
洛阳单晶硅有限责任公司是国家投资兴建的、为军工科研和信息产业提供半导体硅材料的高新技术企业。工厂始建于1966年,是国内最早成立的国有大型硅材料生产企业。60年代,第一个从日本引进技术和装备。
分布式光纤测温厂家有:西安成通电气设备有限公司、上海勋光电子科技有限公司等。
分布式光纤测温系统(DTS)也称为光纤测温,依据光时域反射(OTDR)原理和喇曼(Raman)散射效应对温度的敏感从而实现温度监测。
全系统采用光纤作为敏感信息传感和信号传输的载体,具有连续测温、分布式测温、实时测温、抗电磁干扰、本征安全、远程监控、高灵敏度、安装简便、长寿命等特点。
广泛应用于市政综合管廊、管道、隧道、电缆、石油石化、煤矿等行业。
单晶硅是硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%,甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。
扩展资料:
主要用途
单晶硅主要用于制作半导体元件。
用途: 是制造半导体硅器件的原料,用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等
熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。
单晶硅的制法通常是先制的多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料,随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加,单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。
单晶硅圆片按其直径分为6英寸、8英寸、12英寸(300毫米)及18英寸(450毫米)等。直径越大的圆片,所能刻制的集成电路越多,芯片的成本也就越低。但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。
单晶硅按晶体伸长方法的不同,分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)和外延法。直拉法、区熔法伸长单晶硅棒材,外延法伸长单晶硅薄膜。直拉法伸长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。晶体直径可控制在Φ3~8英寸。
区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域,广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。晶体直径可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于集成电路领域。
百度百科-单晶硅
只是读过薛定谔的小传,对其的印象也只能是根据一些我所了解到的零星的事实加以揣测。薛定谔是一位聪明的严谨的非常有个性的杰出科学家,他的薛定谔方程在近代物理学中的地位足以和牛顿的动力学方程在经典物理学中的地位相媲美。薛定谔还将他睿智的目光投向生命科学,将物理学的思想方法在生命科学中发扬光大。他的《生命是什么》奠定了分子生物学的基础,并影响了几个时代的物理学家和生物学家,使得一部分物理学家也转向生命科学的研究。
薛定谔方程是根据一些零星的事实和猜想建立起来的,用它可以非常好地描述微观世界物质的运动。可这个方程的根本物理意义是什么,薛定谔没有给出来。后来,另一位杰出的物理学家波恩对波函数给出了统计解释,认为波函数本身没有什么意义,只有波函数的模的平方才有意义,也就是波函数在空间某一点的强度与在该点找到粒子的几率成正比。按照波恩的解释,描述粒子的波就是几率波,也就是说空间这个位置什么时候出现一个粒子完全是不确定的,只能说某一时刻会有多大的可能性出现一个粒子。波恩的统计解释与实际相符,并逐渐被大多数物理学家所接受,他也因此获得了诺贝尔奖。但这种解释很多人不敢苟同,爱因斯坦诙谐地说:上帝在掷色子;薛定谔更是对波恩大喊:波恩,你胡扯!我的方程根本不是这么一回事!要想驳倒别人的观点是不能靠嘴皮功夫的,薛定谔便设计出了一个至今仍困扰物理学界的被后人称为薛定谔的猫的理想试验。
试验是这样的:一个密闭的箱子里有一只猫、一瓶剧毒物质、一台粒子探测器、一点放射性物质、一只榔头。放射性物质衰变时放出的粒子被探测器接收到,探测器便发出指令,于是榔头打碎装有剧毒物质的瓶子,这样猫就必死无疑;倘若放射性物质没有衰变,瓶子就不会坏,猫便安然无恙。在这个试验中,猫只有两个状态:死态和活态。问题来了,放射性物质什么时候衰变完全是不确定的,那么箱子外面的物理学家用波函数来描述猫的状态时就不好办了,根据态叠加原理,这时只能说猫有多大的可能性是处在活态多大的可能性处在死态,也就是说猫是处在死态与活态的叠加态上。或者说这只猫百分之多少是活的,剩下的百分之多少是死的。猫的这种状态和现实生活的实际是格格不入的!这就是让物理学家坐立不安的薛定谔的猫,虽然它在公众心中的名气比不过加菲猫或汤姆猫,但这只猫所产生的影响绝对是能够跨越世纪的!有人说它的影响就像日心说或进化论当年在欧洲所产生的那样,能够触动科学大厦的根基;就连瘫在轮椅上的霍金听到它时也要拿起一竿枪对准它让这只猫不再搅得他睡不着觉。
薛定谔实际上是用一个巧妙的实验将微观世界与宏观现象联系了起来,量子世界中的很多现象在我们习惯了看宏观世界的眼睛里是不可思议的,所以当我们得知薛定谔的猫又死又活时会感到困惑,感到不可理解。不要以为物理学是一门严谨的科学便是是非明确了,恰好相反,物理学是一门是非非常模糊的学问,而这种模棱两可又恰好是严谨的体现。其实现实生活中的我们又何尝不是处在既是这样又是那样的状态?你对现实生活中的所有问题真的能给出一个明确的回答吗?
