時間：2023-03-17 17:59:18
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1.1病例
本組30例，男18例，女12例，年齡16-45歲。按KLigman痤瘡分級其中輕度：12例；中度：14例；重度：4例，瘡程度由輕微至嚴重不等，皮膚類型為IV~V.
1.2方法
采用candela公司提供的配備有動態(tài)冷卻裝置的smoothbeam1450nm半導體激光系統(tǒng)。對痤瘡治療的作用機理是對引發(fā)的皮脂腺進行熱損傷照射，系統(tǒng)噴射致冷劑以保護表皮，從而使副作用最小化[1]。治療所選能量密度為9-11J/cm2，平均10.5J/cm2，光斑直徑6mm，致冷噴射時間為20ms，脈沖寬度210ms，療程間隔為三至四周，治療次數(shù)2～5次不等。
2.結果
2.1臨床療效
30例痤瘡治療部位皮脂分泌明顯減少，治療部位的痤瘡數(shù)明顯減少，在治療結束后的6-12周內(nèi)，真皮熱療對每位患者均有所見效，而且多數(shù)患者的病灶得以消失，并且SmoothBeam1450nm半導體激光系統(tǒng)相當安全，但是治療后部分患者會出現(xiàn)短暫的水腫和紅斑。
2.2不良反應
激光治療后所有患者局部均出現(xiàn)暫時性紅斑、水腫，并于24h內(nèi)消退，同時患者術中有不同程度疼痛感。所有患者均未出現(xiàn)色素沉著或色素減退。
3.護理
根據(jù)SmoothBeam1450nm半導體激光系統(tǒng)的特點，針對每個患者的具體情況，進行認真仔細的護理評估，確定各自的護理方案，采取準確有效的護理措施，具體護理措施如下：
3.1治療前
3.1.1患者經(jīng)臨床醫(yī)生確診后，向患者詳細解釋激光治療的原理、過程、達到的效果，簽署知情同意書。
3.1.2建立病例，包括患者的姓名、年齡、性別、診斷、皮膚類型、皮損特點，拍攝治療前照片。
3.1.3協(xié)助患者清潔治療部位皮膚，一定徹底清除皮膚表面的護膚護膚品和化妝品，用滅菌注射用水消毒。
3.1.4協(xié)助患者佩戴護目鏡，醫(yī)護人員佩戴護目鏡。
3.2治療中
3.2.1患者平臥，根據(jù)其皮膚類型選擇治療參數(shù)在沒有皮損的小區(qū)域做光斑測試，一般用單脈沖測試（不超過5個），觀察一分鐘如出現(xiàn)月牙形或圓形白丘疹或水皰表明表皮灼傷，應定時治療；如果沒有上述現(xiàn)象方可繼續(xù)治療。
3.2.2操作者應將操作手柄垂直并緊壓于患者皮膚，以防制冷劑從測距儀下端流向周圍皮膚，減弱其對表皮的保護作用。
3.2.3治療過程中及時觀察患者的反應，根據(jù)反應及時調(diào)整治療參數(shù)。
3.2.4測距儀在治療中會結霜，應及時用無菌紗布擦試。
3.3治療后
3.3.1治療結束后應拍攝治療后照片。
3.3.2治療結束后應讓患者在治療室觀察15～30分鐘后方可離開。
3.3.3治療結束后應告訴患者避免搔抓治療部位，避免日曬，避免使用其它刺激性物質(zhì)，如有不適隨時復診。
3.4健康宣教
痤瘡的發(fā)病與情緒、飲食、心理狀態(tài)、感染、內(nèi)分泌及新陳代謝等多種因素有關，因此應從多方面進行綜合護理，才可以預防痤瘡的發(fā)生，提高臨床療效，降低其并發(fā)癥。
3.4.1應保持樂觀的情緒，建立充分信心，積極配合治療。
3.4.2應注意日常飲食，適當限制油、辣、甜等食物的攝入。
3.4.3應注意多飲水（白開水），多吃水果和蔬菜。
3.4.4應注意保持大便通暢，防止便秘。
3.4.5應保證充足的睡眠，提高機體抵抗力。
3.4.6應合理使用化妝品，禁忌使用油性化妝品。
3.4.7應注意防曬，同時盡量減少汗腺分泌量。
4.討論
【關鍵字】油田；土地資源；土地管理
引言
大慶油田是我國最大的油田，是我國重要的能源基地，全國40%的原油來自大慶，油田企業(yè)每年都有大量的新增建設用地，每年都有新打的井，對土地的依賴性強，且在占用土地上具有點多、面廣、量大等特點，因此，對于油田企業(yè)來說，切實加強土地資產(chǎn)的經(jīng)營管理，合理利用土地資源，確保其保值增值，具有特別重要的現(xiàn)實意義。大慶油田建設過程中涉及眾多的土地產(chǎn)權問題。土地問題處理好了，有利于大慶油田20年原油持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)4000萬噸有利于大慶經(jīng)濟的繁榮發(fā)展，有利于社會的穩(wěn)定。實際工作過程中，應該依據(jù)國家有關法律、法規(guī)和政策以及大慶油田的實際情況，妥善處理好土地問題。
1、油田土地管理工作的現(xiàn)狀
土地屬于重要的資源，又是重要的資產(chǎn)，土地管理應該堅持資源資產(chǎn)并重管理，管理的基本原則是：有序在償、供需平衡、結構優(yōu)化、集約高效。油田土地管理工作是油田工程建設的前提保障，近年來，全國正在開展土地管理調(diào)研，國家對土地管理的要求也進一步加強，油田單位應該結合實際，深入基層，加強管理，嚴抓違法案件，繼續(xù)做好土地管理工作。
近年來，大慶油田在建設用地程序上，嚴格依據(jù)國土資源部《建設項目用地預審管理辦法》、《黑龍江省建設用地審批流程、建設用地預審程序》等相關管理制度，對油氣田建設每宗地的取得和使用，都依法按程序辦理，足額及時上繳全部稅費，認真履行建設用地合同各項條款，切實做好土地資料建檔歸檔工作；歷年來沒有發(fā)生一起因用地問題引發(fā)的糾紛。同時，油田公司把集約節(jié)約用地放在各項工作的首位；在站（所）選址，井場勘探，油氣管道鋪設，道路建設項目中，做到了“三多、三少、一禁止”（即：多用荒地、多用沙地、多用坡地；少用平地、少用耕地、少用園地；禁止用基本農(nóng)田）。積極簡化流程工藝，科學合理布井，推廣應用多井組的集約節(jié)約用地方式，節(jié)約用地成效顯著。
2、油田企業(yè)土地資產(chǎn)管理常見問題
全國各油田有一個普遍的現(xiàn)象，油田占地面積廣，土地資源豐富，近年來，土地管理越來越規(guī)范，但在土地管理方面難免也存在一些問題。
2.1存在土地荒蕪現(xiàn)象
一直以來，在土地使用方面存在一些問題，例如：管理不善，節(jié)約意識淡薄，土地有效利用率偏低，存在閑置、浪費的現(xiàn)象。甚至存在無任何許可的情況下，圈地搞工程、搞項目，工程多年不開工，用地一直空閑，造成嚴重浪費。
2.2重視征地，輕視管理
油田企業(yè)為了油田開發(fā)的需要，每年都要投入大量資金，投資建設的第一環(huán)節(jié)就是征用大量土地資源，在一定意義上可以說，土地資源是油田的最寶貴固定資產(chǎn)，是企業(yè)資產(chǎn)的重要組成部分。但是長期以來，許多油田企業(yè)缺乏土地管理意識，不夠重視土地管理工作，多頭管理現(xiàn)象嚴重，管理機構不健全，或管理人員崗位變換頻繁，相關存檔資料分散或遺失，歸檔不及時，以及機構變動時移交手續(xù)不規(guī)范，造成了許多珍貴的土地歷史資料遺失，有時甚至因無法找到相關證明材料，不得不重復交費，重新辦理用地手續(xù)等，給企業(yè)帶來了無可挽回的經(jīng)濟損失。
2.3建設用地協(xié)調(diào)管理難度不斷增大
