最新应用及趋势探讨 (应用趋势是什么意思)

最新应用及趋势探讨——应用趋势的含义与未来发展

一、引言

随着科技的飞速发展,新的应用领域不断涌现,应用趋势逐渐成为人们关注的焦点。
应用趋势指的是在特定时期内,应用软件、技术或工具等的发展与应用方向,反映了用户需求的变化以及行业发展的动态。
本文将探讨最新应用的发展趋势,并阐述应用趋势的含义及其重要性。

二、应用趋势的含义

应用趋势是指某一特定领域或整个技术行业在发展过程中,应用软件、技术或工具的应用方向、发展趋势以及普及程度的变化。
这些趋势反映了用户需求的变化、技术进步的方向以及市场竞争的态势。
在应用趋势的推动下,各类应用软件、工具和技术不断推陈出新,以满足用户日益增长的需求。

三、最新应用探讨

1. 人工智能(AI)

人工智能是当今世界技术发展的热点之一。
随着算法、数据和网络等技术的不断进步,AI在各个领域的应用逐渐深化。
在医疗、金融、教育、交通等领域,AI技术已得到广泛应用。
例如,AI医生助手可以帮助医生进行疾病诊断,AI教育平台可以提供个性化的学习体验,AI交通管理系统可以提高交通效率等。

2. 云计算与边缘计算

云计算作为一种新兴的技术架构,已经成为企业信息化建设的重要组成部分。
云计算可以实现资源的动态分配和灵活扩展,降低企业的IT成本。
同时,随着物联网(IoT)的普及,边缘计算也逐渐受到关注。
边缘计算可以在数据源头进行数据处理和分析,降低数据传输的延迟,提高系统的响应速度。

3. 虚拟现实(VR)与增强现实(AR)

VR和AR技术为人们的生活带来了全新的体验。
在游戏、教育、医疗等领域,VR和AR技术已经得到了广泛应用。
例如,游戏玩家可以通过VR设备体验身临其境的游戏场景,教育机构可以利用AR技术为学生提供虚拟现实的教学体验等。

四、应用发展趋势

1. 跨平台整合

随着移动设备的普及,跨平台整合将成为未来的发展趋势。
各类应用软件需要支持多平台运行,以满足用户的需求。
跨平台整合将使得用户在不同的设备上获得一致的使用体验,提高用户的满意度。

2. 人工智能的普及

随着AI技术的不断发展,未来将有更多的领域应用到AI技术。
AI将在各个领域发挥更大的作用,提高生产效率和服务质量。
同时,AI的普及也将带动相关产业的发展,形成新的产业链。

3. 云计算与边缘计算的深度融合

未来,云计算和边缘计算将实现更深度的融合。
云计算将提供强大的后端支持,而边缘计算将在前端实现数据的实时处理和分析。
这种深度融合将使得数据处理更加高效,满足实时业务的需求。

4. 安全性与隐私保护

随着技术的不断发展,安全性与隐私保护将成为关注的重点。
各类应用软件需要加强对用户数据的保护,确保用户的数据安全。
同时,随着区块链等技术的发展,将为数据的真实性提供保障。

五、结论

应用趋势反映了技术发展的动态和用户需求的变化。
在未来,跨平台整合、人工智能的普及、云计算与边缘计算的深度融合以及安全性与隐私保护将成为应用发展的主要趋势。
了解和应用这些趋势,将有助于企业把握市场机遇,提高竞争力。


因特网的应用趋势是什么?