当物理学家在箱子外为这只猫死到多少程度吵的不可开交时,这只猫会在干什么?如果它有思想,它一定会想:谁说我死了,我这不是活的好好的?在这里猫就只看到了自己的生,看不到自己的死。这就好比你有一位手握实权的爸爸,这时周围的亲朋好友都会夸你如何如何地出色,即使你爸爸是一名平头百姓,在当今复杂的人际关系中,有几个人有多少机会能当面讲出他对你的真实评价?他的评价又是否全面?是否能和张三李四的评价一致?如果这样,久而久之你就看不到自己的另一面。所以,如果你和这只猫一样,那么你就是处在危险中,随时会有让你伤心落泪的事情发生。
很多年轻人都是那样的雄心壮志,自以为自己无所不能,是那块最耀眼的金子,认为自己就应该呆在大城市的写字楼里,坐在主管经理的位置上,看着员工忙碌地工作,看着公司蒸蒸日上。一旦步入社会,现实总是不如人意,所以开始抱怨。为什么会这样,就是因为你这只猫自以为读了几本书就成了精英,就看不到自己的另外的态。你亲自动手经营一项事业,事先你因为早有了周密的计划而非常的乐观,整个过程中会出现什么问题你早就考虑好了。可没过几个月,甚至没过几天,你的美梦变成了泡沫。为什么会这样?因为整个创业过程中百分之八十的困难都是你最开始考虑不到的,这些困难就是那些随时会衰变出的放射性粒子。
当局的猫会迷,那么旁观的人是否又清了?未见得!你向张三打探,李四这家伙是个好人还是一个坏蛋。我们暂且认为张三说的全部是心里话,那么还有问题,张三测量李四的态是否测全面了?好和坏的标准是什么?到底哪个态好哪个态坏?张三理解的好坏和你和李四心里的好坏是一致的吗?张三觉得沉默寡言是缺陷,李四可能认为言多必失。一位小伙子向一位姑娘动情地说:我爱你。为什么爱她,因为小伙子测量到了她的某个态,姑娘也测到了他的一些态。闪婚后没几天,小伙子和姑娘的另外的态一点点被测量到,他们互相觉得对方不是自己想象中的模样,脾气、性格、爱好、生活习惯一概格格不入,甚至互相觉得对方欺骗了自己,这时才意识到两者本来就不是正交归一的,闪婚之后就是以泪洗面的闪离。所以,一位聪明的对别人对自己负责的小伙子不会轻易说出那几个字,一位精明的不拿婚恋当儿戏的姑娘也不会轻易相信那几个字。
我们的宇宙是难理解的;薛定谔的猫死到了什么程度也是需要计算的;看透一个人也是需要长时间的,或许这就是物理法则在宇宙中的应用。我很少对一个问题给出明确的回答,不是我有意绕弯,我也思考过这个问题,我想就应该是我平时养成了严谨的习惯,我要对我说出的话负责,我要给问我问题的人更多的信息,而信息越多给人的感觉就是越含糊不清。有时候我也会像丁肇中先生那样直接给出一个三个字组成的万能回答:不知道!不知道就是不知道,或者是因为知道的太多而不清楚到底会怎么样所以不知道。我想对一些问题很少有人能给出明确的回答,比如十年后物理学会是什么样子?我清楚物理学家回答不了这个问题,恐怕也只有那些声称可以预测未来的巫师巫婆能够回答。
薛定谔的这只老猫早已老态龙钟了,它现在到底怎样了?最近几年的研究显示,你未打开箱子时,这只猫就是处在活态与死态的叠加态上,一旦你去测量(也就是发表一下什么评论了),那么测到的就是它的本征态——活态死态中的一个。所以,含含糊糊半天,我就是薛定谔的猫。朋友,你是什么猫?(这时你可能笑我了,你从这个角度说你是薛定谔的猫,如果从另外一个角度你还是加菲猫呢!没错!我是加菲猫。不过话又说回来了,又是薛定谔的猫又是加菲猫正说明我是薛定谔的猫啊^^)
