「光电子材料」光电子材料与器件

今天我们来聊聊光电子材料,以下6个关于光电子材料的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。

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什么是光电子材料？

光导纤维是光通信的传输材料。这种通信线路不是用一般的金属导线和电缆，而采用像头发丝那样细的透明玻璃纤维制成的电缆。玻璃纤维传导的不是电信号，而是光信号，所以玻璃纤维又叫光导纤维。利用光导纤维进行远距离通信的效率非常惊人，要比电缆的通信效率高10亿倍以上。

光导纤维是怎样传输信息的呢？大家熟悉的无线电通信，是靠电磁波在空间传播的。光实质上是电磁波的一种，只不过它比无线电用的超短波和微波频率高得多。玻璃纤维就是用来传导光波的导体。但是，光在任何物质中传导都会不断地衰减。实验表明：通过长1公里的光导纤维中的光束，至少要有30％在另一端出现才有实用价值，其中的关键问题是要有超纯的质量很高的玻璃纤维材料。人们用超纯石英或特种光学玻璃拉成极细的丝，直径和一根头发丝差不多。这种玻璃的纯度极高，杂质的含量不超过几亿分之一，它相当于在1000吨纯净物质中，落入一克的杂质。高纯纤维的出现，给光纤通信事业的发展提供了极有利的条件。

用光刻技术做成的微米尺寸的微机械

光纤通信的优点是很突出的，它和普遍电缆通信相比，通信容量大、重量轻、耐腐蚀、不怕电子对抗，而且保密性好、建设费用低、施工方便，还可节省大量的有色金属。例如，1000公里长的中同轴电缆，大约需铜五万吨，铅20万吨；采用光导纤维，只需几十公斤石英玻璃拉成1000公里的光导纤维即可。现在的光导纤维都是石英制成的，不仅加工较困难而且价格高。为此，科研人员正在设法减小有机玻璃的光衰。这样，廉价的有机玻璃就可代替石英用于光纤，这无疑有着革命性的意义。

光纤通信不仅可以广泛应用在邮电部门，还可应用在军事、经济、科学技术、文化和人民生活等各个方面。由于它的容量极大，利用它可进行超高速数据传输，建立起灵活高速的大规模计算机网、四通八达的电视网，并可远距离传送全息图像。由于它的抗干扰能力极强，可以解决超高压输电网的通信联络，使自动化遥控装置最终摆脱高压电干扰。它应用在计算机、自动化系统和飞机、船舶、导弹等狭小空间的复杂控制系统中，可以避免大量电路之间的互相干扰而产生错误动作。

光导纤维除用于通信外，另一个重要用途是传能，即传输高强度的激光。如在激光手术应用中，将激光器发射的光传输到需要手术的部位，尤其是内脏器官，与传统的手术相比，把病人的痛苦减小到极限程度。对这种传能应用来说，当激光波长在近紫外区到近红外区时，可以用熔石英为基的低损耗光纤；当激光波长在红外波段时，可采用重金属氟化物玻璃光纤，也可用硫化物或卤化物的单晶或多晶光纤。

光纤还有一个重要应用，就是制作光纤传感器。光纤传感器的原理是利用光纤材料的某些物理性能来探测外界物理量的变化。这类传感器在抗干扰和高灵敏方面有明显的优点，可用于遥感、遥测技术。所选用的材料有低损耗的熔石英玻璃和重金属氟化物玻璃，为使这类光纤传感器的灵敏度和选择性能更进一步提高，人们正在发展特种光纤。

光电子材料除光纤外，还有光学功能晶体材料、光电存储与显示材料等。本世纪，人类将从工业时代进入信息时代。信息时代到来的标志，是实现所谓“四A革命”，即实现办公室自动化、工厂自动化、实验室自动化和家庭自动化。四A革命将使过去由人来完成的许多工作越来越多地由电子和光电子材料所构成的系统来完成。光电子材料在光电子技术中起着基础和核心的作用，亦即光电子材料将使信息技术进入新纪元。

光电子材料

光电子材料

optoelectronic material

在光电子技术领域应用的，以光子、电子为载体，处理、存储和传递信息的材料。光电子技术是结合光学和电子学技术而发展起来的一门新技术，主要应用于信息领域，也用于能源和国防领域。已使用的光电子材料主要分为光学功能材料、激光材料、发光材料、光电信息传输材料（主要是光导纤维）、光电存储材料、光电转换材料、光电显示材料（如电致发光材料和液晶显示材料）和光电集成材料。

