少子寿命是半导体材料和器件的重要参数(精)
少子寿命是半导体材料和器件的重要参数。它直接反映了材料的质量和器件特性。能够准确的得到这个参数,对于半导体器件制造具有重要意义。少子，即少数载流子，是半导体物理的概念。它相对于多子而言。半导体材料中有电子和空穴两种载流子。如果在半导体材料中某种载流子占少数，导电中起到次要作用，则称它为少子。如，在N型半导体中,空穴是少数载流子，电子是多数载流子；在P型半导体中,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。多子和少子的形成:五价元素的原子有五个价电子，当它顶替晶格中的四价硅原子时，每个五价元素原子中的四个价电子与周围四个硅原子以共价键形式相结合，而余下的一个就不受共价键束缚，它在室温时所获得的热能足以便它挣脱原子核的吸引而变成自由电子。出于该电子不是共价键中的价电子，因而不会同时产生空穴。而对于每个五价元素原子，尽管它释放出一个自由电子后变成带一个电子电荷量的正离子，但它束缚在晶格中，不能象载流子那样起导电作用。这样，与本征激发浓度相比，N型半导体中自由电子浓度大大增加了，而空穴因与自由电子相遇而复合的机会增大，其浓度反而更小了。少子浓度主要由本征激发决定，所以受温度影响较大。香港永先单晶少子寿命测试仪>> 单晶少子寿命测试仪
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LT-2单晶少子寿命测试仪
编辑本段产品简介
少数载流子寿命(简称少子寿命)是半导体材料的一项重要参数,它对半导体器件的性能、太阳能电池的效率都有重要的影响.我们采用微波反射光电导衰减法研制了一台半导体材料少子寿命测试仪,本文将对测试仪的实验装置、测试原理及程序计算进行了较详细的介绍,并与国外同类产品的测试进行比较,结果表明本测试仪测试结果准确、重复性高,适合少子寿命的实验室研究和工业在线测试. 技术参数：测试单晶电阻率范围>2Ω.cm 少子寿命测试范围10μS～5000μS 配备光源类型波长：1.09μm；余辉<1 μS；闪光频率为：20～30次／秒；闪光频率为：20～30次／秒；高频振荡源用石英谐振器，振荡频率：30MHz 前置放大器放大倍数约25，频宽2 Hz-1 MHz 仪器测量重复误差<±20％测量方式采用对标准曲线读数方式仪器消耗功率<25W 仪器工作条件温度：10-35℃、湿度< 80％、使用电源：AC 220V，50Hz 可测单晶尺寸断面竖测：φ25mm—150mm；L 2mm—500mm；纵向卧测：φ25mm—150mm；L 50mm—800mm；配用示波器频宽0—20MHz；电压灵敏：10mV／cm；LT-2型单晶少子寿命测试仪是参考美国A.S.T.M 标准而设计的,用于测量硅单晶的非平衡少数载流子寿命。半导体材料的少数载流子寿命测量，是半导体的常规测试项目之一。本仪器灵敏度较高，配备有红外光源，可测量包括集成电路级硅单晶在内的各种类型硅单晶，以及经热处理后寿命骤降的硅单晶、多晶磷检棒的寿命测量等。本仪器根据国际通用方法高频光电导衰退法的原理设计，由稳压电源、高频源、检波放大器，特制的InGaAsp／InP红外光源及样品台共五部份组成。采用印刷电路和高频接插连接。整机结构紧凑、测量数据可靠。
um（微米）是长度单位，是指少子的扩散长度；少子寿命的单位是us（微秒）
少子扩散长度和少子寿命基本上是等同的，一个是指能“跑多远”，一个是指能“活多久”，表述不同而已
少子寿命是越大越好，就目前的太阳能级硅来说能有5us已经不错了，如果太低（如小于1us）
将严重影响电池效率。现在太阳能企业要求越来越高,多晶要求大于2,单晶要求大于10。
处于热平衡状态下的半导体，在一定温度下，载流子的浓度是一定的，称为平衡载流子浓度, 如果对半导体施加外界作用,破坏了热平衡的条件，称为非平衡状态。比平衡状态多出来的这部分载流子称为非平衡载流子。非平衡载流子分为非平衡多数载流子和非平衡少数载流子, 对于n型半导体材料，多出来的电子就是非平衡多数载流子,空穴则是非平衡少数载流子。对p型半导体材料则相反, 产生非平衡载流子的外界作用撤除以后，它们要逐渐衰减以致消失，最后载流子浓度恢复到平衡时的值, 非平衡少数载流子的平均生存时间称为非平衡少数载流子的寿命,简称少子寿命。
单晶硅棒的主要技术参数：
单晶硅棒的主要技术参数
型号P型或N型电阻率0.0001ohm.cm-100ohm.cm 晶向<111><100>电阻率均匀性<25%
位错密度无位错碳含量<1ppma
OISF密度<500cm２氧含量根据客户要求
其中电阻率、OISF密度、以及碳含量是衡量单晶硅棒等级的关键参数。这些参数在单晶成型后即定型，无法在此后的加工中进行改变。
测试项目测试方法
电阻率用四探针法
碳含量利用红外分光光度计进行检测
OISF密度利用氧化诱生法在高温、高洁净的炉管中氧化，再经过腐蚀后观察其密度进行报数。
感谢网友Zhao_cao的投稿
影响人均寿命的因素的统计分析
影响人均寿命的因素的统计分析 摘要：本文利用相关与回归分析的统计学方法对亚洲各国人均GDP、成人识字率及疫苗接种率对这些国家人均寿命的影响进行统计分析，结果表明以上三个因素与人均寿命有很大的相关性。 关键词：人均寿命人均GDP 成人识字率疫苗接种率 Abstract: The thesis mainly uses correlation and regression analysis to investigate the influences of per capita GDP, literary rate of grown-ups and vaccine coverage rate on average lifespan in Asia. The results reveals that there were obvious relationship between the above three factors and average lifespan. Keywords: average lifespan per capita GDP literary rate of grown-ups vaccine coverage rate 0.引言 随着多学科交叉发展的进行，统计学与自然科学、人文科学、社会科学的结合也焕发出了勃勃生机，并极大地推动了这些学科的发展。