超材料 (英文:metamaterial), 拉丁语词根“meta-”表示“超出、另类”等含义。指的是一类具有特殊性质的人造材料,这些材料是自然界没有的。它们拥有一些特别的性质,比如让光、电磁波改变它们的通常性质,而这样的效果是传统材料无法实现的。超材料的成分上没有什么特别之处,它们的奇特性质源于其精密的几何结构以及尺寸大小。其中的微结构,大小尺度小于它作用的波长,因此得以对波施加影响。 对于超材料的初步研究是负折射率超材料。
超材料的奇异性质使它具有广泛的套用前景,从高接收率天线,到雷达反射罩甚至是地震预警。
超材料是一个跨学科的课题,囊括电子工程、凝聚态物理、微波、光电子学、经典光学、材料科学、半导体科学以及纳米科技等等。
基本介绍 中文名 :超材料 外文名 :metamaterial 范畴 :物理学领域 特点 :具有超常的物理性质 学科 :材料学 领域 :材料学 定义,六类超材料,历史沿革,研究现状,国外发展,中国发展,发展前景,基本原理,主要特征,套用研究,专家观点, 定义 “超材料(metamaterial)”指的是一些具有人工设计的结构并呈现出天然材料所不具备的超常物理性质的复合材料。“超材料”(metamaterial)是21世纪以来出现的一类新材料,其具备天然材料所不具备的特殊性质,而且这些性质主要来自人工的特殊结构。 超材料的设计思想是新颖的,这一思想的基础是通过在多种物理结构上的设计来突破某些表观自然规律的限制,从而获得超常的材料功能。超材料的设计思想昭示人们可以在不违背基本的物理学规律的前提下,人工获得与自然界中的物质具有迥然不同的超常物理性质的“新物质”,把功能材料的设计和开发带入一个崭新的天地。 典型的“超材料”有:“左手材料”、光子晶体、“超磁性材料”、“金属水”。 六类超材料 1、 自我修复材料——仿生塑胶 伊利诺伊大学的Scott White研发出了一种具备自我修复能力的仿生塑胶。这种聚合物内嵌有一种由液体构成的“血管系统”,当出现破损时,液体就可像血液一样渗出并结块。相比其他那些只能修复微小裂痕的材料,这种仿生塑胶可以修复最大4毫米宽的裂缝。 2、 热电材料 一家名为Alphabet Energy的公司开发出了一种热电发电机,它可被直接插入普通发电机的排气管,从而把废热转换成可用的电力。这种发电机使用了一种相对便宜和天然的热电材料,名为黝铜矿,据称可达到5-10%的能效。科学家们已经在研究能效更高的热电材料,名为方钴矿,一种含钴的矿物。 热电材料目前已经开始了小规模的套用——比如在太空飞船上——但方钴矿具备廉价和能效高的特点,可以用来包裹汽车、冰柜或任何机器的排气管。 3、 钙钛矿 除晶体矽外,钙钛矿也可可用来制作太阳能电池的替代材料。在2009年,使用钙钛矿制作的太阳能电池具备着3.8%的太阳能转化率。到了2014年,这一数字已经提升到了19.3%。相比传统晶体矽电池超过20%的能效。科学家认为,这种材料的性能依然有提升的可能。 钙钛矿是由特定晶体结构所定义的一种材料类别,它们可以包含任意数量的元素,用在太阳能电池当中的一般是铅和锡。相比晶体矽,这些原材料要便宜得多,且能被喷涂在玻璃上,无需在清洁的房间当中精心组装。 4、 气凝胶 气凝胶可由任意数量的物质所制成,包括二氧化矽、金属氧化物和石墨烯。由于空气占了绝大部分比重,气凝胶还是一种绝佳的绝缘体。它的结构也赋予其超高的强韧性。 NASA的科学家已经在实验一种由聚合物所制成的柔性气凝胶,作为太空飞船在穿过大气层时的绝缘材料。 5、Stanene——导电率100%的材料 和石墨烯一样,Stanene也是一种由单原子层所制作的材料。但由于使用了锡原子而非碳原子,这使其具备了石墨烯所无法实现的特性:100%的导电率。 Stanene在2013年由史丹福大学张首晟教授首次进行了理论化。