半導體材料范文

時間:2023-03-14 20:36:23

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篇1

1、常用的半導體材料分為元素半導體和化合物半導體。元素半導體是由單一元素制成的半導體材料。主要有硅、鍺、硒等,以硅、鍺應用最廣?;衔锇雽w分為二元系、三元系、多元系和有機化合物半導體。

2、半導體材料是一類具有半導體性能(導電能力介于導體與絕緣體之間,電阻率約在1mΩ·cm~1GΩ·cm范圍內)、可用來制作半導體器件和集成電路的電子材料。

(來源:文章屋網 )

篇2

關鍵詞:半導體材料;教學內容;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代高科技的基礎材料。近年來,半導體材料在國民經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的核心專業課,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、功能,內容涉及晶體生長、化學提純、區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。隨著現代科技的飛速發展,該學科也更新換代加快,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量,我們借鑒國內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容非常寬泛,理論強且概念多而抽象;部分內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,不利于培養創造新型科學性專業型人才。

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,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展中,只有結合理論和實踐才能發揮半導體的最大效用,才能更有效地掌握其深度和廣度,這些對后續課程的實施也有著一定的影響。作為材料科學與工程專業的重要專業課程之一,除了讓學生學習理論知識,更重要的是培養學生的科學實踐能力和職業技能,以適應當今社會的發展。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狀,調動和提高學生的學習興趣,提高教學質量,使得我們所學知識真正為我們所用。

三、教學內容的改革

1.內容的改革。對傳統的半導體材料教學內容的改革,從根本上來看最重要的是引入前沿知識,實現內容的創新,并且使得理論聯系實際。下圖是目前我校的半導體材料的基本內容,如下:

目前我校的半導體材料課程內容主要由以上幾個部分組成,其中A、B兩部分的內容為重要部分,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;至于專業課的實驗,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,面臨這考研或就業的選擇與準備過程中。所以作為一門專業課,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狀相結合,增加其實用性,不管對考研,還是就業的同學來說,都有一定的幫助。對于改革后的教學內容,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狀。還有圖1中的A、B部分可適當地減少,因為在其他的專業課程都有學習過,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性,有條件的話能夠進入相關企業觀摩,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,使學生能夠區分不同半導體各自的優缺點;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外的半導體行業的現狀和科技前沿知識,讓學生清楚半導體行業存在的一些問題需要他們去完成,以激發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,以激發學生的研究興趣和培養創新意識。

2.教材參考書的選擇?!栋雽w材料》課程內容較多,不同的教材的側重點不一樣,所以僅僅學習教材上的內容往往不夠,所以根據課程的改革要求和《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新能力的培養。此外,該課程的考核方式單一,以期末考試為主,一定程度使學生養成了為考試而學的心態,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,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。可見,對這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。為了充分發揚學生的個性特點和體現教學的人性化,使得學生真正成為主體,必須提供新穎、易于討論的課程環境,從而培養學生自主創新的意識和能力。小組討論式教學模式就很好地體現了這一點,在小組討論中,可以使學生發表自己所思所想,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疑的精神,使其敢于突破傳統,思維獨到,鼓勵學生在錯誤中積累寶貴經驗;給予學生正能量,引起學生的學習熱情和興趣,營造輕松、積極的課堂環境。

2.網絡教學平臺。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、便于師生互動的網絡教學平臺。在網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、網上答疑、學習論壇、名師講解等形式。學生可根據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容很廣泛,有許多的分支;由于教學內容的增多,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節,不僅提高了學生的動手能力,對學生創新能力的培養也起到極大的促進作用。對實驗過程中出現的實驗偏差、操作失誤、環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、行業、地方政府在當地建立多個學生教學實習基地,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的重要專業課程。半導體材料課程的教學改革,對提高材料專業的人才培養質量具有一定的意義。依據科學技術的發展,及時更新教學內容改革教學方法,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容當中,處理好基礎性和創新性、先進性、經典和現代的關系,加強理論聯系實際的教學環節建設,有利于提高教學質量,加強學生的學習效果,培養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:

篇3

關鍵詞:半導體材料 量子線 量子點材料

上世紀中葉,單晶硅和半導體晶體管的發明及其硅集成電路的研制成功,導致了電子工業革命;上世紀70年代初石英光導纖維材料和gaas激光器的發明,促進了光纖通信技術迅速發展并逐步形成了高新技術產業,使人類進入了信息時代。納米科學技術的發展和應用,將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強大的新型器件與電路,必將深刻地影響著世界的政治、經濟格局和軍事對抗的形式,徹底改變人們的生活方式。

一、硅材料

從提高硅集成電路成品率,降低成本看,增大直拉硅(cz-si)單晶的直徑和減小微缺陷的密度仍是今后cz-si發展的總趨勢。目前直徑為8英寸(200mm)的si單晶已實現大規模工業生產,基于直徑為12英寸(300mm)硅片的集成電路(ic’s)技術正處在由實驗室向工業生產轉變中。目前300mm,0.18μm工藝的硅ulsi生產線已經投入生產,300mm,0.13μm工藝生產線也將在2003年完成評估。18英寸重達414公斤的硅單晶和18英寸的硅園片已在實驗室研制成功,直徑27英寸硅單晶研制也正在積極籌劃中。

從進一步提高硅ic’s的速度和集成度看,研制適合于硅深亞微米乃至納米工藝所需的大直徑硅外延片會成為硅材料發展的主流。另外,soi材料,包括智能剝離(smart cut)和simox材料等也發展很快。目前,直徑8英寸的硅外延片和soi材料已研制成功,更大尺寸的片材也在開發中。

理論分析指出30nm左右將是硅mos集成電路線寬的“極限”尺寸。這不僅是指量子尺寸效應對現有器件特性影響所帶來的物理限制和光刻技術的限制問題,更重要的是將受硅、sio2自身性質的限制。盡管人們正在積極尋找高k介電絕緣材料(如用si3n4等來替代sio2),低k介電互連材料,用cu代替al引線以及采用系統集成芯片技術等來提高ulsi的集成度、運算速度和功能,但硅將最終難以滿足人類不斷的對更大信息量需求。為此,人們除尋求基于全新原理的量子計算和dna生物計算等之外,還把目光放在以gaas、inp為基的化合物半導體材料,特別是二維超晶格、量子阱,一維量子線與零維量子點材料和可與硅平面工藝兼容gesi合金材料等,這也是目前半導體材料研發的重點。

二、gaas和inp單晶材料

gaas和inp與硅不同,它們都是直接帶隙材料,具有電子飽和漂移速度高,耐高溫,抗輻照等特點;在超高速、超高頻、低功耗、低噪音器件和電路,特別在光電子器件和光電集成方面占有獨特的優勢。

目前,世界gaas單晶的總年產量已超過200噸,其中以低位錯密度的垂直梯度凝固法(vgf)和水平(hb)方法生長的2-3英寸的導電gaas襯底材料為主;近年來,為滿足高速移動通信的迫切需求,大直徑(4,6和8英寸)的si-gaas發展很快。美國莫托羅拉公司正在籌建6英寸的si-gaas集成電路生產線。inp具有比gaas更優越的高頻性能,發展的速度更快,但研制直徑3英寸以上大直徑的inp單晶的關鍵技術尚未完全突破,價格居高不下。

gaas和inp單晶的發展趨勢是:(1)增大晶體直徑,目前4英寸的si-gaas已用于生產,預計本世紀初的頭幾年直徑為6英寸的si-gaas也將投入工業應用。(2)提高材料的電學和光學微區均勻性。(3)降低單晶的缺陷密度,特別是位錯。(4)gaas和inp單晶的vgf生長技術發展很快,很有可能成為主流技術。

三、半導體超晶格、量子阱材料

半導體超薄層微結構材料是基于先進生長技術(mbe,mocvd)的新一代人工構造材料。它以全新的概念改變著光電子和微電子器件的設計思想,出現了“電學和光學特性可剪裁”為特征的新范疇,是新一代固態量子器件的基礎材料。

1.ⅲ-v 族超晶格、量子阱材料。gaaias/gaas,gainas/gaas,aigainp/gaas;galnas/inp,alinas/inp,ingaasp/inp等gaas、inp基晶格匹配和應變補償材料體系已發展得相當成熟,已成功地用來制造超高速,超高頻微電子器件和單片集成電路。高電子遷移率晶體管(hemt),贗配高電子遷移率晶體管(p-hemt)器件最好水平已達fmax=600ghz,輸出功率58mw,功率增益6.4db;雙異質結雙極晶體管(hbt)的最高頻率fmax也已高達500ghz,hemt邏輯電路研制也發展很快。基于上述材料體系的光通信用1.3μm和1.5μm的量子阱激光器和探測器,紅、黃、橙光發光二極管和紅光激光器以及大功率半導體量子阱激光器已商品化;表面光發射器件和光雙穩器件等也已達到或接近達到實用化水平。

2.硅基應變異質結構材料。硅基光、電器件集成一直是人們所追求的目標。但由于硅是間接帶隙,如何提高硅基材料發光效率就成為一個亟待解決的問題。雖經多年研究,但進展緩慢。人們目前正致力于探索硅基納米材料(納米si/sio2),硅基sigec體系的si1-ycy/si1-xgex低維結構,ge/si量子點和量子點超晶格材料,si/sic量子點材料,gan/bp/si以及gan/si材料。最近,在gan/si上成功地研制出led發光器件和有關納米硅的受激放大現象的報道,使人們看到了一線希望。

另一方面,gesi/si應變層超晶格材料,因其在新一代移動通信上的重要應用前景,而成為目前硅基材料研究的主流。si/gesi modfet和mosfet的最高截止頻率已達200ghz,hbt最高振蕩頻率為160ghz,噪音在10ghz下為0.9db,其性能可與gaas器件相媲美。

篇4

太陽能作為一種清潔無污染的新型能源,受到了各國政府和組織的青睞,而太陽能電池正是目前最主流的轉換和儲存太陽能的方式。數十年來,人類對太陽能電池高效率的追求從未停止。從簡單的單晶硅太陽能電池,到異質結太陽能電池、薄膜太陽能電池,再到目前研究火熱的有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池,光伏材料的能量轉換效率不斷被刷新。在對光伏材料的研究過程中,我們對半導體中載流子的運動規律有了清楚的認識,可以通過設計光伏結構和組分來調節載流子的輸運行為,同時也發展了一系列新穎的實驗觀測手段。鑒于單節光伏電池的效率已經開始逼近肖克基(ShockleyQueisser)極限,因此很有必要對目前的光伏發展現狀進行總結,同時對今后的新型光伏材料探索提供指導,本書就是以此為出發點而寫作的。

