有机半导体材料的合成与性质研究【开题报告】

毕业设计开题报告

应用化学

有机半导体材料的合成与性质研究

一、选题的背景和意义

近年来，有机半导体材料在有机光电器件如有机场效应晶体管（OFET）、有机电致变色器件(ECD)、发光二极管(OLED)、有机光伏电池(OPV)等方面的广泛应用而备受科学家和工业界的重视。相比以硅为代表的无机半导体材料，有机材料具有易于通过分子裁剪调控材料性能，器件制备温度低，和柔性基底相容，可大面积、低成本制造，以及可用于大面积显示领域等突出优势。尽管目前已有大量的有机半导体材料报道，一些材料也显示了很好的器件性能。但仍然存在着许多挑战，特别是大多数器件性能较好的材料其稳定性反而很差，限制了其实际应用。要想实现工业化应用，发展新的性能更好的有机半导体材料仍然是摆在化学家面前的一项重要任务。

目前报道的有机半导体材料主要是由芳香环如六元的苯环和含硫、硒、氮等杂原子的五元芳香杂环形成的大共轭结构体系。这些芳香环单元以不同的结合形式形成了结构不同、性质各异的半导体材料。通常，科学家利用这些结构单元通过改变结构单元的个数、结构单元间的化学键或空间结构等连接方式，探索新的化合物的合成。为了合成的方便，经常利用一些更大的结构单元如萘、蒽、并二噻吩、并三噻吩、苯并噻吩等来合成新型的有机半导体材料。其中，并二噻吩具有非常重要的潜在应用价值，利用其作为结构单元可以合成很多性能优异的有机半导体材料。然而，目前有关并二噻吩的合成很少报道，已有的几个合成方法都存在合成路线复杂、毒性大、分离困难及产率低等问题，因而限制了其在有机半导体材料合成及光电器件方面的应用。

利用简单的步骤合成并二噻吩，将有利于合成更多性能优异的有机半导体材料，从而推动其在有机光电器件中的应用。

二、研究目标与主要内容（含论文提纲）

研究目标：利用简单的三步反应合成并二噻吩。

研究内容：通过比较便宜的2-甲基-2-羟基-3-丁炔与2，3-二溴噻吩进行Sonogashira 交联偶合反应，得到带炔醇键的化合物，再在强碱作用下回流脱去端基得到炔化合物，

进一步插硫关环得到并二噻吩。

三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等

本研究拟采取以下实验路线，见图1。通过比较便宜的2-甲基-2-羟基-3-丁炔，在Pd, Cu 催化剂作用下在碱性溶液中与2，3-二溴噻吩进行Sonogashira 交联偶合反应，得到带炔键的化合物2，再在强碱作用下回流脱去端基得到炔化合物3，进一步插硫关环得到并二噻吩。

Pd(PPh 3)2Cl 2, CuI, THF 2S Br Br S Br HO (Et)3N, reflux

3S Br

H Na 2S 14NMP, 190o C

S S

图1. 并二噻吩的合成路线四、中外文参考文献

[1] 刘承斌，范曲文，黄维，王迅.有机场效应晶体管材料及器件研究进展，2004:424～

432.

[2] 刘雅玲，李洪翔，胡文平，朱道本.有机单晶场效应晶体管,2006:189～199.

[3] 宋登元，有机半导体材料与器件应用，2007:713～717.

[4] 吴卫平，胡文平，刘云圻，朱道本,有机场效应晶体管和分子电子学研究进

展,2006,6:404～409.

[5] Jianghua.Gao,Liqiang Li,Qing Meng,Rongjin Li,Hui Jiang,Hongxiang Li and

Wenping Hu.Dibenzothiophene derivatives as new prototype semiconductors for organic field-effect transistors[J]. J. Mater. Chem. 2007，39:1421～1426.

[6] Yvonne Dienes ,Matthias Eggenstein,Tam$s K$rp$ti,Todd C. Sutherland L$szl

Nyul$sziandThomasBaumgartner.Phosphorus-BasedHeteropentacenes:Efficient ly Tunable Materials for Organic n-Type Semiconductors[J].Chem. A Eur. J.,2008,14:9878～9889.

[7]Jianhua Gao,Rongjin Li,Liqiang Li,Qing Meng,Hui Jiang,Hongxiang Li and

Wenping Hu.High-Performance Field-Effect Transistor Based on Dibenzo[d,d ˊ]thieno[3,2-b ；4,5-b ˊ]dithiophene,an Easily Synthesized Semiconductor with High Ionization Potential[J].Adv. Mater.,2007,19:3008～3011.

五、研究的整体方案与工作进度安排（内容、步骤、时间）

整体研究方案按照图1所示实验路线进行。具体研究进度如下所示：

2010.11.01—2010.11.20 化合物2的合成、纯化与表征；

Pd(PPh 3)2Cl 2, CuI, THF 2S Br Br S Br HO

(Et)3N, reflux OH 1

2010.11.21—2010.12.10 化合物3的合成、纯化与表征；

S Br

H 2S Br

HO 2010.12.11—2011.1.15 化合物2，3放大量及化合物4的合成、纯化与表征； 3S Br

H Na S 4NMP, 190o C S S

六、研究的主要特点及创新点

用本方法合成并二噻吩，路线简短，中间体2相对其前体反应物1和下一步产物3均有较大极性，很容易将化合物2，3过柱分离。产物4相对其前体3溶解度有很大不同，故而也很容易分离纯化。本方法能够解决并二噻吩大量合成的需要，从而有利于提高它在有机半导体材料中的应用价值。

