微电子专业与光电信息专业的交叉联系

1、微电子专业与光电信息专业的交叉联系硕1099 集成电路工程 江豪 3111190017微电子专业与光电信息专业由于其趣味性，实用性，挑战性受到了很多高校大学生，研究人员的青睐。这两个领域都是近些年来大放异彩的研究领域。首先来简单介绍一下这两个专业。一，微电子专业微电子技术是在电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的，微电子技术是在电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的。微电子第二次大战中、后期，由于军事需要对电子设备提出了不少具有根本意义的设想，并研究出一些有用的技术。1947年晶体管的发明，后来又结合印刷电路组装使电子电路在小型化的方面前进了一大步。到1

2、958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件。集成电路技术是通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照-定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片上，执行特定电路或系统功能。微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及微电子系统的电子学分支。作为电子学的分支学科，它主要研究电子或离子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科学，以实现电路的系统和集成为目的，实用性强。微电子学又是信息领域的重要基础学科，在这一领域上，微电子学是研究并实现信息获取、传输、存储、处理和输出的科学，是研究信息获取的科学，构成了信息科学的

3、基石，其发展直接影响着整个信息技术的发展。微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。 微电子学是一门综合性很强的边缘学科，其中包括了半导体器件物理、集成电路工艺和集成电路及系统的设计、测试等多方面的内容；设计了固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试和加工、图论、化学等多个领域。微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向。信息技术发展的方向是多媒体（智能化）、网络化和个体化。要求系统获取和存储海量的多媒体信息、以极高速度精确可靠的处理和传输这些信息并及时地把有用信息显示出来或

4、用于控制。所有这些都只能依赖于微电子技术的支撑才能成为现实。超高容量、超小型、超高速、超高频、超低功耗是信息技术无止境追求的目标，是微电子技术迅速发展的动力。微电子学渗透性强，其他学科结合产生出了一系列新的交叉学科。微机电系统、生物芯片就是这方面的代表，是近年来发展起来的具有广阔应用前景的新技术。二，光电信息专业光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术，涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息技术广泛应用于国民经济和国防建设的各行各业。20世纪后期是现代光学和光电技术取得辉煌成就的时代。电子学与光学的结合，产生和建立了光电

5、信息学科，在高新技术领域里的发展势头迅猛，使人类进入了信息时代。“20世纪是电子的世纪，21世纪是光子的世纪”；“光电信息是朝阳产业”；这鼓舞人心的论断和预言恰当地说出了哈尔滨工业大学光电信息工程专业的办学动力和前景。近年来，国内外建立了多个大规模光谷、公司和产业。光电信息的强劲发展对相应人才的需求猛增，在此大背景下，光电信息工程专业的新生质量好，入学分数高，专业兴趣浓，学风好，职业走向好，光电技术大有前途、大有可为，生逢其时，欢迎学子们加入这个领域，并做出自己的贡献。按着学校服务航天、立足国防、军民两用、精英型人才的培养方针，以研究型人才为主，兼顾工程及应用的培养模式，确定了专业培养方向和课

6、程体系。光电信息工程专业培养具备光学、电子学、信息和计算机技术等知识结构、在信息及相关领域有跨学科综合能力和集成创新能力的高级复合型技术人才。专业以光电信息的产生、传感、采集、传输、探测、控制、存储、成像、处理、显示和应用为研究对象，学生毕业后可选择以高科技为特点的中外研究部门、中外信息产业公司、通信、制造、质量控制、仪器仪表、国家安全、科学教育、科技管理、体育运动、娱乐.等部门，从事研究、设计、开发和管理等方面的工作。还有相当数量的毕业生将在航天、航空、国防部门工作，从事光电跟踪瞄准、光电制导、通信、检测、光电对抗等工作，增强我军的战斗力。实践证明，许多学生还是选择了继续深造，攻读硕士、博士

7、学位，因为本校专业对口的支撑学科和研究生培养机制为此提供了极好的条件。三，微电子专业与光电信息专业的交叉联系下面就以半导体的光学性质和光电与发光现象说明微电子专业和光电信息专业的交叉联系。举一个实际的例子，比如我们要设计一个监测与控制环境光强度的传感器，在该传感器上我们首先要设计一个感受环境光强度的窗口。通过上面的介绍，我们知道可以利用半导体的光电效应来设计这个窗口。具体来说即使我们利用一块适当禁带宽度的半导体来感受环境的光强度作为控制芯片的一个输入信号，控制芯片通过我们预先设计好的功能来该信号做出我们想要的响应来或控制或调解环境的光强度。半导体在这个传感器扮演了一个非常重要的角色，即是充当了将物理变量光转换成电信号的媒介。再比如，我们可以在半导体中掺入不同的杂质，利用不同杂质引入的杂质能级不同从而电子和空穴在这些不同的杂质能级上跃迁时产生不同波长的光来控制半导体发射红，蓝，黄等各种不同颜色的光。通过上面这样两个简单的例子我们可以看到微电子与光电信息的交叉领域是一个非