全書共9章:1.傳統的三維結構光伏材料,包括Si, 碲化鎘(CdTe), 銅銦硫(CIS),銅銦鎵硫(CIGS),砷化鎵(GaAs), 氧化鋅(ZnO)等。主要介紹結構設計過程對各項參數的不斷優化,尤其是一些微納米結構的設計。但是如何將微納米結構中得到的高效率用于大規模實際應用仍是一個巨大的挑戰;2. Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe) 光伏材料。該材料最大的優勢是所含元素地表儲量豐富,成本低廉。本章主要介紹了CZTSSe材料不同的制備方法,包括脈沖激光沉積,磁控濺射、氣相沉積等;3.詳細分析Cu2ZnSnS4類型材料,通過元素替換和組分調控,實現能帶調節與缺陷控制,最終得到最優的組合方式;4.ZnO光伏材料。介紹n型、p型和共摻雜的ZnO, 實現了結構調控與性能優化;5.利用可見光在TiO2/Metal/CdS三明治結構中實現產氫與光降解過程。主要介紹材料制備和表征方法,并對反應機理進行了分析;6.有機光伏材料。有機材料制備成本低廉,同時具有極好的可印刷性,是未來光伏電池領域極具應用潛力的材料之一;7.有機半導體光伏材料中的{米調控。通過摻雜和熱處理等手段,實現能帶的調控和最優的光伏性能;8.光伏電池的表征手段;9.太陽能光伏電池的實際應用。

本書內容詳實,對從事光伏材料研究的科研人員和教學工作者是一本極好的參考資料。低年級研究生可以重點參考第8章,學習光伏材料表征的基本手段和分析方法。對于從事產業化研究的學者,學習第9章的內容也許大有裨益。對于絕大部分從事新型光伏材料的研究人員,從中汲取靈感,找到光伏材料新的發展方向才是最重要的。自瑞士聯邦理工學院Michael Gratzel教授首次發現鈣鈦礦光伏材料的高轉換效率以來,大批的科研人員投身于該新興領域。2015年,華中科技大學陳煒教授在國際頂級期刊Science上發表文章,實現大面積鈣鈦礦太陽能電池的國際認可最高效率 (15%),為鈣鈦礦光伏材料的大規模產業化提供了可能,并且該效率仍有很大的上升空間,所以值得全世界的科研人員投入更多的精力進行研究。

篇5

現在最高效的熱電材料一般由鉍、碲、硒等相對來說比較少見的無機半導體組成,這些元素昂貴、易碎,而且有些還有毒。有機半導體不僅便宜、儲量豐富而且輕便、堅固,但一直以來,這類熱電材料在熱-電轉化過程中的表現差強人意。無機半導體熱電材料的熱電轉化效率幾乎是有機半導體熱電材料的4倍。

科學家們一般用“性能指數”這一值來反映材料的熱電轉化效率。目前,在室溫下,最高效的無機熱電材料的“性能指數”接近1;而有機半導體熱電材料的“性能指數”僅為0.25。

現在,科學家們將最好的有機半導體熱電材料聚3,4-亞乙二氧基噻吩-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)的“性能指數”提高了70%,達到0.42,為目前最好的無機半導體熱電材料的一半。

PEDOT:PSS由PEDOT和PSS兩種物質構成,PEDOT是EDOT(3,4-亞乙二氧噻吩單體)的聚合物,PSS是聚苯乙烯磺酸鹽。PEDOT:PSS以前被用作有機發光二極管(OLED)、有機太陽能電池等設備的透明電極;也被用來做膠片等材料的防靜電劑。

科學家們一般采用摻雜這一過程來增加材料的導電能力,當朝某種材料添加攙雜劑時,摻雜劑就給主材料提供了電載體,每個添加進去的電載體都能增強原材料的導電能力。然而,當在PEDOT中摻雜PSS時,實際上只有很少量的PSS同PEDOT結合,其余的PSS分子并沒有離子化,化學活性也不強。研究人員發現,這些過量的PSS分子會顯著抑制PEDOT:PSS的導電能力和熱電性能。

該研究的領導者、密歇根大學機械工程、電子工程和計算機副教授凱文·派普表示:“不活躍的PSS分子會進一步將PEDOT分子推開,使電子更難在PEDOT分子之間跳躍。離子化的PSS分子會提高PEDOT:PSS的導電性,而沒有離子化的PSS分子則會降低其導電性?!?/p>

篇6

我縣村(居)兩委換屆選舉工作從1月份開始,到6月底結束。整個換屆選舉工作分四個階段進行,即準備階段、選舉實施階段、工作交接階段、驗收與總結階段。下面根據我縣村(居)兩委換屆選舉工作的日程順序,就我縣的村委會換屆選舉工作提出以下意見。

一、村委會選舉的基本原則

根據《憲法》、《廣東省村民委員會選舉辦法》和《村委會組織法》的規定,村委會選舉的基本原則是:普遍選舉權原則、平等選舉權原則、直接選舉原則、差額選舉原則、競爭選舉原則、秘密投票原則等六項基本原則。

(一)普遍選舉權原則(或稱“普選權”原則)

就享有選舉權的主體范圍而言,凡達到法定年齡、居住期限、法律無限制性規定的公民,均有選舉權和被選舉權,而不受民族、種族、性別、家庭出身、、教育程度、財產狀況等的限制?!洞逦瘯M織法》第十二條第一款的規定充分體現了這一原則。

(二)平等選舉權原則

就享有選舉權的主體實現權力的效力而言,所有選民在一次選舉中只能投一張選票,即一人一票原則,而且所有選票的效力完全相等。在村委會選舉辦法中,一般都規定“每次選舉所投的票數,等于或者少于投票人數的選舉有效,多于投票人數的選舉無效”。這條規定就是根據平等選舉權的原則制定的。

(三)直接選舉原則

它是相對于間接選舉而言的。在村委會選舉中,就是由選民直接選出村委會成員。對此,《村委會組織法》第十一條第一款做出了規定。為貫徹這一原則,在村委會選舉中,不得由戶代表、村民代表間接選舉,也不得先選村委會委員,再由委員選主任、副主任,而應由選民直接選舉產生村委會主任、副主任、委員。

(四)差額選舉原則

它是相對于等額選舉而言的,指候選人名額多于應選名額。我省村委會《選舉辦法》第十五條中規定:“村民委員會主任、副主任候選人應當分別比應選名額多一人,委員候選人應當比應選名額多一至三人?!辈铑~選舉的優點在于,擴大了選民的選擇余地,體現了選舉的選擇性本質,有利于選民在幾個候選人中進行比較,選擇自己最滿意的人。

(五)競爭選舉原則

所謂競爭選舉,是指候選人或其他有意競選的村民為了爭取選民的信任而主動采取的自我宣傳、自我表現,主動承諾和相互競爭的活動。在村委會選舉中,“競爭選舉”一般采取兩種形式。一是由負責選舉的領導機構組織候選人向選民介紹自己的情況,宣講自己的治村方案,回答選民提問;二是實行“自主競選”。即自由安排的競選活動。“競選”的優點在于候選人或其他有意競選的村民處于積極主動的地位,便于選民進一步全面了解他們的情況,以便最后作出正確的選擇。

(六)秘密投票原則

秘密投票是相對公開投票而言的,又稱無記名投票,也就是說,選民的投票選擇只有他自己知道。這樣可以免除選舉人的思想顧慮,把自己的真實選擇表達出來。村委會選舉實行的/:請記住我站域名/就是秘密投票,并要求普遍設立秘密寫票間,保證選民在沒有他人干擾的情況下,填寫自己的選票。

二、準備階段(1月10日至4月5日)

我縣的村兩委換屆選舉工作的準備階段主要有八項工作內容,即成立機構、宣傳發動、調查摸底、村財審計,選舉產生村民選舉委員會,培訓工作、制定方案、選舉村民代表和選舉村民小組長。

(一)成立機構

1、縣成立村(居)兩委換屆選舉工作領導小組。

2、各鎮成立村(居)兩委換屆選舉工作指導小組。

(二)宣傳發動

1、利用各種手段,大張旗鼓進行宣傳,使全體選民都知道村兩委換屆選舉工作。

2、設立選舉工作咨詢站,專人負責,要求做到有記錄、有匯報、有答復。

(三)調查摸底

進行深入調查研究,廣泛聽取基層群眾的意見和建議,掌握社會動態和各種情況。調查的方法:第一召開各種類型的座談會。第二,開展家訪談心活動。第三,印發調查問卷,發給調查對象進行書面調查,然后進行統計分析。

(四)村財審計

在進行換屆選舉前必須做好村財務審計工作。

通過審計,提高村務、財務管理的透明度,調動村民關心、參與、支持村委會選舉的積極性,給村委會成員一個公正的評價,為順利完成村委會選舉打下基礎。

(五)選舉產生村民選舉委員會

村委會換屆選舉,應依法選舉產生村委會選舉委員會。由村民選舉委員會領導,組織和主持村委會換屆選舉工作。村民選舉委員會成員由村民會議或者各村民小組會議選舉產生。

1、選舉委員會的組成

村民選舉委員會由7至11人組成。具體到某一個村的數額,可以由村民會議或者村民代表會議決定。村民選舉委員會可設主任一人,副主任一至二人。內部分工可以通過內部協商或者投票決定。

村民選舉委員會成員,如被提名確定為村委會成員候選人的,應辭去選舉委員會的職務,村民選舉委員會所缺名額從上次推選結果中依次遞補。

2、產生方式

村民選舉委員會成員可召開村民會議選舉產生,也可以由各村民小組分別召開村民小組會議選舉,按得票多少順序確定當選;也可以將名額分配到各村民小組,由各村民小組分別召開村民小組會議選舉,按得票多少的順序確定當選。投票選舉村民選舉委員會前,村黨支部,村民委員會可根據大多數選民的意見,提出村民選舉委員會成員候選人建議名單,引導選民選舉村中的優秀分子為選舉委員會成員。任何組織或個人不得指定、委派或撤換村民選舉委員會成員。

(1)村民會議選舉。

選舉村民選舉委員會成員的村民會議,由上一屆村委會召集和主持。村民選舉委員會參照村委會成員正式選舉的程序進行。

可召開全體18周歲以上本村村民參加的村民會議,也可以召開每戶派1名代表參加的戶代表會議投票選舉。依照法律被剝奪政治權利者除外。如召開18周歲以上村民參加的村民會議,參會村民須過18周歲以上村民的半數;如召開戶代表會議,參會的戶代表須過本村三分之二以上的戶數,選舉會議才為有效,選舉才能進行。村民選舉委員會成員按得票多少的順序確定當選。

