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半导体论文模板(10篇)
时间：2023-02-07 18:30:32
导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇半导体论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
篇1
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。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。超级秘书网
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。
篇2
关于真空电子管的意思是指把电子引导进入真空的环境之中，用加在栅极上的电压去改变发射电子阴极表面附近的电场从而控制阳极电流大小，由此来把信号放大。真空电子管的材料有钨、钼、镍、钡锶钙氧化物等等，再以真空电子学为理论依据，利用电子管制造工艺来完成工作。
1.2固体晶体管
固体电子管具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。固体晶体管作为一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关不同，固体晶体管利用电讯好来控制自身的开合，而且开光速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。
2半导体串联与并联以及元件安装的各种选择
半导体的串联与并联必须要有耐高压和抗电流冲击能力强以及反应迅速等特性。
2.1串联
晶体管在串联的时候必须考虑均压的问题，每一个元件的参数不同使得元件受压不同，电压过高很可能导致元件被击穿。
2.2并联
元件在并联的时候的要求要比串联的时候要简单，只要开闭电压降及开闭时间等动态特性一致就好了。为了让负载电流均匀地分配于各个元件上，一般来说采用的是在元件上串联均流电阻（用于小容量系统中）或者串联电杆（用于大容量系统中）等方法。
2.3半导体元件安装各种选择
半导体元件工作的时候产生的热量是不是能够有效的向周围介质中放散，和能不能充分发挥半导体元件的能力关系很大。半导体元件的安装位置应该要尽量的避免周围的热源和可能出现的外来高温影响，防止温度超过设计规定要求，从而致使元件恶化。安装在窗口旁边的装置应该要注意防止阳光直射，避免尘埃。控制柜等结构因考虑电源部分的散热或者柜内良好的热对流，经常选用的是顶部多孔板型式，可是这种结构一点都不防尘，这是需要考虑一下安装环境和防尘措施的，还有要加强日常的检查，经常去清洁外部的环境。对半导体元件的冷却方式的选择是相当重要的。随着应用于电力设备和电气化铁道等的半导体元件的大容量化，逐渐有强迫风冷式发展到注油式冷却方法，最近采用的一种叫氟隆的冷却办法。这种方法的一次冷却可以用重力自然循环方式，二次冷却可以用自然对流热传导放式，所以不需要泵和风机，噪音小了维护也容易了，并且冷却效率还高了，能使设备的整体小形化轻量化。半导体在运输的时候也要注意，因为半导体器件和内嵌的元件等运输都必须要遵循和其他电子元件一样的注意情况。用于运输的容器和夹具必须是不会因运输中的晃动等而带有电或者产生静电，使用导电的容器和铝箔等是最有效的措施。为了防止因为人体衣服所带的静电产生的损坏，在处理的过程中必须要通过高电阻让人体接地，从而更好的释放静电。在移动安装了半导体器件的印刷电路板的时候，必须采取防静电的措施。还有在使用传送带移动印刷电路板时，为了避免传送带的橡胶等带电，也要做防止静电的处理。在运输半导体器件和印刷电路板的时候，要注意减少机械的晃动和冲击。
3防止危害
半导体电子器件在开闭动作中会产生高次谐波的电压电流。高次谐波是会造成电力电容器和电抗器等过负荷和过热，严重的会烧损；还会让继电保护动作失误；会对通信电话和电视等产生干扰。因此有效的防止半导体电子器件在应用时产生高次谐波的危害不能轻视。而作为防止危害发生，建议可以采取的措施有，增加整流回路的相数；设置高次谐波滤除器；避免过大的相位控制；由大容量电源系统供电等等。目前国外正在考虑采用的有源滤波器和高次谐波补偿装置等防止措施。半导体电子设备的防干扰和防静电的能力都是比较差的，因为很容易引起错误，所以说，必须要认真对待。涂抹一些带电的防止剂，混连入带电防止剂，改变高分子聚合物的表面层材质，改为含有导体的复合材质，调整相对的湿度等等。实际上对于防止静电的产生还是很困难的一件事，通过防带电措施来急剧减少产生的电荷的办法，是现在正在实际应用中的。静电的产生是跟随着相对的湿度的下降而增大的，特别是在下降到了百分之四十及以下之后，就会突然变得很容易就产生静电了，所以说在冬天的时候，必要要加强采取相应的措施来加湿。因为剥离或者摩擦而产生的静电，是随着接触面的面积和压力以及分离速度的增大而增大的，所以说要避免高速的摩擦和剥离很有必要。
篇3