统计学与自然科学的结合可以推动科研的发展，提高生产力；统计学与人文学科结合是人文科学发展的必然，只有结合统计学，结论才更有说服力，才能避免主观臆断的危险。否则，就会造成“公说公有理，婆说婆有理”的局面，大家各执己见，这样以来打的只是口水仗，问题却丝毫不能解决。是统计学的介入结束了英美国学者争论不休的一首作者不详的诗是否为莎士比亚所作的问题，随后统计学在确定一些美国匿名作品作者到底是谁的问题上发挥了重要的作用；统计学与社会科学结合可以发现与人类生活息息相关的问题，进一步分析产生这些问题的根源，从而帮助国家或者团体做出正确的决策，解决问题。本文的话题与每个生命个体息息相关，对该问题进行分析依赖统计知识，依赖统计数据和统计方法。 随着经济的发展和人们生活水平的提高，健康问题受到越来越多的人的关注。其中健康的一个重要表现形式就是寿命，那寿命的长短究竟与哪些因素有关呢？要想得出合理的解释还要依靠统计数据，我们要让数据来说话，这样结论才更有说服力。一些学者就可能影响平均寿命的三个因素：人均GDP，成人识字率及疫苗接种率在亚洲22个国家和地区展开调查调查。笔者用统计学的方法对这些数据进行分析，发现平均寿命的确与上述因素有关（具体数据见附表）。 1.研究设计 1.1研究问题 本研究主要探讨亚洲各国人均寿命与人均GDP、成人识字率及疫苗接种率的相关性。具体问题包括： 1）人均GDP与亚洲各国的人均寿命是否有影响？ 2）成人识字率与亚洲各国的人均寿命是否有影响？ 3）疫苗接种率与亚洲各国的人均寿命是否有影响？ 1.2研究对象 本文的研究对象包括日本、中国香港、韩国、新加坡、泰国、马来西亚、斯里兰卡、中国大陆、菲律宾、朝鲜、蒙古、印度尼西亚、越南、缅甸、巴基斯坦、老挝、印度、孟加拉国、柬埔寨、尼泊尔、不丹、阿富汗在内的亚洲22个国家和地区的人均寿命、人均GDP，成人识字率及疫苗接种率的关系。 1.3研究工具与研究程序
影响疲劳寿命的因素
影响橡胶疲劳寿命的因素 一环境条件 环境影响在疲劳过程中特别是在长寿命的橡胶材料中起着关键作用。橡胶应力-应变关系和疲劳老化性能发展的方式在很大程度上依赖于材料的温度以及橡胶成分周围化学反应物的存在和浓度 A温度 升高的温度对橡胶形核寿命和疲劳裂纹增长速率产生有害的影响，这种有害影响在无定形橡胶中表现的最为明显，对于纯的丁苯橡胶处于可控测试中，随着温度从0°到100°，疲劳寿命化降低10000倍，而对于纯的天然胶而言，在相同条件下，疲劳寿命降低4倍。填料的加入可能降低对温度的依赖性。在疲劳裂纹增长测试中类似的影响可能被观察到。 上述温度的影响与由于老化或进一步教交联所发生的化学变化无关。温度对这些化学过程的速率产生很大的影响这种影响能够在升温或长时间内导致附加分解。温度实际对长期行为地影响程度取决于配方设计；固化剂，抗氧化剂等这些因素以后讨论。 B臭氧 在一个长期的疲劳测试中，有臭氧存在很大程度上会增大裂纹的增长速率和缩短寿命。由于应力集中，弹性体网链在裂纹尖端很容易与臭氧反应，臭氧与主要聚合物分子链的碳-碳双键发生反应引起断链。 当瞬间的能量释放速率超过一个小的起点，就会发生由于臭氧袭击而引起的裂纹增长，这个起点由Gz表示，Gz通常比机械疲劳起点T更小，Gz的值恨得程度上取决于配方设计，特别是抗氧化剂和抗臭氧剂存在。对于没有加入任何这些物质的橡胶来说，Gz = 0.1J/m2，当有抗臭氧剂存在时，Gz会增大10倍或更多，相比较而言，机械疲劳起点大约为T = 50 J/m2，臭氧看起来不影响机械疲劳起点的值，其他化学物质能够以一种类似臭氧的方式侵袭橡胶。Gent和Mrath 研究了在一个很大的范围内温度对臭氧增长速的影响。两个物理量被发现可以控制列为裂纹增长率da/dt，在玻璃化转变温度附近裂纹增长速率是与v温度成比例的，而与臭氧无关。在足够高的温度下（Q-Tg >100°），裂纹增长速率完全依赖于臭氧浓度而与温度无关。总的裂纹增长速率由下列方程式近似的给出
半导体材料的发展现状与趋势
半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功，导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期，石英光纤材料和光学纤维的研制成功，以及GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明，使光纤通信成为可能，目前光纤已四通八达。我们知道，每一束光纤，可以传输成千上万甚至上百万路电话，这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。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过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴，使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构为特征的固态量子器件和电路的新时代，并极有可能触发新的技术革命。半导体微电子和光电子材料已成为21世纪信息社会的二大支柱高技术产业的基础材料。它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 一、几种重要的半导体材料的发展现状与趋势 1.硅单晶材料 硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路，其中有90％到95％都是用硅材料来制作的。那么随着硅单晶材料的进一步发展，还存在着一些问题亟待解决。硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的，它用石墨作为加热器。所以，来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染，使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染，随着硅单晶直径的增大，长度的加长，它的分布也变得不均匀；这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀，会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧，在器件和电路的制作过程中，它要发生沉淀，沉淀时的体积要增大，会导致缺陷产生，这将直接影响器件和电路的性能。