(2)各村民小組會議選舉。

由各村民小組選舉村民選舉委員會成員時,可以采用以下兩種辦法:一是按本村村民選舉委員會人數規定實行無記名投票。經村民小組有選舉權的過半數選民參加或三分之二以上戶的代表參加投票,獲得多數選票者當選為本村村民選舉委員會成員;二是按分配給本村民小組的村民選舉委員會名額實行無記名投票。村民小組召開小組村民會議,有選舉權的過半數本組村民參加,或本組三分之二以上戶的代表參加,采用無記名投票的方式,按分配給本村民小組的村民選舉委員會成員數額選舉本組的村民選舉委員會成員。在村委會召集村民小組長的主持下,公開唱票、計票,按照簡單多數原則確定當選。

村民選舉委員會成員選舉產生并認定有效后,上一屆村委會應公告,告知本村全體村民,并報鎮級選舉工作指導小組備案。

3、變更。

在依法選舉產生的村民選舉委員會及其成員辭職,或因故不能履行職責時,應及時進行重新選舉或補缺。成員要補缺的應從原選舉村民選舉委員會成員的得票結果中以得票多者遞補。

(六)培訓工作

1、縣舉辦村(居)兩委換屆選舉培訓班。

2、各鎮舉辦培訓班。培訓的對象主要是各鎮參與村兩委換屆選舉的指導人員,工作人員,村委選舉產生的選舉委員會成員。培訓的內容主要有村兩委換屆選舉的法律法規以及換屆選舉規程。

(七)制定方案

各鎮根據縣委縣政府的統一部署和要求,結合本鎮的實際情況制定實施意見,并上報縣民政局。

各村委選舉委員會根據鎮的實施意見結合本村的具體情況,制定本村的選舉工作實施方案。

(八)選舉村民代表和村民小組長

村民代表會議是村民會議授權的議事決策機構,村民小組是村委會按照村民居住狀況設立的村民自治單位,都是村民自治組織的重要組成部分。村民代表與村民小組長的選舉,也是村委會選舉的重要內容。

1、選舉村民代表。

按規定凡200戶以下的村一般不選村民代表,不實行村民代表會議制度,而是實行村民會議制度。凡200戶以上的村應當選舉村民代表,在實行村民會議制度的同時,實行村民代表會議制度。

(1)代表數額與任期。

①代表數額。村民代表的數額受本村的戶數、人口和居住條件制約。至于一個村產生多少代表為宜,在堅持便于代表聯系村民、便于代表開會、議事、決策的前提下確定。我省《實施<村委會組織法>辦法》規定,村民代表按五戶至十五戶推選一人或者由各村民小組選舉若干人產生,500戶以下的村,村民代表的名額應在50人左右,1000戶以下的村,代表名額應在100人左右,1000戶以上的村,代表名額應在100人以上。確定村民代表名額一般應取單數。

②代表任期。村民代表的任期與村委會相同,每屆任期三年,可連選連任。

③選舉的方式。根據村委會選舉辦法的規定,村民代表由村民會議或各村民小組的選民無記名投票選舉產生。

本屆村民代表選舉產生后,村民選舉委員會應向全體村民公告。并對代表造冊登記一式三份,一份報縣民政局,一份報鎮人民政府,一份留存歸檔。

2、選舉村民小組長。

我省村委會《選舉辦法》規定,村民小組長參照村委會選舉辦法選舉產生。既是參照,一些必要的程序不能少,如召開村民小組的選舉大會、無記名投票、秘密寫票、公開唱票、當場宣布選舉結果、公告等,都應參照村委會投票選舉和程序。

(1)村民小組長的條件與任期。

條件:①年滿18周歲以上的本組村民;

②在本村民小組有一定的群眾基礎和威望;

③廉潔自律、秉公辦事;

④有一定的組織領導和處理問題的能力;

⑤能帶頭勤勞致富,熱心為本組村民服務。

任期:村民小組長的任期與村委會相同,每屆三年??蛇B選連任。

(2)村民小組長的選舉。

①選舉的時間與組織。選舉村民小組長的時間,可在村委會選舉前,也可以與村委會同時進行,還可以在村委會選舉之后進行。選舉村民小組長的村民小組會議,由村民選舉委員會成員召集和主持。

②選舉的程序。一是召集選舉會議。由村民選舉委員會成員召集并主持村民小組會議。二是清點人數。應由本組18周歲以上的村民過半數或三分之二以上戶的代表參加,才可進行投票工作。三是無記名投票。由參加會議的本組18周歲以上的村民或三分之二以上戶的代表進行。四是計票。由三票人員在選民的監督下,公開計票。五是宣布當選。獲得參加會議的本組18周歲以上的村民或三分之二以上戶的代表過半數贊成票,始得當選。

③公告。村民小組長選舉產生后,村民選舉委員會應張榜公布,并造冊登記,一式三份,一份報縣民政局,一份報鎮人民政府,一份留村。

三、選舉實施階段(4月6日至5月30日)

(一)選民登記和確定選舉日

1、選民登記

選民登記是整個選舉過程的一個重要環節,這個環節不搞好,投票選舉工作就無法進行,選舉的合法性就難以保證。

(1)選民資格

選民資格是指選民依法享有選舉權和被選舉權必須具備的條件。確認村民是否具有選民資格,是進行選民登記的前提條件。

根據法律規定,在村委會選舉中,一個村民是否有選民資格,即是否成為選民必須同時具備以下幾個條件:

①屬地條件。必須是本村村民,即出生、戶口均在本村,或不在本村出生,但戶口在本村。

②年齡條件。必須年滿18周歲。計算的年齡以選舉日為準,就是說到投票選舉日必須年滿18周歲。

③政治條件。依法被剝奪政治權力的人,不具有選民資格。

(2)登記辦法

選民登記前,村民選舉委員會必須先確定選舉日。根據我省村委會選舉辦法的規定,選民名單必須在選舉日的20天前以村民小組為單位張榜公布。因此,選民登記工作必須在選舉日20天前結束。

①確定選民登記工作人員。

村民選舉委員會負責挑選2至3名法律觀念強、有一定文化水平、工作認真負責、熟悉情況的村民擔任選民登記員。登記工作量大的村,也可以由每個村民小組推薦1名村民,經村民選舉委員會認可后擔任選民登記員。進行選民登記前,各鎮應對選民登記員進行培訓。使之明確選民資格,選民登記的法律要求,掌握政策界線,明確任務、方法、時間、要求以及法律責任等。

②明確選民登記對象。

凡具備選民資格,能夠行使選舉權利,參加村委會選舉活動的本村村名,包括外出的村民,都應作為選民進行登記。

a、具有選民資格的村民應在戶口所在地的村進行選民登記。

b、本人和家庭在本村,生產生活在本村,同時履行村民義務,僅本人戶口不在本村,又未在戶口所在村進行選民登記的,應進行選民登記。

c、機關、團體、企事業單位離退休人員,祖籍戶口在本村,并承擔村民義務的,可應予登記。

d、具有選民資格,但外出的村民,包括外出兩年以上的村民,應予以登記。

經村民選舉委員會確認登記的選民應在選舉日20天前,張榜公布。本屆有效選民數應以實際能參加選舉的選民數為準(包括委托投票的選民)。

(3)掌握選民登記方法。

經登記確認的選民名單,公布以后未引起爭議的這些選民的資格長期有效。村民選舉委員會應將登記確認的選民名單收集、歸檔。

這次村委會選舉前,在登記確認選民時,可在本屆選民名單的基礎上,采取“增、減”的辦法,對選民進行補充登記,并對遷出本村、死亡和依照法律被剝奪政治權利的人,予以注銷選民登記。這樣,就可以確認新一屆村委會選舉的選民名單。進行選民登記時必須做登記名冊,即造冊登記并編號,以便發放選民證備查,存檔。

2、公布選民名單。

(1)審核選民名單。

凡情況特別的村民,有爭議的村民,準予登記或不準予登記要交由村民選舉委員會逐個給予審核確認。

(2)公布選民名單。

村民選舉委員會審核確認選民名單后,還要張榜公布。一是讓村民明確自己是選民;二是讓廣大村民對公布的選民名單進行審查、監督,糾正偏差。

(3)選民申訴和爭議處理。

選民名單公布后,村民對公布的選民名單有不同意見的應按照我省村委會選舉辦法第十二條的規定:“在選舉日的五天以前向村民選舉委員會提出”,村民選舉委員會應當認真聽取村民的申訴和意見,并在選舉日的五天以前及時依法作出處理。村民選舉委員會和村民都應注意“選舉的五天以前”這個時效規定。

(4)頒發選民證。

選民證是確認選民的憑證,也是領取選票的憑證。選民證由村民選舉委員會按照選民登記名單及編號填寫,并加蓋印章。選民證應在最后確認選民人數后及時發給選民。不得多或少發,發后注明簽收人或代簽收人,并告知選民妥善保管,供投票選舉時,作為領取選票的憑證。

3、選民登記的特殊情況。

選民登記的特殊情況,應遵循以下五條基本原則:

1、戶籍所在地原則;

2、經常居住地原則;

3、履行本村村民義務的原則;

4、不得重復登記的原則;

5、民主決策的原則。

(二)發選民證

選民證是確認選民的憑證,也是領取選票的憑證,頒發選民證以村民小組為單位,按照選民名單分發,并注明簽收和妥善保管。

(三)提名候選人和公告

1、候選人的基本條件。

《村委會組織法》第二十三條規定:“村民委員會及其成員應當遵守憲法、法律、法規和國家的政策、辦事公道、廉潔奉公、熱心為村民服務”。第九條第二款規定:“村民委員會成員中,婦女應當有適當的名額,多民族村民居住的村應當有人數較少的民族的成員”。這是法律對村委會成員的最基本要求。

為了保證候選人的質量,我省辦公廳粵辦發20號文規定了候選人應具備的五個基本條件:(1)堅決貫徹執行黨的理論和路線方針政策。(2)遵紀守法,廉潔奉公,作風民主,辦事公道,密切聯系群眾,熱心為村民或社區居民服務。(3)身體健康,年齡一般不超過60周歲,村“兩委”班子成員應具有初中以上學歷,社區“兩委”班子成員應具有高中以上學歷。(4)工作認真負責,有較強的組織協調和管理能力。(5)村“兩委”班子成員候選人要有較強的帶頭致富和帶領群眾致富的能力,社區“兩委”班子成員候選人要有較強的服務社區居民的能力。

下列五種人不宜提名為村委會成員候選人:(1)違反計劃生育法律法規超計劃生育未經處理,處理未完結或處理完結未滿五年的;(2)被處管制以上刑罰,解除勞動教養或刑滿釋放不滿三年的;(3)受撤銷黨內職務,、處分不滿三年或正被紀檢、司法機關立案偵查的;(4)外出不能回村社區工作的。(5)拖欠集體資金、侵占集體土地違章亂搭亂建的。