（一）新型光电子材料及相关基础材料、关键设备和特种光电子器件

1、光电子基础材料、生长源和关键设备

研究目标：突破新型生长源关键制备技术，掌握相关的检测技术；突破半导体光电子器件的基础材料制备技术，实现产业化。

研究内容及主要指标：

1) 高纯四氯化硅(4N)的纯化技术和规模化生产技术(B类，要求企业负责并有配套投入)

2) 高纯(6N)三甲基铟规模化生产技术(B类，要求企业负责并有配套投入)

3) 可协变(Compliant)衬底关键技术(A类)

4) 衬底材料制备与加工技术(B类)

重点研究开发外延用蓝宝石、GaN、SiC等衬底材料的高标抛光产业化技术（Epi-ready级）；大尺寸（>2"）蓝宝石衬底材料制备技术和产业化关键技术。蓝宝石基GaN器件芯片切割技术。

5) 用于平板显示的光电子基础材料与关键设备技术(A类)

大面积(对角线>14〃)的定向排列碳纳米管或纳米棒薄膜生长的关键技术; 等离子体平板显示用的新型高效荧光粉的关键技术。

2、人工晶体和全固态激光器技术

研究目标：研究探索新型人工晶体材料与应用技术，突破人工晶体的产业化关键技术，研制大功率全固态激光器，解决产业化关键技术问题。

研究内容及主要指标：

1) 新型深紫外非线性光学晶体材料和全固态激光器(A类);

2) 面向光子/声子应用的人工微结构晶体材料与器件 (A类);

3) 研究开发瓦级红、蓝全固态激光器产业化技术(B类)，高损伤阈值光学镀膜关键技术(B类)，基于全固态激光器的全色显示技术(A类);

4) 研究开发大功率半导体激光器阵列光纤耦合模块产业化技术(B类);

5) Yb系列激光晶体技术(A类)。

3、新型半导体材料与光电子器件技术

研究目标：重点研究自组装半导体量子点、ZnO晶体和低维量子结构、窄禁带氮化物等新型半导体材料及光电子器件技术。

研究内容及主要指标：

1) 研究ZnO晶体、低维量子结构材料技术，研制短波长光电子器件 (A类)

2) 自组装量子点激光器技术 (A类)

3) Ⅲ-Ⅴ族窄禁带氮化物材料及器件技术(A类)

4) 光泵浦外腔式面发射半导体激光器(A类)

4、 光电子材料与器件产业化质量控制技术(A类)

研究目标：发展人工晶体与全固态激光器、GaN基材料及器件表征评价技术，解决产业化质量控制关键技术。

研究内容：重点研究人工晶体与全固态激光器、GaN基材料及器件质量监测新方法与新技术，相关产品测试条件与数据标准化研究。

5、光电子材料与器件的微观结构设计与性能预测研究(A类)

研究目标：提出光电子新材料、新器件的构思，为原始创新提供理论概念与设计

研究内容：针对光电子技术的发展需求，结合本主题的研制任务，采用建立分析模型、进行计算机模拟，在不同尺度（从原子、分子到纳米、介观及宏观）范围内，阐明材料性能与微观结构的关系，以利性能、结构及工艺的优化。解释材料制备实验中的新现象和问题，预测新结构、新性能，预报新效应，以利材料研制的创新。低维量子结构材料新型表征评价技术和设备。

（二）通信用光电子材料、器件与集成技术

1、集成光电子芯片和模块技术

研究目标：突破并掌握用于光电集成(OEIC)、光子集成(PIC)与微光电机械(MOEMS)方面的材料和芯片的关键工艺技术，以典型器件的研制带动研究开发工艺平台的建设和完善，探索集成光电子系统设计和工艺制造协调发展的途径，促进芯片、模块和组件的产业化。

研究内容及主要指标：

1) 光电集成芯片技术

(1)速率在2.5Gb/s以上的长波长单片集成光发射机芯片及模块关键技术(A类)

(2) 高速 Si基单片集成光接收机芯片及模块关键技术(A类)

2) 基于平面集成光波导技术的OADM芯片及模块关键技术(A类)

3) 平面光波导器件的自动化耦合封装关键技术(B类)

4) 基于微光电机械(MOEMS)芯片技术的8′8以上阵列光开关关键技术(A类)