预测Stanene这类材料的电子属性是张教授的实验室所擅长的领域之一,根据他们的模型,Stanene是一种拓扑绝缘体,也就是说,它的边缘是导体,而内部是绝缘体。这样一来,Stanene就能在室温下以零阻力导电。 6、光操纵材料 光操纵超材料的纳米结构能够以特定的方式对光线进行散射,它或许真的可以让物体隐形。根据制作方式和材料的不同,超材料还能散射微波、无线电波、和不太为人所知的T射线。实际上,任何一种电磁频谱都能被超材料所控制。 历史沿革 1968年,前苏联理论物理学家菲斯拉格(Veselago)便提出了这个疑问,并在理论上预测了上述“反常”现象。只是由于没有实验验证,加之当时处于功能材料发展初期,人们对菲斯拉格的发现并未予以足够重视。 美国《科学》杂志将其列入本世纪前10年的10项重要科学进展之一,引发了诸如新一代信息技术、国防工业、新能源技术、微细加工技术等领域的重大变革。 已开发国家的 *** 、学术界、产业界对超材料技术的研发给予高度重视,制定了相关计画,投入了大量人力和物力。 美国国防部专门启动了关于超材料的研究计画,美国最大的6家半导体公司英特尔、AMD和IBM等也成立了联合基金资助这方面的研究。美国国防部更是将其列为“六大颠覆性基础研究领域”之一。 欧盟组织了50多位相关领域顶尖的科学家聚焦这一领域的研究,并给予高额经费支持。 日本在经济低迷之际出台了一项研究计画,支持至少两个关于超材料技术的研究项目,每个项目约为30亿日元。 研究现状 国外发展 在各国科学家的实验室中,很多新奇的发明已经出现。 美国的科学家制造出一种反弹陶瓷管,相比传统脆而硬的陶瓷,这种反弹陶瓷管在被压缩50%后还能复原。这种陶瓷将在“普通物质无能为力的地方大显身手”,如太空梭或者喷气式发动机的隔热设备。 2006年,北卡罗来纳州的杜克大学(Duke University)和伦敦帝国理工学院(Imperial College)的研究者成功挑战传统概念,使用超材料让一个物体在微波射线下隐形。尽管仍有许多难关需要克服,但我们有史以来头一次拥有了能使普通物体隐形的方案(五角大楼的国防高级研究计画署[The Pentagon’s Defense Advanced Research Project Agency,DARPA]资助了这一研究)。 在德国,科学家已经使用一种叫作“径直雷射平版刻录”技术制成由微型塑胶棒构成的隐形材料片。将上述隐形材料片覆盖在物体上,在红外照相仪观测下,隐形材料改变了覆盖物周围光线的速度,从而使覆盖物和被覆盖物一同消失。而包括美国国防高级研究计画署在内的军方机构,寻求的正是这种隐藏技术,以便让飞机在军事雷达探测范围内隐身。 法国科学家则发现了通过超材料墙壁和地面精确打孔来转移地震波,让地震和海啸偏离建筑物或城镇,以达到减灾的目的。 荷兰的的科学家则制造出在力学上可程式的智慧型橡胶。通过小型开关的控制和特殊的设计,这种智慧型橡胶可以像一块超大海绵一样变硬或者变软,甚至在挤压下可以在这两个阶段进行快速转变。借助这种材料,人们不久或将可以穿上能通过感应地面软硬度而自动调节的鞋子。 中国发展 相比于不少国家相对分散的发展模式,中国在超材料领域的发展模式则更加聚焦和有力。我国已分别在863计画、973计画、国家自然科学基金、新材料重大专项等项目中对超材料研究予以立项支持。在电磁黑洞、超材料隐身技术介质基超材料以及声波负折射等基础研究方面,我国企业取得了多项原创性成果,并在世界超材料产业化竞争中占到先机。 曾在美国留学并在《科学》杂志发表关于新型超材料宽频带隐身衣论文的刘若鹏无疑是其中代表。2010年,以刘若鹏博士为首的5位留学生团队回国创办了深圳光启。