必須指出,候選人應具備的條件是軟性的,只能做正面宣傳,引導選民之間不得把應具備的條件規定為必須具備的硬性條件,更不得另行制定硬性規定,是否具備候選人條件到具體的人只能由選民自己去判斷。

2、候選人的提名確定方式。

(1)候選人的人數。

①村委會的職位和職數?!洞逦瘯M織法》規定:“村委會由主任、副主任和委員共三至七人組成”。根據這一規定,結合我縣村規模的實際,我縣第四屆村委會職數的劃分原則:人以下的村委會職數為3人;人以上的村委會,職數為5人。村民委員會成員中婦女和少數民族應當有適當的名額。鎮級人民政府在確定各村村委會的職數時應征求并考慮村的意見。新一屆村委會設的職位和職數,經鎮級人民政府決定后,村民選舉委員會應向全體村民公布,為有選舉權的村民按職位和職數的要求提名候選人作準備。

②候選人的差額人數。法律規定村委會成員的候選人的名額應當多于應選名額,即實行差額選舉。根據這一精神,我省村委會選舉法規定,村委會主任、副主任的候選人應當分別比應選名額多1人、委員候選人的人數應比應選名額多1至3人。

(2)一人一票提名確定。

一人一票提名確定村委會成員候選人的方式,是《村委會組織法》規定的選舉村民委員會,由本村有選舉權的村民直接提名候選人的最佳實現方式。我省村委會選舉辦法規定:“村民委員會成員候選人由本村選民直接提名,村民選舉委員會應當召開村民會議或者各村民小組會議進行提名,過半數的選民參加會議提名有效”。因此,村民選舉委員會對候選人的提名要嚴格按程序認真組織。

根據廣東省村民委員會選舉辦法實施細則(試行)第二十二條規定,鄉鎮黨委在村民選舉委員會召開提名會之前,可以根據考察和民意調查意見,提出新一屆村委會成員候選人建議意見,由村民選舉委員會在召開提名大會前將建議意見張榜公布或印發給選民,并在一定范圍內作出說明。

召開村民會議提名的,應當在監票人的監督下,當場公開唱票、計票,由村民小組會議提名的,應當到指定的地點匯總,并在監票員的監督下,當場公開唱票、計票。候選人名單由村民選舉委員會依法審查后,按得票多少的順序確定,并在選舉日的五天前公布。

村委會正式候選人公布以前,依照我省村委會選舉辦法第十六條第三款的規定,還必須經過村民選舉委員會依法審查。審查的內容,一是被提名人是否具有選民資格;二是本次提名確定候選人大會是否依法定程序和法律、法規規定進行;三是被確定的候選人是否有配偶、父母子女、兄弟姐妹關系。如果有,一般應保留得票最多的候選人;票數相同的,應保留職務較高的候選人;也可以協商確定其中一人保留為候選人。

3、公告。

正式候選人確定后,村民選舉委員會應于選舉日的五日以前公告,張榜公布正式候選人名單。

(四)投票前的準備

做好正式選舉投票前的準備是維護選舉秩序、保證依法選舉和選舉質量,保障選民民利的關鍵。上級選舉領導、指導小組要指導村民選舉委員會做好如下準備工作:

1、決定投票辦法。

為保證本村本屆村委會選舉順利進行,各村民選舉委員會應根據法律、法規和縣領導小組的工作要求,結合本村的實際情況,提請村民會議或村民代表會議討論通過本屆村委會選舉的投票辦法。辦法要規定以下內容:

(1)投票方式。投票可分為選舉大會投票、兼投票站投票和流動票箱投票兩種方式。

依照我省村委會選舉辦法第十九條的規定,選舉(包括提名投票選舉)必須召開選舉(提名選舉)大會投票。對居住分散以及老弱病殘、個別不能中斷工作確實不便到選舉會場和投票站投票的,村民選舉委員會可以報鄉級選舉指導小組批準,并報縣級民政部門備案,設若干流動票箱組織投票。

(2)投票次數。投票次數是指一次性投票和分次投票。一次性投票是指將主任、副主任、委員的候選人印在一張選票上,選民一次將票投入票箱;或者將主任、副主任、委員分別印在三種不同顏色的選票上,選民也一次性將三張選票同時投入票箱。分次投票是指先投主任票,選出主任后,再投副主任票;選出副主任后,再投委員票,三次發票,三次計票,三次投票。這兩種投票次數都是可以的,合法的。但是一個村只能選擇其中一種。

2、確定、培訓投票選舉工作人員。

村委會成員候選人及其配偶、父母子女、兄弟姐妹不得擔任投票選舉過程中的“三票人員”及人,以上人員必須由村民會議或村民代表會議選舉或確定。

投票選舉工作人員的數量根據工作的實際需要確定,選舉大會會場的投票選舉工作人員,除村民選舉委員會成員外,應有維持秩序的工作人員若干人,總監票員1人、唱票、計票、監票員若干人,秘密寫票間監督員若干人,人若干人。必要時設立投票站和流動票箱。每個投票站要確定相應的工作人員,投票站的工作人員參照投票選舉大會確定;每個流動票箱要有3名工作人員以上。上述工作人員,都應從本村有選舉權的村民中產生,由村民選舉委員會提名,提交村民會議或村民代表會議事先表決通過,并以公告形式公布。人可由村民選舉委員會從本村教師中聘請。投票選舉工作人員確定,公布以后,村民選舉委員會要對他們進行培訓,使他們熟悉選舉規程,特別是投票選舉大會的程序和注意事項,使每個工作人員明確自己的職責和任務。

3、公布投票時間和地點。

雖然在選民登記前已公布了選舉日,但未公布具體的投票時間和投票地點。因此,在正式投票選舉之前,村民選舉委員會有必要將具體的投票時間和投票地點以公告的形式向村民公布。

選舉日和投票的方式、時間、地點一經公布,任何組織和個人不得隨意變動和更改。如遇到不可抗拒的自然災害,或無法產生和確定候選人的特殊情況,需要更改選舉日的,必須報鎮人民政府批準。更改的選舉日,村民選舉委員會應再次向村民公告。

4、辦理委托票手續。

外出的有選舉權的村民在選舉日不能回村參加投票的,但又不愿意放棄投票權利,解決的辦法是委托投票。

委托投票,即外出的有選舉權的村民委托有選舉權的家庭成員或本人信任的有選舉權的村民代表本人選舉投票。為此委托投票必須辦理書面委托手續。具體程序是外出的有選舉權的村民本人填寫“委托投票證”,寫清楚委托村民的姓名和理由,經村民選舉委員會批準后,委托生效。未經村民選舉委員會批準,不辦理委托手續,不得委托他人投票。選民只有“在選舉期間外出的”才可以辦理委托票。不是這種情況則不能辦理委托投票。

由于委托投票容易使村委會的直接選舉變相成為間接選舉,所以能不用委托投票的盡量不用,非用不可的也應控制委托投票的總量和張數。每一選民接受委托票不得超過三人。

5、印制選票和制作票箱。

(1)印制選票。根據我縣的實際情況,我縣的選票用統一的選票樣式,由縣民政局設計樣式,然后下發到各鎮。各村的正式候選人名單出來以后,由各鎮匯總,然后到縣“兩委”換屆選舉辦公室(設在民政局三樓)核對選票樣式和候選人名單,到縣“兩委”換屆選舉辦公室指定的印刷廠印制。選票印制完后要加蓋選舉委員會的公章。

(2)制作票箱。票箱是選舉活動中保證選民自由表達選舉意愿的物質手段。選民在秘密寫票間(處)寫好選票(提名選舉票,下同)后,應由選民自己將選票對折好投入密封的票箱,投票結束后,再由工作人員開箱計票。因此,對票箱的基本要求就是在投票前當眾密封,票箱投票口僅能投入一張選票,選票投入后要到統一開箱時間的才能取出。票箱一般由村民選舉委員會負責制作。票箱一般用木板或硬紙板等材料制作,形狀為豎立的長方體,投票口開在上方,后面有可封閉、開啟的活動門。票箱尺寸不宜過大,要方便工作人員搬動。

6、布置投票選舉大會會場、投票站和流動票箱。

(1)布置選舉大會投票會場。選舉大會投票會場應布置得既莊嚴、隆重又要有喜慶、歡樂的氛圍。要設立主席臺,有條件的擺放麥克風,主席臺上方要懸掛“村第屆村委會選舉大會”字樣的會標,兩旁懸掛標語和插彩旗,可在主席臺的側方設立來賓席和觀察員席,會場應以村民小組劃分區域,小組前方應插有“村民小組”的標牌,并以村民小組為單位設驗證發票處、秘密寫票處和票箱。設計好村民排隊領票、寫票、投票的循環路線,保證投票選舉整齊有序進行。

(2)布置投票站投票。凡規模不大,居住比較集中的村只召開選舉大會投票,不設另外的投票站。對于邊遠、分散不便到選舉大會會場投票的村民小組(自然村),可以設立投票站。一般一個村民小組或一個自然村設立一個投票站。各投票站均應按照選舉大會會場的設置要求,設立驗證發票處、秘密寫票間、處和票箱。選舉日那天,所設立的投票站與選舉大會會場同時開放,同時進行投票。

(3)設置流動票箱。流動票箱是由三名以上選舉工作人員攜帶并登門接受選民投票的票箱。我省村委會選舉辦法第十九條中規定:“對居住分散,確實不便到會場或者投票站投票的,經鄉級村民委員會選舉工作指導小組審定,可以設立流動票箱。”此外,還要報縣民政部門備案。

7、檢驗認定選票。

我省村委會選舉辦法第二十條第二款規定:“選民在投票選舉時對候選人可以投贊成票,可以投反對票,可以棄權,也可以另選其他選民”。第二十四條規定:“全體選民的過半數參加投票,選舉有效,每次選舉所投的票數多于投票人數,選舉無效;等于或少于投票人數的,選舉有效。選票上所選的每項職務人數多于應選人數的,選舉無效;等于或少于應選人數的有效”?!皶鴮懩:裏o法辯認或者不按規定符號填寫的部分無效?!边@就是法律法規對選票的規范。那么什么是全體選民?什么是投票人數?什么是參加投票的選民?什么是有效票?無效票?棄權票呢?請閱讀《選舉規程》第98—101頁。

(五)選舉大會投票程序。請閱讀《選舉規程》第102—112頁。

(六)另行選舉與重新選舉

另行選舉與重新選舉,也是村委會選舉的重要組成部分和重要內容。我省村委會選舉辦法規定“當選人數少于應選名額時,不足的名額應當另行選舉”。采用“二合一”選舉方式,一次提名投票選舉大會后,沒有人達到“兩個過半”當選,只能進行重新選舉,不適用另行選舉規定;但只要有一人或一人以上當選的,可適用另行選舉規定。