下一代网络(NGN)是这样一个平台,支持丰富的业务,如话音、视频、短信、协同工作、与Web整合等等,从而使得上层的应用开发商可以利用这样的网络平台的技术业务功能,开发出各式各样的客户化应用。 NGN采用分层的全开放的网络,具有独立的模块化结构,是业务驱动的网络,业务和呼叫控制完全分离,呼叫与承载完全分离,是基于统一协议的分组的网络体系。 它的三大特征是多媒体化、个性化和多样化。 多媒体化就是向用户广泛提供声、像、图、文并茂的交互式通信与信息服务,它要求网络宽带化和具有巨大的多媒体业务处理能力;个性化则这个网络可以按个人意愿向用户提供“随时随地随意”的服务,而上一代电信服务中基本上是没有个性的;多样化就是在网络服务平台上开发能适应社会各界、千姿百态的大量应用。 互联网的服务方式已向我们预示,21世纪人类将在网上开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。 这些新的方式将对应于许许多多的应用。 下一代网络(NGN)是以业务驱动为特征的网络,将业务从承载网中剥离出来,灵活地构建于一个统一的开放平台上,由于平台的开放性和标准性,未来业务的开发者可能是运营商,也可能是第三方,从而可以使业务的种类得到极大地丰富。 为了加快NGN的研究和标准化进程,ITU-TSG13继2003年9月的会议之后,于2004年1月和2月又召开了NGN课题报告人联合会议和研究组全会,推出了12个NGN标准草案,意在对NGN的研究方向、框架体系、业务需求、网络功能、互通、服务质量、移动性管理、可管理的IP网络和NGN演进方式等方面提出总体要求,为世界各国的通信运营商和设备制造商提供网络发展及产品研发的思路与依据。 此次会议经过激烈的辩论,给出了NGN的定义:NGN是基于分组的网络,能够提供电信业务;利用多种宽带能力和QoS保证的传送技术;其业务相关功能与其传送技术相独立。 此外,NGN可以使用户自由接入到不同的业务提供商,并支持通用移动性。 尽管对于下一代网络仍然争议颇多,但NGN的研究步伐一直没有停滞,变革是一定的,但是如何演进和实施仍须深入研究和探讨。 一、发展下一代电信网的驱动力量1.革命性的技术当前电信界正面临着一场百年未遇的巨变,开放市场、引入竞争的进度明显加快,电信管制体制改革的力度明显加大。 特别是近年来,以因特网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信观念和体系框架,其迅猛发展的速度是人类历史上所有工业中最快的。 尽管其年增长率已经逐步放慢,但其增长率本身特别是积累的业务增长量仍然十分可观。 多数专家相信,微电子技术会继续按摩尔定律发展(18个月翻番),可以持续10到15年;光传输容量正以超摩尔定律发展(9个月翻番),可至少持续10年,成本中的距离因素正逐渐趋向死亡;无线容量也正以超摩尔定律发展(9个月翻番),估计也能持续若干年,其用户数将在未来2年左右超过有线用户数。 高性能路由器技术也已有重要进展,服务质量问题也有望基本解决。 2.网络融合的趋势随着技术条件的成熟网络的融合正成为电信发展的大趋势。 首先是数字技术的迅速发展和全面采用,使电话、数据和图像信号都可以通过统一的编码进行传输和交换;其次是光通信技术的发展,为综合传送各种业务信息提供了必要的带宽和传输质量,是三网业务的理想平台;再有是软件技术的发展,使得三大网络及其终端都能通过软件变更最终支持各种用户所需的特性,功能和业务;最后也是最重要的是统一的TCP/IP协议的普遍采用,使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通。 人类首次具有了统一的为三大网都能接受的通信协议,从技术上为三网融合奠定了最坚实的基础。 3.市场开放和市场竞争当技术条件准备就绪后,管制的放开和市场竞争的需要成为关键因素,世界性的管制放开只是时间问题。 市场需求、市场竞争和管制政策的变化已成为三网融合的外部推动力,从此,信息业进入了全面竞争时代,三网的最终融合已不可阻挡。 电信市场的开放,新竞争者进入电信市场,其网络建设往往采取高起点,直接建下一代融合的电信网。 面对竞争的局面,传统电信公司也在改造网络,向下一代电信网逐步演进和融合。 