创新点：本研究的合成方法反应易进行，具有产率高，产物易表征、纯度高等优点。

半导体材料硅的基本性质

半导体材料硅的基本性质一．半导体材料 1.1 固体材料按其导电性能可分为三类：绝缘体、半导体及导体，它们典型的电阻率如下：图1 典型绝缘体、半导体及导体的电导率范围 1.2 半导体又可以分为元素半导体和化合物半导体，它们的定义如下：元素半导体：由一种材料形成的半导体物质，如硅和锗。化合物半导体：由两种或两种以上元素形成的物质。 1)二元化合物 GaAs —砷化镓 SiC —碳化硅 2)三元化合物 As —砷化镓铝 AlGa 11 AlIn As —砷化铟铝 11 1.3 半导体根据其是否掺杂又可以分为本征半导体和非本征半导体，它们的定义分别为：本征半导体：当半导体中无杂质掺入时，此种半导体称为本征半导体。非本征半导体：当半导体被掺入杂质时，本征半导体就成为非本征半导体。 1.4 掺入本征半导体中的杂质，按释放载流子的类型分为施主与受主，它们的定义分别为：施主：当杂质掺入半导体中时，若能释放一个电子，这种杂质被称为施主。如磷、砷就是硅的施主。受主：当杂质掺入半导体中时，若能接受一个电子，就会相应地产生一个空穴，这种杂质称为受主。如硼、铝就是硅的受主。

图1.1 （a）带有施主（砷）的n型硅 (b)带有受主（硼）的型硅 1.5 掺入施主的半导体称为N型半导体，如掺磷的硅。由于施主释放电子，因此在这样的半导体中电子为多数导电载流子（简称多子），而空穴为少数导电载流子（简称少子）。如图1.1所示。掺入受主的半导体称为P型半导体，如掺硼的硅。由于受主接受电子，因此在这样的半导体中空穴为多数导电载流子（简称多子），而电子为少数导电载流子（简称少子）。如图1.1所示。二．硅的基本性质 1.1 硅的基本物理化学性质硅是最重要的元素半导体，是电子工业的基础材料，其物理化学性质（300K）如表1所示。

半导体材料课程教学大纲

半导体材料课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称：半导体材料所属专业：微电子科学与工程课程性质：专业限选学分： 3 （二）课程简介：本课程重点介绍第一代和第二代半导体材料硅、锗、砷化镓等的制备基本原理、制备工艺和材料特性，介绍第三代半导体材料氮化镓、碳化硅及其他半导体材料的性质及制备方法。目标与任务：使学生掌握主要半导体材料的性质以及制备方法，了解半导体材料最新发展情况、为将来从事半导体材料科学、半导体器件制备等打下基础。（三）先修课程要求：《固体物理学》、《半导体物理学》、《热力学统计物理》；本课程中介绍半导体材料性质方面需要《固体物理学》、《半导体物理学》中晶体结构、能带理论等章节作为基础。同时介绍材料生长方面知识时需要《热力学统计物理》中关于自由能等方面的知识。（四）教材：杨树人《半导体材料》主要参考书：褚君浩、张玉龙《半导体材料技术》陆大成《金属有机化合物气相外延基础及应用》二、课程内容与安排第一章半导体材料概述第一节半导体材料发展历程第二节半导体材料分类第三节半导体材料制备方法综述第二章硅和锗的制备第一节硅和锗的物理化学性质第二节高纯硅的制备第三节锗的富集与提纯

第三章区熔提纯第一节分凝现象与分凝系数第二节区熔原理第三节锗的区熔提纯第四章晶体生长第一节晶体生长理论基础第二节熔体的晶体生长第三节硅、锗单晶生长第五章硅、锗晶体中的杂质和缺陷第一节硅、锗晶体中杂质的性质第二节硅、锗晶体的掺杂第三节硅、锗单晶的位错第四节硅单晶中的微缺陷第六章硅外延生长第一节硅的气相外延生长第二节硅外延生长的缺陷及电阻率控制第三节硅的异质外延第七章化合物半导体的外延生长第一节气相外延生长（VPE）第二节金属有机物化学气相外延生长（MOCVD）第三节分子束外延生长（MBE）第四节其他外延生长技术第八章化合物半导体材料（一）：第二代半导体材料第一节 GaAs、InP等III-V族化合物半导体材料的特性第二节 GaAs单晶的制备及应用第三节 GaAs单晶中杂质控制及掺杂第四节 InP、GaP等的制备及应用第九章化合物半导体材料（二）：第三代半导体材料第一节氮化物半导体材料特性及应用第二节氮化物半导体材料的外延生长第三节碳化硅材料的特性及应用第十章其他半导体材料

金丽勇开题报告

植物细胞工程-开题报告学校：海南大学学院：农学院专业：08生物技术（2）班姓名：金丽勇学号：2008 0104B 075 指导老师：莫廷辉 2010年12月10日