因此，为了克服这个困难，满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高，人们不得不采用硅外延片，就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样，可以有效地避免氧和碳等杂质的污染，同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法，还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结，这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产，8英寸的硅外延片，也正在从实验室走向工业生产；更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外，还有一些大功率器件，一些抗辐照的器件和电路等，也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的，它在生长时，不与石英容器接触，材料的纯度可以很高；利用这种材料，采用中子掺杂的办法，制成N或P型材料，用于大功率器件及电路的研制，特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面，它有着很好的应用前景。当然还有以硅材料为基础的SOI材料，也就是半导体/氧化物/绝缘体之意，这种材料在空间得到了广泛的应用。总之，从提高集成电路的成品率，降低成本来看的话，增大硅单晶的直径，仍然是一个大趋势；因为，只有材料的直径增大，电路的成本才会下降。我们知道硅技术有个摩尔定律，每隔18个月它的集成度就翻一番，它的价格就掉一半，价格下降是同硅的直径的增大密切相关的。在一个大圆片上跟一个小圆片上，工艺加工条件相同，但出的芯片数量则不同；所以说，增大硅的直径，仍然是硅单晶材料发展的一个大趋势。那我们从提高硅的
人的寿命与哪些因素有关
人的寿命与以下因素有关： 1.性别 从不同国家在不同时期男女平均寿命统计，历来女性长于男性。而且，随着人类寿命的延长，男女平均寿命的差别更为明显。 2.先天因素 人体细胞有46条染色体，配成23对，其中有一对决定性别的性染色体，男性为XY型配对，女性为XX型配对，X染色体粗大，具有完整的遗传信息；Y染色体弱小，所含遗传成分很少。如果妇女的某一个X染色体中有一个致命的成为遗传性疾病的基因；第二个x染色体可提供一个修复这种状况的基因；而男性只有一个x染色体，一旦有一个致命的基因，没有改正的机会，容易潜伏遗传性疾病。也有的专家指出，妇女有两套免疫系统，一个是保护妇女本身，一个是保护胎儿。而男性则没有后者，因而，其免疫力不如妇女强。 3.后天因素 男性一般能量消耗比女性大(基础代谢男性比女性人5％-7％，能量消耗男性比女性大30%-40％)，以及男性一般从事的工种较复杂、艰巨，因战争和各种意外事故而死亡也较多，精神与身体过度损伤较女性多等，也对两性寿命差别起一定作用。 4.优生 据统计，近亲婚姻的遗传性疾病比非近亲婚姻的高出十倍以上。长寿者很少是近亲婚姻产生的，因近亲婚姻容易使下一代得遗传性疾病，而遗
传性疾病对人的健康和寿命有很大影响。人类现已证实的遗传性疾病有3000多种，人类疾病中约有1／4~1／3与遗传因素有密切关系。科学调查还发现，长寿者中约2／3属第一、二胎生，即生于父母生命力最旺盛的时期；而且晚婚、少育长寿者的生活能力较强，高血压病患病率也较低。 5.心理状态 老年人的心理状态对他的健康和寿命有明显影响。我们常见到有的癌症病人在得知自己患癌症后，心理压力很大，精神萎靡不振，病情很快恶化，以至加速死亡。而有的病人，能正确对待疾病，不气馁、不麻痹，积极配合治疗，病情就相对稳定。老年人如常有衰老感、孤独感和忧郁心理，会使之情绪低沉，意志减退，体力减弱，加重原有疾病和易得新的疾病。相反心理上如能保持“青春”，则可使之情绪稳定，精神振作，抗病能力增强，充满生命活力，可以延缓或推迟生理上的老化，有益于健康长寿。 6.性格修养 长寿的人多心胸宽阔，性格开朗，不务名利，道德观念很强。据调查统计，我国长寿老人21％43％性格开朗、乐观，远离毒气或放射源。 饮用被细菌污染的水可得痢疾、霍乱、伤寒等传染病，这些都会影响人的健康和寿命。老年人饮用的水，一般以煮沸为宜，浑浊度不超过每升5毫克。水中不含任何肉眼可见的杂质，无异臭异味。 7.阳光
半导体材料的发展现状与趋势
半导体材料的发展现状与趋势
半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功，导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期，石英光纤材料和光学纤维的研制成功，以及GaAs 等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明，使光纤通信成为可能，目前光纤已四通八达。我们知道，每一束光纤，可以传输成千上万甚至上百万路电话，这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。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过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴，使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构
的制作过程中，它要发生沉淀，沉淀时的体积要增大，会导致缺陷产生，这将直接影响器件和电路的性能。因此，为了克服这个困难，满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高，人们不得不采用硅外延片，就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样，可以有效地避免氧和碳等杂质的污染，同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法，还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结，这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产，8英寸的硅外延片，也正在从实验室走向工业生产；更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外，还有一些大功率器件，一些抗辐照的器件和电路等，也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的，它在生长时，不与石英容器接触，材料的纯度可以很高；利用这种材料，采用中子掺杂的办法，制成N或P型材料，用于大功率器件及电路的研制，特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面，