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。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。
篇4
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。
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半导体材料研究的新进展
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。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。
篇5
［中图分类号］G64 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-6432（2011）35-0174-01
俗话说：“失败是成功之母”,成功的原因大多相似,而反思失败却能让我们发现问题之复杂、道路之曲折、成功之遥远,对每一个摸索中的人来说,失败给予我们的或许比成功更多。在此,笔者想以一个年轻班主任的身份,回首工作中值得笔者反思的地方,总结几点经验教训,与同行者共勉,与大方之家共同探讨班级管理的奥秘。
反思问题一：假如班级学习上没有领头羊该不该重视？这样的情况一般反映为班级的第一名总是轮流坐庄,考试成绩的最高分往往与本班同学无缘。因为这是班级的自然现状,所以这个问题很可能会被像笔者这样的年轻班主任忽略,而采取放任自流、“无为而治”的办法。但这到底会带来什么影响呢？在和其他班的比较中笔者渐渐发现,任何一个班级中的领先者,他在同学中的知名度都是很高的,比如笔者所在年级中有一个被戏称为“光哥”的同学（他叫“××光”）,他的成绩总是能引起其他同学阵阵欷，“啊,竟然能考那么高!”在一片崇拜声中领头羊起到了一个参照物和鞭策的作用。当领头羊的位置稳固后,每次考试大家会关注他,并暗暗以他作为自己的衡量标准,对同学们来说,榜样的力量是无穷的,更何况他就在自己身边。
领头羊能带动同学之间的良性竞争,而与之相反的,没有领头羊的班级,有的同学会产生诸如“最高分也不过如此” 、“老师出那么难,当然考不好啦!”这样的想法。如果缺乏强势的对手,同学们容易自我满足而缺乏竞争危机感,就好比一个缺少狼而羊群泛滥的草原一般。面对这种情况,笔者认为应及时让同学们打破“井底之蛙”的意识,可以以年级最高分作为标准。全局观意识能帮助学生清晰地衡量自己的水准,这种正向的激励对他们来说有强大的促进作用。
反思问题二：怎样对学习习惯比较差的同学因材施教？在此就以笔者班中的一位转班生为例。在高一上半学期,他因承受不了理科班的学习压力而主动要求转到平行班,转班后他又主动要求坐最后一排（之后文中我代称他小D）。在接触小D后他很快暴露了他最大的特点：每当给他指出错误时他态度极好但屡教不改。比如小D时有发生上课走神的情况,经我指出后,他的第一反应必定是承认错误并满口应允,但事后不久马上就“旧病复发”了。连续发生几次类似事件后,笔者意识到小D并没有表面上那么容易受教,如果相同的模式（教导―应允―重犯）反复出现,他的“恶习”可能会变本加厉,而且对其他同学也会有不好的影响。然而,小D的软磨硬泡甚至落泪总能一次次麻痹笔者,而每当笔者想“下狠心”管教他时,他却偃旗息鼓特别安分,让人抓不住他的“小辫子”,看来他已经摸透了班主任的心思!于是,后果可想而知,早上迟到、缺交作业、上课走神等情况不仅屡有发生,而且愈演愈烈。另外,笔者工作的难度还在于小D父母亲对孩子也比较纵容,例如在和小D父亲沟通后,连迟到这样的小事也并无改善。一个偶然的机会,笔者发现小D对写书面承诺特别反感,笔者明白了,习惯不好的孩子之前经常与班主任“斗智斗勇”,长期的“作战经验”让这类同学明白不能留下白纸黑字的犯错证据!笔者开始有意识地让他写保证书。终于,累积到一定次数后,笔者当着他父亲的面向他开了一次火,在那么多“证据”面前,他好像一下失去了所有的“武器”,深深低下了头。
巩固成果必须要趁热打铁,笔者和他父亲商量让家长监督回家做作业,每天检查、签名。
直到这学期结束,他没有再犯什么错误,而笔者终于意识到了笔者对他这份宽容的错误。
因为小D和一般同学不同,当屡教不改对他而言成为家常便饭,当老师的宽容对他而言成为理所当然,当他缺乏自我约束能力而又不想改变,他可能就是一个不适应自律的高中学习的高中生。这个时候需要班主任加强监督,宽容并不能成为他自觉改正的良机。对于这类学生,班主任应严格要求,并借助他的父母等持续的外力督促,让他逐步把一些基本的学习要求内化为自己的学习动力和学习习惯。
笔者想这可能就是笔者这样年轻的班主任容易犯的错误,我们误以为他们长大的同时也拥有了自觉,我们更倾向于宽容,让他们自觉改正而非惩罚。同时面对他们,我们勾起的是那个离我们并不遥远的青涩年代,和那个并不成熟的自己,心想“小小的错误何必那么较真呢？”小D的失败经验提醒我,对这类同学需要令行禁止,从一开始就严格要求,并且要有作持久战的准备。另外,如果对待某些同学,到了必须板起面孔时,那不如最初就当“恶人”!不适当的宽容就是纵容!