芦荟组织培养的研究一、项目研究的目的意义芦荟属（学名：Aloe）通称芦荟，原产于地中海、非洲，为独尾草科多年生草本植物，据考证的野生芦荟品种300多种，主要分布于非洲等地。这种植物颇受大众喜爱，主要因其易于栽种，为花叶兼备的观赏植物。可食用的品种只有六种，而当中具有药有价值的芦荟品种主要有：洋芦荟(又名巴巴多斯芦荟或翠叶芦荟Aloe Barbadensis/Aloe Vera)库拉索芦荟(分布于非洲北部、西印度群岛)，好望角芦荟(分布于非洲南部)，元江芦荟等。芦荟是百合科芦荟属多年生常绿多肉质草本植物。近年来，由于芦荟化学及药理学研究的深入，巳形成了一股世界性的芦荟保健热。据科学研究，发现芦荟中有不少成分对人体皮肤有良好的营养滋润作用，且刺激性少，用后舒适，对皮肤粗糙、面部皱纹、疤痕、雀斑、痤疮等均有一定疗效[1]。因此，其提取物可作为化妆品添加剂，配制成防晒霜、沐浴液等。至于轻度的撞伤、挫伤、香港脚、冻伤、皮肤龟裂、疣子等，都可以使用芦荟来治疗，效果不错。现代研究显示，其叶含芦荟大黄素、异芦荟大黄素及芦荟苦味素等，药理实验有泻下、抗癌作用。芦荟花性寒，味苦涩，有清热、止咳、止血功效，可治疗咳嗽、吐血[2]。芦荟的栽培产业也已开始在我国兴起，但由于芦荟不能自花授粉结实，因此，用种子繁殖非常困难。目前的繁殖方法主要是分株和分蘖，但难以快速、大量地繁殖种苗，这也是当前芦荟种苗昂贵的重要原因之一[3]。本文介绍一种对芦荟茎尖进行组织培养快速繁殖试管苗的技术，利用这项技术可在短期内繁殖上百万株的种苗，具有成本低，效益高的特点。二、国内外技术发展概况及趋势（附主要参考文献及出处）很多学者对芦荟不同外植体进行比较试验，苏海等[4]认为，二年生的库拉索芦荟(A. barbadensis)茎尖比茎段更容易诱导出不定芽，而且芦荟快速繁殖宜通过茎尖诱导出不定芽而获得无菌苗，这样省去了诱导愈伤组织步骤，缩短了诱导时间，而且可以减少种苗变异率。罗静等[5]比较了好望角芦荟(A. ferox)茎段、叶片和根段的再生能力，发现在同一培养基中培养10d后，茎段上开始出现不定芽，25d后每块幼嫩茎组织中可形成4～5个芽，而接种的叶片和根段无一例产生不定芽，说明茎段是芦荟组织培养中最佳的外植体材料。唐玉明等[6]、袁海英等[7]进行了中国芦荟(A. vera var. chinensis)、木立芦荟(A. arborescens )和库拉索芦荟茎、叶作外植体的比较试验，发现以中国芦荟和木立芦荟的叶作为外植体，15d后外植体切口均变黑，30d后切口干缩，不能产生芽；而以茎段作为外植体，无论是中国芦荟还是木立芦荟，培养15d后各培养基均能产生一定数量的不定芽，库拉索芦荟茎的平均诱导分化率在90%以上，而叶片基本保持不分化状态。综上所述，芦荟茎尖和茎段有较强的再生能力，是较理想的外植体材料，而叶片和根段分化能力弱，作外植体一般难以诱导不定芽的形成。另外，Richwine从库拉索芦荟未成熟花序中也诱导出芽[8]。参考文献： [1]胡洪铭.药用功能功能使海南芦荟产业焕发生机.2005,13(7):27 [2]陈敏,廖志华,孙敏,等.生物技术在芦荟研究中的应用.中草药,2001,32(1):78～81.

化工专业开题报告范文.doc

化工专业开题报告范文学了化工的你，知道自己的专业开题报告要怎么写吗?下面是为大家带来的，仅供参考。 1： 25万吨/年二甲醚精馏系统及二甲醚精馏塔设计一、课题的目的与意义二甲醚又称甲醚，简称DME，分子式：CH3OCH3 ，结构式： CH3—O—CH3 。二甲醚在常温常压下是一种无色气体或压缩液体，具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666，熔点-141.5℃，沸点-24.9℃，室温下蒸气压约为0.5MPa，与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃，在燃烧时火焰略带光亮，燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性，不易自动氧化，无腐蚀、无致癌性，但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。二甲醚是醚的同系物，但与用作麻醉剂的乙醚不一样，却具有神经毒性;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性，广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等，另外也可用于化学品合成，用途比较广泛。二甲醚作为一种基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大

大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料，可以明显降低甲醛生产成本，在大型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性，预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气，可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为2010年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。作为 LPG和石油类的替代燃料，二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。二、研究现状和前景展望 1.研究现状目前DME的制取工艺有合成气一步法以及甲醇两步法，其中两步法包括甲醇液相法以及气相法。甲醇液相硫酸催化法和甲醇气相法制取二甲醚的生产技术较为成熟，两种方法均有工业装置运转。甲醇脱水法以精甲醇为原料，脱水反应副产物少，二甲醚纯度高达99%，使用于有较高要求的气雾产品，也可以用作制冷剂或医用气雾剂的抛射剂5，且三废排放少。该工艺比较成熟，可以依托老企业建设新装置，也可单独建厂生产。但该方法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺，流程较长，因而设备投资大，产品成本高，受甲醇市场波动的影响也比较大。

半导体材料的特性参数和要求

半导体材料的特性参数和要求有哪些? 半导体材料-特性参数 LED灯泡半导体材料虽然种类繁多但有一些固有的特性，称为半导体材料的特性参数。这些特性参数不仅能反映半导体材料与其他非半导体材料之间的差别，而且更重要的是能反映各种半导体材料之间甚至同一种材料在不同情况下特性上的量的差别。常用的半导体材料的特性参数有：禁带宽度、电阻率、载流子迁移率(载流子即半导体中参加导电的电子和空穴)、非平衡载流子寿命、位错密度。禁带宽度由半导体的电子态、原子组态决定，反映组成这种材料的原子中价电子从束缚状态激发到自由状态所需的能量。电阻率、载流子迁移率反映材料的导电能力。非平衡载流子寿命反映半导体材料在外界作用（如光或电场）下内部的载流子由非平衡状态向平衡状态过渡的弛豫特性。位错是晶体中最常见的一类晶体缺陷。位错密度可以用来衡量半导体单晶材料晶格完整性的程度。当然，对于非晶态半导体是没有这一反映晶格完整性的特性参数的。半导体材料-特性要求 LED灯泡半导体材料的特性参数对于材料应用甚为重要。因为不同的特性决定不同的用途。晶体管对材料特性的要求：根据晶体管的工作原理，要求材料有较大的非平衡载流子寿命和载流子迁移率。用载流子迁移率大的材料制成的晶体管可以工作于更高的频率（有较好的频率响应）。晶体缺陷会影响晶体管的特性甚至使其失效。晶体管的工作温度高温限决定于禁带宽度的大小。禁带宽度越大，晶体管正常工作的高温限也越高。光电器件对材料特性的要求：利用半导体的光电导（光照后增加的电导）性能的辐射探测器所适用的辐射频率范围与材料的禁带宽度有关。材料的非平衡载流子寿命越大，则探测器的灵敏度越高，而从光作用于探测器到产生响应所需的时间(即探测器的弛豫时间)也越长。因此，高的灵敏度和短的弛豫时间二者难于兼顾。对于太阳电池来说，为了得到高的转

萱草愈伤组织诱导培养基的筛选[开题报告]

