缩短甚至避免了企业对新员工的培训,大大降低了企业的成本,解决了企业的人才问题。

通过校企合作,企业在产品的研发推广方面,也可借助于学校的师资力量,把项目带进高校的研究室,解决企业的技术储备问题。

六、开展半工半读人才培养模式值得思考的几个问题

引企业入校的目标的是校、企、学生三方共赢,但由于半工半读模式与传统的教学模式有的很大的差别,开展实施也处于探索状态。在实施半工半读过程中应重视以下几个问题:

首先,明确工半读人才培养模式的目标是培养人才,在制定教学计划和实施教学管理的过程中应注重如何提高学生的素质和技能。明确“工“和”读“都是目的,不可偏颇。

应逐步建立和完善合适的教学计划和教学管理制度,特别是合适的考核制度和相应的奖惩措施。借鉴企业的考核制度,结合学生的实际情况,形成全面合理可行的岗位考核制度,激励学生努力工作,提升业务水平,促进学生发展。

其次,人员的稳定。为保证企业生产正常运作,需要辅导教师经常关注学生的思想动态,适时引导学生调整状态,锻炼劳动技能,熟识工作岗位,养成良好的职业素养,为自己的终身职业能力的课持续发展打下坚实的基础[6]。

在校企合作中还需要注意的是应避免企业由于追逐利润而出现的短视行为。企业应该根据学生的情况不定期举办企业的文化讲座,技能培训和主题讲座,传播职业理念,关注学生职业能力的培养。让学生潜移默化的感悟职业教育,为其今后真正踏上工作岗位奠定基础。

参考文献:

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会议名称:XX县20**年上半年宣传思想文化工作会

时 间:20**年8月22日下午14:30

地 点:xxx报告厅

各位领导,同志们:下午好!

今天,根据县委的安排,我们在这里召开xx县20**年上半年宣传思想文化工作会,对今年全县上半年宣传思想文化工作进行全面总结,并对下半年宣传思想文化工作进行安排部署。今天,在主席台就座的有

xxx.xxx.xxx

参加今天会议的还有各乡镇分管领导、宣传委员和宣传干事;县委和县级国家机关各部委办局,各人民团体,县属各企事业单位分管联系领导;县委宣传部、县外宣办全体干部;县旅游文化广播电视体育局中层以上干部,县电视台新闻部全体干部职工。

根据安排,今天的会议议程主要有三项,

一是县委宣传部副部长xxx同志总结上半年全县理论武装、宣传、学习型党组织建设工作,安排部署下半年工作;

二是由我总结上半年全县精神文明建设、文化产业发展工作,安排部署下半年工作;

三是xxx同志讲话。

请大家严格遵守会议纪律,将手机关闭或设置在静音,保持会场安静。

下面,逐项进行。

首先,请xxx总结上半年全县理论武装、宣传、学习型党组织建设工作,安排部署下半年工作,大家欢迎!

下面,由我总结上半年全县精神文明建设、文化产业发展工作,安排部署下半年工作。

现在,请xxx部长作重要讲话,大家欢迎!

各位领导、同志们,刚才,xxx副部长和xxx常务副部长分别就各自分管工作进行了简要总结,并对下步工作进行了安排部署;xxx部长从总结新成绩新经验,上半年宣传思想文化工作在围绕中心、服务大局中发挥了重要作用;明确新形势新任务,努力开创今年宣传思想文化各项工作新局面;把握新规律新要求,全面提升宣传思想文化工作科学化水平等三个方面为我们作了重要讲话,大家一定要加强学习,深刻领会,认真贯彻落实。