信息功能材料new

1、信息功能材料田建飞内蒙古大学鄂尔多斯学院摘要： 21实际是信息飞速发展的时代，同时信息产品也在不断跟新换代，其中信息产品中最重要的是信息功能材料，信息功能材料包括半导体信息供材料、信息存储材料和光电子及光纤维材料等。以下主要介绍这三种材料。关键词：信息材料，功能材料，半导体功能材料，光电子激光纤维材料，存储材料。引言：信息推动发展，信息材料将会在材料历史舞台上写下新的一页，信息功能材料是目前世界上比较年轻也比较重要的材料。但随着信息技术的不断发展，信息功能才将成为世界上最为重要的材料。正文：从信息技术的发展历史，可以清楚的看到，信息功能材料是信息科学技术的先导和基础。【1】21实际是以信息产业

2、为核心的知识经济时代，随着信息技术向数字化、网络化的迅速发展，超大容量信息传输、超快时代信息处理和超高密度信息存储以成为信息技术追求的目标。信息的载体正有电子像光电子结核和光子方向发展。相应的，半导体光电信息功能材料也已由体材料发展到薄层、超薄层微结构材料，并并正向集材料、器件、电路为一体的功能系统集成芯片材料、有机无机等复合材料发展。信息功能材料主要包括半导体信息功能材料、信息储存材料和光电子激光纤维材料【2】。半导体功能材料；硅是当前微电子技术的基础材料，从提高硅器件、集成电路成品率，提高性能和降低成本来看，增大直拉硅单晶的长度、解决鬼片直径增大导致缺陷密度增加和均匀性变差等问题仍是今后硅

3、单晶发展的大趋势。硅外延材料是在高温下通过气象化学反应，在抛光的硅单晶面上生长一层或多层硅单晶薄膜，通过控制生长条件，可以获得不同电阻率，不同厚度和不同型号的外延层，主要用于制造各种规集成电路和分离器件，是集成电路和分立器件重要的基础材料。大直径的硅集成电路芯片生产线均选用硅外延材料为起始材料。【3】信息储存材料；频带宽 频带的宽窄代表传输容量的大小。载波的频率越高，可以传输信号的频带宽度就越大。在VHF频段，载波频率为485MHz300Mhz。带宽约250MHz，只能传输27套电视和几十套调频广播。可见光的频率达100000GHz，比VHF频段高出一百多万倍。尽管由于光纤对不同频率的光有不同

4、的损耗，使频带宽度受到影响，但在最低损耗区的频带宽度也可达30000GHz。目前单个光源的带宽只占了其中很小的一部分(多模光纤的频带约几百兆赫，好的单模光纤可达10GHz以上)，采用先进的相干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个光载波，进行波分复用，可以容纳上百万个频道。 2损耗低 在同轴电缆组成的系统中，最好的电缆在传输800MHz信号时，每公里的损耗都在40dB以上。相比之下，光导纤维的损耗则要小得多，传输1、31um的光，每公里损耗在035dB以下若传输155um的光，每公里损耗更小，可达02dB以下。这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍，使其能传输的距离要远得多。此外，光纤传

5、输损耗还有两个特点，一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗，不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡；二是其损耗几乎不随温度而变，不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。 3抗干扰能力强 因为光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，不受电磁场的作用，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。也正因为如此，在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。 4工作性能可靠 我们知道，一个系统的可靠性与组成该系统的设备数量有关。设备越多，发生故障的机会越大。因为光纤系统包含的设备数量少(不像电缆系统那样需要几十个放大器)，可靠性自然也就高，加上光纤设备的寿命

6、都很长，无故障工作时间达50万75万小时，其中寿命最短的是光发射机中的激光器，最低寿命也在10万小时以上。故一个设计良好、正确安装调试的光纤系统的工作性能是非常可靠的。【4】光电子及光纤维材料；光电材料在军事领域的应用军用光电材料研究的目的是将研究成果应用于新一代高技术光电子装备系统，提高电子进攻和防卫综合电子战的能力。军用光电材料是军用光电子技术的重要基础，对军用光电子装备系统有重要的赋能和倍增作用。以红外材料为基础的光电成像夜视技术能增强坦克、装甲车、飞机、军舰及步兵的夜战能力，为航空、卫星侦察、预警提供重要手段，成像制导技术可大大提高导弹的命中率和抗干扰能力。以新型固体激光材料为基础的激

7、光测距、激光致盲武器和火控制系统等使作战能力大大加强。可调谐激光晶体为从可见光到红外波段可调谐激光系统提供工作物质可提高激光雷达、空中传感和水下探测等军用激光系统的领域监视、侦察能力。利用光纤材料、宽带、抗电磁和强核电磁脉冲干扰、保密、体积小、环境适应性强和抗辐照等优点，可实现地面武器系统无人远距离传感阵和有人控制站之间的GB/s级信息传输；舰船指挥可以通过光纤为远距离舰队发送信号，进行指挥；飞机将能发射光纤携绳的机载无人加强飞机或靶机；以往的武器有线制导将被光纤制导所取代；军用运载体的惯性导航系统将被光纤陀螺所取代；战略武器发射的C3I系统也将启用光纤C3I网络等等。总之，军用光纤系统的应用，将远远超越话音和低速率数据通信的范围，而进入传感、海上或空中武器平台及各种高速率传输系统。【5】 可以预料，