当然,宽容的尺度是灵活的,笔者对他辞色严厉的同时,一旦发现他的进步就及时表扬,如今他的学习习惯已改善了许多。
反思问题三：班主任和同学的关系是近些好还是保持距离？笔者想,像笔者年轻的班主任因为年纪轻、资历浅,最大的焦虑就是怕在同学面前失去威严,在这样的心理压力下,平日里不懂幽默的自己在班里变得更为不苟言笑。这样的班主任同学们自然还是有点畏惧的,看见笔者进班会在五秒内安静下来。只是,笔者的内心总好像缺了点什么,良好的师生关系肯定不是光有威严就行。正在笔者困扰之际,有一位老师给了笔者启发,我想我应该大胆一些。
篇6
一、团体动力的理论基础
团体是指两个或两个以上的人，互相影响、互相依赖，且具有共同的目标，为了完成特定的目标而相互结合成的组织。团体具有互动与相对动态的性质，是具有社会互动性质的组织，团体遵循共同的规范，具有目标性。
团体动力是指某社会团体之所以形成的原因，以及维系团体功能的一种力量或一种方式。团体动力学是社会科学的分支，是一门探讨团体结构及团体与成员间相互动力关系的学问。其理论有场地论、因素分析论、社会团体工作理论、心理分析理论等。场地论代表人物勒温认为，应该把团体看作是一个生命的空间，它是由一些力量或变量组成，它们是影响团体内成员的重要变项。根据此理论，在教育教学实践中，班主任若能将班级作为心理场地并作数量化呈现，才能分析、控制班级与运用班级动力。因素分析论的代表人物卡特尔认为，团体动力主要受到某些重要因素的影响，领导者在决定团体的发展时，需要了解团体内的关键因素。根据卡特尔的理论，若能对团体内的各项属性一一加以评估，掌握有关的独立变项，可以有效运作团体。社会团体工作论是将团体工作者的叙事性记录及团体成员的个案史等资料加以分析，以了解团体对成员人格发展的影响；重视团体经验与个体成长的交互作用，注重行动研究，即领导者如何有效利用学习迁移，促发成员转移团体咨询情景的积极经验，以协助成员产生建设，增进社会适应。心理分析理论强调团体历程中有关的情感因素，包括领导者和成员、成员与成员、成员与他人，强调透过对成员过去经验的了解及个案记录的分析解释，促发动力性的团体经验，协助成员产生积极的行为改变与人格发展。
班级是一个团体，班主任是团体的领导者。如何消除团体的冲突，促进团体凝聚力的提升，进而形成团体的动力，并运用团体动力的辅导策略，这些是班主任科学管理班级应涉及到的内容。了解团体动力理论，借鉴动力理论，有助于班主任形成自己有效管理班级的教育理念。
二、认识中小学班级中的团体动力形态
21世纪社会急剧的变迁与转型，使得传统的结构功能论受到现代文化的挑战。班级是学校教育中最基层的单位，而过去以教师为中心的教室管理模式较忽视与压抑班级团体动力的影响性。班级中存在着许许多多的小团体，这些小团体具有其潜在的影响力。作为班主任，应善用这些团体动力来使得班级管理更具有成效。
（一）非主流文化团体取向的小团体
所谓的非主流文化指相对于主流文化之外的其他文化，它是边缘的、附属的与次要的文化。中小学学生的他律性较强，容易受到同辈团体的影响而在班级中形成学生非主流文化团体，容易受到媒体与流行文化等因素的影响，而形成一种属于次级文化的小团体。例如在中小学中流行的女孩们的影视歌星崇拜现象，中小学男生当前所流行的网络游戏，如魔兽争霸等，都是典型的学校非主流文化。班主任若能留心观察学生无意间形成的非主流文化团体，运用引导的方法把这些团体的动力凝聚起来向着具有教育性的方向发展，对于班级管理是有所帮助的。
（二）以个性、兴趣结合和教师评价取向的小团体
一般来说，中小学生在教室中的小团体比较倾向于个性与兴趣的结合。但也可能会因为受到功课与教师的标准化评价而形成所谓的好学生小团体与调皮学生的小团体。通常所谓的好学生小团体对班级管理会产生积极的帮助，而调皮学生的小团体可能造成班级管理的问题所在。因此，班主任要平等对待学生，必须消除个人的喜好，对于还正在成长中的学生不要给予社会的标准评价，因为每位学生的潜力是无限的，教师必须循循善诱，引导这些班级中的小团体朝着健康的方向发展。
（三）以座位分配取向的小团体
中小学生常会因为在教室中的座位分配而影响到学习的效果，而由于座位的分配所产生的班级气氛值得教育心理学工作者进一步探讨。一般来说，中小学生若与不喜欢的同学坐在一起，会影响其学习动机；而若与喜欢的同学坐在一起，则会非常兴奋而显得士气高昂。因此，在班级座位安排方面，班主任必须作适时的调整与更新。在座位的分配方面，必须考虑每位学生不同的学习表现，将学习表现好的学生与学习表现差的学生交错分配在一起，如此才不容易造成学生的被标准化。此外，高效能的学生座位安排将有助于师生之间形成密切的互动。班主任对于班级中的分组也需要思考，应打破性别意识与学业成就的界线，善用小组间积极的合作与竞争模式，培养学生的主动精神与民主素养，如此将产生最佳的团体动力。
（四）以性别取向的小团体