显然,随着背景和竞争策略不同,下一代电信网的演进路线和特点也不尽相同。 4.新形势的需要对新形势的认识在上述宏观大趋势下,电信业本可以朝着上述既定目标迅速稳步前进。 然而,由于。 com公司和媒体的过度炒作,再加上一些西方国家放任的管制政策使信息业生存链的下游环节失去了冷静的思维能力,大量借贷和投资,纷纷组建新兴电信公司,盲目新建网络,导致了网络基础设施的过度竞争、过度投资和大规模盲目建设,造成网络资源的大量浪费。 随着。 com公司的泡沫破灭,包括电信业在内的整个信息业生存链的下游环节都陷入了空前的困境,恶性竞争导致电路价格暴跌,电信企业利润化为乌有,巨额债务无法偿还。 针对上述新的形势,电信公司开始收缩战线,调整和放慢网络基础设施的建设速度,而将重点逐渐转向业务收入和业务开发上。 然而,有一点不应怀疑和动摇,即电信公司所面临的向下一代网络的战略转型趋势是不可逆转的,那是由外部竞争环境需要、业务发展驱动和内部技术发展规律所共同决定的。 当前的困境只是在一定程度上放慢了这一转向的速度,而绝不会也不可能扭转这一发展大趋势。 二、下一代网络的演进方向1.向以软交换为核心的下一代交换网演进传统电路交换机将传送交换硬件、呼叫控制和交换以及业务和应用功能结合进单个昂贵的交换机设备内,是一种垂直集成的、封闭和单厂家专用的系统结构,新业务的开发也是以专用设备和专用软件为载体,导致开发成本高、时间长、无法适应当前快速变化的市场环境和多样化的用户需求。 而软交换打破了传统的封闭交换结构,采用完全不同的横向组合的模式,采用开放的接口和通用的协议,构成一个开放的、分布的和多厂家应用的系统结构,硬件分散,业务控制和业务逻辑则相对集中。 这样可以使业务提供者灵活选择最佳和最经济的设备组合来构建网络,不仅建网成本低,网络易升级,而且便于加快新业务和新应用的开发、生成和部署,快速实现低成本广域业务覆盖,推进话音和数据的融合。 软交换的关键特点是采用开放式体系结构实现分布式通信和管理,具有良好的结构扩展性。 采用软交换的主要缺点是技术尚不成熟,缺乏大规模现场应用的经验,特别是在多厂家互操作、实时业务的QoS保障、网络的统一有效管理以及业务生成和业务应用收入能力等方面。 2.向以3G为代表的下一代移动通信网演进 为了最大限度地实现全球统一频段、统一制式和无缝漫游,开拓新的频谱资源,应付中高速数据和多媒体业务的市场需求以及进一步提高频谱效率,增加容量,降低成本,移动通信向3G的发展是必然的趋势。 进入2003年以来,作为3G两种FDD制式的WCDMA和CDMA2000都呈现出良好的发展势头。 其中有的核心网已经开始实施具有软交换结构概念的R4版本。 可以肯定,WCDMA和CDMA2000两种制式均已基本成熟,技术和业务能力相差不大,两者除了在核心网信令、码片率、基站同步方式和导频结构等方面不同外,其他技术参数和性能均比较接近,在话音容量、数据容量和覆盖方面基本相当,经济性能也相差不大。 近期CDMA2000在市场上领先;远期WCDMA具有更广泛的设备厂家、芯片开发商和业务应用开发商支持,并具有全球漫游能力等优势,有可能逐渐成为主导应用制式。 另一方面,作为3G的TDD制式,TD-SCDMA的开发要明显落后于WCDMA和CDMA2000。 这一状况有其历史原因,但根本原因是该标准没有得到全球的广泛支持,导致在资金投入和研发人力投入上处于绝对劣势。 此外,TDD制式独立组建大网的成本较高、干扰大、国际漫游受限,也是运营商十分关注的问题。 然而,TD-SCDMA是由中国提出并拥有物理层的主要专利的技术,这种制式综合应用了时分、码分和空分三种多址技术以及智能天线、联合检测和上行同步等一系列新技术,在频谱效率和频谱灵活性方面具有天然优势。 TD-SCDMA与WCDMA制式在核心网上完全一致,无线网络部分的高层协议也相同,可以与WCDMA制式实现优势互补,混合组网,重点覆盖热点地区和支持数据业务,捆绑应用方式也将使其漫游能力大大加强。 除了技术因素外,3G的发展还在很大程度上取决于业务、业务的部署以及业务的架构。 为了适应数据业务的发展、新型产业链和业务模式的要求,以及提高新业务的生成速度,开发一个开放的横向结构的综合业务平台是拓展3G业务的关键,而其中最为关键的则是实施统一配置、统一计费和统一安全管理。 