毕业论文开题报告生物工程萱草愈伤组织诱导培养基的筛选 1 选题的背景和意义萱草系百合科多年生草本植物，以根及根茎入药，为我国传统中药“萱草根”。具有清热凉血、利尿通淋的功效，用于治疗水肿、小便不利、淋浊、带下、黄疽、便血、崩漏等症。萱草不仅具有药用价值，还具有蔬菜食用和花卉观赏价值。其花经过加工后是颇负盛名的“黄花菜”、“金针菜”，营养丰富，且具有保健益寿之功。而其观赏价值体现在萱革花秀美俊俏、雅而不俗、人见人爱，令人欢喜，趣忧忘愁，是“中国的母亲花”、“忘忧革”。 2 相关研究的最新成果及动态研究药用植物萱草的组织培养技术,为工厂化育苗提供科学依据。方法:以萱草的幼嫩花梗为外植体,采用MS培养基,附加不同的植物激素进行实验。结果:愈伤组织诱导的最佳培养基配方是MS + 6 - BA1.0mg.L-1 +NAA 0. 1 mg.L-1 ,不定芽诱导的最佳培养基配方是MS + 6 - BA 1.0 mg.L-1 +NAA 0. 1 mg.L-1,不定根诱导的最佳培养基配方是1 /2MS + IBA 0.1 mg.L-1 +NAA 0. 1 mg.L-1。结论:以幼嫩花梗为外植体,通过诱导愈伤组织途径可以达到快速繁殖的目的。 3 课题的研究内容及拟采取的研究方法、研究难点及预期达到的目标 3.1课题研究内容本选题目的在于筛选萱草的愈伤组织诱导培养基，为萱草的大规模生产以及用于基因工程育种打下坚实的基础 3.2研究方法确定培养基配方配制不同类型培养基

取材清洗消毒切成5mm左右的小段接种至培养基上无菌室26℃无光照培养结果观察 ↓ 讨论分析 ↓ 选出最佳培养基 3.3研究难点课题的研究难点是从接种到培养的过程中容易染菌。导致实验失败，从新接种培养。所以，要非常规范的操作每一步，尽量避免染菌。 3.4预期目标选出1~2种较理想的培养基，以便以后组织培养。

半导体材料

半导体材料应用物理1001 20102444 周辉半导体材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。这种材料在某个温度范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度，电阻率下降。由化合物构成的半导体材料，通常是指无机化合物半导体材料。比起元素半导体材料来它的品种更多，应用面更广。半导体材料结构特征主要表现在化学键上。因为化合物至少由两个元素构成，由于它们彼此间的原子结构不同，价电子必然向其中一种元素靠近，而远离另一种元素，这样在共价键中就有了离子性。这种离子性会影响到材料的熔点、带隙宽度、迁移率、晶体结构等。化合物半导体的组成规律一般服从元素周期表排列的法则。对已知的化合物半导体材料，其组成元素在同一族内垂直变换，其结果是随着元素的金属性增大而其带隙变小，直到成为导体。反之，随着非金属性增加而其带隙变大，直至成为绝缘体。类别按其构成元素的数目可分为二元、三元、四元化合物半导体材料。它们本身还可按组成元素在元素周期表中的位置分为各族化合物，如Ⅲ—V族，I —Ⅲ—Ⅵ族等。下面介绍二元化合物，其中主要的类别为Ⅲ—v族化合物半导体材料，Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体材料，Ⅳ—Ⅳ族化合物半导体材料。 Ⅳ—Ⅵ族化合物半导体材料。已发现具有半导体性质的有格式，GeSe，GeTe， SnO ，SnS，SnSe，SnTe，Pb0，PbS，PbSe，PbTe，其中PbO，PbS，PbSe，PbTe 2 已获重要用途。

V—Ⅵ族化合物半导体材料。已发现具有半导体性质的有Bi 2O 3 ，Bi 2 S 3 ，Bi 2 Se 3 ， Bi 2Te 3 ，Sb 2 O 3 ，Sb 2 S 3 ，Sb 2 Te 3 、As 2 O 3 ，As 2 S 3 ，其中Bi 2 Te 3 ，Bi 2 Se 3 等已获实际应用。 I—Ⅵ族化合物具有半导体性质的有Cu 2 O，Cu 2 S，Ag 2 S，Ag 2 Se，Ag 2 Te等，其中Cu 20，Cu 2 S已获应用。三元化合物种类较多，如I—Ⅲ—Ⅵ、I—v—Ⅵ、Ⅱ—Ⅲ—Ⅵ、Ⅱ—Ⅳ—V 族等。多数具有闪锌矿、纤锌矿或黄铜矿型晶体结构，黄铜矿型结构的三元化合物多数具有直接禁带。比较重要的三元化合物半导体有CuInSe 2，AgGaSe 2 ， CuGaSe 2，ZnSiP 2 ，CdSiP 2 ，ZnGeP 2 ，CdGaS 4 ，CdlnS 4 ，ZnlnS 4 和磁性半导体。后者的结构为AB 2X 4 (A—Mn，Co，Fe，Ni；B—Ga，In；X—S，Se)。四元化合物研究甚少，已知有Cu 2FeSnS 4 ，Cu 2 FeSnSe 4 ，Cu 2 FeGeS 4 等。应用化合物及其固溶体的品种繁多，性能各异，给应用扩大了选择。在光电子方面，所有的发光二极管、激光二极管都是用化合物半导体制成的，已获工业应用的有GaAs，GaP，GaAlAs，GaAsP，InGaAsP等。用作光敏元件、光探测器、光调制器的有InAsP，CdS，CdSe，CdTe，GaAs等。一些宽禁带半导体(SiC，ZnSe等)、三元化合物具有光电子应用的潜力。GaAs是制作超高速集成电路的最主要的材料。微波器件的制作是使用GaAs，InP，GaAlAs等；红外器件则用GaAs，GaAlAs，CdTe，HgCdTe，PbSnTe等。太阳电池是使用CdS，CdTe，CulnSe2，GaAs，GaAlAs等。最早的实用“半导体”是「电晶体/ 二极体」。一、在无线电收音机及电视机中，作为“讯号放大器用。二、近来发展「太阳能」，也用在「光电池」中。三、半导体可以用来测量温度，测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域，有较高的准确度和稳定性，分辨率可达0.1℃，甚至达到0.01℃也不是不可能，线性度0.2%，测温范围-100~+300℃，是性价比极高的一种测温元件。其中在半导体材料中硅材料应用最广,所以一般都用硅材料来集成电路,因为硅是元素半导体。电活性杂质磷和硼在合格半导体和多晶硅中应分别低于