隨著油田開發(fā)的需要，建設項目不斷增加，部分油氣勘探建設項目占壓農(nóng)民耕道、橋梁、林地、經(jīng)濟作物現(xiàn)象時有出現(xiàn)，項目涉及地方公路、建筑物、河流的穿越、搭頭等，對民用供水、供電、通訊線路進行改道情況時有發(fā)生。由于施工人員與所處地區(qū)人員存在較大文化差異，加之用地政策、補償標準等缺乏統(tǒng)一標準，基本是多頭管理，與地方協(xié)調(diào)起來較為困難，嚴重時出現(xiàn)地方人員圍堵工地、阻撓施工現(xiàn)象。
3、加強油田企業(yè)土地資產(chǎn)管理的措施
3.1構建土地資源信息化檔案
隨著計算機技術的不斷發(fā)展，在土地管理工作中，應該結合實際工作引進軟件，逐步建立起信息化土地資產(chǎn)管理新模式，開發(fā)功能強大的土地資產(chǎn)管理信息網(wǎng)絡系統(tǒng)。在系統(tǒng)內(nèi)，實現(xiàn)企業(yè)管理的各個功能，為企業(yè)各部門提供方便，如：實現(xiàn)固定資產(chǎn)、流動資產(chǎn)、房產(chǎn)的相互連接，實現(xiàn)土地管理信息的共享、共用，實現(xiàn)土地應用信息的查詢、上報、下發(fā)、智能化，從而不斷提高土地管理部門的工作效率，為企業(yè)領導及各專業(yè)部門進行決策提供重要參考數(shù)據(jù)。
3.2重視規(guī)劃，提高土地利用率
油田建設用地應以可持續(xù)發(fā)展為指導，以節(jié)約用地為方針，遵循相關“十二五規(guī)劃”建設用地要求，在建設初期要進行全面考察，科學用地，按需用地，科學規(guī)劃，并將規(guī)劃進行科學計算，貫徹落實到實際工作中，促進土地資源的合理利用和開發(fā)。此外，要從石油技術等方面來減少土地資源的應用，如：①提高鉆井技術，從節(jié)約用地的角度出發(fā)，在新鉆井方面要靈活運用水平井、定向井等多種鉆探方式；②在鉆井施工前，應該優(yōu)化方案設計，減少占用土地，減少占用耕地，提高土地資源的利用率，降低鉆井施工成本，在施工過程中，應盡量少修路，充分利用現(xiàn)有公路條件；③對報廢井場積極實施退耕，減少已占土地數(shù)量。
3.3加強用地協(xié)調(diào)，科學合理用地
油田土地管理部門，應該從大局出發(fā)，確保油田建設用地征用渠道的通暢，為公司的發(fā)展做后勤保障。在油田建設過程中，會遇到各種各樣的土地問題，遇到各種困難，在困難面前，土地部門的管理人員，應該樹立信息，積極協(xié)調(diào)地方，對地方組織、個人無理阻撓油氣田建設征地進程，故意妨礙工程建設的行為、事件，堅決依法追究當事人責任。積極協(xié)助地方土地執(zhí)法、交通、公安部門開展社會環(huán)境綜合治理，堅決懲治滋事鬧事者，保證油氣田建設用地征用的正常工作秩序。
3.4提高認識，樹立土地管理新觀念
土地是企業(yè)的重要生產(chǎn)資料，一切經(jīng)營活動都是在土地上實施的。隨著企業(yè)的不斷發(fā)展，相關法律法規(guī)越來越健全，人們對土地管理工作更加重視，尤其是油田企業(yè)的土地管理人員，一定要切實重視和加強土地管理，牢固樹立土地資產(chǎn)觀念，充分認識土地資產(chǎn)在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的重要地位和作用，不斷加大管理力度，確保其保值增值，徹底扭轉(zhuǎn)以往在土地資產(chǎn)管理上的被動局面，努力推動油田企業(yè)土地資產(chǎn)管理觀念的根本轉(zhuǎn)變。
半導體電子學問題復雜性的持續(xù)增加，以及類似微波電子學、光電子學這樣的新方向發(fā)展說明了目前使用的摻雜工藝沒有足夠的潛力，而且尋求與開發(fā)新的方法是不可避免的。其中一種最有希望的技術是輻射摻雜，即在各種類型輻射的作用下，對半導體的性質(zhì)有目的地定向改進。中性的粒子，例如中子和γ量子，它們在對半導體晶片和錠料的均勻摻雜中被廣泛應用。利用輻射摻雜，非均勻摻雜剖面只能通過應用輻射來獲得，它能確保半導體的性質(zhì)在預定深度上的有效改進。從這一觀點出發(fā)，最佳的方法是使用短距離的帶電粒子，例如加速離子。因為在中止過程中它們能量損失的特殊情況，近年來為了這個目的使用最輕的離子，即質(zhì)子受到了特殊的關注。過去的幾十年中，許多重要工藝方法取得了長足的進步，而這些工藝方法都是在半導體與帶電粒子的輻射摻雜過程中發(fā)生的。這一切拓展了有關輻射缺陷的產(chǎn)生，它們的性質(zhì)以及它們與半導體中雜質(zhì)交互作用的信息，并逐步形成了利用質(zhì)子束輻射的新方法。現(xiàn)在，有關有選擇半導體微觀嬗變摻雜和半導體器件中輻射感生缺陷的述評論文在科學出版物中大量地出現(xiàn)。然而至今為止，在全世界相關的文獻中還沒有有關半導體技術中輻射缺陷工程的述評論文。在這本論文中，作者考察了質(zhì)子與單晶半導體相互作用的基本原理，而且對現(xiàn)有已知材料的各種類型的質(zhì)子改變作了詳細的分析。
本書共有4章。1 離子激勵工藝方法；2 借助帶電粒子的半導體嬗變摻雜；3 利用輻射缺陷的半導體摻雜；4 隱埋多孔及損傷層的形成。
本書是世界科技出版社出版的《電子學和系統(tǒng)問題精選》叢書第37卷。本書的第一作者在圣彼得堡理工大學任教，第二作者在俄羅斯RAS俄羅斯科學院所屬微電子學與高純度材料研究所任職。本書引用的參考資料超過400種。對半導體電子學和固態(tài)輻射物理感興趣的科學家、技術人員和學生將會從中受益。
胡光華，高級軟件工程師
(原中國科學院物理學研究所)Hu Guanghua，Senior Software Engineer
【關鍵詞】定子線棒 電暈 電場 絕緣材料 防暈材料 低阻 半導體
1 概述
隨著國內(nèi)外對電力資源需求的不斷增長，研制和開發(fā)大容量發(fā)電機組已成為現(xiàn)階段水電站的發(fā)展趨勢。而構成大容量發(fā)電機組最重要且必不可少的部件之一就是定子繞組（又叫定子線棒），它是實現(xiàn)由機械能想電磁能轉(zhuǎn)換的場所。為了提高絕緣性，現(xiàn)階段常采用固體—氣體絕緣。此工藝是將絕緣氣體同時置于固體絕緣內(nèi)外，但在交流高電壓作用下，這些氣體因為承受相對較高的電場強度時，易發(fā)生局部放電或電暈。
2 發(fā)電機的電暈現(xiàn)象的產(chǎn)生機理及其對機組的危害
電暈的產(chǎn)生是因為不平滑的導體產(chǎn)生不均勻的電場，在不均勻的電場周圍曲率半徑小的電極附近當電壓升高到一定值時，因空氣游離就會發(fā)生放電，形成電暈。針對大容量機組，定子繞組通常置于通風槽口及直線出槽口處，由于繞組端部電場集中，當局部位置場強達到一定數(shù)值時，氣體發(fā)生局部游離，在電離處出現(xiàn)藍色熒光，形成電暈現(xiàn)象。電暈產(chǎn)生熱效應和臭氧、氦的氧化物，使線圈內(nèi)局部溫度升高，導致膠粘劑變質(zhì)、碳化，股線絕緣和云母變白，進而使股線松散、短路，絕緣老化。另外由于熱固性絕緣表面與槽壁接觸不良或不穩(wěn)定時，在電磁振動的作用下，將引起槽內(nèi)間隙火花放電。這種火花放電造成的局部溫升將使絕緣表面受到嚴重侵蝕。這一切都將對電機絕緣造成極大的損害，而縮短定子線棒的使用壽命甚至破壞線棒。