我国人均寿命的影响因素研究汇总
统计学院学年论文 题目：我国人均寿命的影响因素研究 班级：2013级统计学班 姓名：刘胜男 学号：201302070113 指导老师：张帅 二○一五年六月
我国人均寿命的影响因素研究 摘要：我国人均期望寿命低于世界平均水平，且不同地区之间平均期望寿命最大可差10岁。文章从环境因素，日常生活方式，医疗条件三方面选取了十个指标进行回归分析来研究影响人均寿命的显著性因素。文章得出结论，消费水平和教育水平以及饮食习惯对人均寿命产生显著性影响。 关键词：人均寿命相关性分析线性回归人均GDP教育水平 一、引言 人均寿命主要用平均人均预期寿命这一指标来衡量。人均预期寿命是指已经活到一定岁数的人平均还能再活的年数。人均预期寿命是衡量一个国家或地区现阶段经济社会发展水平及医疗卫生服务水平的综合指标。它是联合国千年发展目标的重要内容，也是计算一些国际对比指标比如人口质量指数PQLI，人类发展指数HDI等的基础。温家宝总理曾经在十一届全国人大四次会议政府工作报告中提出：“十二五”时期“人均预期寿命提高一岁”目标。我国作为世界第一人口大国，也是21世纪上半叶人口老龄化速度最快，人口健康压力最大的发展中国家之一。 新中国成立以来，随着中国经济社会的全面迅速发展，人民生产水平不断提高，加之医疗技术和条件的空前完善和提高，使得人们的人均寿命由20世纪50年代的40多岁增加到近年来的70多岁。中国的人均寿命在不断的增长，但新阶段的人均寿命水平在全球仅排第80位。由卫生部2012年发布的《“健康中国”战略研究报告》指出我国东西部人均寿命相差15岁。由此可见，提高中国人均寿命具有重大的意义，而这个任务在现阶段还很艰巨。因此，充分了解中国人均寿命的因素并进行定量分析有很强的理论与实际意义，并且可为制定提高人均寿命的措施提供坚实的依据，同样也可以为社会保障、人力资源、医疗和环境保护等政策和国家战略的制定提供参考依据，为促进社会经济发展和提供民生福利提供参考依据。 二、文献综述 影响我国人均寿命的因素有很多。比如经济发展水平，医疗服务水平，教育水平，地理位置等。我国现在对人均寿命的研究并不多。乔轶娟（2009）以全国31个地区数据为基础，选取了经济，卫生，教育等十多个因素通过计量分析发现人均GDP和出生率这两个因素最显著。郝勇（2003）通过对影响上海人均寿命与综合环境因素的逐步回归分析，主要研究了环境因素社会经济因素，消费水平，医疗卫生条件等方面，其中作者引入了人居用水量这一因素，并得到显著性结果。徐鑫（2011）引入层次分析
有机半导体材料
有机半导体材料 1 有机半导体材料的分子特征 有机半导体材料与传统半导体材料的区别不言自明，即有机半导体材料都是由有机分子组成的。有机半导体材料的分子中必须含有 键结构。如图1所示，在碳-碳双键结构中，两个碳原子的pz 轨道组成一对 轨道（ 和 ），其成键轨道（ ）与反键轨道（ ）的能级差远小于两个 轨道之间的能级差。按照前线轨道理论， 轨道是最高填充轨道（HOMO）， 是最低未填充轨道（LUMO）。在有机半导体的研究中，这两个轨道可以与无机半导体材料中的价带和导带类比。当HOMO 能级上的电子被激发到LUMO 能级上时，就会形成一对束缚在一起的空穴-电子对。有机半导体材料的电学和电子学性能正是由这些激发态的空穴和电子决定的。
在有机半导体材料分子里， 键结构会扩展到相邻的许多个原子上。根据分子结构单元的重复性，有机半导体材料可分为小分子型和高分子型两大类。 小分子型有机半导体材料的分子中没有呈链状交替存在的结构片断，通常只由一个比较大的 共轭体系构成。常见的小分子型有机半导体材料有并五苯、三苯基胺、富勒烯、酞菁、苝衍生物和花菁等（如图2)，常见的高分子型有机半导体材料则主要包括聚乙炔型、聚芳环型和共聚物型几大类，其中聚芳环型又包括聚苯、聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯等类型（如图3)。 事实上，由于有机分子的无限可修饰性，有机半导体材料的结构类型可以说是无穷无尽的。 图2: 几种常见的小分子有机半导体材料：（1）并五苯型，（2）三苯基胺类，（3）富勒烯，（4）酞菁，（5）苝衍生物和（6）花菁类。
图3: 几种常见的高分子有机半导体材料：（1）聚乙炔型，（2）聚芳环型，（3）共聚物型。 2 有机半导体材料中的载流子 我们知道无机半导体材料中的载流子只有电子和空穴两种，自由的电子和空穴分别在材料的导带和价带中传输。相形之下，有机半导体材料中的载流子构成则要复杂得多。 首先，由于能稳定存在的有机半导体材料的能隙（即LUMO 与HOMO 的能级差）通常较大，且电子亲和势较低，大多数有机半导体材料是p 型的，也就是说多数材料只能传导正电荷。无机半导体材料中的正电荷（即空穴）是高度离域、可以自由移动的，而有机半导体材料中的正电荷所代表的则是有机分子失去一个电子（通常是HOMO 能级上的电子）后呈现的氧化状态。因此，在有机半导体材料中引入一个正电荷，必然导致有机分子构型的改变。
影响使用寿命的主要因素和注意事项