半导体纳米材料的光学性能及研究进展

?综合评述? 半导体纳米材料的光学性能及研究进展Ξ 关柏鸥　张桂兰　汤国庆 (南开大学现代光学研究所,天津300071) 韩关云 (天津大学电子工程系,300072) 摘要　本文综述了近年来半导体纳米材料光学性能方面的研究进展情况,着重介绍了半导体纳米材料的光吸收、光致发光和三阶非线性光学特性。关键词　半导体纳米材料;光学性能 The Optica l Properties and Progress of Nanosize Sem iconductor M a ter i a ls Guan B ai ou　Zhang Gu ilan　T ang Guoqing　H an Guanyun (Institute of M odern Op tics,N ankaiU niversity,T ianjin300071) Abstract　T he study of nano size sem iconducto r particles has advanced a new step in the understanding of m atter.T h is paper summ arizes the p rogress of recent study on op tical p roperties of nano size sem icon2 ducto r m aterials,especially emphasizes on the op tical2abso rp ti on,pho to lum inescence,nonlinear op tical p roperties of nano size sem iconducto r m aterials. Key words　nano size sem iconducto r m aterials;op tical p roperties 1　引言随着大规模集成的微电子和光电子技术的发展,功能元器件越来越微细,人们有必要考察物质的维度下降会带来什么新的现象,这些新的现象能提供哪些新的应用。八十年代起,低维材料已成为倍受人们重视的研究领域。低维材料一般分为以下三种:(1)二维材料,包括薄膜、量子阱和超晶格等,在某一维度上的尺寸为纳米量级;(2)一维材料,或称量子线,线的粗细为纳米量级;(3)零维材料,或称量子点,是尺寸为纳米量级的超细微粒,又称纳米微粒。随着维数的减小,半导体材料的电子能态发生变化,其光、电、声、磁等方面性能与常规体材料相比有着显著不同。低维材料开辟了材料科学研究的新领域。本文仅就半导体纳米微粒和由纳米微粒构成的纳米固体的光学性能及其研究进展情况做概括介绍。2　半导体纳米微粒中电子的能量状态当半导体材料从体块减小到一定临界尺寸以后,其载流子(电子、空穴)的运动将受限,导致动能的增加,原来连续的能带结构变成准分立的类分子能级,并且由于动能的增加使得能隙增大,光吸收带边向短波方向移动(即吸收蓝移),尺寸越小,移动越大。关于半导体纳米微粒中电子能态的理论工作最早是由AL.L.Efro s和A.L.Efro s开展的[1]。他们采用有效质量近似方法(E M A),根据微粒尺寸R与体材料激子玻尔半径a B之比分为弱受限(Rμa B,a B=a e+ a h,a e,a h分别为电子和空穴的玻尔半径)、中等受限(a h

化学论文开题报告

2013 届毕业论文开题报告题目水热法合成钨酸盐纳米材料学院化学与环境工程学院专业应用化学_ 姓名班级09应化2Z 指导教师实验地点资源循环楼起止日期2012年9月至2013年6月年月日

毕业设计（论文）开题报告一、课题的意义和目的钨酸盐半导体材料, 因其特有的结构和物理化学性质, 日益受到人们的重视，研究十分活跃。系统地研究钨酸盐等半导体材料体系的发光特性与晶体结构的关系、形貌与光催化间的关系,可为新型发光材料和光催化材料的设计开发提供理论依据，如今在物理学、化学、材料学、生物学、医学、电子学等学科高度交叉，成为一门综合的科学技术。本文主要研究的是利用水热法合成钨酸盐纳米材料，设计和制定新的反应体系和工艺过程，寻求一种新的和简单的方法来寻求简单的方法合成一些无机功能纳米材料。二、主要研究内容 1.通过查阅文献，了解Nd2(WO4)3、PbWO4纳米材料的合成方法； 2.根据文献内容及所学知识，设计实验方案； 3.做好每次试验纪录并能对实验结果进行分析，以正确的格式书写论文。三、主要设计方案为将n( Na2WO4·2H2O ): n(A2(NO3)3 )=1.5: 1 混合在烧杯中，再加入0.32 g的CTAB，10 mL的蒸馏水，室温下磁力搅拌至形成均一粘稠溶液，调节溶液的pH值。将所得混合溶液分别装入内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内（20 mL的容积）。将反应釜密封后置入预先加热的180℃烘箱内，恒温静置4~6小时。反应完毕将反应釜自然冷却至室温。然后，室温下磁力搅拌至形成均一粘稠溶液。分别测取溶液pH值，将溶液用二次蒸馏水洗涤后用离心机离心分离三次，然后将固体在80℃干燥箱中干燥。四、预期结果得到Nd2(WO4)3、PbWO4纳米材料。五、进度安排 2012-9-5~2012-10-15查资料、收集文献、写开题报告 2012-10-16~2012-11-14设计详细实验方案、准备原料及实验仪器 2012-11-15~2013-04-28做实验 2013-04-29~2013-05-27撰写论文 2013-05-28~2013-06-03准备答辩事宜

开题报告

本科生毕业设计任务书（工科及部分理科专业适用）题目：年产1500吨乙醛车间工艺设计题目来源：□省部级以上□市厅级□横向√自选题目性质：□理论研究□应用与理论研究√实际应用研究学院：境环与化学工程系：化学工程专业班级：制药071 学生姓名：吴昌峰学号5801307022 起讫日期：2011.2.21—2010.6. 指导教师：邹建国职称：教授指导教师所在单位：环化学院化工教研室学院审核（签名）：审核日期：二0 0九年制

