摘要：当前，随着半导体材料加工越来越精细化，在各个领域的应用也更加广泛，如晶体管、电子管、集成电路等，在计算机、通信领域中均得到广泛应用。在我国经济发展与社会需求下，我国的半导体材料获得了比较大的进步与发展。为了更好的使半导体材料推进我国经济的发展与社会的进步，我们需要对于电子科学技术中半导体材料应用的现状、未来发展趋势问题进行全面的分析与研究工作，使其可以在推进人们生活品质中发挥出积极的影响。
关键词：电子科学技术；半导体材料；发展趋势
1、前言
现阶段我国经济发展进程向前推进的速度是相对来说比较稳定的，并且当今我国所处的时代是一个知识经济的时代，电子科学技术作为一种创新型的技术在我国各个领域中都得到了较为广泛的应用，它在现阶段我国新兴技术产业发展进程向前推进的过程中所起到的作用是相对来说比较重要的，半导体材料在电子科学技术发展进程向前推进的过程中所起到的作用是十分重要的，它在我国电子工业产业选择发展走向的过程中起到了决定性作用。
2、对现阶段我国电子科学技术发展进程向前推进的过程中半导体材料使用阶段发生变化的进行分析
在现阶段我国半导体设备中所经常使用到的半导体材料硅遵循着摩尔定律所提出的要求发展进程不断的向前推进，现阶段我国半导体设备中所使用到的硅的集成度已经逐渐接近了极限范围，现阶段我国所研发出来的晶体管逐步向着 10nm 甚至 7nm 的特征尺寸逼近。但是因为硅材料本身在禁带宽度、空穴迁移率等各个方面存在一定程度的问题，难以满足现阶段我国科学技术发展进程向前推进的过程中对半导体材料所提出的要求，在 10nm 这个节点范围之中，GE/SIGE 材料或许是可以代替硅材料成为半导体设备所需要使用到的主要材料的。在2015 年的时候，IBM 实验室在和桑心以及纽约州立大学纳米理工学院进行一定程度的相互合作之后推出了实际范围内首个 7nm 原型芯片，这一款芯片中所使用到的材料都是被人们称作黑科技的“锗硅”材料，取代了原本高纯度硅元素在半导体材料中所占据的主导地位。
3、电子科学技术中半导体材料未来发展趋势
3.1 超晶管、一维微结构材料的发展趋势
随着电子产品不断发展及集成电路有效应用，对半导体材料的要求也变得越来越高，对此，在引入国外很多先进晶体提炼技术过程中，应该对所引入的现代化技术做进一步吸收、研发及创新，特别对一些传统的晶体管生产模式进行不断创新，以国内当前的经济发展水平，不断提高超晶管、一维微结构材料的研发及应用质量，尽管国内针对一维微结构半导体材料的研发还处在初期，但应充分明确半导体材料研发意义及研发价值。例如，纳米晶体管技术研发重点是应用一维微结构半导体材料进行。也就是国内需要集中自己的财力、人力、物力资源 全面进行这些新型半导体材料的研发力度，使其对促进国内经济发展，满足人们生活发挥出重要的作用。
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3.2 发展新型硅材料
半导体硅材料是一种传统类型的半导体材料，具有在众多领域中应用的价值。因此，对于我国来讲，我们需要应用新技术进行半导体新型硅材料的研发工作，缩小与世界上发达国家之间的差距。比如：加大对半导体研发的投入力度，通过理论联系实际的方式培养出更多、更优秀的研发人才，尤其是可以操作新型高技术硅材料提取设备的专业人才，全面提高我国电子科学技术的质量和水平，使其在促进我国经济发展中贡献出新的力量。
3.3 碳化硅材料的发展趋势
由于碳化硅是自身所具有的导热性能相对于其它类型半导体材料来说稳定性是相对来说比较强的，因此，在某些对散热性要求 相对来说比较高的领域中得到了较为广泛的应用，现阶段碳化硅这种半导体材料在太阳能电池、发电传输以及卫星通信等各个领域中得到了比较深入应用。除此之外，碳化硅这种半导体材料在军工行业中所得到的应用也是相对来说比较深入的，在某些国防建设相关工作进行的过程中都使用到的了大量的碳化硅。因为和碳化硅这种材料相关的 产业的数量是相对来说比较少的，当前国内碳化硅行业发展进程向前推进的速度是相对来说比较缓慢的，但是，该阶段国内经济发展进程由前推进的过程中，所重视的向着环境保护型的方向转变，碳化硅材料能够满足这一要求，为此，国内政府有关部门对碳化硅这一种创新型的半导体材料越发的重视了，且随着半导体行业整体发展进程持续向前推进，在未来国内碳化硅行业快速发展过程中，应用效果非常明显。
3.4新型半导体材料氧化锌的发展趋势
作为当前在光学材料、传感器等领域方面有着举足轻重地位的材料——氧化锌（ZnO），因为它具备着响应速度快、集成度高、功率低、灵敏度高等优势越来越适应于当前微型化传感器方面的应用，伴随着当前 ZnO 材料原料丰富、环保性好、价格低廉等优势，ZnO 在半导体器件方面的发展有着广阔的应用前景。
3.5 氮化镓材料的发展趋势
氮化镓材料属于一种发热效果非常低、击穿效应非常强的半导体材料，氮化镓材料于高温大功率器件、高频微波器件中均有较好应用。而且氮化镓材料带隙非常宽，所以它在蓝光 LED 中应用优势较显著，且当中 LED 衬底应用市场前景非常可观。对于此方面的应用，与国外相比较，国内在氮化镓材料产业发展过程，其起步非常晚，但随着应用范围不断扩大，在其他领域的应用也渐渐扩大，如新能源产业、光学探测、军工产业等领域当中，对于该方面的研发、投入力度均明显加大。
4、结语
伴随着市场大环境对半导体器件性能的要求越来越高，具备着良好性能的半导体材料被国内外学者广泛研究，摩尔定律当前仍然有效，正是因为人们在半导体材料方面的探索取得的成果不断，随着新型半导体材料对于器件性能的提升有着显著的效果，相信不久的将来，半导体材料的市场占比或许会迎来重新洗牌的局面。
参考文献：
[1]张绍辉，张金梅.主要半导体材料的发展现状与趋势[J].科技致富向导，2013，12：72
[2]霍翔.探讨电子科学技术中的半导体材料发展趋势[J].科技创新与应用，2016，30：145
论文作者:李戴敬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：半导体材料论文; 材料论文; 碳化硅论文; 科学技术论文; 现阶段论文; 我国论文; 发展趋势论文; 《基层建设》2019年第12期论文;