(1)另行選舉。

另行選舉,是指本屆村委會選舉舉行第一次正式投票時,出現當選人數少于應選名額,為選出不足名額而舉行的再次投票,或第三次投票,甚至第四次投票,統稱另行選舉。它的特征是村委會選舉第一次投票的繼續,或者說是本次投票是上一次投票的繼續。

①另行選舉日的確定。

由于另行選舉是村委會選舉第一次投票的繼續,不再進行有選舉權的村民補充登記,所以另行選舉的時間,應在第一次投票選舉日的當天或次日舉行,最遲不得超過10天。

②另行選舉候選人的確定。

我省村委會選舉辦法規定:“另行選舉時,根據前一次投票時得票多少的順序,按照本辦法第十五條規定的差額數,確定候選人名單。如果只選一人,候選人應為二人”,就是說另行選舉。必須實行差額選舉,候選人人數 應比應選名額(即缺額數)多一人到三人。如果只選一人,候選人應為二人,并按前一次投票選舉時未當選人得票多少的順序確定候選人。

③另行選舉的當選票計算。

我省村委會選舉辦法規定:另行選舉時候選人或其他選民“以得票多的當選,但獲得贊成票數不得少于所投票數的三分之一”。獲得不少于三分之一選票的人數多于應選名額時,以得票多的當選。

④缺額的處理。

我省的村委會選舉辦法第二十六條規定:“經過三次投票選舉,當選人仍少于應選名額但已達到三人以上,不足的名額是否另行選舉,由村民會議或者村民代表會議決定”。即是說,經過另行選舉,當選人數仍不足應選名額,但已達3人或者3人以上,可以組成新一屆村委會的,不足名額可暫缺。缺主任的,由當選得票多的副主任暫時主持工作;主任、副主任都缺額的,由當選得票多的村委會委員暫時主持工作。不足的名額是否另行選舉,什么時間另行選舉,由村民會議或者村民代表會議決定。

我省村委會選舉辦法第二十六條第二款規定:“當選人數不足三人,不能組成新一屆村民委員會的,應當在十日之內對不足的名額另行選舉。”但是如進行了三次另行選舉仍未選出3人,無法組成新一屆村委會的,換屆選舉工作可以暫停,村委會工作暫由原村委會主持。

(2)重新選舉

重新選舉,通常是指選舉領導,指導機構和行為人的違法行為,導致選舉未按法律、法規規定的程序和辦法進行,妨害了村民行使選舉權、被選舉權,破壞村委會選舉,造成了整個選舉無效,經縣級民政部門認定,必須進行的、重新組織的選舉為重新選舉。

重新選舉與另行選舉,是兩個性質不同的選舉。第一種重新選舉要同時具備三個條件:一是選舉過程中出現違法;二是有檢舉舉報;三是經縣級民政部門認定,是推倒重來的再次投票選舉。第二種重新選舉是實行“三合一”選舉方式,但提名投票選舉沒有任何人達到“兩個過半”而當選所進行的投票選舉。而另行選舉是村委會選舉第一次投票出現缺額的選舉。重新選舉是推倒重來的再次投票選舉,當選人必須符合“兩個過半”的要求;另行選舉是應選人數缺額、繼續第一次投票的再次投票選舉,只要獲得三分之一以上贊成票始得當選。

(七)無效選舉和違法行為的處理

村委會選舉應依法進行,執法必嚴,違法必究。由于種種原因,在村委會選舉過程中,選舉違法違規現象時有發生,某些組織或個人為達到某種目的,違反有關法律、法規的規定,擾亂和破壞選舉工作。選舉違法違規,侵害村民的民主選舉權利,也造成選舉結果整體無效或部分無效。不僅干擾選舉工作的順利進行,阻礙村民行使民主選舉權利,而且經常引起選民、村民上訪告狀和一些社會矛盾的發生,影響到農村社會的和諧穩定和經濟發展,以及村民正常的生產與生活。對此,應認真對待,給予足夠重視,即時調查、認定,并作出相應的處理。

(1)無效選舉

無效選舉是指在選舉中因違背選舉法律法規或因選舉工作失誤造成選舉結果無效的選舉。無效選舉包括整體選舉無效和具體當選人當選無效兩種情況。

①無效選舉的認定機關

無效選舉的認定機關是各級民政部門。民政部門是負責農村基層政權和群眾性自治組織建設的政府職能部門,是負責村委會選舉的行政執法機關。對村委會選舉結果的法律認定工作一般由縣(市、區)民政局負責。

②無效選舉的認定標準

認定標準是衡量選舉是否合法有效的尺度。這些衡量尺度是《村委會組織法》、《廣東省實施(村委會組織法)辦法》和我省村委會選舉辦法。

認定整體選舉是否合法有效,應從下面五個方面進行衡量:

a、是否體現直接、差額、無記名原則。這是合法選舉的最基本要求。

b、選民數和投票數是否準確。

c、候選人是否依法產生。

d、投票選舉是否依照法定程序進行。

e、當選票數計算方式是否正確,當選人得票數是否準確。

(2)無效選舉的處理

無效選舉的認定結論作出后,必須及時做好善后處理工作。

①整體選舉無效的處理

整體選舉無效的,應區別情況作出處理。具體處理辦法有兩種:一是重新選舉;二是局部糾正。

②局部選舉無效的處理

局部選舉無效是指選舉過程中某一環節違法造成,但不影響選舉結果真實性的,可在鎮選舉指導小組的指導下,由村民選舉委員會主持糾正其中的違法環節。

(3)違法行為的處罰

一旦經調查認定為選舉違法的,要根據《村委會組織法》和我省村委會選舉辦法的有關規定,以及村委會選舉違法的適用法律,追究違法主體的法律責任,依法進行處罰。

①選民違法行為的處罰

村民實施了選舉違法行為,情節較輕微的,由所在村村民選舉委員會予以制止,并進行批評教育。情節嚴重的,由鎮(鄉)級人民政府給予警告,違反《中華人民共和國治安管理處罰法》的,由公安機關依法予以處罰,構成犯罪的,由司法機關依法追究其刑事責任。

②選舉機構或選舉工作人員違法行為的處罰

選舉機構或選舉工作人員實施了選舉違法行為,是選舉機構的,由其上級機關對其行為予以制止;是選舉工作人員的,由其所在單位對其行為予以制止,并對有關責任人給予批評教育或紀律處分。責任人為行政機關工作人員的,由其所在單位或行政監察機關給予行政處分。屬違反治安管理條例行為的,由公安機關依照《中華人民共和國治安管理處罰法》予以處罰,構成犯罪的,由司法機關依法追究其刑事責任。

四、工作交接階段(5月17日至6月6日)

新一屆村委會選舉產生后,上一屆村委會應進行工作交接。中辦發17號文件規定:村民委員會換屆工作結束后,原村民委員會應將公章、辦公場所、辦公用具、集體財務賬目、固定資產、工作檔案、債權債務及其他遺留問題等,及時移交給新一屆村民委員會。

(一)召開會議交接

1、會議的主持和召集。新一屆村委會選舉產生后,在鄉級人民政府的主持下,由村民選舉委員會召集上一屆村委會成員向新一屆村委會成員進行工作交接。

2、會議的出席人員。上一屆村委會全體成員和保管公章的文書及村委會計,新一屆村委會全體成員,村民選舉委員會全體成員。會議還應邀請黨支部成員,村民代表列席參加。

3、會議的時間。會議應在新一屆村委會產生組成后的七月內進行。

4、會議的議程。參照《選舉規程》第__頁。

5、村民選舉委員會宣布職責自行終止。

(二)特殊情況的處理

五、驗收與總結階段(6月7日至7月31日)

(一)驗收與總結

驗收是對村委會換屆選舉工作的事后檢查。驗收的對象是村,鎮對所轄村進行普查。各村應做好如下的幾項工作:

1、填寫各類報表。

2、進行查漏補缺。

3、搞好材料的上報和歸檔工作。

4、進行換屆選舉工作的總結。

5、修改、完善村委會的各項規章制度。

(二)各鎮組織對所轄村的檢查驗收

1、各鎮組織好對所轄村的檢查驗收。

2、整理好鎮級的檔案材料。

3、召開總結大會。

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關鍵詞:半導體制冷技術; 小型恒溫箱; 應用

1.國內外研究概況

就我國而言,對于半導體制冷技術的研究最早開始于上世紀50年代末60年代初,愛60年代中期,我國的半導體材料研究取得了一定程度的進步,所研究的半導體材料的性能已經能夠與國際水平相符合。然后,從上世紀60年代末期開始到80年代初期,這段時間是我國半導體制冷片技術發展的關鍵時期,在這這一時期之內,我國的半導體制冷技術研究取得了關鍵性的突破,主要表現在兩個方面:一方面,半導體制冷材料的優值系數得到了一定程度上的提高;另一方面,就半導體制冷技術的應用方面而言,其應用層次更深,應用范圍也更為廣泛。

2.工作原理分析

在半導體制冷技術當中,有一個核心材料,即半導體制冷片,它又被稱作為熱點制冷片。其優點主要表現為半導體制冷片之中不含有滑動部件,且無制冷劑污染的場合。但是也存在著一定程度上的缺陷,主要表現為應用在一些空間會受到相應的限制。一般情況下,半導體制冷片的工作運轉主要是通過直流電流為其進行供電,因此,它可以達到制冷以及加熱的雙重效果,而這一效果的主要是通過對直流電流的極性進行一定程度上的改變來進行有效實現的。對于一個單片制冷片而言,它主要是由兩片陶瓷片組成,在陶瓷片的中間存在著相應的N型與P型的半導體材料。半導體制冷片之所以能夠有效的運行,主要是通過以下的原理實現的:將一塊N型半導體材料與一塊P型半導體材料進行一定程度上的聯結,這樣一來,就形成了電偶對,當有直流電在這一電路中進行流通時,就會發生一定程度上的能量轉移,電流從N型半導體材料流入到P型半導體材料的接頭,并對熱量進行一定程度的吸收,成為冷端;而當電流從P型半導體材料流入到N型半導體材料的接頭并釋放能量,就形成了熱端。

3.原理方案設計及工藝流程

半導體制冷不需要制冷劑,所以不需要考慮破話壞臭氧層問題;由于沒有運動構件,噪音非常小而且體積也很小。由于這兩方面的突出優點,我們這里利用了半導體芯片,熱交換器、隔熱箱、風扇安裝了小型恒溫箱。

①芯片安裝:芯片安裝對一塊半導體芯片進行一定程度上的使用;為了對冷熱端斷路進行有效的防止,在芯片的通過運用隔熱板來達到隔熱效果;散熱板的安裝。

②電路接線:芯片接線與風機采用并聯形式,由電源直接進行一定程度的供電。除此之外,對無級調節電壓進行了有效運用,這樣一來,就可以根據溫度的變化來對電壓的高低進行一定程度的調節。