3 電暈防護措施——定子繞組電暈防護系統(tǒng)
對于定子繞組而言，端部電暈的根源在于槽口電場集中。因此只要使電場均勻化，也就能有效地抑制電暈的產(chǎn)生。目前，常用的防護措施有：MICADUR（真空壓力浸漬〈VPI〉絕緣系統(tǒng)）、 槽電暈防護系統(tǒng)（SCP）、端部電暈防護系統(tǒng)（OCP）。綜合上述各個防護系統(tǒng)的優(yōu)點，糯扎渡水電站9#機的線棒端部——槽電暈防護和端部電暈防護的交接處，設計了多層電暈防護，分級擴寬電荷流向低電位處（鐵芯）的路徑，有效的改善了電場集中現(xiàn)象，在一定的電壓范圍內(nèi)，有效地抑制了電暈的產(chǎn)生。（如圖1、2所示）
圖中電荷從集中區(qū)域通過分級半導體路徑流入導電防暈層（槽電暈防護層），最終通過導電防暈層外包繞的低阻槽襯流入接地的定子鐵芯，從而達到均衡電場的目的，最大程度的避免了電暈的產(chǎn)生。 同時，糯扎渡水電站還采用了定子繞組端部半導體防暈漆處理和線棒環(huán)繞綁扎系統(tǒng)。現(xiàn)將線棒環(huán)繞綁扎系統(tǒng)的工藝及優(yōu)點敘述如下：
發(fā)電機在下線前，首先將一定寬度的半導體低阻槽襯通過專用敷膠工具，均勻敷設一定厚度的半導體硅樹脂后對折，以裹膠后的半導體低阻槽襯做纏繞帶，均勻的纏繞在線棒直線段上。在膠未固化的情況下，將線棒用人力下入鐵芯槽。硅樹脂膨脹固化并有較好的彈性，因此線棒與鐵芯的尺寸配合可以稍大，包繞后的線棒可以很容易下入鐵芯槽，待硅膠膨脹固化，使線棒與鐵芯有很好的機械接觸，固化后的彈性硅膠又可以補償因溫度變化引起的熱膨脹和運行中可能出現(xiàn)的位移或線棒與鐵芯槽間的間隙（目前定子所使用的環(huán)氧粉云母絕緣的線膨脹系數(shù)很小，在正常運行條件下，環(huán)氧粉云母絕緣的線棒的膨脹量不能填充線棒和鐵芯間的間隙。），有利于發(fā)電機的安全運行。
硅膠被半導體低阻槽襯包裹，故線棒表面與鐵芯槽壁是通過半導體槽襯連接，較好的保證了線棒與槽壁的電氣連接，以有效的防止槽部電暈。線棒在安裝時可輕易地在鐵芯槽中作少許的垂直移動，以準確對正上下層線棒的電接頭，因此線棒的安裝也較為簡單方便、節(jié)省工時，而且線棒可以反復利用，具有良好的經(jīng)濟效益。
4 結論
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，電力和大型發(fā)電機工業(yè)在國民經(jīng)濟中繼續(xù)起著重要作用，并將得到更大發(fā)展。在發(fā)電機定子繞組上所選用的絕緣材料及所研發(fā)的電暈防護系統(tǒng)，在其機組實際運行中效果明顯，發(fā)揮了良好的作用。值得提出來，參考借鑒。
參考文獻
[1]崔永生.26kV高壓電機定子線棒端部防暈材料及結構的研究與應用[D].碩士 學位論文，2003.
[2]劉瑛巖.20～26kV級發(fā)電機定子線棒端部防暈結構研究[D].博士學位論文，2000.
作者簡介
段凱敏（1984.06-），女，漢族，河南三門峽人，講師，碩士，長江工程職業(yè)技術學院（水利工程系），研究方向：水利水電工程。
作者單位
關鍵詞：半導體平面工藝;實踐教學;教學方法
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）40-0150-02
一、引言
半導體器件平面工藝技術是60年展起來的一種非常重要的半導體技術[1]。半導體器件平面工藝即：在半導體芯片上通過氧化、光刻、擴散、電極蒸發(fā)等一系列流程，制作出晶體管和集成電路;制作的器件和電路都是在芯片表面一層附近處，整個芯片基本上保持是平坦的（實際上，表面存在許多臺階）;制作出的晶體管稱為平面晶體管（相對于臺面晶體管而言），故稱相應的制作工藝為平面工藝[2]。迄今為止，平面工藝已經(jīng)是制造各種半導體器件與集成電路的基本工藝技術。因此，讓相關專業(yè)的本科生了解平面工藝的基本制作工藝有著非常重要的現(xiàn)實意義。
二、平面工藝的發(fā)展史
同許多重要的工藝進展一樣，平面工藝也是從前幾代工藝中演變、發(fā)展來的。下面分別介紹這幾種半導體器件的制造方法及工藝[3]。
1.生長結方法。該方法是在摻有某種雜質(zhì)的半導體熔液中生長半導體單晶。通過在生長過程中的某一時刻，突然改變?nèi)垡旱膶щ婎愋蛠磉_到生長P-N結的目的。舉例說明如下：例如在含有P型雜質(zhì)的溶液中生長了一段時間后，投入一顆含有施主雜質(zhì)的小球，結果，單晶的其余部分長成N型。生長完成后，再把晶體切成含有P-N結的小條。在結型晶體管發(fā)明之后的頭幾年，這個方法是極其重要的，但從大批量生產(chǎn)的角度來看，生長結方法不如合金結方法更有效。
2.合金結方法。為了更好理解，我們將舉例說明。在一個N型的半導體片子上放入一個含有受主型雜質(zhì)的小球，并將它們一起加熱到足夠高的溫度，使得小球以融解或合金的形式摻入到半導體片子中，晶體冷卻之后，小球下面會形成一個受主型雜質(zhì)飽和的再分布結晶區(qū)，這樣就得到了一個P-N結。
這種方法不僅在發(fā)明之初是，而且現(xiàn)在仍然是二極管和晶體管（主要是鍺器件）大批量生產(chǎn)中廣為使用的一種方法。但是，隨著科技的發(fā)展，對半導體器件性能的要求越來越高，而合金結方法的局限性就暴露出來了，比如，其結的位置總是難以控制。
3.平面工藝。為了探索一種能夠精確控制P-N結位置的方法，擴散結方法就應運而生了。擴散結的形成方式與合金過程有相似之處，即片子的表面是暴露于高濃度雜質(zhì)源之中的。但擴散結，在這種情況下不發(fā)生相變，雜質(zhì)依靠固態(tài)擴散的方式進入半導體晶體內(nèi)部，而固態(tài)擴散則是能夠非常精確地加以控制的。此外，由于二氧化硅薄層能夠有效地掩蔽大多數(shù)最重要的受主和施主雜質(zhì)的擴散，因而半導體幾何圖形的控制精度也大大提高了;另外，二氧化硅薄層還具有能鈍化半導體器件表面的作用，因此，器件受周圍環(huán)境影響的弱點可以得到極大的克服，從而提高器件的重復性和穩(wěn)定性得到了較大的提高。
綜上所述，平面工藝就是利用掩蔽膜，通過光刻技術控制幾何圖形，進行選擇擴散形成P-N結，制造半導體器件的工藝。其具有用固態(tài)擴散方法形成結和利用二氧化硅掩膜精確控制器件幾何圖形的優(yōu)點。
三、課程教學探討
1.課程內(nèi)容設置。本實驗教學中心開設的半導體器件平面工藝實驗的主要目的是應用平面工藝技術制作半導體二極管，通過對最基本的半導體單元器件的制作來達到讓學生熟悉平面工藝流程，深刻理解平面工藝原理并掌握簡面工藝操作技能的目的。
本實驗教學中心開設的半導體器件平面工藝的具體實驗流程如圖2所示。
（1）首先在Si外延片的表面利用熱氧化的方法生長一層SiO2的氧化層，這層SiO2既起到對雜質(zhì)的屏蔽作用，又能起到絕緣等保護作用。生長氧化層的時候采用干濕氧交替的方法來達到既保證氧化層厚度又保證氧化層致密性的目的。
（2）通過濕法刻蝕的方法在SiO2層表面刻蝕出擴散窗口，或者稱為P區(qū)窗口。