5) 光电子芯片与集成系统(Integrated System)的无生产线设计技术研究(A类)

2、 通信光电子关键器件技术

研究目标：针对干线高速通信系统和密集波分复用系统、全光网络以及光接入网系统的需要，重点进行一批技术含量高、市场前景广阔的目标产品和单元技术的研究开发，迅速促进相应产品系列的形成和规模化生产，显著提高我国通信光电子关键器件产业的综合竞争能力。

研究内容及主要指标：

(1) 速率在10Gb/s以上的高速光探测器组件(PIN-TIA) 目标产品和规模化生产技术，直接调制DFB-LD目标产品和规模化生产技术，光转发器(Transponder)目标产品和规模化生产技术；(均为B类，要求企业负责并有配套投入)

(2) 40通道、0.8nm间隔EDFA动态增益均衡关键技术(A类)；

(3) InGaNAs高性能激光器研究(A类)；

(4) 光波长变换器关键技术和目标产品(B类)；

(5) 可调谐激光器目标产品(A类)；

(6) 用于无源光网络(EPON)的突发式光收发模块关键技术和目标产品(B类)。

3、光纤制造新技术及新型光纤

研究目标：研究开发并掌握具有自主知识产权的光纤预制棒制造技术；研究开发新一代通信光纤，推动光纤通信系统在高速、大容量骨干网以及接入网中的应用。

研究内容和主要指标：

1) 光纤预制棒制造新技术(B类，要求企业负责并有配套投入)；

2) 新型特种光纤(A类)。

（三）面向信息获取、处理、利用的光电子材料与器件

1．GaN材料和器件技术

研究目标：重点突破用于蓝光激光器衬底的GaN体单晶生长技术。

研究内容及主要指标：

大面积、高质量GaN体单晶生长技术。

2、超高亮度全色显示材料与器件应用技术

研究目标：研究开发用于场致电子发射平板显示器（FED）材料和器件结构，以及超高亮度冷阴极发光管制作和应用的关键技术。

说明：等离子体平板显示器和高亮度、长寿命有机发光器件（OLED）和FED的产业化关键技术将于"平板显示专项"中考虑。

研究内容及主要指标：

1) 超高亮度冷阴极发光管制作和应用的关键技术(A类);

2) 研制FED用的、能够在低电压下工作的新型冷阴极电子源结构、新型冷阴极电子发射材料(A类)。

3、超高密度光存储材料与器件技术

研究目标：发展具有自主知识产权的超高密度、大容量、高速度光存储材料和技术，达到国际先进水平，为发展超高密度光存储产业打下基础。

研究内容及主要指标：

1) DVD光头用光源和非球面透镜等产业化关键技术(B类)；

2) 新型近场光存储材料和器件(A类)。

4、光传感材料与器件技术

研究目标：以特殊环境应用为目的，实现传感元器件的产业化技术开发；研究开发新型光电传感器。

研究内容及主要指标：

1) 光纤光栅温度、压力、振动传感器的产业化技术(B类，要求企业负责并有配套投入);

2) 锑化物半导体材料及室温无制冷红外焦平面探测器技术(A类);

3) 大气监测用高灵敏红外探测器及其列阵(A类) ;

4) 基于新概念、新原理的光电探测技术(A类);

5、新型有机光电子材料及器件

研究目标：研究开发新型有机半导体材料及其在光显示等领域的应用。

研究内容及主要指标：：

1) 有机非线性光学材料及其在全光光开关中的应用(A类);

2) 有机半导体薄膜晶体管材料与器件技术(A类)。

什么是光电子面料

光电子面料是指在微电子、光电子技术和新型元器件基础产品领域中所用的材料，主要包括单晶硅为代表的半导体微电子材料；激光晶体为代表的光电子材料；

光电子纤维是功能纤维是把功能光量子元素与合纤母粒按照一定的百分比混合制成的多元复合功能合纤。具有保暖等功能。

介质陶瓷和热敏陶瓷为代表的电子陶瓷材料；钕铁硼（NdFeB）永磁材料为代表的磁性材料；光纤通信材料；磁存储和光盘存储为主的数据存储材料；压电晶体与薄膜材料；贮氢材料和锂离子嵌入材料为代表的绿色电池材料等。