一、选题的依据及意义乙醛是重要的化学制药工业中间体，主要用于制造醋酸、醋酐、醋酸乙酯、氯乙酸、聚乙醛、三氯乙醛、正丁醇、季戊四醇和醋酸乙烯等产品[1]。因此乙醛的生产与发展，取决于市场对它下游产品的需求。醋酸是乙醛下游产品中最为重要的产品之一。醋酸是用途最广的有机酸之一，醋几乎贯穿了整个人类文明史，不仅可以促消化，起到调味的作用，还可以与金属发生反应生成美术上要用的颜料的，包括白铅（碳酸铅）、铜绿（铜盐的混合物包括乙酸铜）。它最主要在工业上用于生产醋酸乙烯、乙酸干、对苯二甲酸、聚乙酸醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、氯乙酸、醋酸纤维和醋酸盐等。另外，醋酸还可以进一步加工成农药、医药、染料、涂料、合成纤维、塑料和粘合剂等多种产品。我过是醋酸消耗大国，特别是中国的工业发展需要大量的醋酸作为原料。国内仍然需要从国外进口醋酸来满足需求。醋酸消费量的增长势必会带动乙醛市场发展。乙二醛是又一种乙醛下游产品，是分子结构最简单的脂肪族二元醛，乙二醛只有形成水合物才稳定，商品为30％～40％的水溶液，以四醇型的形式存在。乙二醛是近年来颇受国内外化工界重视的化学品，除具有脂肪醛的通性外，由于含有两个并列的羰基，还具有特殊的化学性质，可与醇、氨、酰胺、醛、含羧酸的化合物进行加成或缩合反应，还可以与类蛋白动物胶、纤维素、聚乙烯醇以及脲等发生交联反应，因此在工业上得到广泛的应用。在纺织印染、建材、皮革、医药、农药、国防、涂料、轻工、粘合剂、石油冶金、环保等方面具有广泛的用途，开发利用前景广阔[2]。乙醛其他下游产品，如季戊四醇、乙醛酸、吡啶、巴豆酸等，在医药、化工等领域同样具有广泛的用途和开发应用前景，虽然现在的市场需求量不是很大，消耗量较小，但随着工业的发展，下游产品的开发，市场需求量会越来越大，未来对乙醛消耗的拉动也是非常可观的。总体来说，乙醛是一种非常重要的化学中间品，它可以经过工业处理成为许多重要的化学产品。随着工业的发展，国内对这些产品的需求量越来越大，同时国内这方面的优质产品比较少。采取先进的方法，生产出优质的产品，可以为企业带来丰厚的利润，也可以为中国的工业发展提供支持。进行乙醛生产工艺的研究势在必行，意义重大。二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）乙醛本身几乎没有直接的用途，而是重要的中间体，可用于生产许多产品，

半导体材料能带测试及计算

半导体材料能带测试及计算对于半导体，是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，其具有一定的带隙(E g)。通常对半导体材料而言，采用合适的光激发能够激发价带(VB)的电子激发到导带(CB)，产生电子与空穴对。图1. 半导体的带隙结构示意图。在研究中，结构决定性能，对半导体的能带结构测试十分关键。通过对半导体的结构进行表征，可以通过其电子能带结构对其光电性能进行解析。对于半导体的能带结构进行测试及分析，通常应用的方法有以下几种(如图2)： 1.紫外可见漫反射测试及计算带隙E g； 2.VB XPS测得价带位置(E v)； 3.SRPES测得E f、E v以及缺陷态位置； 4.通过测试Mott-Schottky曲线得到平带电势； 5.通过电负性计算得到能带位置. 图2. 半导体的带隙结构常见测试方式。 1.紫外可见漫反射测试及计算带隙紫外可见漫反射测试 2.制样：

背景测试制样：往图3左图所示的样品槽中加入适量的BaSO4粉末（由于BaSO4粉末几乎对光没有吸收，可做背景测试），然后用盖玻片将BaSO4粉末压实，使得BaSO4粉末填充整个样品槽，并压成一个平面，不能有凸出和凹陷，否者会影响测试结果。样品测试制样：若样品较多足以填充样品槽，可以直接将样品填充样品槽并用盖玻片压平；若样品测试不够填充样品槽，可与BaSO4粉末混合，制成一系列等质量分数的样品，填充样品槽并用盖玻片压平。图3. 紫外可见漫反射测试中的制样过程图。 1.测试：用积分球进行测试紫外可见漫反射（UV-Vis DRS），采用背景测试样（BaSO4粉末）测试背景基线（选择R%模式），以其为background测试基线，然后将样品放入到样品卡槽中进行测试，得到紫外可见漫反射光谱。测试完一个样品后，重新制样，继续进行测试。 ?测试数据处理数据的处理主要有两种方法：截线法和Tauc plot法。截线法的基本原理是认为半导体的带边波长（λg）决定于禁带宽度E g。两者之间存在E g(eV)=hc/λg=1240/λg(nm)的数量关系，可以通过求取λg来得到E g。由于目前很少用到这种方法，故不做详细介绍，以下主要来介绍Tauc plot法。具体操作： 1、一般通过UV-Vis DRS测试可以得到样品在不同波长下的吸收，如图4所示; 图4. 紫外可见漫反射图。

开题报告

青岛大学毕业论文(设计)开题报告题目：Vilsmeier反应及其在有机合成上的应用学院：师范学院专业：化学（师范类）姓名：刘程指导教师：梁强 2012 年3 月16 日