需要注意的是,在业务开发方面有一个重要的、不可忽略的基本点:在相当长的时间内,以话音和窄带数据为主的连接业务仍将是移动运营商的主要业务收入,各类内容业务只是一种不断增长的补充业务而已。 随着3G的商用化,具有更高速率、更高频谱效率、更好覆盖和更强业务支撑能力的后3G或4G技术也开始进入预研阶段。 从发展角度看,移动通信的性能价格比应该还有很大潜力可挖,随着话音压缩技术、信号处理技术、调制技术与智能天线技术的进一步发展,单位话音的成本将继续成倍降低,而新的数据和多媒体业务将为我们创造一个更加灿烂的个人移动世界。 3.向以IPv6为基础的下一代互联网演进目前在全球广泛应用的互联网是以IPv4协议为基础的,这种协议理论上有40亿个地址,实际上考虑各种因素后只有一半地址可用,全球互联网公用地址有可能在2008年左右就全部耗尽。 此外,IPv4在应用限制、服务质量、管理灵活性、安全性方面的内在缺陷也越来越不能满足未来发展的需要,互联网逐渐转向以IPv6为基础的下一代互联网几乎是不可避免的大趋势。 采用IPv6最基本的原因是其从根本上解决了IPv4存在的地址限制和庞大路由表的问题以及对移动IP更加有效的支持。 有关IPv6的技术标准已经基本成型,但实际网络推进速度很慢。 主要原因是IPv4通过采用网络地址转换(NAT)等措施尚能应付5年内的地址需求。 另一方面,IP地址方式与上层协议和网络的运作方式关系紧密,实施IPv6不仅需要升级网络层协议,还需要升级应用软件或更换用户的通信程序,改变路由器的包转发模块,几乎涉及网上所有设备,不仅耗时费力,而且目前IPv6应用工具和应用软件很少,用户缺乏应用IPv6的原动力。 总的来看,向以IPv6为基础的下一代互联网的演进已经开始,但大量的网络和终端方面的工作需要跟上,特别是如何实施这一重大转型的平滑过渡策略还需要仔细研究解决,而且目前还没有公认的周全的解决方案。 中国电信已经开展了一些前期研究和试验工作,不久即将开展现场试验,在实际网络条件下摸索和积累经验,探索过渡策略。 4.向多元化的宽带接入网演进 面对核心网和用户侧带宽的快速增长,中间的接入网却仍停留在窄带和模拟的水平,而且仍以支持电路交换为基本特征,这与核心网侧和用户侧的发展趋势很不协调。 显然,接入网已经成为全网宽带化的最后瓶颈,接入网的宽带化将成为接入网发展的主要趋势,也将成为固网的最终出路,因此近年来国内外宽带接入网的建设和发展速度都很快。 然而,接入网对成本、法规、业务、技术均很敏感,迄今并没有一项公认的绝对主导的宽带接入技术。 从世界范围看,近期内ADSL、HFC和以太网将形成三足鼎立之势而且本身仍在不断改进之中。 然而各种新技术仍然不断涌现,在相当长的时间内接入网领域都将呈现多种技术共存互补、竞争发展的基本态势。 电信网迫切感到必需向下一代网络转型。 有线电视网的双向改造不可违背技术发展的规律的。 在网络双向改造中,应当采用下一代网络技术或靠近下一代网络的技术,以便为过渡到下一代网络奠定下良好的基础。 5.向以光联网为基础的下一代传送网演进由于技术上的重大突破和市场的驱动,近几年WDM系统的发展十分迅猛。 目前1.6Tbit/s WDM系统已经大量商用。 尽管依靠WDM技术已基本实现了传输链路容量的突破,但是普通点到点WDM系统只提供了原始的传输带宽,需要有灵活的节点才能实现高效灵活的组网能力。 现有的电DXC系统十分复杂,其节点容量大约为每2~3年翻一番,无法适应网络传输链路容量的增长速度。 因此进一步扩容的希望转向光节点,即光分插复用器(OADM)和光交叉连接器(OXC)。 随着网络业务量继续向动态的IP业务量汇聚,一个灵活动态的光网络基础设施是不可或缺的。 其最新发展趋势是引入自动波长配置功能,即自动交换光网络(ASON),使光联网从静态光联网走向自动交换光网络。 ASON带来的主要好处有:允许将网络资源动态地分配给路由,缩短了业务层升级扩容的时间;快速的业务提供和拓展;降低维护管理运营费用;光层的快速业务恢复能力;减少了用于新技术配置管理的运行支持系统软件的需要,减少了人工出错机会;可以引入新的波长业务,诸如按需带宽业务、波长出租、分级的带宽业务、动态波长分配租用业务、光层虚拟专用网(OVPN)等。 