小学高年级的学生和中学生进入了青春期，而这个阶段女生的发育比起同年龄的男生要早，因此这个阶段的性别界限特别明显。在这个青涩的成长阶段，中小学生的智力、学习开始初步定型，自尊心与好胜心、喜欢与厌恶、好奇与排斥等特别明显。一般来说，小学高年级和中学的女生在班级中常会组成许多小团体，这些小团体会基于兴趣与个性而组成在一起，且团体之间的界线会比中低年级的学生们来得更明显。而小学高年级的男生和中学男生在心智与生理发展方面显著慢于同龄的女生，会有被同龄女生领导的现象，因此小学高年级和中学的男生的小团体界线比较模糊。中小学教师在这个阶段的班级管理要特别留心于性别因素所产生的影响，应避免性别间的小团体冲突，并善用此阶段学生的语言模式与学生沟通，尽量以“活动式”与“主题式”的策略激发学生的团体动力，并善于借助相互合作与竞争之间产生的最大的效能。这将有助于教师的班级管理。
三、班主任运用团体动力的班级辅导策略
在中小学中，过去偏向于以班主任为中心的班级管理，其目的在于帮助教师控制学生的常规与秩序。而在新时代的班级管理中，必须融入民主的精神与多元的风貌，运用团体动力的心理辅导策略。在实践中，教师要善于利用师生间的人际影响，进行师生间的积极沟通，尊重学生，倾听学生的声音，并适度地给学生建设性的反馈，最终形成科学的管理理念。（一）角色意识培养策略
在班级这个生命空间中，每个学生的动力聚合成班级的凝聚力。要形成班级的凝聚力，教师要抓好班级成员的角色意识培养，通过班级的正式角色和非正式角色的合理安排，使每个学生都能形成积极的角色意识和角色行为，使每个学生能够感到自己在班上是受重视的，是有地位的，是负有责任的，只有这样，才能不断增强学生的责任感、义务感、安全感、归属感和集体主义荣誉感，从而自觉接受各种集体规范，不断提高自己的心理健康水平和社会适应能力。如在班级实行值日班长制度，使学生的责任感和主人翁意识得到培养。再如，通过各种集体活动为学生提供丰富多彩的锻炼机会，让每个学生负责一些事务，锻炼他们的能力。这不但可以促进学生的良好个性品质的发展，促进其动力的产生，也能不断提升他们的心理健康水平。
（二）营造健康民主的心理环境的策略
心理环境包括班风、校风、舆论、同学关系、师生关系等。建立良好人际关系，培育健康的舆论、风气，能够使学生经常受到积极的感染和熏陶，逐渐形成积极上进、开朗乐观、关心集体、团结互助的良好的性格特征，不断提高对人际环境的适应能力。目前教师必须改变过去权威者的角色，站在指导学生学习与成长的立场，适时引导学生，培养学生独立自主的能力，使学生能在民主的气氛中，展现自己的特色与风格，并学习其他人的优点。教师应在民主健康的气氛中引导班级向积极正向发展，建立积极、正确和健康的舆论导向，尊重学生所提出的观点，并让学生经由民主的程序共同建立班级的规则与秩序，达到学生之间的相互约束与互相学习，从而获得全班的凝聚力与向心力，这有助于教师成功地管理班级。
（三）班级学习分组策略
学生非主流文化所组成的小团体以及班级内的各式各样的小团体所产生的团体动力，与教师的班级管理有着密切的关系。中小学教师在管理班级时，需要关注时代的发展，融入民主的精神，改变以往以教师为中心的班级管理策略，转向教师与学生共同管理的模式，培养学生的责任感。教师可进行引导而不急于帮学生作决定，如此将有助于培养学生独立自主的能力。在班级教学分组方面，必须着眼于班级成员的全面提升，把各类不同学习成绩的学生分散并综合，这将使得每一个小组的成员都可以进行相互指导。这种学习成绩混合的分组为学习成绩高的学生提供了成长的机会，同时也为学习成绩较差的学生提供了补救的机会。善用此类分组方法将会激发学生产生学习上的最佳团体动力。此外，教师也可以根据不同性质的内容或不同的活动形态进行分组，如此将增加班级成员间的互动，增强班级成员的向心力。
（四）团体游戏辅导策略
狭义的团体游戏辅导是指游戏、唱跳，唱跳包含了歌唱与上下肢体移动的音乐律动。从儿童发展理论中可以得知，游戏在儿童发展中的作用是非常重要的，团体游戏能增进学生的感情交流，增进学生对组织的向心力，对于激发学生新的创意与新的思维模式大有帮助。团体游戏辅导有助于学生的人际关系与发展，也是培养学生团体生活技能，培养学生健全人格的一种有效的教学方法。团体游戏对于培养创新性的儿童，对于激发班级的团体动力，具有很大的帮助。班主任在班级管理中，适度运用团体游戏辅导的理念与技巧，并迁移至学生的学习上，可以引发学生的学习兴趣，提高学生的学习成效。
班主任是教师中的优秀代表。他们除了应具备普通教师的基本素质之外，还应具备良好的心理素质、热爱学生的职业素养和科学的管理能力。“当教育者赢得了学生的信任时，学生对接受教育的反感就会被克服而让位于一种奇特情况，他们把教育者看作一个可以亲近的人”。学生在与班主任朝夕相处时，容易产生依赖和归属心理，班主任将成为学生最为亲近和信赖的人。
参考文献：
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[3]贾晓波.陈世平.学校心理辅导实用教程.天津：天津教育出版社，2002.