（3）以BN為源，向擴散窗口中進行B擴散。這里一般有兩個過程：一是B預沉積，即，在表面雜質(zhì)濃度恒定的條件下，將雜質(zhì)B沉積在Si表面的一無限薄層內(nèi)，通過擴散時間的控制可以決定雜質(zhì)總量的多少。這一過程之后，我們通過測量樣片方塊電阻的方法，以確定雜質(zhì)總量是否合適。二是B再分布，即在雜質(zhì)總量恒定的條件下，向Si深層進行B擴散，通過擴散時間的控制可以決定雜質(zhì)擴散的深度。這一過程之后，進行擴散深度的測量，又叫結深測量。
（4）B擴散之后，含有B雜質(zhì)的區(qū)域就成為P型Si，稱為P區(qū)。由于B再分布過程是在通氧氣的環(huán)境下進行的，因此會在P區(qū)表面形成一薄層SiO2，必須通過二次光刻，刻蝕出電極引線孔。
（5）二次光刻后，利用真空蒸發(fā)工藝，在器件表面沉積一層金屬Al作為電極。
（6）再進行三次光刻，去掉多余部分的Al，最終形成Al電極。這樣一個簡單的二極管就制作完成了。
（7）最后進行二極管正反向偏置條件下結特性的測量，以確定二極管的性能。
2.課堂教學方法探討。本實驗課的教學方法采用實驗前集中講解和實驗后答疑分析講解相結合的方法。
實驗前的集中講解：講解本實驗的實驗原理、實驗目的、實驗步驟，并提出一些實驗中要涉及到的相關知識，讓學生提早預習。答疑和分析講解：實驗完成后，每個小組要針對自己的實驗過程和結果進行小結，由老師解答學生還存在的疑問，并對實驗結果進行分析。由于本實驗是一個綜合性，研究型的實驗，所以我們在實驗報告的寫作上也進行了一些改革，要求學生以科技論文的方式來完成本課程實驗的實驗報告。這樣的教學方法和形式，能達到教與學的互動和融洽，使師生在教與學的過程中真正溝通，教師能動態(tài)地了解學生的實驗情況和要求，也讓教師動態(tài)地了解自己的教學效果。
本實驗課的目的是通過氧化、擴散、光刻這三個最基本的半導體平面工序制造出一個完整的半導體二極管，是一個典型的綜合性、研究型實驗。本實驗的功能主要鞏固相關專業(yè)的本科生所學的專業(yè)基礎知識，了解和掌握半導體器件制備工藝的主要過程，具有一定分析、解決實際工藝問題的能力，激發(fā)學生對微電子行業(yè)的興趣。因此，在完成本學院本科生必修實驗課程的基礎上，可以部分面向全校學生開放，為跨專業(yè)的學生提供與此技術相關的課外選修實驗項目，大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和開放創(chuàng)新實驗項目等。學生可以根據(jù)自己的興趣愛好選修實驗中心提供的實驗項目，也可以根據(jù)自己的一些想法，提出完整的實驗方案，實驗中心可以為具有可行性的實驗方案提供場地與儀器設備。畢業(yè)班的學生則可以根據(jù)自己就業(yè)的需要，進行一些實用性的實驗項目或參與科研工作，在實驗教師的指導下，完成科研項目中的一些子項目或功能模塊。使得參與實驗項目學生的動手實踐能力得到較好的鍛煉，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，強化學生的動手能力，全面提高學生的綜合素質(zhì)，為他們今后走向社會，迎接信息時代的挑戰(zhàn)作好充分準備。
四、結論
半導體器件平面工藝實驗課程的開設可以讓學生更加直觀的了解這個行業(yè)，加深對前面幾門課程的理解。該實踐課程主要是應用平面工藝技術制作半導體中最基本的器件二極管。學生通過氧化、光刻、擴散、蒸發(fā)、結特性測量等一系列實驗，掌握半導體器件的工藝流程。培養(yǎng)學生實際動手能力、獨立處理問題和解決問題的能力，提高學生就業(yè)競爭力。
參考文獻：
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關鍵詞：InN薄膜 AlN薄膜 普通玻璃襯底 半導體材料與器件
中圖分類號：TN3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（a）-0067-02
在過去的十幾年里，關于InN半導體材料的研究引起了人們極大的興趣。InN是一種重要的直接帶隙Ⅲ族氮化物半導體材料，與同族的GaN、AlN相比，InN具有最小的有效質(zhì)量和最高的載流子遷移率、飽和漂移速率，其低場遷移率可達3200 cm2/V?s，峰值漂移速率可達4.3×107cm/s，這些特性使InN在高頻厘米和毫米波器件應用中具有獨特的優(yōu)勢[1-8]。制備高質(zhì)量的InN外延薄膜是InN半導體材料研究與應用的前提，但InN薄膜的制備有兩大困難，一方面是InN的分解溫度較低，約為600 ℃左右，而作為N源的NH3的分解溫度則要求很高，一般在1000 ℃左右，因此如何控制InN的生長溫度就產(chǎn)生了矛盾，一般傳統(tǒng)的MOCVD技術要求溫度在800 ℃以上，限制了InN的生長溫度問題，本研究采用了自制的電子回旋共振-等離子增強有機物化學氣相沉積（ECR-PEMOCVD）設備[9-11]，大大降低了外延溫度，使生長溫度控制在500 ℃以下；另一方面，一般InN薄膜都生長在藍寶石等一些基片上。眾所周知，藍寶石基片的價格較高，用它作為InN材料的襯底，使InN材料基的器件的成本很難降下來，嚴重阻礙了InN材料器件的發(fā)展。為解決上述InN器件成本高的問題，本研究采用在廉價康寧玻璃襯底上沉積制備InN外延薄膜，但是InN外延層與廉價康寧玻璃襯底之間還存在嚴重的晶格失配等問題，而AlN可以成為一種理想的InN外延中間層材料。首先，AlN與InN具有相似的晶體結構，可以作為InN與廉價康寧玻璃之間的緩沖層。其次，AlN的沉積制備在廉價康寧玻璃上的工藝已經(jīng)被該研究小組所掌握，而且與其他反應源相比，AlN反應源材料很便宜，廉價，這樣就進一步降低了器件的成本。所以AlN成為InN與廉價康寧玻璃之間緩沖層的首選材料。所以在此基礎上，在較低的溫度下，在廉價的襯底材料上最終制備出高質(zhì)量、穩(wěn)定的InN薄膜。
由于InN薄膜的沉積制備需要較高的沉積溫度，當前ECR-PEMOCVD技術以及相關設備，都沒有用于生產(chǎn)InN光電薄膜，因此如何利用ECR-PEMOCVD技術優(yōu)點，用AlN薄膜作為緩沖層在廉價康寧玻璃襯底上以較低的溫度下生產(chǎn)出性能優(yōu)異的InN光電薄膜是我們所研究的難點。
1 實驗
將普通康寧玻璃基片依次用丙酮、乙醇以及去離子水超聲波清洗5 min后，用氮氣吹干送入反應室；采用ECR-PEMOCVD系統(tǒng)，將反應室抽真空至9.0×10-4 Pa，改變不同基片沉積溫度400 ℃，500 ℃，600 ℃，向反應室內(nèi)通入氫氣攜帶的三甲基鋁、氮氣，其二者流量為1.5 sccm和120 sccm，由質(zhì)量流量計控制；控制氣體總壓強為1.2 Pa；在電子回旋共振頻率為650 W，得到在普通康寧玻璃基片的AlN緩沖層薄膜，其AlN緩沖層薄膜厚度為200 nm。繼續(xù)采用ECR-PEMOCVD系統(tǒng)，將反應室抽真空至8.0×10-4 Pa，將基片加熱至500 ℃，向反應室內(nèi)通入氫氣攜帶的三甲基銦、氮氣，其二者流量比為2∶150，分別為2 sccm和150 sccm，由質(zhì)量流量計控制；控制氣體總壓強為1.2 Pa；在電子回旋共振頻率為650 W，沉積制備InN薄膜，得到在AlN緩沖層薄膜/普通康寧玻璃結構上的InN光電薄膜。