当然,实现光联网还需要解决一系列硬件和软件以及标准化问题,但其发展前景是光明的智能光网络将成为未来几年光通信发展的重要方向和市场机遇。 三、移动IP技术的发展概况移动IP技术是在传统网络中实现下一代网络应用的核心技术,其主要支持网络移动性、访问的双向性,支持多媒体业务的实时性等。 移动IP技术是IP技术发展的新领域,是无线通信技术和IP这两个最成功的信息技术融合,其发展是以下几个方面的要求:(1)网络IP化的趋势要求自1994年以来,Internet技术的出现和发展,使得各种网络无论其各自硬件和低层协议如何只要通过TCP/IP技术,就可以透明地连接在一起,彻底实现了网际通信和信息共享,并真正促进了网络时代的到来。 Internet能提供实时的话音、会议电视、VOD等业务。 随着电信、电视、计算机三者融合的趋势使多媒体业务的呼声也越来越高。 Internet将可能成为宽带网的基础,并将取代现有的电话网和有线电视网。 可见,未来的网络将基于IP报文交换技术。 (2)TCP/IP协议不支持移动性Internet协议栈TCP/IP是假设终端系统是静态的情况下设计出来的。 在一个动态网络任务中,如果通信的一端移开,则通信中断。 而处于TCP/IP层次以上的网络服务自然的中断。 TCP/IP协议不支持移动性。 (3)不同网络之间的无缝漫游的要求作为个人通信的最高境界,即任何人、任何地点、任何时间、任何方式、任何业务的理想通信模式。 为了实现上述梦想,国内外研究机构开始了对卫星互联网和蜂窝移动网及移动互联网(或移动计算网络)的研究,其中心问题就是为了解决全球移动性支持问题。 在移动性或漫游支持方面,依对移动的处理层次不同,存在三种不同的概念:①在应用层次上的移动;②在物理网层移动;③在IP层移动。 第一种移动主要指用户或应用的移动。 第二种移动的例子如DHCP或使用数字移动电话的拨号入网方式,这种情况下,用户及其携带终端设备可在物理网覆盖范围内漫游。 第三种移动指用户及其携带终端设备可在IP网间移动,即可在多种移动物理网(譬如无线局域网及数字移动电话网)间无缝漫游。 目前无线网络领域由各种不同类型的接入,例如TDMA、CDMA、GSM等,和核心网络技术,如IS-41、MAP等,来共同构成。 它们的异质性限制了互相之间移动性的范围。 随着异质网络技术的发展和移动通信技术的发展,要求它们的移动管理应能保证异质网间的无缝切换。 移动IP可望将蜂窝系统和Internet的移动性融为一体。 产生一个公共的移动性方案的优越性在于其与具体的接入网技术无关,可以应用于有线和无线网络中。 (4)许多网络应用的要求许多应用的配置数据库都以IP地址为基础,而不是主机名。 如果频繁地改变IP地址,这些应用就会中断;将来有可能服务器也需要移动功能,而不仅仅是客户机,这时,只知道服务器的IP地址的客户就找不到服务器了,除非服务器具有移动IP提供的移动功能;有的应用提供商提供网络注册系统,它们只允许IP地址在一定范围内的用户接入。 如果没有移动IP,切换了链路的漫游节点就有可能改变IP地址,这样它就不可能再注册到这些应用上了;有些安全机制根据节点的IP地址决定它的访问权限,移动IP使得在提供节点移动功能的同时仍可利用这些安全机制。 因而,移动IP将会广泛地应用于所有TCP/IP网络环境中,同时,也最大化地满足了人们对任意移动或到处漫游的需求。 网络IP化的趋势、TCP/IP协议不支持移动性以及用户对不同网络之间的无缝漫游的要求,使移动IP成为IP技术发展的新方向,它是无线通信和IP这两项信息技术的融合。 同时,从人文理念方面则更淋漓尽致地体现了人们追求个性化的心理,促进了互联网更为人性化的应用,互联网也因此真正的“动”了起来。 移动IP是一种在全球互联网上提供移动功能的方案,它提供了一种特殊的IP路由机制,使移动节点可以一个永久的IP地址连结到任何链路上。 事实上,移动IP可以看作是一个路由协议,只是与其他互联网路由协议相比,它可以将数据包路由到可能一直在快速地改变位置的移动节点上。 简单地可解释为,移动IP是一种计算机网络通信协议,它能够保证计算机在移动过程中在不改变现有网络IP地址、不中断正在进行的网络通信及不中断正在执行的网络应用的情况下实现对网络的不间断访问。