[4]陈晓红.班主任应成为青少年学生心理健康的呵护者.教育探索，2006，（2）.
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一、农村人力资源开发遇到的主要问题
（一）农村劳动力文化程度偏低，整体素质不高
我国仍然是个农业人口大国，根据第六次人口普查数据，2010年在全国总人口为13.7054亿人当中，居住在乡村的人口为6.7415亿人，占全国总人口的50.32%。第六次人口普查数据显示，各种教育程度的人口，具有小学文化程度的人口为3.5876亿人，占总人口的26.78%；文盲人口5466万人，占总人口的4.08%，而其中绝大部分都是农民，大量的青壮年农民没有接受职业技术教育。
当今的农村人力资源中能够掌握农业种植技术，懂得合理开垦土地，根据不同农作物所适应生存环境的不同特点来选择土地进行种植的人才资源是非常短缺的，越是贫苦的农村这种情况尤其严重。在大部分农村地区，有文化知识的人才绝大多数转移到了非农业产业或外出工作，长期留在农村的基本上是文化水平偏低的农民，城乡之间劳动力受教育水平存在明显差距。农村劳动力数量巨大但素质偏低，以及城乡之间劳动力受教育水平层次结构上的差距，这些现状必然会给中国农村经济的持续、健康发展带来巨大影响。
（二）政府部门认识不足，对农村人力资源开发的重视程度不够
制约我国农村人力资源开发的一个重要因素，就是部分政府官员在思想上对农村人力资源开发的认识不足。我国早在2007年就已《关于加强农村实用人才队伍建设和农村人力资源开发的意见》，但大多数地方干部的主要精力都放在了招商引资、圈地征地等事项上，盲目追求GDP的增长，偏重物质资本投入，没有充分认识到人力资源与物质资源的关系，忽略了挖掘农民内在潜能、提高农民整体素质也是经济发展的重要支点。正是由于政府对待农村人力资源开发的重视程度不够，相关的政策和待遇没有落实，一些初、高中毕业的农村青年闲置在家，由此导致人才短缺和浪费并存的现象，未能充分地调动农村现有人才的积极性。某些地方政府即使实施了农村人力资源的培训，也仅是为了完成上级所部署的任务，致使农村人力资源开发流于形式。不难预见，在建设社会主义新农村的过程中，如果农村人力资源开发滞后，是很难成功的。
思想决定着行动，只有各级政府官员在思想上真正意识到开发农村人力资源的重要性，尽快将农村人力资源开发提上议事日程，才能着力推进社会主义新农村建设。
（三）农村劳动力盲目流动，人力资源开发存在制度障碍
劳动力作为生产力中最关键的生产要素，只有劳动力与生产资料充分结合，才能发挥其作用。人口流动在市场机制的作用下，可以促使劳动力和生产资料的充分组合，能够发挥人力资源的高效配置，从而提高农村劳动力的素质，促进农村人力资源的开发。目前，农村劳动力流动存在盲目性，农民外出务工的信息大多来自亲朋或打工先行者，劳务供求信息严重匮乏，导致农村劳动力的流动在很大程度上仍然滞留在民间的自发状态上，从而制约了我国农村人力资源的开发。另外，户籍制度作为国家的行政管理手段之一，虽然在户口迁移、暂住人口、实行居民身份证制度等方面取得了一些成绩，但仍然对促进人才合理流动起到很大的负面影响。
如今，我国城乡差距还没有发生根本性改变，大部分农民工在户籍制度、医疗制度、受教育及就业制度上受到歧视性制度和不公平的政策待遇。同时，农村劳动力市场发育程度不高，特别是在收集和劳动力供求信息、劳动力市场中介组织、劳动力就业服务体系以及法律法规体系等方面都很薄弱。
二、解决农村人力资源开发问题的研究办法
（一）转变农民思想观念，优化农村经济发展环境
观念影响思路，思路决定出路。农民的思想道德素质决定着农村人力资源作用的发挥，是农村经济发展和保持稳定的基础。抓好农民思想道德教育，提高农民思想道德素质，对农村经济发展具有重要意义。要提高农民的思想意识，其重点要树立“科学技术是第一生产力”意识和现（下转第60页）（上接第58页）代文明意识，引导和教育农民提高知识、科技水平，加强农民的创新意识，转变农民因地理条件而形成的守旧思想，树立起市场竞争意识和创新意识，从而使解放思想，优化产业结构和经济增长方式与农村的全面发展紧密结合在一起。同时，要各方联动，营造出尊重知识、尊重人才的良好氛围，引进并留住优秀人才，实现农村人力资源开发的良性循环。
（二）发展教育和培训，提高农村人力资源的质量
加强教育和培训是提高农民就业能力、提升农村人力资源质量及增强我国产业竞争力的基本手段。加大对农村新增劳动力的岗前培训，坚持先培训后就业，保证新增劳动力的基本素质，同时，也能大大提高农民个人收入，对培养新型农民，加快新农村建设步和实现城乡经济协调增长都具有战略性意义。
第一，加强农村基础教育，发展面向农村的高等教育。缺乏熟悉农村、农民和农业的高级专门人才是制约我国农村经济发展的原因之一，在培养和提高农村人口基本素质，特别是扫除文盲和普及九年义务教育的同时，国家、学校和社会应共同努力办好面向农村的农业方面高等教育，为农业和农村培养更多精英人才，这是支撑和带动现代农业发展的重要措施之一。