2 結果與討論
2.1 XRD分析
在其他反應條件不改變的情形下，改變不同基片沉積溫度400 ℃，500 ℃，600 ℃，該研究論文在AlN緩沖層的條件下沉積制備了InN薄膜。3個不同基片沉積溫度的樣品都被測試了，只有沉積溫度500 ℃條件下制備的InN薄膜樣品質(zhì)量較好，其他條件下質(zhì)量很不理想，表明沉積溫度過高與過低都不利于薄膜的沉積制備。我們分析沉積溫度500 ℃時的XRD圖像，由圖1可知，除了AlN緩沖層的峰值外，其制備的InN薄膜的則有取向較好，沒有太多其他衍射峰出現(xiàn)，表明AlN緩沖層的條件下沉積制備了InN薄膜，其晶體結構較優(yōu)異。但是薄膜半峰寬較大，需要進一步進行實驗工藝的優(yōu)化。
2.2 AFM分析
為了研究InN薄膜的形貌，我們測試了沉積溫度500 ℃條件下，AlN緩沖層的條件下沉積制備了InN薄膜樣品。由圖2可知，實驗準備的InN薄膜表面上的島狀團簇非常均勻，沒有明顯的界面缺陷，呈現(xiàn)出一個光滑的表面且表面平整。此外，為了以后制備大功率器件的要求，沉積溫度是500℃時制備的InN薄膜的樣品進行了其表面均方根平整度檢測。測試結果說明沉積溫度在500℃時沉積制備的InN薄膜樣品的平整度在納米數(shù)量級，滿足對器件制備的要求。
2.3 SEM分析
進行了AFM分析之后，我們又對沉積溫度500 ℃條件下，AlN緩沖層的條件下沉積制備了InN薄膜樣品的SEM進行了測試分析，由圖3可知，實驗制備的InN薄膜樣品顆粒明顯形成，基本鋪滿整個實驗基片襯底，沒有明顯缺陷存在，表明該實驗條件下的InN薄膜具有優(yōu)異的表明形貌特性。其結果同上述AFM分析一致。
3 結語
該研究論文利用可精確控制的低溫沉積的ECR-PEMOCVD技術，在AlN/普通康寧玻璃基片襯底結構上沉積制備出高質(zhì)量的InN光電薄膜，并結合實際生產(chǎn)中器件成本不理想可能出現(xiàn)的問題以及晶格失配問題，提出一系列的解決方案策略，對基于InN薄膜器件產(chǎn)業(yè)化有很大的研究意義。該研究論文的在AlN/普通康寧玻璃基片結構上的InN光電薄膜產(chǎn)品具有良好電學性能以及結晶質(zhì)量，廉價的成本價格以及易于制備出高頻率大功率器件的優(yōu)勢。
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關鍵詞：半導體材料；教學內(nèi)容；教學方法；實踐教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）10-0085-02
材料是人類文明的里程碑，其中半導體材料更是現(xiàn)代高科技的基礎材料。近年來，半導體材料在國民經(jīng)濟和前沿科學研究中扮演越來越重要的角色，引起了社會的廣泛關注。半導體材料作為材料科學與工程專業(yè)的核心專業(yè)課，主要是通過研究學習Si、Ge、砷化鎵等為代表的半導體材料的性質(zhì)、功能，內(nèi)容涉及晶體生長、化學提純、區(qū)熔提純等半導體材料的生長制備方法及半導體材料的結構、缺陷和性能的分析和控制原理。隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，該學科也更新?lián)Q代加快，形成了一些新的理論和概念。為了進一步提高對半導體材料課程的教學質(zhì)量，我們借鑒國內(nèi)外大學先進的教學理念，對該課程存在的問題進行了總結，并提出了新的教學改革。
一、課程存在的問題
在半導體材料課程的教學實踐過程中，存在諸多的問題，例如該課程教材包含的內(nèi)容非常寬泛，理論強且概念多而抽象；部分內(nèi)容與其他課程的重復性相對較高，使得學生缺乏學習興趣；更主要的是教材內(nèi)容大多注重理論，而忽視了實踐的重要性，缺少對前沿科學知識的相關介紹。此外，目前傳統(tǒng)的課堂教學方法主要是簡單的教師講述或者板書課件的展示形式，學生被動地接受知識，部分學生只能通過死記硬背的方式來記住教師所傳授的基礎理論知識，長此以往，只會加重學生對該課程的厭學情緒。此等只會與因材施教背道而馳，扼殺學生的個性和學習的自主性，不利于培養(yǎng)創(chuàng)造新型科學性專業(yè)型人才。
二、課程改革的必要性
《半導體材料》課程以介紹半導體材料領域的基礎理論為目的，從常見半導體的性質(zhì)，揭示不同半導體材料性能和制備工藝之間的關系，全面闡述各半導體材料的共性基礎知識與其各自適應用于的領域。在當今信息時代科技的飛速發(fā)展中，只有結合理論和實踐才能發(fā)揮半導體的最大效用，才能更有效地掌握其深度和廣度，這些對后續(xù)課程的實施也有著一定的影響。作為材料科學與工程專業(yè)的重要專業(yè)課程之一，除了讓學生學習理論知識，更重要的是培養(yǎng)學生的科學實踐能力和職業(yè)技能，以適應當今社會的發(fā)展。針對以上存在的問題，半導體材料的教學改革迫在眉睫。由此才可以改變學生的學習現(xiàn)狀，調(diào)動和提高學生的學習興趣，提高教學質(zhì)量，使得我們所學知識真正為我們所用。
三、教學內(nèi)容的改革
1.內(nèi)容的改革。對傳統(tǒng)的半導體材料教學內(nèi)容的改革，從根本上來看最重要的是引入前沿知識，實現(xiàn)內(nèi)容的創(chuàng)新，并且使得理論聯(lián)系實際。下圖是目前我校的半導體材料的基本內(nèi)容，如下：
目前我校的半導體材料課程內(nèi)容主要由以上幾個部分組成，其中A、B兩部分的內(nèi)容為重要部分，整個學期都在學習；而C部分相對來說比較次要，在學習過程中大概講述一至兩種半導體材料，剩下的部分屬于自學部分，也不在考試范圍內(nèi)；至于專業(yè)課的實驗，也相對較少且沒有代表性。該課程是在大三上學期開設的，對于處于這個階段的學生來說，面臨這考研或就業(yè)的選擇與準備過程中。所以作為一門專業(yè)課，除了注重半導體材料的特性、制備和應用方面的知識外，更重要的是半導體材料的應用領域和研究現(xiàn)狀相結合，增加其實用性，不管對考研，還是就業(yè)的同學來說，都有一定的幫助。對于改革后的教學內(nèi)容，除了增加對圖1中C部分的重視度，其次，應增加各模塊：目前半導體材料的熱點應用領域及研究現(xiàn)狀。還有圖1中的A、B部分可適當?shù)販p少，因為在其他的專業(yè)課程都有學習過，對于重復的知識鞏固即可，沒必要再重點重復學習。對于實驗課，相對于實驗室來說，能夠操作的實驗往往沒有多大的挑戰(zhàn)性，有條件的話能夠進入相關企業(yè)觀摩，身臨其境的感受有意義得多。
在實際的課程教學過程中，除了學習常見半導體材料的發(fā)展歷史和研究方法外，介紹一些新型的半導體材料及其應用領域，例如半導體納米材料、光電材料、熱電材料、石墨烯、太陽能電池材料等，使學生能夠區(qū)分不同半導體各自的優(yōu)缺點；除了介紹晶體生長、晶體缺陷類型的判定及控制的理論知識外，介紹幾種生產(chǎn)和科研中常見的材料檢測方法，如X射線衍射、掃描電子顯微鏡、紅外光譜儀、熒光光譜等。此外，還可以介紹當前國內(nèi)外的半導體行業(yè)的現(xiàn)狀和科技前沿知識，讓學生清楚半導體行業(yè)存在的一些問題需要他們?nèi)ネ瓿桑约ぐl(fā)學生的使命感和責任感。在講授各種外延生長的設備和原理時，應介紹一些相關的科學研究工作，如真空鍍膜、磁控濺射等。另外，可以以專題的形式，介紹一些前沿內(nèi)容，如半導體納米材料、石墨烯方面的研究進展和應用前景等，拓寬學生的知識面，以激發(fā)學生的研究興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新意識。