③外殼安裝:外殼主要使用泡沫封裝,只留封口和引線位置。尺寸是200mmX150mmX150mm3、用保溫棉保溫,同時在機箱外殼之上對散熱裝置進行了有效的設置。

4.半導體制冷系統的功能及特點分析

將半導體制冷技術應用于小型恒溫箱之中,形成了一種新型的空調系統,較之于傳統的功能系統,這種新型空調系統表現出較大的優越性,其特點主要表現在如下幾個方面:

(1)在這一制冷系統當中,不再需要任何制冷劑,且當系統處于運行狀態之中,具有較強的連續性。同時,正是不需要任何制冷劑,使得這一系統沒有污染源、沒有相應的旋轉部件,這樣一來,就不會產生回轉效應,進而對減震抗噪的效果起到一定的促進作用。除此之外,這種制冷系統使用壽命較長,且安裝過程簡單方便。

(2)這一新型制冷系統中有效運用了半導體制冷片,因此能夠對制冷與加熱兩種效果進行有效的實現。根據相關實踐表明,這一系統的制冷效率一般不高,但在制熱方面,系統發揮出十分高的效率,永遠大于1.因此,只需要對一個片件進行有效的使用,就能夠對分立的加熱系統以及制冷系統進行一定程度上的替代。

(3)半導體制冷片是電流換能型片件,通過對輸入電流進行一定程度上的控制,就可以對溫度進行有效的控制,且這種控制能夠達到高精度的要求。除此之外,再加之溫度的檢測與控制手段,就能夠進一步對遙控、程控以及計算機控制進行有效的實現。這樣一來,這一系統的自動化程度也得到了較大程度上的提升。

(4)對于半導體制冷片而言,它具有相對較小的熱慣性,因此制冷系統的制冷、制熱時間相對較快,在熱端散熱良好冷端空載的情況下,通電不到一分鐘,制冷片就能達到最大溫差。

(5)一般情況下,對于單個制冷元件而言,它難以發揮出很大的功率,但如果將之進行一定程度上的組合,使其成為一個電堆,用同類型的電堆串、并聯的方法組合成制冷系統的話,就可以對其系統進行有效的擴大。正是因為這一原因,制冷系統的功率的范圍非常大,既能是幾毫瓦,也能是上萬瓦。

5.結束語

本文主要針對半導體制冷技術在小型恒溫箱的應用進行研究與分析。首先對國內外的研究狀況進行了一定程度上的介紹,然后在此基礎之上闡述了制冷系統的工作原理。最后重點分析了半導體制冷系統的功能及特點。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來幫助。

參考文獻:

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[2] 馬秋花,趙昆渝,李智東,劉國璽,葛偉萍. 熱電材料綜述[J]. 電工材料. 2004(01)

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1、半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。

2、半導體在集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明、大功率電源轉換等領域都有應用,如二極管就是采用半導體制作的器件。

3、無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產品,如計算機、移動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關聯。

4、常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,硅是各種半導體材料應用中最具有影響力的一種。

(來源:文章屋網 )

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《投資者報》:盡管公司認為從半導體轉入光伏領域是由于兩者技術共通,但有投資者認為公司要么是盲目跟風,要么是原來的半導體產業做得不好了,你認為公司是被迫轉型還是順勢而為?

安艷清:公司轉型看上去很突然,但背后的邏輯是,IC半導體材料和光伏硅材料同屬半導體材料,是同種物質的兩種用途存在方式。公司1988年就已經開始從事太陽能級半導體材料的生產制造,因此公司只是將光伏領域的太陽能半導體材料實施了放大。而且,由于用于芯片的IC半導體材料在技術方面的要求遠高于用于太陽能電池的硅材料,因此在光伏領域有著技術方面的先天優勢。

另外,公司專注于半導體硅材料的研發、生產和制造,是公司的主業,IC半導體材料不但沒有做不下去,而且做得非常好。在全球范圍內我們的區熔單晶硅(FZ)綜合實力排名前三,2010年我們的市場份額為12%至18%,2011年底我們占全球區熔單晶硅(FZ)市場份額約為20%。

《投資者報》:國內做半導體的企業不少,為何是中環率先掌握最領先的技術,你認為中環技術上的優勢主要來自于哪些方面?

安艷清:一方面來自公司這些年在半導體材料領域上的技術積淀。早在2002年,環歐公司在國內率先采用多線切割技術切割半導體及太陽能硅片。2007年至2009年期間,環歐公司采用國內領先的晶體生長模擬技術開始研發新一代的太陽能晶體生長技術及設備。

另一方面,也離不開公司總經理沈浩平和技術團隊多年的潛心研究。沈總1983年物理系畢業時,畢業論文就是關于薄膜電池的研究,并在重量級學術刊物上刊載,此后沈總一直在中環旗下全資子公司環歐公司從事技術研發,即便后來擔任環歐公司副總經理,他也一直在一線工作,堅持在一線工作19年。并帶出一大批技術骨干,形成了有著核心競爭力的團隊,這才是中環技術不斷創新和升級的最重要源泉。

《投資者報》:目前光伏行業一片慘淡,中環股份受到的沖擊有多大?你如何看待這次光伏行業調整?

安艷清:這個行業前期是一窩蜂式涌入的跟風行業,只要有資金,各行各業的人都可以進入,不管是專業的還是非專業的,大家都能賺到錢。在這樣的時候,像我們這樣擁有技術優勢但規模不太大的企業是體現不出優勢的,只有那些大規模生產的企業才有優勢。但這樣一個人人參與人人賺錢的行業一定是不正常的,調整和洗牌是必然的。

現在中環一半的利潤貢獻來自光伏,當然不可能不受影響,但我們主要做單晶硅,而且是品質較高的高端產品,影響相對較小。2011年下半年,30%的企業處于停產和半停產狀態,70%的處于產閉狀態。但我們目前一直處于滿產狀態。

《投資者報》:公司受影響小的原因是什么?

安艷清:我們受影響小的原因是這個行業經歷一輪瘋狂發展后,下游客戶的需求發生了變化,前兩年是需求大供方少,上游廠商生產什么樣的產品都有市場,但現在下游客戶變得理性了,也變得挑剔了,需求開始向高端發展,那些產品品質好的、有信譽的而高端需求在向高端企業靠攏,我們這種有長久技術實力,有市場資源和和管理資源的企業才會勝出。

但在這個洗牌過程中,無論是資本市場的人,還是行業外的人,分不清哪個是真李逵哪個是假李逵,在這種情況下,對我們公司有質疑是可以理解的,我們也希望通過我們的業績說話,通過市場表現說話。

《投資者報》:一項新技術的應用過程比較復雜,得先試生產,再小批量生產,最后才能達到工業生產里面的大規模生產。公司直拉區熔技術正式應用到光伏領域并轉化為規模生產?對公司業績的貢獻有多少?

安艷清:公司CFZ技術的大規模生產不存在任何的瓶頸,因為CFZ產品技術是公司CZ技術和FZ技術兩種技術的融合,而且公司CZ和FZ的規?;a歷史超過20年。

我們不會擔心市場,公司的產品都是以市場為導向的,事實上,是因為當前時點已經有了客戶資源,我們才宣布要規?;a的。對公司的業績會有大的貢獻。

《投資者報》:是因為資金有限還是擔心行業低谷產品市場受限?

安艷清:目前公司CFZ沒有實現大規?;a的真正瓶頸來自于資金,我們的計劃不是一次性投資之后一次性投產,而是循序漸進,一邊增加投入一邊擴大產能。

關于行業低谷產品市場受限的問題,我個人認為,如同手機市場中的蘋果,沒有人能阻擋蘋果手機的市場。

《投資者報》:從2009年開始,中環股份的管理層也作了調整理,現在看來,新的管理層為公司帶來了哪些變化?

安艷清:2009年我們七個高管中新上任四個,而且來自不同的行業,我認為對公司經營和管理注入了一些活力,這些人不僅僅追求穩定,也屬于“折騰型”的高管,喜歡多做些事。從業務層面看,一方面依托公司此前的技術和市場優勢,將半導體材料產業規模放大了,通過中環領先項目實現了從材料到器件的樞紐,也布局了新能源項目,這三年里產業轉型與布局基本完成,并步入一個良性的發展通道。

《投資者報》:在經營層面和市值管理方面,公司有何近期和中長期的戰略規劃?

安艷清:目標是至2015年力爭實現過百億的規模,市值達到五百億至一千億。

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關鍵詞半導體材料量子線量子點材料光子晶體

1半導體材料的戰略地位

上世紀中葉,單晶硅和半導體晶體管的發明及其硅集成電路的研制成功,導致了電子工業革命;上世紀70年代初石英光導纖維材料和GaAs激光器的發明,促進了光纖通信技術迅速發展并逐步形成了高新技術產業,使人類進入了信息時代。超晶格概念的提出及其半導體超晶格、量子阱材料的研制成功,徹底改變了光電器件的設計思想,使半導體器件的設計與制造從“雜質工程”發展到“能帶工程”。納米科學技術的發展和應用,將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強大的新型器件與電路,必將深刻地影響著世界的政治、經濟格局和軍事對抗的形式,徹底改變人們的生活方式。

2幾種主要半導體材料的發展現狀與趨勢

2.1硅材料

從提高硅集成電路成品率,降低成本看,增大直拉硅(CZ-Si)單晶的直徑和減小微缺陷的密度仍是今后CZ-Si發展的總趨勢。目前直徑為8英寸(200mm)的Si單晶已實現大規模工業生產,基于直徑為12英寸(300mm)硅片的集成電路(IC‘s)技術正處在由實驗室向工業生產轉變中。目前300mm,0.18μm工藝的硅ULSI生產線已經投入生產,300mm,0.13μm工藝生產線也將在2003年完成評估。18英寸重達414公斤的硅單晶和18英寸的硅園片已在實驗室研制成功,直徑27英寸硅單晶研制也正在積極籌劃中。

從進一步提高硅IC‘S的速度和集成度看,研制適合于硅深亞微米乃至納米工藝所需的大直徑硅外延片會成為硅材料發展的主流。另外,SOI材料,包括智能剝離(Smartcut)和SIMOX材料等也發展很快。目前,直徑8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功,更大尺寸的片材也在開發中。