第二，加强农村劳动力的培训，培养新型农民。以“面向农业、面向农村、面向农民”为方针，大力培养有文化、懂技术、会经营的新型农民。培训要根据农民发展生产、增收致富的实际需要组织内容,要适应农村、农民的特点, 立足于让农民听得懂、看得见、摸得着、学得会,灵活多样地进行培训,尤其要以“一技一训”和“一业一训”为重要形式, 不断增强培训内容的针对性、实用性, 提升农民职业技能。此外还应加大对农民的思想道德、民主法制等方面的教育, 增强农民综合素质, 从而推动新农村建设。
（三）政府加大投入力度，发挥其主导作用
农村人力资源开发是一项宏大的工程，要以农民为主体，动员全社会的人力、物力和财力。在农村人力资源开发上，国家应制定各种有利的政策，并将其纳入工作议题。
第一，各级政府应给予政策、制度和资金的支持与保障。根据实际研究制定农村人力资源开发的方针、政策、实施规划和管理办法，落实具体措施，实现开发的规范化和制度化。加大对农业和农村的投入力度，扩大公共财政覆盖农村的范围。
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【关键词】 临床护理研究； 临床实习； 儿科护理学； 儿童心理学； 护理
临床实习教学是培养临床合格护士的重要医学教育过程，是护理理论在实践中运用的实践性教学环节。其中，儿科临床实习对护生而言是比较困难的一关。儿科俗称“哑科”，服务对象是未成年儿童，大多数不能自述病史或表达不准确，这就给护理人员了解病情带来很大困难，同时小儿身体尚未发育成熟，对护理操作的耐受力差，就更增加了护理难度。在实习中，面对这一特殊群体，面对自我保护意识和法制观念不断提高的家长，护生遇到了前所未有的冲击与困惑。如何运用护理伦理学知识正确处理好与患儿及家长的关系，顺利实施护理工作，对圆满完成实习任务起着重要的作用。
1 临床实习中引发伦理纠纷的原因分析
随着现代医学模式的转换，以疾病为中心的医患关系模式已转变为以患者为中心的医患关系模式。在就医过程中患者有自主选择医疗服务的权利，尤其是儿科患者年龄小、技术操作难度高，家长希望获得最好的护理服务，维护自身治疗过程中应该享有的各种权利，常常会拒绝实习护士为其提供护理服务而引发矛盾冲突。由此涉及的伦理问题表现如下：
1.1 忽视患儿的自主权力 在儿科，儿童通常被认为是孩子，孩子是应该听大人的，更不容说是事关生命的大事。由于护理工作中常常忽略患儿的自主决定权，患儿家长对医疗服务要求高维权意识强，另外实习护士的增多和护患关系的日趋紧张，从而引起护患冲突。
1.2 忽视患儿的知情同意权 由于儿科工作对象中的大多数患儿，他们还处于父母的合法监护下，因此在医疗行为的选择过程中，父母和孩子经常会发生冲突。为了减少这种冲突，家长常常会替患儿做出决定，不告诉孩子即将进行的治疗、护理操作方式，所以我们常常遇到因不知自己将面临的是什么样的处置而恐惧不安的患儿。他们表现出对医务人员的恐惧，甚至害怕所有穿白大衣的人。
1.3 缺乏对患儿的尊重 由于家长和医护人员的惯性思维，认为孩子还不懂得害羞，因此常常在众目睽睽之下询问病史、进行体格检查以及开展导尿等诊疗工作，没有尊重患儿的隐私权。另外，在临床护理工作中如静脉穿刺等一些创伤性较小的操作常常是没有提前告知患儿就开始进行，对少数不合作的患儿，则是采取家长协助强迫执行，没有尊重患儿的知情同意权和自主权。
2 临床实习中伦理矛盾的解决办法
2.1 加强伦理教育，树立崇高职业道德 德是立业之本，无德业必衰。缺少医德支撑的实习护士，必将事业失败，被社会所遗弃。因此，儿科护理临床实习教学既要提高护生的专科护理能力，更要着力于对职业道德的培养，来满足社会对护理人才知识结构和综合素质提出的更高要求。在对护生的整个教育过程中，护理专业始终弘扬一种精神：护理工作的本质就在于奉献，选择了护理工作就选择了奉献。将护理职业道德教育贯穿于显性课程和隐形课程的教学，并使其内化为护生的一种素养，使护生具有高度的责任感、严谨的工作态度和慎独精神，遇事沉着冷静，有敏锐的观察力，有应变能力，能防止突然事故发生。
2.2 严格遵循伦理原则，改善护患关系 实习护士在儿科临床实习中，首先要尊重患儿的合法权益，自觉保护患儿的隐私权不受侵害，只有真正做到了尊重患儿的各种权利，遵循伦理原则，维护患儿的切身利益，才能改善护患关系，才能得到患儿以及家长的理解和支持，避免发生护患纠纷。《护理伦理学》课程教学中对护生未来可能面临的伦理问题提供了理论支持和具体方法：
2.2.1 不伤害及有利原则 同成人科室一样，儿科护理工作中也应遵循“救死扶伤，防病治病”的有利原则，努力使患儿受益，关心患儿的主客观利益，对患儿及其家长履行仁慈、有利的道德行为［1］。通过具体解释各项操作的必要性，体现“以病人的利益为中心”的原则。在面临“选择受益最大、伤害最小”的治疗方法时，首先考虑的是抢救生命，其次才是减轻痛苦，避免并发症发生。
2.2.2 自主原则 自主原则由比切姆和查尔维斯于1979年首先提出［2］，其核心是在诊疗过程中，由患者自己做主、理性地选择诊治方案的自主权。患儿具有自主选择权，患儿家长有决定权，当患儿表示反对时，实习护士反复耐心地与其沟通。而在沟通无效、必须强制执行时，护士有责任与义务向患儿解释这样做的必要性，并表示歉意，从而避免强制性执行操作在患儿心理上留下阴影。在紧急情况下，也要告知家属拒绝操作可能对生命和健康产生的危害，征得患儿及其家长的同意后方可进行护理处置。