影响使用寿命的主要因素和注意事项 ⑴环境温度对电池的影响较大。环境温度过高，会使电池过充电产生气体，环境温度过低，则会使电池充电不足，这都会影响电池的使用寿命。因此，一般要求环境温度在25℃左右， UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。实际应用时，蓄电池一般在5℃～35℃范围内进行充电，低于5℃或高于35℃都会大大降低电池的容量、缩短电池的使用寿命。 ⑵放电深度对电池使用寿命的影响也非常大。电池放电深度越深，其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。虽然UPS都有电池低电位保护功能，一般单节电池放电至10.5V左右时，UPS就会自动关机。但是，如果UPS 处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。 ⑶电池在存放、运输、安装过程中，会因自放电而失去部分容量。因此，在安装后投入使用前，应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量，然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池，每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏。以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80％以上，若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电。若开路电压低于12V，则表示电池存储电能不到20％，电池不堪使用。 ⑷电池充放电电流一般以C来表示，C的实际值与电池容量有关。例如，100AH的电池，C＝100A。松下铅酸免维护电池的最佳充电电流为0.1C左右，充电电流不能大于0.3C。充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命。放电电流一般要求在0.05C～3C之间,UPS在正常使用中都能满足此要求，但也要防止意外情况的发生，如电池短路等。 ⑸充电电压。由于UPS电池属于备用工作方式，市电正常情况下处于充电状态，只有停电时才会放电。为延长电池的使用寿命， UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制，电池充满后即转为浮充状态，每节浮充电压设置为13.6V 左右。如果充电电压过高就会使电池过充电,反之会使电池充电不足。充电电压异常可能是由电池配置错误引起，或因充电器故障造成。因此，在安装电池时，一定要注意电池的规格和数量的正确性，不同规格、不同批号的电池不要混用。外加充电器不要使用劣质充电器，而且安装时要考虑散热问题。目前，为进一步提高电池寿命，先进的UPS都采用一种ABM(Advanced Battery Management)三阶段智能化电池管理方案，即充电分成初始化充电、浮充电和休息三个阶段：第一阶段是恒流均衡充电，将电池容量充到90％；第二阶段是浮充充电，将电池容量充到100％，然后停止充电；第三阶段是自然放电，在这个阶段里，电池利用自身的漏电流放电，一直到规定的电压下限，然后再重复上述的三个阶段。这种方式改变了以前那种充满电后，仍使电池处于一天24h的浮充状态，因此延长了电池的寿命。 ⑹免维护电池由于采用吸收式电解液系统，在正常使用时不会产生任何气体，但是如果用户使用不当，造成电池过充电，就会产生气体，此时电池内压就会增大,将电池上的压力阀顶开，严重的会使电池爆裂。
有机光伏材料 严涌
有机光伏材料综述 能源是人类社会发展的驱动力，是人类文明存在的基础。目前我们所能利用的能源主要是煤、石油和天然气等传统石化资源。自从18世纪工业革命以来，人类对能源的需求不断增长，由此导致的能源安全问题日益凸显。太阳直径为1.39*106km，质量为1.99*1030kg，距离地球1.5*108km。组成太阳的质量大多是些普通的气体，其中氢约占71.3%、氦约占27%，其它元素占2%。太阳从中心向外可分为核反应区、核辐射区和对流去区、太阳大气。我们平常看到的太阳表面，是太阳大气的最底层，温度约是6000k。太阳每分钟发出的总能量为2.27*1025kJ，尽管只有22亿分之一的能量辐射到地球上，但太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤燃烧所产生的能量。 1太阳能电池 1.1太阳能的利用 太阳能的利用包括很多种技术手段，例如太阳能热水器、光解水制氢气、太阳能热发电以及光伏发电。前二者的应用水平较低，要想大规模地提供能源，主要得靠后两种技术。 太阳能热发电目前主要有三种实现方式，即塔式、槽式和碟式。这三种技术的基本原理都是通过将太阳光聚焦，加热水或者其他工质（例如热熔盐和空气），通过热循环驱动发电机组来发电。 太阳能热发电技术以较为成熟的机械工艺为基础，在规模足够大之后可望实现经济运行。但是这样的热电站也兼具传统热电站的缺点，即建设成本高，机械损耗大，维护成本高，而且只能在专用地上建设，无法与已有城乡建筑物进行集成。在太阳能热发电领域，我国起步较晚，技术积累较少，目前尚不具备对外的竞争优势。 1.2光伏技术 “光伏”这个词译自“Photovoltaic”，即“光”和“伏特”的组合。这个词最早是用来描述一些材料在光照下形成电压的现象，后来人们认识到光电压的形成是由于材料中的电子被入射的光子激发而形成了电势差，从而形成对外的电流电压输出。采用光伏原理发电的设备，我们称之为“太阳能电池”。 最早的光伏效应是Edmund Bequerel 在1839 年发现的，一百多年后（1954年），随着硅半导体工业的发展，第一个能用于实际发电的太阳能电池才在贝尔实验室问世。这个太阳能电池以硅半导体的p-n 结为基础，光电转化效率为6%。 半导体p- n 结的结构及原理如图1所示。当p 型和n 型的半导体相互接触时，由于浓度差的存在，p 型半导体中的空穴会向n 型半导体扩散，n 型半导体中的电子也会向p 型半导体扩散，造成接触面双侧的电荷不平衡，从而形成由n 型区指向p 型区的空间电场。反映在能级图上，即p 型区和n 型区的费米能级一致化后，两个区域间形成了一个能级差，这个能级差即是内建电场（Ebi）。p 型区和n 型区之间的过渡区域，称为p-n 结的结区。在结区内，内建电场会驱使电荷进行定向传输。
有机高分子半导体材料的导电与工作原理