2.教材參考書的選擇?！栋雽w材料》課程內(nèi)容較多，不同的教材的側(cè)重點不一樣，所以僅僅學習教材上的內(nèi)容往往不夠，所以根據(jù)課程的改革要求和《半導體材料》課程自身的特點，需要與本課程密切相關的、配套齊全的參考教程，例如半導體器件物理（第二版）、微電子器件與IC設計基礎（第二版）、半導體器件原理等。
四、教學方法的改革
由于傳統(tǒng)的教學觀念的影響，半導體材料課程的仍是以板書課件為主的傳統(tǒng)的教學方法。這種單一枯燥的教學方式忽視了學生的學習興趣和學習的主觀能動性，極大地阻礙了對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外，該課程的考核方式單一，以期末考試為主，一定程度使學生養(yǎng)成了為考試而學的心態(tài)，對所學知識死記硬背，沒有做到真正的融會貫通、學以致用的目的。大部分學生以修學分為目的，期末考試后對所學知識所知無幾，學一門丟一門的心態(tài)，嚴重影響了教學效果，更重要的對學生今后的研究和工作沒有任何的幫助?？梢姡瑢@種灌輸知識的教學方式和考核機制的改革迫在眉睫。在教學過程中采用小組式討論，網(wǎng)絡教學平臺，專題式講解，實驗教學等多種教學方式，將有益于改善教學效果。
1.小組討論式教學。為了充分發(fā)揚學生的個性特點和體現(xiàn)教學的人性化，使得學生真正成為主體，必須提供新穎、易于討論的課程環(huán)境，從而培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新的意識和能力。小組討論式教學模式就很好地體現(xiàn)了這一點，在小組討論中，可以使學生發(fā)表自己所思所想，相互學習，集思廣益，取長補短。教師在教學過程中應鼓勵學生質(zhì)疑的精神，使其敢于突破傳統(tǒng)，思維獨到，鼓勵學生在錯誤中積累寶貴經(jīng)驗；給予學生正能量，引起學生的學習熱情和興趣，營造輕松、積極的課堂環(huán)境。
2.網(wǎng)絡教學平臺。在多媒體盛行的時代，開放式、多媒體式教學方式備受關注，即建設一個融入教師教和學生學為一體的、便于師生互動的網(wǎng)絡教學平臺。在網(wǎng)絡教學平臺上可以提供各種學習輔助資料和學習支持服務。例如一對一的視頻輔導、課堂直播、網(wǎng)上答疑、學習論壇、名師講解等形式。學生可根據(jù)自身的學習愛好和學習習慣自主選擇學習時間。通過這種便利的人機交互學習，為學習者提供了一個針對性強、輔助有利、溝通及時、互動充分、獨立自主的學習環(huán)境，同時提供了豐富的學習資源。
3.專題式講解。半導體材料課程包含的內(nèi)容很廣泛，有許多的分支；由于教學內(nèi)容的增多，往往會給學生造成錯亂，理不清思緒。專題式講解是更系統(tǒng)的學習，使學習過程有條不紊。專題式講解既可以由教師主講，也可以由學生自己學習整理，再以PPT的形式將所學所思講給同學聽。既鍛煉了學生的自學能力，又鍛煉了學生的口語和實踐能力。
4.實驗教學。實驗是一種提高學生感性認識的有效手段，實驗教學將有助于學生深入理解所學理論知識，并在實驗中應用相關理論，為學生獲得新的理論知識打下良好的基礎。例如，可以通過實踐教學方法來傳授半導體材料的生長制備、結構表征、性能測試以及應用等方面的知識。合理安排實驗，通過在實驗設計過程中制定實驗方案、實驗操作、實驗報告或論文撰寫等環(huán)節(jié)，不僅提高了學生的動手能力，對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也起到極大的促進作用。對實驗過程中出現(xiàn)的實驗偏差、操作失誤、環(huán)境改變等對實驗結果的影響分析，為將來的科研工作打下堅實的基礎。此外，建立校企合作新機制，依托企業(yè)、行業(yè)、地方政府在當?shù)亟⒍鄠€學生教學實習基地，為加強實踐教學提供有力支撐，讓學生有實地模擬學習的機會，提高教學效果，增強學習興趣。
五、結論
《半導體材料》課程是材料科學與工程專業(yè)的重要專業(yè)課程。半導體材料課程的教學改革，對提高材料專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量具有一定的意義。依據(jù)科學技術的發(fā)展，及時更新教學內(nèi)容改革教學方法，因材施教。同時在教學實踐中，我們將半導體材料的新理論、新應用和一些科學研究成果引入到教學內(nèi)容當中，處理好基礎性和創(chuàng)新性、先進性、經(jīng)典和現(xiàn)代的關系，加強理論聯(lián)系實際的教學環(huán)節(jié)建設，有利于提高教學質(zhì)量，加強學生的學習效果，培養(yǎng)出具有扎實理論基礎、較強的實踐能力的應用技術型人才和一定科研能力的研究型人才。
參考文獻：
論文關鍵詞：UV-TiO2,印染廢水,光催化氧化,影響因素
印染廢水的成分與加工不同纖維所用染料助劑、機器設備及操作方法的不同，而有所差異。各類不同纖維(纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維、合成纖維 )所用染料及助劑造成污染的成分如下：直接染料所用助劑為：Na2CO3、 NaCl、 Na2SO4、表面活性劑；活性染料所用助劑為NaOH、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、表面活性劑；還原染料所用助劑為：NaOH、 Na2SO4、 Na2Cr2O2、H2O2、NaBO3、CH3COOH、表面活性劑；硫化染料所用助劑為：Na2S、 Na2CO3、NaCl、H2O2，冰染料所用助劑為：NaOH、NaNO2、HC1、皂洗劑等表面活性劑；顏料所用助劑為：漿料、粘合劑、樹脂等。酸性染料所用助劑為：CH3COOH、CH3COONa、Na2SO4、CH3COONH4、(NH4)3PO4、(NH4 )2SO4、表面活性劑；陽離子染料染腈綸所用助劑為：有機酸、表面活性劑。分散染料所用助劑為導染劑、CH3CH2OH、 CH3COONa、表面活性劑；酸性染料染尼龍所用助劑為：Na2SO4、有機酸、單寧酸、酒石酸、表面活性劑；陽離子染料染腈綸所用助劑為：有機酸、表面活性劑。除此以外還包括印花上的大量廢棄物。由此可見印染廢水的成分的確是非常復雜且難以處理的[1]。
2、光催化氧化原理[2-4]