2.2.3 知情同意原则 知情同意原则是自主原则在医疗实践中的具体体现。其核心是指临床上具备独立判断能力的患者，在非强制状态下，充分接受和理解各种与其所患疾病相关的医疗信息，在此基础上对医务工作者制订的诊疗计划自行决定取舍［3］。知情同意原则强调诊疗工作以患者为中心，更多地关注对患者人格尊严或个性化权利的尊重。患儿虽然需要父母的监护，但是他们已经有了独立决定事情的需要，因此在各项操作前需要得到患儿及家长的同意。
2.2.4 尊重原则 对患儿的尊重主要表现在保密和保护患儿的隐私以及尊重患儿的知情同意和自主权问题上。保密和保护患儿的隐私是尊重原则的最直接的表现。儿童从幼儿期开始已经对暴露身体有了害羞感，学龄前期已经有了自己的秘密，因此在儿科护理工作中，要关注儿童的隐私保护。实习护士首先从自身做起，树立自觉维护患儿隐私的意识，在操作中注意避免暴露与操作无关的部位，并使患儿乐于配合，必要时在病床周围拉上围帘，使其成为独立的单元，让其家长陪同，使患儿产生安全感。
2.3 勤于学习技艺，提高实践技能 艺是立业之命脉，艺不精业必绝。实习护士必须树立起崇尚医德，勤于学习技艺的精神。由于儿科护理工作的复杂性，要求儿科护士技术娴熟，操作准确，为患儿提供全面照顾和支持，使患儿尽快康复。实践经验不足、操作技术缺陷的问题对护生来说在所难免。这就要求护生入科前对儿科实习过程有一个基本的了解与准备，对专科操作技能如头皮针注射反复练习，达到熟练掌握的程度；入科后则要谦虚谨慎，珍惜动手机会，最终达到“一针见血”的功力，得到家属及患儿的认可和信任。一个努力钻研、工作认真负责的护生会使患者家属及患儿乐于奉献，推动临床护理教学工作的进步和发展。
儿科临床实习护士与患儿及家长之间的伦理冲突，是涉及多方面的复杂问题，还需要从各领域加以研究和探讨。在相当长的时间里，这些问题可能还将继续限制实习工作的开展，这就要求在实践中时刻把患儿的利益摆在首位，充分体现以人为本的精神。随着社会文明程度的提高，护患伦理冲突会越来越少，以至得到彻底解决。
【参考文献】
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Abstract: China's construction of the bridge on the road around the town and at all levels road, it is bear heavy traffic loads and heavy traffic, its quality is a major concern of governments, regulatory authorities and the people. Quality management in the bridge was discussed.Key words: bridge; bridge; quality
中图分类号：U448.14 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
由于道路和桥梁是国民经济的大动脉，道路和桥梁的运行关联性极强，牵一发而动全身，确保其日夜不间断安全、正点地运行，密切关系到国家的政治、经济、军事、救灾和人民生产生活等诸多大事，如果在一座小桥上中断行车一天，将使数以百计的客货列车停运，影响可波及数省，责任极其重大，所以道路和桥梁的设计、施工更加要强调稳重。
道路和桥梁的施工单位在确保安全、不中断行车、利用行车间隙或短暂的封锁时间进行道路和桥梁设施的修理、更换，从组织、计划、准备和技术措施方面的考虑，都要十分细致、周密和严谨，要考虑如何尽可能不影响或少影响正常运行，以顾全国家、社会的大局利益，保证道路和桥梁运输系统的总体效益。
一、目前我国道桥工程现状
（一）随着城乡一体化建设和交通运输事业的飞速发展，车辆载重量、车速和交通量已大为提高，在过去三、四十年所建造的低标准的、长期失养的农用、公路及城市的道路和桥梁能否继续服役并安全运营，已成为公路和城市建设决策部门的一件大事。但是，有病害、甚至病害严重的危桥，如果有正确的检查分析与诊断，以新技术、新材料给予加强、加固一般是能够继续安全运营的，并且能使其原有载重等级得到提高。此项检查、分析、加固的费用，一般只是新建费用的10%-20%.而且在加固过程中，除少量重车短期绕行之外，勿须全部中断交通，其经济效益和社会效益极其了然。
（二）道路和桥梁的运营管理本来就较难，又长期失控，车辆超限、超速、尤其是严重超载，给道路和桥梁造成极大的损害。道路和桥梁一方面是遭到强力损害，另一方面却未得到应有的关注、检查、养护和救治，其寿命能长吗？使得有的桥梁才建好十几二十年，就因病害严重、承载力已大大降低而成为危桥。再加以缺少经验丰富、理论基础扎实的技术人员参与分析决策，加固乏术，不能保证安全，以致耗费巨资，将桥梁拆除重建。