有机高分子半导体材料的导电与工作原理 及与硅基材料的比较 摘要： 本文从原理角度出发，对有机高分子半导体材料的导电模型与原理，有机高分子半导体材料器件的简要工作原理进行阐述，并将该材料的性能与硅基半导体材料相比较，最后对有机高分子半导体材料的发展提出自己的看法。 关键词：有机高分子半导体原理器件性能比较 1.背景： 随着无机半导体材料的发展、成熟与产业化，有机半导体材料以其种类多样性与巨大的应用潜力逐渐受到广泛关注。在有机电子领域的几项杰出成就，如1986年和1987年由Eastman Kodak 的Tang[4,5]等提出的有机光生伏打电池（OPVC）和有机发光二极管(OLED)，为有机半导体的实际应用打下了基础。1986年有机场效应晶体管（OFET）也随之出现。与此同时，关于有机半导体的结构模型与导电原理的研究也成为了进一步解决其不足与优化其性能的基本出发点。高分子链紧束缚模型（SSH）的建立，高分子二聚现象的发现，1979年Su,Schrieffer与Heegerd对于孤子、极化子、双极化子等载流子概念的提出，激子在有机材料中的重新定位，跃迁机制对于迁移率的解释等，使人们对其基本规律有了一定程度的认识,并在积极地发展与完善。 2.有机高分子导体材料的分子结构与基本特征 有机高分子半导体，如聚乙炔，普遍存在共轭大π键结构，由成键π轨道与反键π*轨道构成。两者可分别相当于能带理论中的导带与价带，两个轨道之间的能级差称为带隙。许多高分子半导体的带隙处于1.5~3.0eV之间，处于可见光范围，十分合适作为太阳能电池。然而从整体来看，诸多较长的分子链通过范德华力相互纠缠在一起形成无序结构，一条分子链自身也有许多扭转变形，产生的结点破坏了共轭作用，由此关联的导电机制也更加复杂。 SSH模型认为，有机高分子固体可简化为具有一维特性的高分子弱耦合而成，并且电子在某一个碳原子附近时，将较紧地被该碳原子束缚而其他碳原子对其影响较小，及“紧束缚近似”，通过一系列计算描述晶格原子(碳原子)的移动和与电子的相互作用。之后又出现了修饰完善的TLM模型与PPP模型。一维体系Peierls不稳定性借助于SSH模型并通过计算说明，等距离排列的碳原子是不稳定的，碳原子将发生微小位移从而二聚化，使得有机高分子如聚乙炔分子中出现一定程度的单双键交替现象，这使得原来连续的能带分裂成导
《影响寿命的因素 [九个因素影响寿命质量]》
《影响寿命的因素[九个因素影响寿命质 量]》 英国医生特丽莎·麦克奈尔在其所著《长寿：增减寿命的100个因素》一书中综合多项研究，提出了一些影响寿命的重要因素。房间视野开阔：增寿，2年研究表明，病房视野开阔的住院患者，康复速度更快，出院更早。健康人群则更能通过开阔的视野改善情绪、缓解压力、变得乐观，以保持健康体魄。如果你不喜欢窗户外的风景，则可以在室内观风景——以最喜欢的风景画或照片取而代之。 生活乱七八糟：减寿1年 当我们生活在一片混乱中的时候，大多数人都感觉压抑沮丧。这种混乱可能是家里物件胡乱摆放，或者债务繁多。由此产生的压力会导致心率和血压升高，有害健康的应激激素水平也随之提升。 养宠物：增寿2年 美国一项研究表明，饲养宠物的人较少看医生，也较少发生抑郁。抚摸或与宠物在一起，可以降低心率和血压水平。 和谐性生活：增寿4年 和谐性生活有益健康。男性（至少每周两次）可以使罩亡危险降低一半；也帮助男性降低前列腺癌风险。研究表明，女性性生活不正常也容易导致心脏病危险增加。 噪音污染：减寿1年 研究发现，高达3％的心血管疾病与长期暴露于噪音之中有关。噪音会产生一种慢性压力，导致人体处于过分警觉状态。即使睡眠之
中，人体也会继续对噪音发生反应，产生应激激素，进而导致心脏和血管的变化，增加高血压、心脏病和中风发病率。 做女人：增寿7年 就全球平均寿命而言，女人普遍高出男人10％。除了环境和遗传因素外，男性睾丸激素易导致攻击性和竞争性行为，因而暴力致死等意外伤亡大大增加。女人更长寿的另一大原因是，雌性激素提高“好胆固醇”水平。 结婚：增寿7年 已婚夫妇的寿命一般会高出离婚、寡居或不结婚的人。美国研究表明，从来不结婚的人早亡危险高出2／3。与不结婚的人相比，婚姻生活幸福者更少出现经济问题、身心健康问题，即使生病，康复速度也更快。 离婚：减寿3年 离婚会导致情感大起大落、意外死亡及心脏病死亡危险大增。同时，癌症、肺炎、高血压风险也大大增加。当然如果婚姻生活极不幸福，分手还是有益健康的最佳选择。 不良姿势：减寿2年 不良姿势会导致肌肉、肌腱及韧带拉伤、关节损伤，甚至影响到内脏的有效工作。另外，不良姿势还会导致影响正常工作和健康的背疼、关节炎、腰痛。老年驼背更易因心脏病而早逝。 内容仅供参考
(完整版)半导体材料及特性
地球的矿藏多半是化合物，所以最早得到利用的半导体材料都是化合物,例如方铅矿(PbS)很早就用于无线电检波，氧化亚铜(Cu2O)用作固体整流器，闪锌矿(ZnS)是熟知的固体发光材料，碳化硅(SiC)的整流检波作用也较早被利用。硒(Se)是最早发现并被利用的元素半导体，曾是固体整流器和光电池的重要材料。元素半导体锗（Ge）放大作用的发现开辟了半导体历史新的一页，从此电子设备开始实现晶体管化。中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度(99.999999％～99.9999999％) 的锗开始的。采用元素半导体硅（Si）以后，不仅使晶体管的类型和品种增加、性能提高，而且迎来了大规模和超大规模集成电路的时代。以砷化镓(GaAs)为代表的Ⅲ－Ⅴ族化合物的发现促进了微波器件和光电器件的迅速发展。 半导体材料可按化学组成来分，再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。 元素半导体：在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布着11种具有半导性的元素，下表的黑框中即这11种元素半导体,其中C表示金刚石。C、P、Se具有绝缘体与半导体两种形态;B、Si、Ge、Te具有半导性；Sn、As、Sb具有半导体与金属两种形态。P的熔点与沸点太低,Ⅰ的蒸汽压太高、容易分解，所以它们的实用价值不大。As、Sb、Sn的稳定态是金属，半导体是不稳定的形态。B、C、Te也因制备工艺上的困难和性能方面的局限性而尚未被利用。因此这11种元素半导体中只有Ge、Si、Se 3种元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半导体材料中应用最广的两种材料。 无机化合物半导体： 四元系等。二元系包括：①Ⅳ-Ⅳ族:SiC 和Ge-Si合金都具有闪锌矿的结构。②Ⅲ -Ⅴ族:由周期表中Ⅲ族元素Al、Ga、In 和V族元素P、As、Sb组成，典型的代表 为GaAs。它们都具有闪锌矿结构,它们在 应用方面仅次于Ge、Si,有很大的发展前 途。③Ⅱ-Ⅵ族:Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和 Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物，是一 些重要的光电材料。ZnS、CdTe、HgTe具 有闪锌矿结构。④Ⅰ－Ⅶ族：Ⅰ族元素C u、Ag、Au和Ⅶ族元素Cl、Br、I形成的 化合物，其中CuBr、CuI具有闪锌矿结构。 半导体材料 ⑤Ⅴ-Ⅵ族：Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族