理論分析指出30nm左右將是硅MOS集成電路線寬的“極限”尺寸。這不僅是指量子尺寸效應對現有器件特性影響所帶來的物理限制和光刻技術的限制問題,更重要的是將受硅、SiO2自身性質的限制。盡管人們正在積極尋找高K介電絕緣材料(如用Si3N4等來替代SiO2),低K介電互連材料,用Cu代替Al引線以及采用系統集成芯片技術等來提高ULSI的集成度、運算速度和功能,但硅將最終難以滿足人類不斷的對更大信息量需求。為此,人們除尋求基于全新原理的量子計算和DNA生物計算等之外,還把目光放在以GaAs、InP為基的化合物半導體材料,特別是二維超晶格、量子阱,一維量子線與零維量子點材料和可與硅平面工藝兼容GeSi合金材料等,這也是目前半導體材料研發的重點。

2.2GaAs和InP單晶材料

GaAs和InP與硅不同,它們都是直接帶隙材料,具有電子飽和漂移速度高,耐高溫,抗輻照等特點;在超高速、超高頻、低功耗、低噪音器件和電路,特別在光電子器件和光電集成方面占有獨特的優勢。

目前,世界GaAs單晶的總年產量已超過200噸,其中以低位錯密度的垂直梯度凝固法(VGF)和水平(HB)方法生長的2-3英寸的導電GaAs襯底材料為主;近年來,為滿足高速移動通信的迫切需求,大直徑(4,6和8英寸)的SI-GaAs發展很快。美國莫托羅拉公司正在籌建6英寸的SI-GaAs集成電路生產線。InP具有比GaAs更優越的高頻性能,發展的速度更快,但研制直徑3英寸以上大直徑的InP單晶的關鍵技術尚未完全突破,價格居高不下。

GaAs和InP單晶的發展趨勢是:

(1)。增大晶體直徑,目前4英寸的SI-GaAs已用于生產,預計本世紀初的頭幾年直徑為6英寸的SI-GaAs也將投入工業應用。

(2)。提高材料的電學和光學微區均勻性。

(3)。降低單晶的缺陷密度,特別是位錯。

(4)。GaAs和InP單晶的VGF生長技術發展很快,很有可能成為主流技術。

2.3半導體超晶格、量子阱材料

半導體超薄層微結構材料是基于先進生長技術(MBE,MOCVD)的新一代人工構造材料。它以全新的概念改變著光電子和微電子器件的設計思想,出現了“電學和光學特性可剪裁”為特征的新范疇,是新一代固態量子器件的基礎材料。

(1)Ⅲ-V族超晶格、量子阱材料。

GaAIAs/GaAs,GaInAs/GaAs,AIGaInP/GaAs;GalnAs/InP,AlInAs/InP,InGaAsP/InP等GaAs、InP基晶格匹配和應變補償材料體系已發展得相當成熟,已成功地用來制造超高速,超高頻微電子器件和單片集成電路。高電子遷移率晶體管(HEMT),贗配高電子遷移率晶體管(P-HEMT)器件最好水平已達fmax=600GHz,輸出功率58mW,功率增益6.4db;雙異質結雙極晶體管(HBT)的最高頻率fmax也已高達500GHz,HEMT邏輯電路研制也發展很快?;谏鲜霾牧象w系的光通信用1.3μm和1.5μm的量子阱激光器和探測器,紅、黃、橙光發光二極管和紅光激光器以及大功率半導體量子阱激光器已商品化;表面光發射器件和光雙穩器件等也已達到或接近達到實用化水平。目前,研制高質量的1.5μm分布反饋(DFB)激光器和電吸收(EA)調制器單片集成InP基多量子阱材料和超高速驅動電路所需的低維結構材料是解決光纖通信瓶頸問題的關鍵,在實驗室西門子公司已完成了80×40Gbps傳輸40km的實驗。另外,用于制造準連續兆瓦級大功率激光陣列的高質量量子阱材料也受到人們的重視。

雖然常規量子阱結構端面發射激光器是目前光電子領域占統治地位的有源器件,但由于其有源區極?。ā?.01μm)端面光電災變損傷,大電流電熱燒毀和光束質量差一直是此類激光器的性能改善和功率提高的難題。采用多有源區量子級聯耦合是解決此難題的有效途徑之一。我國早在1999年,就研制成功980nmInGaAs帶間量子級聯激光器,輸出功率達5W以上;2000年初,法國湯姆遜公司又報道了單個激光器準連續輸出功率超過10瓦好結果。最近,我國的科研工作者又提出并開展了多有源區縱向光耦合垂直腔面發射激光器研究,這是一種具有高增益、極低閾值、高功率和高光束質量的新型激光器,在未來光通信、光互聯與光電信息處理方面有著良好的應用前景。

為克服PN結半導體激光器的能隙對激光器波長范圍的限制,1994年美國貝爾實驗室發明了基于量子阱內子帶躍遷和阱間共振隧穿的量子級聯激光器,突破了半導體能隙對波長的限制。自從1994年InGaAs/InAIAs/InP量子級聯激光器(QCLs)發明以來,Bell實驗室等的科學家,在過去的7年多的時間里,QCLs在向大功率、高溫和單膜工作等研究方面取得了顯著的進展。2001年瑞士Neuchatel大學的科學家采用雙聲子共振和三量子阱有源區結構使波長為9.1μm的QCLs的工作溫度高達312K,連續輸出功率3mW.量子級聯激光器的工作波長已覆蓋近紅外到遠紅外波段(3-87μm),并在光通信、超高分辨光譜、超高靈敏氣體傳感器、高速調制器和無線光學連接等方面顯示出重要的應用前景。中科院上海微系統和信息技術研究所于1999年研制成功120K5μm和250K8μm的量子級聯激光器;中科院半導體研究所于2000年又研制成功3.7μm室溫準連續應變補償量子級聯激光器,使我國成為能研制這類高質量激光器材料為數不多的幾個國家之一。

目前,Ⅲ-V族超晶格、量子阱材料作為超薄層微結構材料發展的主流方向,正從直徑3英寸向4英寸過渡;生產型的MBE和M0CVD設備已研制成功并投入使用,每臺年生產能力可高達3.75×104片4英寸或1.5×104片6英寸。英國卡迪夫的MOCVD中心,法國的PicogigaMBE基地,美國的QED公司,Motorola公司,日本的富士通,NTT,索尼等都有這種外延材料出售。生產型MBE和MOCVD設備的成熟與應用,必然促進襯底材料設備和材料評價技術的發展。

(2)硅基應變異質結構材料。

硅基光、電器件集成一直是人們所追求的目標。但由于硅是間接帶隙,如何提高硅基材料發光效率就成為一個亟待解決的問題。雖經多年研究,但進展緩慢。人們目前正致力于探索硅基納米材料(納米Si/SiO2),硅基SiGeC體系的Si1-yCy/Si1-xGex低維結構,Ge/Si量子點和量子點超晶格材料,Si/SiC量子點材料,GaN/BP/Si以及GaN/Si材料。最近,在GaN/Si上成功地研制出LED發光器件和有關納米硅的受激放大現象的報道,使人們看到了一線希望。

另一方面,GeSi/Si應變層超晶格材料,因其在新一代移動通信上的重要應用前景,而成為目前硅基材料研究的主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的最高截止頻率已達200GHz,HBT最高振蕩頻率為160GHz,噪音在10GHz下為0.9db,其性能可與GaAs器件相媲美。

盡管GaAs/Si和InP/Si是實現光電子集成理想的材料體系,但由于晶格失配和熱膨脹系數等不同造成的高密度失配位錯而導致器件性能退化和失效,防礙著它的使用化。最近,Motolora等公司宣稱,他們在12英寸的硅襯底上,用鈦酸鍶作協變層(柔性層),成功的生長了器件級的GaAs外延薄膜,取得了突破性的進展。

2.4一維量子線、零維量子點半導體微結構材料

基于量子尺寸效應、量子干涉效應,量子隧穿效應和庫侖阻效應以及非線性光學效應等的低維半導體材料是一種人工構造(通過能帶工程實施)的新型半導體材料,是新一代微電子、光電子器件和電路的基礎。它的發展與應用,極有可能觸發新的技術革命。

目前低維半導體材料生長與制備主要集中在幾個比較成熟的材料體系上,如GaAlAs/GaAs,In(Ga)As/GaAs,InGaAs/InAlAs/GaAs,InGaAs/InP,In(Ga)As/InAlAs/InP,InGaAsP/InAlAs/InP以及GeSi/Si等,并在納米微電子和光電子研制方面取得了重大進展。俄羅斯約飛技術物理所MBE小組,柏林的俄德聯合研制小組和中科院半導體所半導體材料科學重點實驗室的MBE小組等研制成功的In(Ga)As/GaAs高功率量子點激光器,工作波長lμm左右,單管室溫連續輸出功率高達3.6~4W.特別應當指出的是我國上述的MBE小組,2001年通過在高功率量子點激光器的有源區材料結構中引入應力緩解層,抑制了缺陷和位錯的產生,提高了量子點激光器的工作壽命,室溫下連續輸出功率為1W時工作壽命超過5000小時,這是大功率激光器的一個關鍵參數,至今未見國外報道。

在單電子晶體管和單電子存貯器及其電路的研制方面也獲得了重大進展,1994年日本NTT就研制成功溝道長度為30nm納米單電子晶體管,并在150K觀察到柵控源-漏電流振蕩;1997年美國又報道了可在室溫工作的單電子開關器件,1998年Yauo等人采用0.25微米工藝技術實現了128Mb的單電子存貯器原型樣機的制造,這是在單電子器件在高密度存貯電路的應用方面邁出的關鍵一步。目前,基于量子點的自適應網絡計算機,單光子源和應用于量子計算的量子比特的構建等方面的研究也正在進行中。

與半導體超晶格和量子點結構的生長制備相比,高度有序的半導體量子線的制備技術難度較大。中科院半導體所半導體材料科學重點實驗室的MBE小組,在繼利用MBE技術和SK生長模式,成功地制備了高空間有序的InAs/InAI(Ga)As/InP的量子線和量子線超晶格結構的基礎上,對InAs/InAlAs量子線超晶格的空間自對準(垂直或斜對準)的物理起因和生長控制進行了研究,取得了較大進展。

王中林教授領導的喬治亞理工大學的材料科學與工程系和化學與生物化學系的研究小組,基于無催化劑、控制生長條件的氧化物粉末的熱蒸發技術,成功地合成了諸如ZnO、SnO2、In2O3和Ga2O3等一系列半導體氧化物納米帶,它們與具有圓柱對稱截面的中空納米管或納米線不同,這些原生的納米帶呈現出高純、結構均勻和單晶體,幾乎無缺陷和位錯;納米線呈矩形截面,典型的寬度為20-300nm,寬厚比為5-10,長度可達數毫米。這種半導體氧化物納米帶是一個理想的材料體系,可以用來研究載流子維度受限的輸運現象和基于它的功能器件制造。香港城市大學李述湯教授和瑞典隆德大學固體物理系納米中心的LarsSamuelson教授領導的小組,分別在SiO2/Si和InAs/InP半導體量子線超晶格結構的生長制各方面也取得了重要進展。