（三）对于事关行车安全的道路和桥梁设施的管理、检查、养护维修、大修加固、技术检定等方面，我国的道路和桥梁交通系统就施行了一整套严格的制度。特别是道路和桥梁设施的管理，长期以来实行了道路和桥梁档案管理、经常检查、定期检查、特别检查和计划预防性维修制度，配合路桥检定、路桥试验、洪水冲刷观测、路桥大修和防洪工程，维护了路桥的正常完好状态，从而大大地延长了路桥的使用寿命，使得经历了几十年的酷暑严冬、暴雨烈日、洪水淘刷、战乱损坏和提载提速考验，除少数做了加固、换梁或改建之外，绝大多数的苍老旧桥至今仍保持着安全运营状态，为国家承担着日益繁重的运输任务，创造了极大的经济效益和社会效益。
二、公路桥梁的施工管理加强公路桥梁的管理并进行维修和加固，使其处于正常的工作状态，充分发挥桥梁的作用，是公路管理部门的一项主要任务。对于桥梁的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点，公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务。 （一）对于经常过大件的路段，应对改路段上的大小桥梁进行重点检查和管理，收集原始档案材料，掌握其动态，针对其技术和承受能力编制相应的加固处理方案，需要报批的及时按程序报批。（二）在施工中针对其技术严格按照业主已批准的加固方案进行施工，注意抓重点、制约工程。（三）重视加固工程的原始资料的收集和整理工作，为今后的加固工程积累经验。（四）充分调动基层单位的积极性，正确处理责、权、利的关系。公路桥梁的维修加固同样属于桥梁工程，不能重建轻养，桥梁的加固比新建还难，因为桥梁的维修加固，没有现成的规范，更没有可供使用的标准图，桥梁的病害又错综复杂，病害原因难以确定。因此应充分重视公路桥梁的管理工作，加大资金投入，使其保持良好的工作状态，确保公路运输的安全。
三、要抓好道路和桥梁工程项目经理的管理技能，顺利实现项目的目标。
项目经理是企业法人代表在项目上的全权委托人。在企业内部，项目经理是项目实施全过程全部工作的总负责人，对外可以作为企业法人的代表在授权范围内负责、处理各项事务，因此项目经理是项目实施最高责任者和组织者。由此可见，项目经理是与项目分不开的，离开了项目，也就不存在“经理”，因此，要探讨道路和桥梁工程企业项目经理应具备的条件，就不能不说项目管理，有怎么样的项目管理，就必须有怎么样的项目经理去管理，项目管理的方式、方法变了，项目经理应具备的条件也应与之相适应，否则就无法实现预期的管理目标。道路和桥梁工程的施工过程，项目经理对项目的管理主要限于对施工项目的管理，也就是说对一个道路和桥梁工程施工过程及成果进行计划、组织、指挥、协调和控制。施工项目管理是项目管理的一个分支，项目管理的发展与改革促进了施工项目管理的发展，以及施工项目规模的越来越庞大与复杂也对项目经理提出了更高的要求。传统的项目经理通常只是一个技术方面的专家和任务执行者。而现代项目经理不仅要有运用各种管理工具来进行计划和控制的专业技术能力，还要有经营管理等其他多方面能力，比如对项目部成员的激励以及与业主、监理、设计以及当地政府等各方的策略保持一致的能力。项目经理必须通过人的因素来熟练运用技术因素，以达到其项目目标。也就是说，道路和桥梁工程的项目经理，必须使项目部成为一个配合默契、具有积极性和责任感的高效率群体。因此，在现代项目管理的大环境与普遍采用项目法施工的情况下，笔者认为，相关道路和桥梁企业的项目经理若要实现预定项目管理的各种目标，项目经理要严格遵守道路桥梁工程施工与管理专业实施性专业规则管理技能和技术技能。从而确保道路桥梁工程施工与管理的顺利实施。
四、路桥项目管理中的方案
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主管单位：信息产业部
主办单位：中国电子科技集团第四十四研究所
出版周期：双月刊
出版地址：重庆市
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种：中文
开
本：大16开
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国内刊号：50-1092/TN
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创刊时间：1976
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CA 化学文摘(美)(2009)
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
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中文核心期刊(2008)
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中文核心期刊(2000)
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