论文题目 Vilsmeier 反应及其在有机合成上的应用题目来源教师命题一、选题依据（选题的目的和意义，国内外研究现状及发展趋势） Vilsmeier 反应是一个应用比较广泛的有机名人反应，是Vilsmeier 等人于1927年发现的，主要成分就是DMF 和POCl 3，而DMF 和POCl 3在一定条件下混合所形成的亲电试剂也被称为“Vilsmeier 试剂”并沿用至今，同时也被后来的化学家进一步完善、补充，应用范围逐渐扩大，在有机合成领域发挥的至关重要的作用。现在通常认为是由卤化剂与取代酰胺组成的复合试剂。常用的卤化剂是POCl 3，其他还有SOCl 2，COCl 2等。取代酰胺通式为RCONR 1R 2。 Vilsmeier 反应主要是用芳烃和活泼烯烃化合物用二取代甲酰胺及三氯氧磷催化得到醛。该反应的通式为： ArH RR'NCHO ArCHO RR'NH POCl 3 该反应的反应历程是： HC O NRR' HC O -NRR' Cl P Cl O OCH NRR' Cl P Cl O O CH NRR'Cl ClCH NRR'ClCH NRR' ArH Ar CH NRR'Cl Ar CH NRR'Cl H 2O Ar CH O RR'NH 2Cl - P Cl Cl Cl O 目前，国内外研究者对该反应有着极大的兴趣，关注日益密切，研究成果大量呈现。Vilsmeier 试剂应用很广泛，其本质是亲电取代和亲核取代反应。具体可发生氯化、芳香化、脱水化等等其他反应，因此其产物会在医药、农药及染料等方面有巨大的应用价值。人们已经知道，Vilsmeier 试剂可以应用在酰化反应、氯化反应、氯化甲酰化反应、芳香化反应、成环反应等多种反应类型当中。而且，人们已经通过

半导体材料有哪些

半导体材料有哪些半导体材料有哪些半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物（硫化镉、硫化锌等）、氧化物（锰、铬、铁、铜的氧化物），以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。除上述晶态半导体外，还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。半导体的分类，按照其制造技术可以分为：集成电路器件，分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类，一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类，虽然不常用，但还是按照IC、LSI、VLSI（超大LSI）及其规模进行分类的方法。此外，还有按照其所处理的信号，可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。延伸半导体材料是什么？半导体材料（semiconductor material）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。自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围（上限按谢嘉奎《电子线路》取值，还有取其1/10或10倍的；因角标不可用，暂用当前描述）。在一般情况下，半导体电导率随温度的升高而升高，这与金属导体恰好相反。凡具有上述两种特征的材料都可归入半导体材料的范围。反映半导体半导体材料内在基本性质的却是各种外界因素如光、热、磁、电等作用于半导体而引起的物理效应和现象，这些可统称为半导体材料的半导体性质。构成固态电子器件的基体材料绝大多数是半导体，正是这些半导体材料的各种半导体性质赋予各种不同类型半导体器件以不同的功能和特性。半导体的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键。作为共价键特征的典型是在晶格结构上表现为四面体结构，所以典型的半导体材料具有金刚石或闪锌矿（ZnS）的结构。由于地球的矿藏多半是化合物，所以最早得到利用的半导体材料都是化合物，例如方铅矿

开题报告查尔酮合成

毕业设计（论文）材料之二（2）本科毕业设计(论文)开题报告题目：KF/MgO催化合成查尔酮的研究课题类型：实验研究学生姓名：王成磊学号：3130405305 专业班级：应化133 学院：生物与化学工程学院指导教师：朱逸伟开题时间：2017年2月20日 2017年3月17日

一、本课题的研究意义、研究现状和发展趋势（文献综述） 1催化合成查尔酮的研究意义查尔酮是黄酮类化合物的一种，其化学结构为1，3-二苯基丙烯酮，是一类重要的天然产物，多分布在菊科，豆科，苦苣苔科植物中，在玄参科，败酱科植物中也有发现。由于查尔酮分子结构具有较大的柔性，可以与许多受体结合，表现出多方面的生物学活性。作为植物内合成黄酮的前体，其本身也有重要的药理作用，人们从天然产物中提取分离以及通过化学、生物等方法合成的查尔酮类化合物中表现出抗肿瘤、抗寄生虫、抗病毒、抗菌、抗炎、抗血小板凝集等多种药理学性质［1］。因此，对查尔酮类化合物的研究与开发成为药物化学的一个研究热点。近年来, 还有文献报道查尔酮的共轭效应使其电子流动性非常好, 且具有不对称的结构, 所以是优越的有机非线性光学材料, 可以作为光储存、光计算、激光波长转换材料[2,3]。此外, 查尔酮还可用作光化学中的光交联剂、荧光材料和液晶材料等[ 4,5]。除此之外查尔酮还是一种重要的有机合成中间体, 可用于香料和药物[6]等精细化学品的合成。 2查尔酮合成方法的研究现状查尔酮的经典合成方法是使用强碱或强酸催化苯乙酮及其衍生物和芳香醛的羟醛缩合,收率10%—70%。近年来,各种催化剂的不断发现及对反应条件的大量探索,查尔酮的合成方法已趋向于多样化。 2.1碱性催化剂董秋静[7]以苯甲醛和苯乙酮衍生物为原料,在氢氧化钠乙醇水溶液中,室温下制备了一系列的查尔酮衍生物,收率在60%—90%。此方法简便易操作,但缺点是该反应体系对设备腐蚀性比较大。另有作者以未保护羟基的取代邻羟基查尔酮和取代苯甲醛为原料,在NaOH/乙醇溶液中,室温反应,合成了23种2'-羟基查尔酮,收率48%～90%。该法反应条件温和,步骤简捷,为类似化合物的合成提供了依据[8]。其缺点是查尔酮衍生物不易分离,且反应污染比较严重。使用碱性催化剂催化合成查尔酮的方法,是目前实验室中最为常用的,但是产品收率较低(10%～70%),而且副产物多。 2.2酸性催化剂采用4-羟基苯乙酮与取代苯甲醛为原料, 在乙二醇溶液中,以硼酸为催化剂, 于110—120℃反应6 h,再经柱分离精制可得羟基查尔酮衍生物,反应收率为30%—54%[ 9]。此法较酚羟基保护法反应步骤短,易于分离和精制,为研究多羟基查尔

