信息材料緒論

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1、第一章信息材料概論信息技術(shù)：主要包括傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)、存儲技術(shù)、傳輸技術(shù)及顯示技術(shù)?，F(xiàn)代信息技術(shù)是以微電子技術(shù)和光電子技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)為核心，對各種信息進(jìn)行收集、儲存、處理、傳遞和顯示的高技術(shù)群。信息材料就是指與現(xiàn)代信息技術(shù)相關(guān)的，用于信息的收集、儲存、處理、傳遞和顯示的材料。其是信息技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。按功能分類，信息材料可分為：1.信息檢測和傳感材料——指用于信息傳感器和探測器的一類對外界信息敏感的材料。2.信息傳輸材料——信息定向傳輸中，用于傳輸各種攜帶信息的電磁波的材料，以及為了保證信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，對核心傳輸介質(zhì)所加以保護(hù)的材料。3

2、.信息存儲和顯示材料——存儲材料指用于記錄和存儲信息的材料；顯示材料指能將各種形式的信息作用于人的視覺而使人感知的材料。4.信息運(yùn)算和處理材料——能對加載有信息的信號加以變換或處理，以實(shí)現(xiàn)降低信息率或者方便提取有用信息的材料。信息材料的應(yīng)用范圍十分的廣泛：民用器件有：半導(dǎo)體紅外器件，電荷耦合器件，半導(dǎo)體激光器件，微波毫米波器件，存儲顯示器件，集成電路等。它們可以應(yīng)用于通信，廣播電視設(shè)備，工業(yè)自動化設(shè)備，辦公自動化設(shè)備，家用電子和光電子器件，醫(yī)用診斷治療設(shè)備和生物技術(shù)用器件，科學(xué)研究用實(shí)驗(yàn)儀器，水文、地質(zhì)監(jiān)測和氣象預(yù)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)，各種公共場所的電子或光電子器件及其各種集成電路器件

3、。軍用半導(dǎo)體紅外器件有：偵察的車載、艦載、機(jī)載或單兵手持式熱像儀，空中偵察的紅外掃描儀、紅外熱像儀、低空和中空光電傳感器，多元雙波側(cè)面紅外探測器。軍用電荷耦合器件主要有：空間遙感的大面陣CCD，自動導(dǎo)航系統(tǒng)的CCD跟蹤器，偵察電子伏擊等的CCD攝像機(jī)，以及單兵的夜視儀，掃描器，瞄準(zhǔn)器等。軍用半導(dǎo)體激光器件：坦克飛機(jī)等的連續(xù)波調(diào)制半導(dǎo)體激光器，各種槍械的瞄準(zhǔn)器，激光預(yù)警器，衛(wèi)星對接系統(tǒng)、空間會合和高速干道測距以及常規(guī)兵器自動目標(biāo)識別、修正系統(tǒng)的激光雷達(dá)等。軍用存儲、顯示器件：抗干擾技術(shù)的雷達(dá)回波信號高速光盤數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)，用于戰(zhàn)機(jī)座艙顯示、信息單兵頭盔顯示系統(tǒng)的TFT-LCD

4、，以及戰(zhàn)術(shù)計(jì)算機(jī)的終端顯示等。軍用集成電路：微波毫米波電路，超高速編碼、解碼、密匙電路、抗輻射加固集成電路、各種軍用門陣列電路等。信息材料的幾項(xiàng)重大發(fā)展：1.微電子材料：微電子材料硅材料絕緣體上硅材料高K介質(zhì)材料封裝材料低K介質(zhì)材料光刻膠銅引線材料2.納米電子技術(shù)和納米光電子技術(shù)納米電子學(xué)：指在納米尺寸范圍內(nèi)研究物質(zhì)的物理、化學(xué)、聲學(xué)和電子學(xué)現(xiàn)象及其運(yùn)動規(guī)律，構(gòu)筑納米和量子器件，集成實(shí)現(xiàn)納米電路，從而建立量子基計(jì)算機(jī)和量子通信系統(tǒng)的信息計(jì)算、傳輸、處理的一門科學(xué)和技術(shù)。納米光電子學(xué)：以納米半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，將光電子技術(shù)與納米電子技術(shù)結(jié)合在一起，研究納米結(jié)構(gòu)中電子和光子的相互作

5、用及其器件的一門高技術(shù)科學(xué)。3.生物芯片技術(shù)：指利用微電子技術(shù)和微加工技術(shù)在硅、玻璃和高分子材料等基底材料上制作，用以執(zhí)行生物樣品分析、臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測、衛(wèi)生檢疫、新藥開發(fā)等用途的微型化精密器件。1.OLED技術(shù)：其具有優(yōu)異的全色動態(tài)顯示功能，可在各種惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)正常工作，并且成本較低，將成為未來3G通信終端顯示器的主流。信息材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況1.微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展2004年，國際集成電路技術(shù)到達(dá)90nm節(jié)點(diǎn)2007年，實(shí)現(xiàn)65nm技術(shù)量產(chǎn)2009年，實(shí)現(xiàn)45nm技術(shù)量產(chǎn)2013年預(yù)計(jì)將進(jìn)入32nm技術(shù)2016年將實(shí)現(xiàn)22nm技術(shù)30年來，中國電子元件產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大。2007

6、年，中國電子元件總產(chǎn)量已由1978年的21.3億只增長到9906.36億只，約占全球總產(chǎn)量的30%。2007年中國電子元件行業(yè)銷售收入也由1998年的711.19億元增長到8584.64億元，10年增長了12倍。2007年，電子元件行業(yè)實(shí)現(xiàn)利稅496.19億元，比1988年增長59倍。1.全球顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢1994年以前，LCD市場是日本一枝獨(dú)秀。韓國于1990年開始開發(fā)TFT-LCD，于1995年成功實(shí)現(xiàn)彩色TFT-LCD的批量生產(chǎn)。1998年，韓國三星電子和LG飛利浦公司在筆記本電腦上采用彩色TFT-LCD的產(chǎn)品數(shù)量就超過了日本，躍居世界第一。2.存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢光存儲

7、產(chǎn)業(yè)在20世紀(jì)90年代后半期獲得巨大的成功，1996年全球產(chǎn)值約為145.19億美元，2000年猛增至253.12億美元。2008年上半年中國銷售DVD播放機(jī)669.4萬臺，實(shí)現(xiàn)銷售收入33.28億元。CD-R在1995年達(dá)到2200萬片，1996年增至7500萬片，1999年達(dá)到31億片。DVD在2001年達(dá)到2445萬片，2002年也超過1.55億片需求量，2004年超過20億片。傳統(tǒng)硬盤2008年發(fā)展迅速，單碟250GB、單碟320GB、單碟375GB、乃至后來的單碟500GB。3.光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展