信息材料绪论

1、第一章信息材料概论 信息技术：主要包括传感技术、通信技术、计算机技术和控制技术、存储技术、 传输技术及显示技术。 现代信息技术 是以微电子技术和光电子技术为基础，以计算机与通信技术为核 心，对各种信息进行收集、储存、处理、传递和显示的高技术群。 信息材料就是指与现代信息技术相关的，用于信息的收集、储存、处理、传递 和显示的材料。其是信息技术的基础和先导。 按功能分类，信息材料可分为： 1信息检测和传感材料一一指用于信息传感器和探测器的一类对外界信息敏感 的材料。 2信息传输材料一一信息定向传输中，用于传输各种携带信息的电磁波的材料， 以及为了保证信息传输的质量，对核心传输介质所加以保护 的材料

2、。 3信息存储和显示材料一一存储材料指用于记录和存储信息的材料；显示材料 指能将各种形式的信息作用于人的视觉而使人感知 的材料。 4信息运算和处理材料一一能对加载有信息的信号加以变换或处理，以实现降 低信息率或者方便提取有用信息的材料。 信息材料的应用范围十分的广泛： 民用器件有：半导体红外器件，电荷耦合器件，半导体激光器件，微波毫米波器 件，存储显示器件，集成电路等。它们可以应用于通信，广播电视设备，工业自 动化设备，办公自动化设备，家用电子和光电子器件，医用诊断治疗设备和生物 技术用器件，科学研究用实验仪器，水文、地质监测和气象预测预报系统，各种 公共场所的电子或光电子器件及其各种集成电路

3、器件。 军用半导体红外器件有：侦察的车载、舰载、机载或单兵手持式热像仪，空中侦 察的红外扫描仪、红外热像仪、低空和中空光电传感器，多元双波侧面红外探测 军用电荷耦合器件主要有：空间遥感的大面阵CCD,自动导航系统的CCD跟踪 器，侦察电子伏击等的CCD摄像机，以及单兵的夜视仪，扫描器，瞄准器等。 军用半导体激光器件：坦克飞机等的连续波调制半导体激光器， 各种枪械的瞄准 器，激光预警器，卫星对接系统、空间会合和高速干道测距以及常规兵器自动目 标识别、修正系统的激光雷达等。 军用存储、显示器件：抗干扰技术的雷达回波信号高速光盘数据采集记录系统， 用于战机座舱显示、信息单兵头盔显示系统的TFT-LC

4、D，以及战术计算机的终 端显示等。 军用集成电路：微波毫米波电路，超高速编码、解码、密匙电路、抗辐射加固集 成电路、各种军用门阵列电路等。 信息材料的几项重大发展: 1. 微电子材料: 2. 纳米电子技术和纳米光电子技术 纳米电子学：指在纳米尺寸范围内研究物质的物理、 化学、声学和电子学现象及 其运动规律，构筑纳米和量子器件，集成实现纳米电路，从而建立量子基计算机 和量子通信系统的信息计算、传输、处理的一门科学和技术。 纳米光电子学：以纳米半导体材料为基础，将光电子技术与纳米电子技术结合在 一起，研究纳米结构中电子和光子的相互作用及其器件的一门高技术科学。 3. 生物芯片技术：指利用微电子技术

5、和微加工技术在硅、玻璃和高分子材料等 基底材料上制作，用以执行生物样品分析、临床诊断、环境监测、卫生检疫、新 药开发等用途的微型化精密器件。 5. OLED技术：其具有优异的全色动态显示功能，可在各种恶劣环境下实现正 常工作，并且成本较低，将成为未来 3G通信终端显示器的主流。 信息材料产业发展概况 1微电子产业发展 2004年，国际集成电路技术到达 90nm节点 2007年，实现65nm技术量产 2009年，实现45nm技术量产 2013年预计将进入32nm技术 2016年将实现22nm技术 30年来，中国电子元件产业规模迅速扩大。2007年，中国电子元件总产量已 由1978年的21.3亿只

6、增长到9906.36亿只，约占全球总产量的 30%。2007年中 国电子元件行业销售收入也由1998年的711.19亿元增长到8584.64亿元，10年 增长了 12倍。2007年，电子元件行业实现利税 496.19亿元，比1988年增长59 倍。 2. 全球显示产业发展趋势 1994年以前，LCD市场是日本一枝独秀。 韩国于1990年开始开发TFT-LCD，于1995年成功实现彩色TFT-LCD的批 量生产。 1998年，韩国三星电子和LG飞利浦公司在笔记本电脑上采用彩色 TFT-LCD 的产品数量就超过了日本，跃居世界第一。 3. 存储产业发展趋势 光存储产业在20世纪90年代后半期获得巨大的成功，1996年全球产值约为 145.19亿美元，2000年猛增至253.12亿美元。 2008年上半年中国销售DVD播放机669.4万台，实现销售收入33.28亿元。 CD-R在1995年达到2200万片，1996年增至7500万片，1999年达到31亿 片。 DVD在2001年达到2445万片，2002年也超过1.55亿片需求量，2004年超 过20亿片。 传统硬盘2008年发展迅速，单碟250GB、单碟320GB、单碟375GB、乃至 后来的单碟5