新型半导体材料GaN简介

新型半导体材料GaN GaN的发展背景 GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，并与SIC、金刚石等半导体材料一起，被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好（几乎不被任何酸腐蚀）等性质和强的抗辐照能力，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。在宽禁带半导体材料中，氮化镓由于受到缺乏合适的单晶衬底材料、位错密度大等问题的困扰，发展较为缓慢，但进入90年代后，随着材料生长和器件工艺水平的不断发展，GaN半导体及器件的发展十分迅速，目前已经成为宽禁带半导体材料中耀眼的新星。 GaN的特性具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好（几乎不被任何酸腐蚀）等性质和强的抗辐照能力，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。 GaN是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点约为1700℃，GaN 具有高的电离度，在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的（0.5或0.43）。在大气压力下，GaN晶体一般是六方纤锌矿结构。它在一个元胞中有4个原子，原子体积大约为GaAs的一半。因为其硬度高，又是一种良好的涂层保护材料。在室温下，GaN 不溶于水、酸和碱，而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN，可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。GaN在HCL或H2气下，在高温下呈现不稳定特性，而在N2气下最为稳定。GaN的电学特性是影响器件的主要因素。未有意掺杂的GaN在各种情况下都呈n 型,最好的样品的电子浓度约为4×1016/cm3。一般情况下所制备的P型样品，都是高补偿的。很多研究小组都从事过这方面的研究工作，其中中村报道了GaN最高迁移率数据在室温和液氮温度下分别为μn=600cm2/v·s和μn=1500cm2/v·s，相应的载流子浓度为n=4×1016/cm3和n=8×1015/cm3。未掺杂载流子浓度可控制在

氨基吡啶的合成研究【开题报告】

毕业论文开题报告化学工程与工艺氨基吡啶的合成研究一．选题背景及意义氨基吡啶类化合物是一类具有杂环结构的环氨物质，在有机化工的许多领域有着广泛的虑用。例如：4-二甲基氨基吡啶作为一种高效的催化剂可以催化酰化反应、酯化反应、Darkin West反应、O烷基化反应等，国内化学制药行业已成功地将其应用于乙(丙)酰螺旋霉素、青蒿素琥珀酸酯等原料药的生产中，改善了工艺条件并取得良好的经济和社会效益。2-氯-3-氨基吡啶可作为粘度调剂，可以合成抗消化性溃疡药哌仑西平、二氨杂卓类抗艾滋病药,自细胞三烯生物合成抑制剂，也可以与苯胺重氮化反应后，再与酰胺耦台，合成得到偶氮染料。2，6-二氨基吡啶在多酚氧化酶的作用下作为多酚氧化酶反应的底物之一，作用于角蛋白纤维，有利于毛发的再生和保护：它也可咀作为偶合剂制备染发剂；或是制备分子传感器模型用于核苷酸碱的检测；它可直接用于真菌感染的治疗，也可以制备用于生产止痛药和治疗泌尿系统疾病的有效药物的重要中间体。3,4-二氨基吡啶可用于治疗Lambgrt-Eaton肌无力综合症的治疗，效果明显，副作用小；它也可以用于台成杀虫剂。2-氯-4-氨基吡啶可以合成制各卤代吡啶基酮肟类化合物作为药物和农用化学品的重要中间体,由它合成所得的1-(2-氯4-吡啶基)-3-苯基脲，是一种活性很高的细胞分裂素，具有诱导愈伤组织生长，促进芽的发育，延缓植物衰老等生物活性。 4-氨基吡啶属氮杂环类化合物，它是一种用于制备药物、染料等产品的重要化工原料，目前广泛应用于制药工业。例如，通过乙酰化、还原、成盐反应，可以制成抗生素4-乙酰胺基哌啶盐，通过烷基化、季铵化反应制成抗金球菌的抗生素：用于合成新型降压药吡那地尔，用于治疗神经方面的疾病如重症肌无力；大剂量时还可用作有效的发厥药;4-氨基吡啶能提高运动神经控制和感觉能力，降低慢性疼痛和痉挛状态脊髓疼痛；另外，在最近国际会议上曾有学者报道4-氨基吡啶作为新药可用于治疗脊髓损伤。此外,4-氨基吡啶还是制各众多药物的中间

半导体材料介绍论文

半导体材料介绍摘要：本文主要介绍半导体材料的特征、分类、制备工艺以及半导体材料的一些参数。半导体在我们的日常生活中应用很广泛，半导体材料的一些结构和参数决定了它的特性。以二氧化钛为例，它就是一种半导体材料，其结构和性能决定了它在降解有机污染物方面的应用，人们现在研究了有关它的性质，并将进一步研究提高它的光催化效果。关键词：半导体材料导电能力载流子电阻率电子空穴正文：半导体材料是导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电的电子材料，其电导率在10（U-3）～10（U-9）欧姆/厘米范围内。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。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。半导体材料虽然种类繁多但有一些固有的特性，称为半导体材料的特性参数。这些特性参数不仅能反映半导体材料与其他非半导体材料之间的差别，而且更重要的是能反映各种半导体材料之间甚至同一种材料在不同情况下特性上的量的差别。常用的半导体材料的特性参数有：禁带宽度、电阻率、载流子迁移率(载流子即半导体中参加导电的电子和空穴)、非平衡载流子寿命、位错密度。禁带宽度由半导体的电子态、原子组态决定，反映组成这种材料的原子中价电子从束缚状态激发到自由状态所需的能量。电阻率、载流子迁移率反映材料的导电能力。非平衡载流子寿命反映半导体材料在外界作用（如光或电场）下内部的载流子由非平衡状态向平衡状态过渡的弛豫特性。位错是晶体中最常见的一类晶体缺陷。位错密度可以用来衡量半导体单晶材料晶格完整性的程度。当然，对于非晶态半导体是没有这一反映晶格完整性的特性参数的。半导体材料的特性参数对于材料应用甚为重要。因为不同的特性决定不同的用途。晶体管对材料特性的要求：根据晶体管的工作原理，要求材料有较大的非平衡载流子寿命和载流子迁移率。用载流子迁移率大的材料制成的晶体管可以工作于更高的频率（有较好的频率响应）。晶体缺陷会影响晶体管的特性甚至使其失效。晶体管的工作温度高温限决定于禁带宽度的大小。禁带