低維半導體結構制備的方法很多,主要有:微結構材料生長和精細加工工藝相結合的方法,應變自組裝量子線、量子點材料生長技術,圖形化襯底和不同取向晶面選擇生長技術,單原子操縱和加工技術,納米結構的輻照制備技術,及其在沸石的籠子中、納米碳管和溶液中等通過物理或化學方法制備量子點和量子線的技術等。目前發展的主要趨勢是尋找原子級無損傷加工方法和納米結構的應變自組裝可控生長技術,以求獲得大小、形狀均勻、密度可控的無缺陷納米結構。

2.5寬帶隙半導體材料

寬帶隙半導體材主要指的是金剛石,III族氮化物,碳化硅,立方氮化硼以及氧化物(ZnO等)及固溶體等,特別是SiC、GaN和金剛石薄膜等材料,因具有高熱導率、高電子飽和漂移速度和大臨界擊穿電壓等特點,成為研制高頻大功率、耐高溫、抗輻照半導體微電子器件和電路的理想材料;在通信、汽車、航空、航天、石油開采以及國防等方面有著廣泛的應用前景。另外,III族氮化物也是很好的光電子材料,在藍、綠光發光二極管(LED)和紫、藍、綠光激光器(LD)以及紫外探測器等應用方面也顯示了廣泛的應用前景。隨著1993年GaN材料的P型摻雜突破,GaN基材料成為藍綠光發光材料的研究熱點。目前,GaN基藍綠光發光二極管己商品化,GaN基LD也有商品出售,最大輸出功率為0.5W.在微電子器件研制方面,GaN基FET的最高工作頻率(fmax)已達140GHz,fT=67GHz,跨導為260ms/mm;HEMT器件也相繼問世,發展很快。此外,256×256GaN基紫外光電焦平面陣列探測器也已研制成功。特別值得提出的是,日本Sumitomo電子工業有限公司2000年宣稱,他們采用熱力學方法已研制成功2英寸GaN單晶材料,這將有力的推動藍光激光器和GaN基電子器件的發展。另外,近年來具有反常帶隙彎曲的窄禁帶InAsN,InGaAsN,GaNP和GaNAsP材料的研制也受到了重視,這是因為它們在長波長光通信用高T0光源和太陽能電池等方面顯示了重要應用前景。

以Cree公司為代表的體SiC單晶的研制已取得突破性進展,2英寸的4H和6HSiC單晶與外延片,以及3英寸的4HSiC單晶己有商品出售;以SiC為GaN基材料襯低的藍綠光LED業已上市,并參于與以藍寶石為襯低的GaN基發光器件的竟爭。其他SiC相關高溫器件的研制也取得了長足的進步。目前存在的主要問題是材料中的缺陷密度高,且價格昂貴。

II-VI族蘭綠光材料研制在徘徊了近30年后,于1990年美國3M公司成功地解決了II-VI族的P型摻雜難點而得到迅速發展。1991年3M公司利用MBE技術率先宣布了電注入(Zn,Cd)Se/ZnSe蘭光激光器在77K(495nm)脈沖輸出功率100mW的消息,開始了II-VI族蘭綠光半導體激光(材料)器件研制的。經過多年的努力,目前ZnSe基II-VI族蘭綠光激光器的壽命雖已超過1000小時,但離使用差距尚大,加之GaN基材料的迅速發展和應用,使II-VI族蘭綠光材料研制步伐有所變緩。提高有源區材料的完整性,特別是要降低由非化學配比導致的點缺陷密度和進一步降低失配位錯和解決歐姆接觸等問題,仍是該材料體系走向實用化前必須要解決的問題。

寬帶隙半導體異質結構材料往往也是典型的大失配異質結構材料,所謂大失配異質結構材料是指晶格常數、熱膨脹系數或晶體的對稱性等物理參數有較大差異的材料體系,如GaN/藍寶石(Sapphire),SiC/Si和GaN/Si等。大晶格失配引發界面處大量位錯和缺陷的產生,極大地影響著微結構材料的光電性能及其器件應用。如何避免和消除這一負面影響,是目前材料制備中的一個迫切要解決的關鍵科學問題。這個問題的解泱,必將大大地拓寬材料的可選擇余地,開辟新的應用領域。

目前,除SiC單晶襯低材料,GaN基藍光LED材料和器件已有商品出售外,大多數高溫半導體材料仍處在實驗室研制階段,不少影響這類材料發展的關鍵問題,如GaN襯底,ZnO單晶簿膜制備,P型摻雜和歐姆電極接觸,單晶金剛石薄膜生長與N型摻雜,II-VI族材料的退化機理等仍是制約這些材料實用化的關鍵問題,國內外雖已做了大量的研究,至今尚未取得重大突破。

3光子晶體

光子晶體是一種人工微結構材料,介電常數周期的被調制在與工作波長相比擬的尺度,來自結構單元的散射波的多重干涉形成一個光子帶隙,與半導體材料的電子能隙相似,并可用類似于固態晶體中的能帶論來描述三維周期介電結構中光波的傳播,相應光子晶體光帶隙(禁帶)能量的光波模式在其中的傳播是被禁止的。如果光子晶體的周期性被破壞,那么在禁帶中也會引入所謂的“施主”和“受主”模,光子態密度隨光子晶體維度降低而量子化。如三維受限的“受主”摻雜的光子晶體有希望制成非常高Q值的單模微腔,從而為研制高質量微腔激光器開辟新的途徑。光子晶體的制備方法主要有:聚焦離子束(FIB)結合脈沖激光蒸發方法,即先用脈沖激光蒸發制備如Ag/MnO多層膜,再用FIB注入隔離形成一維或二維平面陣列光子晶體;基于功能粒子(磁性納米顆粒Fe2O3,發光納米顆粒CdS和介電納米顆粒TiO2)和共軛高分子的自組裝方法,可形成適用于可光范圍的三維納米顆粒光子晶體;二維多空硅也可制作成一個理想的3-5μm和1.5μm光子帶隙材料等。目前,二維光子晶體制造已取得很大進展,但三維光子晶體的研究,仍是一個具有挑戰性的課題。最近,Campbell等人提出了全息光柵光刻的方法來制造三維光子晶體,取得了進展。

4量子比特構建與材料

隨著微電子技術的發展,計算機芯片集成度不斷增高,器件尺寸越來越?。╪m尺度)并最終將受到器件工作原理和工藝技術限制,而無法滿足人類對更大信息量的需求。為此,發展基于全新原理和結構的功能強大的計算機是21世紀人類面臨的巨大挑戰之一。1994年Shor基于量子態疊加性提出的量子并行算法并證明可輕而易舉地破譯目前廣泛使用的公開密鑰Rivest,Shamir和Adlman(RSA)體系,引起了人們的廣泛重視。

所謂量子計算機是應用量子力學原理進行計的裝置,理論上講它比傳統計算機有更快的運算速度,更大信息傳遞量和更高信息安全保障,有可能超越目前計算機理想極限。實現量子比特構造和量子計算機的設想方案很多,其中最引人注目的是Kane最近提出的一個實現大規模量子計算的方案。其核心是利用硅納米電子器件中磷施主核自旋進行信息編碼,通過外加電場控制核自旋間相互作用實現其邏輯運算,自旋測量是由自旋極化電子電流來完成,計算機要工作在mK的低溫下。

這種量子計算機的最終實現依賴于與硅平面工藝兼容的硅納米電子技術的發展。除此之外,為了避免雜質對磷核自旋的干擾,必需使用高純(無雜質)和不存在核自旋不等于零的硅同位素(29Si)的硅單晶;減小SiO2絕緣層的無序漲落以及如何在硅里摻入規則的磷原子陣列等是實現量子計算的關鍵。量子態在傳輸,處理和存儲過程中可能因環境的耦合(干擾),而從量子疊加態演化成經典的混合態,即所謂失去相干,特別是在大規模計算中能否始終保持量子態間的相干是量子計算機走向實用化前所必需克服的難題。

5發展我國半導體材料的幾點建議

鑒于我國目前的工業基礎,國力和半導體材料的發展水平,提出以下發展建議供參考。

5.1硅單晶和外延材料硅材料作為微電子技術的主導地位

至少到本世紀中葉都不會改變,至今國內各大集成電路制造廠家所需的硅片基本上是依賴進口。目前國內雖已可拉制8英寸的硅單晶和小批量生產6英寸的硅外延片,然而都未形成穩定的批量生產能力,更談不上規模生產。建議國家集中人力和財力,首先開展8英寸硅單晶實用化和6英寸硅外延片研究開發,在“十五”的后期,爭取做到8英寸集成電路生產線用硅單晶材料的國產化,并有6~8英寸硅片的批量供片能力。到2010年左右,我國應有8~12英寸硅單晶、片材和8英寸硅外延片的規模生產能力;更大直徑的硅單晶、片材和外延片也應及時布點研制。另外,硅多晶材料生產基地及其相配套的高純石英、氣體和化學試劑等也必需同時給以重視,只有這樣,才能逐步改觀我國微電子技術的落后局面,進入世界發達國家之林。

5.2GaAs及其有關化合物半導體單晶材料發展建議

GaAs、InP等單晶材料同國外的差距主要表現在拉晶和晶片加工設備落后,沒有形成生產能力。相信在國家各部委的統一組織、領導下,并爭取企業介入,建立我國自己的研究、開發和生產聯合體,取各家之長,分工協作,到2010年趕上世界先進水平是可能的。要達到上述目的,到“十五”末應形成以4英寸單晶為主2-3噸/年的SI-GaAs和3-5噸/年摻雜GaAs、InP單晶和開盒就用晶片的生產能力,以滿足我國不斷發展的微電子和光電子工業的需術。到2010年,應當實現4英寸GaAs生產線的國產化,并具有滿足6英寸線的供片能力。

5.3發展超晶格、量子阱和一維、零維半導體微結構材料的建議

(1)超晶格、量子阱材料從目前我國國力和我們已有的基礎出發,應以三基色(超高亮度紅、綠和藍光)材料和光通信材料為主攻方向,并兼顧新一代微電子器件和電路的需求,加強MBE和MOCVD兩個基地的建設,引進必要的適合批量生產的工業型MBE和MOCVD設備并著重致力于GaAlAs/GaAs,InGaAlP/InGaP,GaN基藍綠光材料,InGaAs/InP和InGaAsP/InP等材料體系的實用化研究是當務之急,爭取在“十五”末,能滿足國內2、3和4英寸GaAs生產線所需要的異質結材料。到2010年,每年能具備至少100萬平方英寸MBE和MOCVD微電子和光電子微結構材料的生產能力。達到本世紀初的國際水平。