光化學氧化法是近多年來發(fā)展迅速的一種高級氧化技術，它的反應條件溫和“氧化能力強”適用范圍廣，利用該法處理難降解毒性有機污染已成為國內(nèi)外研究的熱點。目前，人們已對半導體多相光催化進行了廣泛的應用研究，包括高效催化劑的制備和新型反應裝置的設計、光催化在環(huán)境保護、衛(wèi)生保健、金屬催化劑制備和貴金屬回收、物質(zhì)合成制備等幾個主要方面的應用情況，并取得了豐碩成果。半導體多相光催化反應的基本原理是半導體粒子具有能帶結構，一般由填滿電子的低能價帶(valence band,VB)和空的高能導帶(conduction band,CB)構成，價帶與導帶之間稱為禁帶。當用能量等于或大于禁帶寬度(也稱為帶隙，Eg)的光照射半導體時，低能價帶上的電子被激發(fā)躍遷至導帶，在價帶上產(chǎn)生相應的空穴(h+)，它們在電場作用下分離。光生電子(e-)被遷移到粒子的表面，能還原半導體顆粒表面吸附的具有氧化性的金屬離子，形成金屬單質(zhì)。光生空穴(h+)有很強的得電子能力，具有強氧化性，可以奪取半導體顆粒表面吸附的具有還原性的物質(zhì)中的電子，使這些物質(zhì)被氧化。通過這種作用，半導體本身因為得到電子而被還原，可以繼續(xù)被光激發(fā)。從理論上講，只要半導體吸收的光能不小于半導體的帶隙能Eg，就足以被激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴，該半導體就有可能用作光催化劑。反應如下：
TiO2+hv→hvb++evb-
O2+TiO2(e-)→TiO2+·O2-
·O2+2H2O+TiO2(e-)→TiO2+H2O2+2OH-
H2O2+TiO2(e-)→TiO2+·OH+OH-
今后的工作中，還要努力尋求高活性和高選擇性的催化劑，加強采用自然光源和連續(xù)處理的研究，摸索最佳操作條件(包括體系溫度、酸堿度、添加劑用量與配比、光照強度等)，逐步向生產(chǎn)和生活實際靠攏，為半導體多相光催化在生產(chǎn)和生活中的實際應用奠定可靠基礎。
3、UV-TiO2降解難降解有機物的影響因素
3.1光強
光催化氧化于光照下n型半導體中電子的激發(fā)躍遷，就像光電效應一樣，只有當入射光子的能量大于或等于所用光催化劑的禁帶寬度才能激發(fā)光催化反應。TiO2的禁帶寬度約為3.2 eV，要激發(fā)TiO2價帶電子躍遷所需入射光的最大波長為387 nm，研究中所用波長一般為紫外光波段300～400 nm，所用光源包括高壓汞燈、中壓汞燈、低壓汞燈、黑光燈、紫外線殺菌燈等。應用太陽光作為光源的研究也取得了一定的進展，試驗發(fā)現(xiàn)有相當多的有機物可以通過太陽光實現(xiàn)降解。
3.2 溫度的影響
一般來說，液相中光催化反應對溫度的微小變化不十分敏感。當反應溫度增幅為20～60℃時，而反應速率一般只稍微增加。光催化反應是自由基反應，自由基的活化能很小，受溫度影響的其他步驟如吸附、解吸、表面遷移和重排都不是決定光反應速率的關鍵步驟。因此，溫度對光反應速率影響很小。
3.3pH的影響
溶液pH值的變化不僅可以影響到半導體光催化劑的光催化活性，而且還能影響半導體表面電荷的屬性。光催化氧化反應的較高速率，在低pH和高pH值時都可能出現(xiàn)，pH值的變化對不同反應物降解的影響不同。pH值可影響半導體的能帶位置，表面性質(zhì)。當pH值較低時，半導體表面為正電荷，反之則為負電荷。表面電荷影響吸附性能，從而影響光催化反應的速率。但pH值變化很大時，光催化降解速率變化不大，光催化反應普遍特征是反應速率受pH值影響很小。
3.4·OH自由基清除劑的影響
·OH自由基清除劑如CO32-、HCO3-等的存在必然會消弱被降解物的去除效果。
參考文獻
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計算機的起源可以追溯到1642年，法國數(shù)學家、物理學家和思想家布萊士?帕斯卡(Blaise Pascal)發(fā)明了自動進位加法機，這是人類歷史上第一臺機械式計算機。在隨后的數(shù)百年中，人們對計算機的性能要求越來越高，希望實現(xiàn)的計算方式越來越復雜，在技術進步和工藝改進過程中依次發(fā)明了機械式計算機、機電式計算機、電子管計算機和晶體管計算機。不過這些計算機在實現(xiàn)更高性能的同時也變得越來越龐大，造成的直接后果就是計算機距離普通人的生活越來越遠。例如“現(xiàn)代電子計算機之父”馮?諾依曼(Von Neumann)主導研制的、誕生于1946年的ENIAC(ElectronicNumerical Integrator And Computer)電子計算機就重達30噸，功率150千瓦。這臺電子計算機主要用于彈道的計算和氫彈的研制，隨后陸續(xù)出現(xiàn)的大型計算機的用途也基本類似，大多被用于科學計算和商業(yè)計算，與普通人的生活似乎沒有交集。
微處理器激發(fā)的創(chuàng)造靈感
計算機集中化、大型化的趨勢一直延續(xù)到了集成電路和超大規(guī)模集成電路階段，并且在未來云計算階段依然會繼續(xù)存在和發(fā)展，同時人們對個人計算機的追求也從未停止。隨著英特爾公司于1971年推出第一顆微處理器Intel 4004，個人計算機的大門被無意中打開。計算機愛好者們敏銳地發(fā)現(xiàn)，這正是他們一直在尋找的計算機“心臟”，一大批計算機愛好者開始嘗試用它打造屬于個人的計算機。隨后的兩年里，特德?霍夫(Ted Hoff)和他的同事們相繼研制出了Intel 8008和Intel8080微處理器芯片，并直接催生出了整個PC產(chǎn)業(yè)。
做為開端的Altair 8800于1975年4月開始公開銷售，它采用Intel 8080微處理器。其發(fā)明人愛德華?羅伯茨使用“Personal Computer”來描述自己的作品，這是世界上第一臺市場化的個人計算機。不過Altair8800只是一套組件，而不是一整的計算機。它既沒有鍵盤也沒有顯示器，甚至沒有軟件，使用者需要自己編寫和輸入程序。不過這也讓比爾?蓋茨和保羅，艾倫看到了機會――他們用模擬器開發(fā)了用于Altair 8800的Basic語言，并憑此加入了MITS的軟件部門。受Altair 8800啟發(fā)的還有史蒂夫?喬布斯和史蒂夫?沃茲尼亞克，他們在1976年搗鼓出了Apple I。
仙童半導體 硅谷半導體人才的搖籃
1956年，晶體管的發(fā)明者威廉?肖克利(William Shockley)創(chuàng)辦肖克利實驗室股份有限公司，并吸引了大量優(yōu)秀青年科學家加盟。后來因為管理方式和研究方向的沖突，其中8位最有天賦的年輕科學家選擇了離開，這就是著名的“八叛逆”。這8人隨后找到仙童公司投資，創(chuàng)辦了仙童(Fairchild)半導體公司。仙童半導體在羅伯特?諾伊斯(Robert Noyce)的帶領下，憑借先進的軌跡半導體制造技術迅速成為知名的半導體公司。1967年，公司營業(yè)額已接近2億美元。不過，仙童半導體的輝煌之處并不在于業(yè)績，而在于它對于半導體人才的培養(yǎng)。
史蒂夫?喬布斯把仙童半導體稱為“成熟了的蒲公英”，這是一個非常貼切的比喻。對于硅谷的半導體產(chǎn)業(yè)來說，仙童半導體就像是一個人才的搖籃。英特爾公司華裔副總裁虞有澄博士回憶說：“進入仙童半導體，就等于跨進了硅谷半導體工業(yè)的大門。”無數(shù)滿懷夢想的年輕工程師加入仙童半導體學習、工作、成長，又帶著自己的夢想離開，開創(chuàng)屬于自己的輝煌。如今兩大微處理器制造商英特爾和AMD的創(chuàng)始人，都來自于仙童半導體。英特爾微處理器的共同發(fā)明人費德里科?費金(FedericoFaggin)也曾供職于仙童半導體，他發(fā)明的“金屬氧化物硅柵工藝(MOSSilicon Gate technology)”是90％現(xiàn)代電腦芯片的制造技術基礎。
