信息材料复习题.ppt

半导体陶瓷的电阻随温度而变化的性质，可用于非线性电阻。负温度系数非线性电阻NTC（NegativeTemperatureCoefficient）元件。随温度上升而电阻降低，具有一般的半导体特性。非线性电阻可应用于电路保护元件和避雷器元件。正温度系数热敏电阻PTC（PositiveTemperatureCoefficient）元件。这种陶瓷因为在相变温度下电阻急剧增大，如果作为电阻加热元件而应用，则可在相变温度附近自动控温，是很方便的。3，简述NTC和PTC陶瓷复习复习011,现代传感器的构成02现代传感器通常由敏感元件和转换器件组成。它获取的信息可以是各种物理量、化学量和生物量，通常是将非电量或电量转换成易于计算机处理和传输的电量。03复习 2，生物传感器的工作原理待测物质经扩散作用进入固定生物膜敏感层，经分子识别而发生生物学作用；产生的信息如光、热、音等被相应的信号转换器变为可定量和处理的电信号；再经二次仪表放大并输出，以电极测定其电流值或电压值，从而换算出被测物质的量或浓度。主要种类：根据生物传感器中生物分子识别元件上的敏感材料可分为酶传感器、微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、基因传感器、细胞及细胞器传感器。未来发展方向：集成化与功能化提高灵敏度智能化013，生物传感器的主要种类和未来发展方向？02复习031，信息功能材料的范畴。当今信息功能材料发展的趋势。复习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获取技术和材料激光材料和光功能材料信息的载体正由电子向光电子结合和光子方向发展。第一代半导体材料以Si和Ge为代表。金钢石结构、元素半导体、间接带隙半导体、微电子材料等。第二代半导体以GaAs为代表。闪锌矿结构、二元化合物半导体、直接带隙半导体、光电材料等。第三代半导体以氮化镓和碳化硅为代表。禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、良好的化学稳定性等独特的特性。2,请说出三代半导体的代表材料及特征。复习1）所能加工的最小线宽；2）晶片直径；3）DRAM（动态随机存储器）所储存的容量。复习1，评断集成电路的发展状况的几个指标：1，小尺寸器件会带来哪些问题，如何解决？1复习2器件尺寸缩小，导致短沟道效应。3〉〉多晶硅栅极由单掺杂发展为双掺杂。4带来pMOS中B的渗透问题。5〉〉SiNxOy能有效克服。较大介电常数，低漏电密度和高抗老化击穿。6器件尺寸进一步缩小，导致栅绝缘介质隧穿电流的出现。7〉〉高K栅介质材料以增加栅介质厚度。8复习3微电子芯片最重要的CMOS结构中，各功能部分所用材料。1）衬底材料：单晶硅片；衬底材料是制备微电子元件的基础。2）栅极结构：由多晶硅或其它难熔硅化物来制备。3）npn晶体管：由源极，漏极和栅极组成。是集成电路中最重要的器件，可以实现基本的逻辑功能；4）浅槽隔离：一般通过离子刻蚀来制备沟槽，然后覆盖一层热氧化层SiO2。主要功能是隔开相邻的晶体管；5）绝缘介质层：一般由SiO2来制备。栅绝缘介质层和栅电极一起对源极和漏极之间的沟道起控制作用；6）源极或漏极：一般由Al和Cu等金属来制备，要求其和芯片能够形成欧姆接触，有小的串联电阻。复习4，高，低介电常数介质材料的定义与功用。随着特性尺寸的减少，需要用合适的高介电常数材料传统的电容介质材料二氧化硅以减少介质层厚度增加电容。大k值介电材料可以用于制造非易失铁电随机存取存储器(FeRAM),如钛锆铅(PZT)或钽锶铋(SBT)。1）介电常数k比Si3N4(k7)大的材料称为高介电常数材料。01使用低介电常数材料替代传统的绝缘材料二氧化硅，使得连线之间难于传递电压；2）k值比SiO2（k3.9）小的材料称为低介电常数材料。021，请说出铁电体材料的特征及典型材料。复习具有自发极化特性，且自发极化方向可随外加电压而转向，即使关断电源，其极化方向也不会改变；只有加上反向电压后，极化方向才能被改变。典型材料：Pb(Zr,Ti)O3(PZT锆钛酸铅)(Sr,Ba)TiO3(SBT钛酸钡锶)2，存储器的类型和铁电存储器的优点。复习半导体存储器有两大体系：易失性存储器，例如SRAM和DRAM，在没有电源的情况下都不能保存数据。但拥有高性能，易用等优点。非易失性存储器，像EPROM,EEPROM和FLASH，能在断电后仍保存数据。但由于所有这些存储器均起源自只读存储器(ROM)技术,所以它们都有不易写入的缺点。

铁电存储器（FRAM）产品将ROM的非易失性数据存储特性和RAM的无限次读写、高速