半导体材料的应用及发展趋势

半导体材料(semiconductormaterial)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。

一、半导体材料主要种类

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。

1、元素半导体:在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布着11种具有半导性半导体材料的元素,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、Se3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。

(半导体材料)

2、无机化合物半导体:分二元系、三元系、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Cu、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。 ⑤Ⅴ-Ⅵ族:Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物具有的形式,如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是重要的温差电材料。 ⑥第四周期中的B族和过渡族元素Cu、Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物,为主要的热敏电阻材料。 ⑦某些稀土族元素Sc、Y、Sm、Eu、Yb、Tm与Ⅴ族元素N、As或Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物。 除这些二元系化合物外还有它们与元素或它们之间的固溶体半导体,例如Si-AlP、Ge-GaAs、InAs-InSb、AlSb-GaSb、InAs-InP、GaAs-GaP等。 研究这些固溶体可以在改善单一材料的某些性能或开辟新的应用范围方面起很大作用。

(半导体材料元素结构图)

半导体材料

三元系包括:族:这是由一个Ⅱ族和一个Ⅳ族原子去替代Ⅲ-Ⅴ族中两个Ⅲ族原子所构成的。 例如ZnSiP2、ZnGeP2、ZnGeAs2、CdGeAs2、CdSnSe2等。 族:这是由一个Ⅰ族和一个Ⅲ族原子去替代Ⅱ-Ⅵ族中两个Ⅱ族原子所构成的,如CuGaSe2、AgInTe2、AgTlTe2、CuInSe2、CuAlS2等。 :这是由一个Ⅰ族和一个Ⅴ族原子去替代族中两个Ⅲ族原子所组成,如Cu3AsSe4、Ag3AsTe4、Cu3SbS4、Ag3SbSe4等。 此外,还有它的结构基本为闪锌矿的四元系(例如Cu2FeSnS4)和更复杂的无机化合物。

3、有机化合物半导体:已知的有机半导体有几十种,熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,它们作为半导体尚未得到应用。

4、非晶态与液态半导体:这类半导体与晶态半导体的最大区别是不具有严格周期性排列的晶体结构。

二、半导体材料实际运用

制备不同的半导体器件对半导体材料有不同的形态要求,包括单晶的切片、磨片、抛光片、薄膜等。 半导体材料的不同形态要求对应不同的加工工艺。 常用的半导体材料制备工艺有提纯、单晶的制备和薄膜外延生长。

半导体材料所有的半导体材料都需要对原料进行提纯,要求的纯度在6个“9”以上,最高达11个“9”以上。 提纯的方法分两大类,一类是不改变材料的化学组成进行提纯,称为物理提纯;另一类是把元素先变成化合物进行提纯,再将提纯后的化合物还原成元素,称为化学提纯。 物理提纯的方法有真空蒸发、区域精制、拉晶提纯等,使用最多的是区域精制。 化学提纯的主要方法有电解、络合、萃取、精馏等,使用最多的是精馏。 由于每一种方法都有一定的局限性,因此常使用几种提纯方法相结合的工艺流程以获得合格的材料。

(半导体材料)

绝大多数半导体器件是在单晶片或以单晶片为衬底的外延片上作出的。 成批量的半导体单晶都是用熔体生长法制成的。 直拉法应用最广,80%的硅单晶、大部分锗单晶和锑化铟单晶是用此法生产的,其中硅单晶的最大直径已达300毫米。 在熔体中通入磁场的直拉法称为磁控拉晶法,用此法已生产出高均匀性硅单晶。 在坩埚熔体表面加入液体覆盖剂称液封直拉法,用此法拉制砷化镓、磷化镓、磷化铟等分解压较大的单晶。 悬浮区熔法的熔体不与容器接触,用此法生长高纯硅单晶。 水平区熔法用以生产锗单晶。 水平定向结晶法主要用于制备砷化镓单晶,而垂直定向结晶法用于制备碲化镉、砷化镓。 用各种方法生产的体单晶再经过晶体定向、滚磨、作参考面、切片、磨片、倒角、抛光、腐蚀、清洗、检测、封装等全部或部分工序以提供相应的晶片。

在单晶衬底上生长单晶薄膜称为外延。 外延的方法有气相、液相、固相、分子束外延等。 工业生产使用的主要是化学气相外延,其次是液相外延。 金属有机化合物气相外延和分子束外延则用于制备量子阱及超晶格等微结构。 非晶、微晶、多晶薄膜多在玻璃、陶瓷、金属等衬底上用不同类型的化学气相沉积、磁控溅射等方法制成。

