01电子材料概论资料.pptx

电子材料微电子与固体电子学院李言荣前言电子材料是当前材料科学的一个重要方面,品种多、用途广、涉及面宽。是制作电子元器件和集成电路的基础,是获得高性能高可靠先进电子元器件和系统的保证。同时还广泛应用于印制电路板和微线板、封装用材料、元器件和整机、电信电缆和光纤、各种显示器及显示板,以及各种控制和显示仪表等等。分类与特点应用与发展动态2019/11/.1在国民经济中的地位电子材料是指与电子工业有关的、在电子学与微电子学中使用物材料,是制作电子元器件和集成电路的物质基础。材料、能源和信息技术是当前国际公认的新科技革命的三大支柱。电子材料处于材料科学与工程的最前沿。电子材料的优劣直接影响电子产品的质量,与电子工业的经济效益有密切关系。一个国家的电子材料的品种数量和质量,成了一个衡量该国科学技术、国民经济水平和军事国防力量的主要标志。2019/11/:结构电子材料和功能电子材料。结构电子材料是指能承受一定压力和重力,并能保持尺寸和大部分力学性质(强度、硬度及韧性等)稳定的一类材料;结构电子材料是指除强度性能外,还有特殊性能,或能实现光、电、磁、热、力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料;按组成(化学作用)分:无机电子材料和有机电子材料无机电子材料以可分为金属材料(以金属键结合)和非金属材料(以离子键和共价键结合);有机电子材料主要是指高分子材料(以共价键和分子键结合);按材料的物理性质和应用领域分:按材料的物理性质分:导电材料、超导材料、半导体材料、绝缘材料、压电铁电材料、磁性材料、光电材料和敏感材料等。按应用领域分:微电子材料、电器材料、电容器材料、磁性材料光电子材料、压电材料、电声材料等;传统电子材料与先进电子材料2019/11/ 电子材料对环境的要求电子材料在做成元器件和集成电路之后,还应具备一致性和稳定性,能够承受各种恶劣的环境。主要表现在以下几方面:温度压力湿度环境中的化学颗粒及尘埃霉菌和昆虫辐射机械因素2019/11/、轻量化、薄型化、数字化、多功能,现在社会要求电子元器件的开发生产必须向小型化、高集成化、片式化发展;电子材料今后将尽可能长适应电子元器件的这些要求。电子材料的要求和选用原则纳米电子材料、复合材料等新型电子材料电子材料的发展动态2019/11/.2电子材料的选用原则根据元器件性能参数根据元器件结构特点根据元器件工艺特点按经济原则2019/11/:纳米材料是三维空间尺寸中至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的尺度范围内或由此作为基本单元构成的材料。包括:纳米微粒、纳米结构、纳米复合材料;纳米效应:表面效应(界面和表面的悬键)、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道效应、界面相关效应。物质尺度到了纳米级后,由于表面电子能级(费米面)的变化(Kubo效应)导致了纳米材料具有许多奇特的性能,从而使其具备奇异性和反常性,能使多种多样的材料改性,用途极为广泛。上述五种效应是纳米材料的基本特性,它使纳米粒子和纳米固体呈现许多奇异的物理性质、化学性质;