有机半导体材料OrganicSemiconductorMaterials
題目:organic semiconductor materials 指導教授:郭豔光老師 班級:物四乙
學生:陳衍榮 學號:8522072 有機半導體材料 前言 早在1960年代初期，Pope等人在Anthracene之有機芳香族化合物晶體上入數百伏之跨壓下，發現存在電流流通與發光的現象，而啟開後人研究有機發光之大門。在後續的二十餘年間，因其元件特性距離實用仍有相當大的距離，因此仍專注在其相關的發光機制與電荷傳導等基礎研究。及至80年代末期，美國科達公司實驗室利用真空蒸鍍有機薄膜的技術和異質接面(heterojunction)多層有機膜(multilayer)之元件特性。諸如操作電壓＜10V，量子效率＞1﹪，與元件穩定性
等均已有大幅之改善，因而激增有機電激發光元件之實用性，也引發全球OEL之研究熱潮。另一方面則是在聚合物散料上的發展也令人囑目。Patridge在80年代初期便發表PVK材料(poly vinylcarbazole)亦具有機光導體之性質。此一發現，使得有機化合物在發光體上之應用更趨於廣泛。然而在1990年有機發光材料又有更進一步地發展。英國劍橋大學卡文迪實驗室(Calvendish Lab)發表第一個利用聚苯基乙烯(PPV, Poly p-phenylenevinylene)之共軛聚合物(conjugate polymer)製成的OEL元件。由於此類共軛聚合物具有類似半導體的特性與簡易的製程，從而激起對OEL元件的研究熱。而各種的研究材料，諸如摻雜發光的染料小分子或大分子之OEL元件，甚至在塑膠基板上可彎曲之OEL元件等均是被研究的主題。可見OEL之研究廣度與深度，而應用範圍也隨之更加寬廣。由於大部分OEL元件都具有類似二極體的特性，因此OEL又稱有有機發光二極體(OLED)，而目前其最潛力之應用即在平面顯示器之發揮。以下圖一摘述OEL發展的簡史。
影响寿命的几个因素
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b31410182.html, 影响寿命的几个因素 作者：谢钟琪 来源：《现代养生》2005年第05期 人的寿命究竟应有多长？《黄帝内经》中说善于养生之人，“度百岁乃去”。由此可见，人类的正常寿命应在百岁以上。到现在为止，为何活到百岁以上的人仍居少数？究其原因，影响寿命的因素有以下几种： 1.社会经济因素：人类的物质生活和精神生活与社会的政治、经济、文化和人与人之间的关系有关。在原始社会，人的平均寿命只有18岁，奴隶社会是20＿30岁，半封建社会为30 ＿40岁。1963年，我国平均寿命为67岁，1980年为70岁。由此可知，随着人民生活质量的提高，寿命也在逐渐延长。 2.家庭因素：家庭人员之间和睦与否，直接影响着寿命的长短。凡是有百岁寿星的家庭必定是和睦的。 3.情绪因素：不良的情绪，会损害健康。精神愉快，能推迟衰老。一个知足常乐的人，其寿命必然会延长。 4.环境因素：长寿老人大多生活在山区、农村、环境优美、空气新鲜。在发展中国家工业愈发达，空气污染愈严重，于是导致疾病，尤其癌症发病率上升。 5.饮食因素：俗话说：“病从口入”，过多摄入高脂肪、高蛋白、高盐、高糖的人，必然导致高血压、冠心病、糖尿病等疾病。只有多素少荤，才能保持健康。俗话说：“肉长膘、鱼生痰、青菜豆腐保平安。” 6.性欲因素：适度的性生活有益于健康。过度的性生活有损健康，影响寿命。古代皇帝有三宫六院、七十二妃，由于耗精过多，绝大多数寿命不长。 7.劳动因素：劳动者多长寿。一个不爱体力活动的人是不可能长寿的。 8.运动因素：生命在于运动。一个人如果不运动，就会使心脏衰弱、肺活量降低、骨质疏松、肌肉萎缩、反应迟钝等。老年人应坚持散步、快走、慢跑、打太极拳等，才能延缓衰老，达到长寿目的。 9.睡眠因素：睡眠是恢复疲劳的手段。据研究表明，每晚睡7＿8小时的人，寿命最长； 睡4小时以下者，寿命最短；睡10小时以上的人也不能长寿。由此可见，睡眠过多过少，都会影响寿命。
半导体材料有哪些
半导体材料有哪些 半导体材料（semiconductor material）是一类具有半导体性能（导电能力介于导体与绝缘体之间，电阻率约在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围内）、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。 自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围（上限按谢嘉奎《电子线路》取值，还有取其1/10或10倍的；因角标不可用，暂用当前描述）。在一般情况下，半导体电导率随温度的升高而升高，这与金属导体恰好相反。 凡具有上述两种特征的材料都可归入半导体材料的范围。反映半导体半导体材料内在基本性质的却是各种外界因素如光、热、磁、电等作用于半导体而引起的物理效应和现象，这些可统称为半导体材料的半导体性质。构成固态电子器件的基体材料绝大多数是半导体，正是这些半导体材料的各种半导体性质赋予各种不同类型半导体器件以不同的功能和特性。 什么是半导体材料_常见半导体材料有哪些 半导体的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键。作为共价键特征的典型是在晶格结构上表现为四面体结构，所以典型的半导体材料具有金刚石或闪锌矿（ZnS）的结构。由于地球的矿藏多半是化合物，所以最早得到利用的半导体材料都是化合物，例如方铅矿（PbS）很早就用于无线电检波，氧化亚铜（Cu2O）用作固体整流器，闪锌矿（ZnS）是熟知的固体发光材料，碳化硅（SiC）的整流检波作用也较早被利用。 硒（Se）是最早发现并被利用的元素半导体，曾是固体整流器和光电池的重要材料。元素半导体锗（Ge）放大作用的发现开辟了半导体历史新的一页，从此电子设备开始实现晶体管化。中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度（99.999999%～ 99.9999999%）的锗开始的。采用元素半导体硅（Si）以后，不仅使晶体管的类型和品种