微處理器感受PC核心跳動的脈搏
PC的誕生是因為微處理器的出現(xiàn)，但是微處理器的誕生卻與PC毫不相關。甚至連微處理器的開山鼻祖英特爾公司，在1986年以前都還是以內(nèi)存領域的領導企業(yè)自居。從1968年開始到20世紀70年代末，英特爾公司憑借3101、1101、1103等一系列芯片，在半導體內(nèi)存領域確立了無可動搖的霸主地位，那時英特爾就是內(nèi)存的代名詞。至于微處理器，當時只不過是一次客戶訂單的產(chǎn)物而已。
1969年4月，日本計算器制造商Busicom公司希望英特爾公司可以為他們的桌面型計算器開發(fā)處理芯片。英特爾公司的工程師特德?霍夫接受了這項任務，并與費德里科?費金一起在1971年發(fā)明了世界上第一款微處理器Intel 4004，這款4位微處理器雖然采用10微米(10000納米)工藝，只有46條指令，性能甚至比不上1946年的ENIAC；但是它的集成度更高，一塊Intel 4004就擁有2300個晶體管。英特爾在1971年11月15日的《電子新聞(Electronic News)》上刊登廣告宣布“整個計算機都在一個芯片上，一個集成電子新紀元到來?！辈贿^對于當時的英特爾公司來說，他們的1103內(nèi)存正炙手可熱，微處理器只是做為企業(yè)產(chǎn)品多元化的儲備進行研發(fā)。隨后，他們又在1972年和1974年相繼研制出了Intel 8008和Intel 8080微處理器。
如果說Intel 4004的出現(xiàn)還沒有讓計算機愛好者們看到計算機小型化趨勢的話，那么1974年誕生的Intel 8080微處理器就讓情況變得不同，Altair 8800采用的正是這款微處理器。Altair 8800的出現(xiàn)不但讓計算機愛好者們欣喜若狂，同時也啟發(fā)了英特爾公司，費德里科?費金就宣稱：“我們確信Intel 8080會改變整個計算機產(chǎn)業(yè)的歷史!”PC的誕生刺激了微處理器的發(fā)展，之后數(shù)十年中除了英特爾公司始終堅持微處理器的研發(fā)，IBM、摩托羅拉、Zilog、Cyrix、威盛、AMD等廠商也曾經(jīng)或者依然在微處理器領域做出努力。正是在這些企業(yè)的堅持下，微處理器才能從4位到64位、從單核到多核、從108kHz到5GHz、從10微米到32納米工藝，不斷地發(fā)展和進步。
微處理器的誕生不但是電子學的重大進步，也為各行各業(yè)的技術革新提供了最有利的工具。如今，小到各種智能玩具、家電、數(shù)碼設備，大到汽車、工業(yè)機器人、航天飛機，都離不開微處理器。微處理器正在融入現(xiàn)代社會的方方面面，它不但是PC進步的核心，也是時代進步的核心。
Tips：英特爾艱難轉(zhuǎn)型
在1985年以前，英特爾還是一家內(nèi)存業(yè)務占營業(yè)額60％以上的公司。如果不是因為當時日本半導
體企業(yè)在全球內(nèi)存市場進行殘酷的價格競爭，英特爾公司也許還不會下定決心將重心轉(zhuǎn)移到微處理器領域。這個決定下得有些晚，以至于Intel 4004的共同發(fā)明人費德里科?費金不得不離開英特爾(他創(chuàng)辦的Zilog公司和摩托羅拉公司一起，在8位及16位微處理器市場上與英特爾公司進行了激烈競爭)。值得慶幸的是，從1981年開始，IBM PC就一直采用英特爾微處理器，讓英特爾公司有足夠的底氣來進行這次轉(zhuǎn)型。1986年，英特爾正式提出了一個口號：“英特爾，處理器公司?！?/p>
摩爾定律半導體產(chǎn)業(yè)行動指南
研究英特爾的歷史，有三個人是必須提到的，他們就是羅伯特?諾伊斯(Robert Noyce)、戈登?摩爾(Gordon Moore)和安迪?格魯夫(Andy Grove)。曾經(jīng)有人評價說，如果沒有諾伊斯，那么英特爾就不會出現(xiàn)；如果沒有摩爾，那么英特爾可能早已消失；如果沒有格魯夫，那么英特爾就沒有如今的地位。摩爾有很多成就，但是至今依然被人銘記的理由只有一個：摩爾定律(Moore's Law)。
事實上，摩爾定律的誕生要先于英特爾公司。20世紀60年代，半導體產(chǎn)業(yè)剛剛起步，作為一個新興產(chǎn)業(yè)，想要改變行業(yè)的傳統(tǒng)印象顯得無比艱辛。更重要的是，所有人都還沒有為半導體及集成電路的爆發(fā)做好準備，此時英特爾公司的創(chuàng)始人還在仙童半導體進行著半導體基礎性研究。1965年，當時的摩爾在仙童半導體研發(fā)部任主管，有一天他離開硅晶圓車間坐下，在一張紙上畫了個草圖。他突然發(fā)現(xiàn)，如果用縱軸代表芯片規(guī)模，橫軸代表時間，那么構成的曲線呈規(guī)律性的幾何增長。這一發(fā)現(xiàn)以《讓集成電路填滿更多元件(Cramming more components ontointegrated circuits)》為題發(fā)表在當年4月19日出版的《電子學(Electronics)》雜志上。這篇僅3頁的、具有一定猜測意味的文章最終變成了迄今為止半導體領域最具意義的論文之一，指導半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展數(shù)十年的摩爾定律誕生了。
“摩爾定律源自1965年我為《電子學》雜志撰寫的文章。我預見到，我們將制造出更復雜的電路從而降低電器的成本――根據(jù)我的推算，10年之后，一塊集成電路板里包含的電子元件會從當時的60個增加到6萬多個。那是個大膽的推斷。1975年，我又對它做了修正，把每一年翻一番的目標改為每兩年翻一番?！痹俚胶髞?，這個時間被修正為更加準確的18個月。摩爾定律不是一條簡明嚴謹?shù)目茖W定律，而是一位資深半導體工程師根據(jù)經(jīng)驗提出的開放性規(guī)律。在隨后的日子里，無論是英特爾還是其他半導體企業(yè)，在芯片設計和制造方面一直在不斷驗證著“摩爾定律”的正確性。
1989年，摩爾從英特爾公司主席的職位上光榮退休；1990年，他從當時的美國總統(tǒng)布什手中接過了美國技術獎。摩爾之所以被人銘記，不是因為財富和職位，而是因為被封為“半導體產(chǎn)業(yè)第一定律”的摩爾定律。它像一股不可抗拒的自然力量，影響了硅谷乃至全球半導體產(chǎn)業(yè)數(shù)十年。在摩爾定律的指引下，晶體管密度不斷提升，處理器及其他硬件的性價比越來越高；催生出規(guī)模達上萬億美元的IT產(chǎn)業(yè)，使個人計算和通信系統(tǒng)成為普通人生活的必需品。
蘋果機特立獨行 細節(jié)制勝
蘋果公司特立獨行的血脈，在兩位“非主流”史蒂夫?喬布斯和史蒂夫?沃茲尼亞克(沃茲)于1976年4月1日愚人節(jié)建立公司那一刻起就已經(jīng)埋下了。當時公司的三位合伙人(喬布斯在阿塔里(Atari)公司的好友羅納德?維恩(Ronald Wayne)也持股10％)都沒有想到，蘋果公司會成為IT領域的一個傳奇。他們唯一的想法是，把沃茲設計的電路板生產(chǎn)并賣出去，如果運氣好，每塊電路板可以賺25美元。這個電路板，就是Apple I。