经过几年发展,该公司已在世界范围内申请超过2800件专利,约占相关领域专利申请总量的86%,该公司还在创建基于超材料的智慧社区、无线互联、航空航天等领域的产业化方面走在世界前列,如其全球首条超材料微结构精试线,设备定制化程度高达70%,可实现高达2微米的工艺精度。他们还设计了超材料生产标准化流程。 以其设计的电磁超材料天线为例,运用一块可摺叠为笔记本大小、印着“江南水乡风景画”的电路板,飞机、火车、轮船、汽车就能在行动网路鞭长莫及的偏远地方连线卫星宽频上网。不管卫星在天空中的哪个地方,该天线都能追踪到,不必像传统的碟形天线一样总朝一个方向盯着一颗卫星。 美国类似产品的商业销售计画今年才开始,而光启早在3年前便在我国22个省份进行了安装试用。而这,仅仅是中美之间近年来在超材料核心领域展开的激烈竞争之一。 此外,为了打破欧美对超材料技术标准的垄断,上月,全国电磁超材料技术及制品标准化技术委员会审查和报批了国家标准《电磁超材料术语》。这意味着,我国在全球率先制定出超材料领域的国家标准,将对我国在超材料技术的研究和标准转化起到重要作用。 发展前景 有调研公司预测,超材料全球市场规模在2010-2020年间将以高达41%的年复合增长率发展。可以预计,随着全球“工业4.0”进程持续深化、“智慧型+”套用领域不断扩大,一个可带动诸如高速列车、新型地面行进装备、航空航天、国防科技、地面智慧型机器人等领域的千亿规模的超材料产业集群正在崛起。 利用驾驭电磁波的超材料技术来建造未来世界,正在成为全球科技创新的又一焦点。 基本原理 根据广义相对论,时间和空间都是可以“弯曲”的,而空间里的光线同样可以弯曲,前提是设计并制作出足够小的“设备”。近年来,科学家沿着菲斯拉格的理论,依靠一些间隔仅有1毫米的几千分之一的人工结构,将材料的单元结构(人工原子和人工分子)集合,通过不同的结合结构和排列设计制造出各种超材料,实现了让光波、雷达波、无线电波、声波甚至地震波弯曲的梦想。 不同波长的光线被特殊波导捕获形成彩虹 超材料的套用与原有的材料制备有很大的区别,以往是自然界有什么材料,就能制造出什么物品,而超材料完全是逆向设计,根据针对电磁波的具体套用需求,制造出具有相应功能的材料。 主要特征 metamaterial重要的三个重要特征: (1)metamaterial通常是具有新奇人工结构的复合材料; (2)metamaterial具有超常的物理性质(往往是自然界的材料中所不具备的); (3)metamaterial性质往往不主要决定于构成材料的本征性质,而决定于其中的人工结构。 套用研究 目前,基于这些实验成果展开的产品转化步伐也在加快。像超材料智慧型蒙皮、超材料雷达天线、吸波材料、电子对抗雷达、超材料通信天线、无人机雷达、声学隐身技术等产品研发和利用,已经成为各国竞争的焦点。 专家观点 “超材料”这一概念已经慢慢渗入多个领域。这一技术最初在电磁学领域引发轰动,接着长驱直入,进入包括热力学在内的多个领域,最近又开始在力学领域掀起狂澜。(德国卡尔斯鲁厄理工学院马丁·魏格纳教授) 超材料对航空航天、国防、民用科学技术的促进表明,新材料将会成为科学研究中一个很重要的切入点和方向,将会对众多领域带来冲击和影响,并产生新的产业,这个意义极为深远。(中国工程院院士段宝岩) 超材料的设计思想和方法很有可能成为发掘材料新功能、引领产业新方向,提高材料综合性能、突破稀缺资源瓶颈的有力手段。应进一步明确在国家层面大力发展超材料技术的必要性,凝练发展重点,选择合理技术路线,制定符合超材料技术发展趋势、与我国国情相适应的超材料技术发展战略。(中国钢研科技集团有限公司副总工程师周少雄)