影响人寿命的因素
影响人寿命的因素 健康长寿是人们梦寐以求的美好愿望。随着社会的进步和科学发展，人类的寿命越来越长。从我国不同时代人的平均年龄来看，夏商时平均18岁，秦汉时20岁，唐代27岁，清代33岁；建国以后人口普查，1975年57岁，2006年已超过70岁。现代科学已经证实，人的寿命可以达到120～150岁。然而，现在大多数人活不到百岁，距离正常寿命值很远。这是因为人的寿命受多种因素的影响与制约。 影响人寿命长短的因素有很多很多，既有大因素，也有小因素，下面就由大到小罗列一下这些左右你和你家人寿命的条件，先了解一下“教科书”上写的决定寿命的五大因素，然后再看看生活里暗中影响寿命的“小事儿”： 1、遗传基因与寿命 长寿家族的遗传因素非常明显。在我国广西巴马县53名长寿老人中，有31人的亲属是长寿者。现代科学通过遗传工程学和分子生物学控制遗传基因，可以培育人体多种抗衰老物质。相信随着基因工程的突破性进展，人类的寿命到达120～150岁并不是一件很难的事情。 2、营养与寿命 合理的营养是不偏食、不素食、不挑食、不忌口，各种营养素种类齐全，合理搭配，比例适宜，供给热量与人体的需要之间保持平衡。我国营养学家制订的平衡饮食是健康长寿的基本保障，其规定如下：每人每天应吃谷类食物300～500克，蔬菜与水果400～500克，鱼、禽、肉、蛋类等动物性食品150～200克（其中鱼虾类50克，畜禽肉类50～100克，蛋类25～50克），奶类100克，豆类50克；油脂类每天不超过25克。另外要戒烟限酒，在较好的环境中生活。 3、体力活动与寿命 美国研究人员对17000人进行了研究，发现不参加体力锻炼者，患心脑血管疾病的比例明显高于积极参加体育锻炼的人，死亡率高2倍，寿命短4～5年。美国哥伦比亚大学的研究人员利用核磁共振对老鼠的大脑进行研究，发现经常运动的老鼠不但大脑供血比不经常运动的老鼠多，而且记忆力也增强了。对志愿人员研究发现，在进行3个月有氧运动锻炼后，他们的大脑供血量比没有锻炼身体的人多，说明有氧运动锻炼对长寿非常有益。事实证明，生命在于运动，适当的体力及脑力劳动对健康长寿有好处。 4、情绪与寿命 人活在世界上，好心情和坏心情常相伴随着我们。这就需要学会管理自己的情绪，及时纠正不良心态，从容面对现实，追求名利。权利是一时的，财产是后代的，健康是自己的。学者们对800多名中老年人进行了30年的追踪调查，发现情绪乐观的人比情绪悲观的人寿命长。美国密西根大学的学者调查了2700名居民的健康情况，发现能与他人融洽相处的人，寿命显着长于他人；脾气暴躁与
ZnO半导体材料及器件
ZnO半导体材料及器件 【摘要】在过去的十多年时间里里,ZnO作为半导体具有独特的性质而倍受瞩目和广泛研究。例如，ZnO具有较高的电子迁移率，是直接带隙半导体，具有较宽的禁带宽度和较大的激子束缚能。在光电器件的应用上，ZnO已经被认为是一种很有潜力的材料，而制造高质量的p型ZnO是实现其应用的关键。由本征缺陷或者氢杂质引起的较强的自补偿效应使得通过掺杂来制得p型ZnO半导体非常困难。尽管如此，通过研究者们的努力，在制备高质量的p型ZnO半导体和基于ZnO的器件上已经取得了很大的进步。 【关键词】p型ZnO；ZnO器件 1997年D. M. Bagnall等人在室温下得到了ZnO薄膜的光泵浦受激发射[1]。美国Science杂志以“Will UV Lasers Beat the Blues?”为题对该结果作了报道.由此，掀起了对ZnO的研究热潮。D. M. Bagnal等利用等离子体增强分子束外延在蓝宝石的（0001）衬底上生长的ZnO 薄膜，在室温下、阈值激励强度为240kW cm-2的条件下发出了激光（见下图）。 一、ZnO的性质 （1）ZnO作为一种新型的直接宽带隙光电半导体材料，其晶体结构与GaN一致，晶格常数与GaN的非常接近，在电子和光电子器件应用方面具有很多吸引人的特征与优点。 （2）ZnO的直接带隙很宽（Eg~3.37 eV 在300 K下），与GaN的相当（Eg~3.4 eV 在300 K下）。而GaN已经广泛应用于制作绿光、蓝光以及白光发光器件。 （3）室温下ZnO的激子束缚能高达60meV，是GaN(约24meV)的2倍，也比室温热离
化能(25meV)高许多，激子复合可以在室温下稳定存在，也可以实现室温或更高温度下高效的激子受激发射，且激射阂值比较低。如此高的激子束缚能能够提高发光效率。 （3）通过掺杂Cd或者Mg,ZnO的禁带宽度（Eg~3.37 eV）可以有效地在3~4.5eV之间调整. （4）ZnO薄膜可以大面积、均匀地生长在多种衬底上，这样就具有更加广泛的应用范围，而GaN薄膜只能生长在一些如SiC、蓝宝石、Si等特定的衬底上。而且，ZnO可以生长在同质衬底上，而GaN不行。 （5）ZnO可以在相对较低的温度下生长，所使用的衬底多种多样，既可以生长在单晶衬底(如ZnO、蓝宝石A12O3、Si等)上，也可以生长在非晶衬底(如玻璃、塑料等)上。高质量的ZnO薄膜的生长温度大约为500℃，远低于GaN（>1000℃） （6）ZnO还具有更加简单的晶体生长工艺，因此基于ZnO器件的成本也将更加低廉。 （7）ZnO单晶中电子的室温霍尔迁移率在所有的氧化物半导体材料中是最高的，约为200 cm2V-1s-1，略小于GaN的电子迁移率，但其饱和速率却比GaN的高。 （8）除了体单晶和薄膜之外，ZnO的纳米结构异常丰富，纳米结构的高比表面积使之非常适合应用于传感与探测领域。 （8）ZnO具有良好的抗辐射性能，因而可以在太空或核应用等恶劣的环境下工作。此外，ZnO还具有热稳定性高、生物兼容性好、带隙宽度调节的合金体系(ZnMgO和ZnCdO)完备、体单晶易得、刻蚀工艺简单等优点，而且原料丰富、价格低廉、无毒无污染，是一种绿色环保型材料。基于以上特性，ZnO被认为是新一代的光电半导体材料，具有广阔的应用前景，在全球范围内掀起了研究热潮。 下表是ZnO和GaN性质的对比： 二、p型ZnO生长技术 ZnO材料由于存在大量的本征缺陷以及杂质的自补偿效应,使得原生的ZnO材料表现为n型导电,实现可重复稳定高效低阻的p型ZnO薄膜具有较大的挑战性。为了实现ZnO在光电器件上的应用，研究人员已经用了多种生长方法去获得低电阻率的p型ZnO材料，比如