三、半导体材料发展现状

相对于半导体设备市场,半导体材料市场长期处于配角的位置,但随着芯片出货量增长,材料市场将保持持续增长,并开始摆脱浮华的设备市场所带来的阴影。按销售收入计算,

半导体材料日本保持最大半导体材料市场的地位。 然而台湾、ROW、韩国也开始崛起成为重要的市场,材料市场的崛起体现了器件制造业在这些地区的发展。 晶圆制造材料市场和封装材料市场双双获得增长,未来增长将趋于缓和,但增长势头仍将保持。

(半导体材料)

美国半导体产业协会(SIA)预测,2008年半导体市场收入将接近2670亿美元,连续第五年实现增长。 无独有偶,半导体材料市场也在相同时间内连续改写销售收入和出货量的记录。 晶圆制造材料和封装材料均获得了增长,预计今年这两部分市场收入分别为268亿美元和199亿美元。

日本继续保持在半导体材料市场中的领先地位,消耗量占总市场的22%。 2004年台湾地区超过了北美地区成为第二大半导体材料市场。 北美地区落后于ROW(RestofWorld)和韩国排名第五。 ROW包括新加坡、马来西亚、泰国等东南亚国家和地区。 许多新的晶圆厂在这些地区投资建设,而且每个地区都具有比北美更坚实的封装基础。

芯片制造材料占半导体材料市场的60%,其中大部分来自硅晶圆。 硅晶圆和光掩膜总和占晶圆制造材料的62%。 2007年所有晶圆制造材料,除了湿化学试剂、光掩模和溅射靶,都获得了强劲增长,使晶圆制造材料市场总体增长16%。 2008年晶圆制造材料市场增长相对平缓,增幅为7%。 预计2009年和2010年,增幅分别为9%和6%。

半导体材料市场发生的最重大的变化之一是封装材料市场的崛起。 1998年封装材料市场占半导体材料市场的33%,而2008年该份额预计可增至43%。 这种变化是由于球栅阵列、芯片级封装和倒装芯片封装中越来越多地使用碾压基底和先进聚合材料。 随着产品便携性和功能性对封装提出了更高的要求,预计这些材料将在未来几年内获得更为强劲的增长。 此外,金价大幅上涨使引线键合部分在2007年获得36%的增长。

与晶圆制造材料相似,半导体封装材料在未来三年增速也将放缓,2009年和2010年增幅均为5%,分别达到209亿美元和220亿美元。 除去金价因素,且碾压衬底不计入统计,实际增长率为2%至3%。

四、半导体材料战略地位

20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;20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,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

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农业化学在农业生产中的应用及发展趋势

1、农业化学在农业生产中发挥着重要的作用,涵盖了作物生长、发育、产量和品质的各个方面。 其应用广泛,包括肥料、农药、生长调节剂等的使用,对提高农业生产效率和改善农产品质量起到了关键作用。

2、在肥料方面,农业化学的研究与应用使得我们能更好地了解土壤肥力的形成和变化规律,从而通过施肥来提高土壤肥力,提高农作物的产量和品质。 例如,氮肥的合理施用能够显著提高粮食作物的产量和品质,而有机肥的使用则能够改善土壤结构,提高土壤的保水保肥能力。

3、在农药方面,农业化学的发展使我们能够研发出更多高效、低毒、低残留的农药,为防治农作物病虫害、保障粮食安全提供了有效手段。 同时,针对农药的合理使用,农业化学也提供了科学的依据和方法,确保农药的安全使用。

4、未来农业化学的发展趋势主要包括以下几个方面,一是继续深入研究作物的生长规律和营养需求,发现新的营养元素和生长调节物质,进一步提高农作物的产量和品质;二是研发更加高效、低毒、低残留的农药和植物生长调节剂,保障农产品安全和环境友好。

1、农业化学是农业科学的一个重要分支,它涉及到农业生物体和农业环境之间的相互作用。 农业化学的研究范围广泛,包括植物生理学、土壤学、肥料学、植物保护学等。

2、在农业生产中,农业化学的应用非常广泛。 首先,农业化学涉及到植物生长过程中的各种化学问题。 例如,植物需要吸收各种营养元素,如氮、磷、钾等,以维持其正常的生长和发育。

4、农业化学涉及到农产品加工和储存的问题。 农产品在加工和储存过程中会发生一系列的化学变化,如糖类和蛋白质的分解、脂肪的氧化等。 这些变化会影响农产品的质量和口感,因此需要采取相应的措施来防止这些变化的发生。

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