扩展资料

光电子面料分类：

1.硅微电子材料

硅（Si）材料作为当前微电子技术的基础，预计到本世纪中叶都不会改变。从提高硅集成电路ICs性能价格比来看，增大直拉硅单晶的直径，仍是今后硅单晶发展的大趋势。硅ICs工艺由8英寸向12英寸的过渡将完成。预计2016年前后，18英寸的硅片将投入生产。从进一步缩小器件的特征尺寸，提高硅ICs的速度和集成度看，研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的超高纯、大直径和无缺陷硅外延片会成为硅材料发展的主流。

2. 硅基高效发光材料

硅基光电集成一直是人们追求的目标，其中如何提高硅基材料发光效率是关键。经过长期努力，2003年在硅基异质结电注入高效发光和电泵激射方面的研究获得了突破性进展?这使人们看到了硅基光电集成的曙光。

3. 宽带隙半导体材料

第三代，高温、宽带隙半导体材料，主要指的是III族氮化物，碳化硅（SiC），氧化锌（ZnO）和金刚石等，它们不仅是研制高频大功率、耐高温、抗辐照半导体微电子器件、电路的理想材料，而且III族氮化物和ZnO等还是优异的短波长光电子材料。

4. 纳米低维半导体材料

通常是指除体材料之外的二维超晶格、量子阱材料?一维量子线和零维量子点材料?是自然界不存在的人工设计、制造的新型半导体材料。MBE、MOCVD技术和微细加工技术的发展和应用为实现纳米半导体材料生长、制备和量子器件的研制创造了条件。

5. 其它信息作用材料

信息存储材料，磁记录材料仍是目前最重要的存储材料，预计到2006年左右，磁性材料中磁记录单元的尺寸将达到其记录状态的物理极限100Gb/in2?。

信息作用材料，由体材料-薄层、超薄层微结构材料-集材料、器件、电路为一体的作用集成芯片材料-有机/无机复合材料-无机/有机/生命体复合和纳米结构材料和量子器件方向发展。

参考资料来源：百度百科-光电子信息材料

光电材料和光电子材料一样吗

当然不一样了！

光电材料是指用于制造各种光电设备（主要包括各种主、被动光电传感器光信息处理和存储装置及光通信等）的材料，主要包括红外材料、激光材料、光纤材料、非线性光学材料等。下面主要介绍一下红外材料、激光材料及其在军事领域的应用。

光电子材料是在光电子技术领域应用的，以光子、电子为载体，处理、存储和传递信息的材料。光电子技术是结合光学和电子学技术而发展起来的一门新技术，主要应用于信息领域，也用于能源和国防领域。已使用的光电子材料主要分为光学功能材料、激光材料、发光材料、光电信息传输材料（主要是光导纤维）、光电存储材料、光电转换材料、光电显示材料（如电致发光材料和液晶显示材料）和光电集成材料。

一般电子料包括哪些

电子材料是指在电子技术和微电子技术中使用的材料，包括介电材料、半导体材料、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料、光电子材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料。

分类

电子材料是现代电子工业和科学技术发展的物质基础，同时又是科技领域中技术密集型学科。

它涉及到电子技术、物理化学、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质，可以分为金属电子材料,电子陶瓷，高分子电子、玻璃电介质、云母、 气体绝缘介质材料，电感器、 绝缘材料、磁性材料、 电子五金件、电工陶瓷材料、 屏蔽材料、 压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、 电子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。

涵盖范围

电子材料其涵盖范围非常广泛，若从应用产业或领域区分，亦可归纳为半导体材料、显示器材料、印刷电路板材料、电池材料、记录媒体材料、被动元件材料、光纤光缆材料…等。现对电子材料之定义为应用于IC制造、平面显示器、构装、印刷电路板、太阳电池等产业的材料，其主要功能在于本身为光机能性，或会影响产品电气性质的材料。

以上内容参考 百度百科-电子材料

光电子材料与器件的专业概述

本专业为2011年新增专业。学位授予门类：工学。培养目标：培养具备扎实的数理基础，熟悉光电子学、半导体理论、光电子材料与器件、电子信息科学、计算机科学的基本理论和应用技术，受到严格的科学实验与科学研究初步训练的应用型理科高级人才。培养规格：掌握物理学的基本理论和实验方法，掌握光信息科学的基本原理和研究方法，熟悉光电子技术、光电子材料与器件、电子信息技术及相关领域，特别是LED半导体照明技术，具备运用所学知识和技能进行光电子技术产品开发、应用研究和技术管理工作的能力。毕业生的服务方向及合适的工作岗位：适宜在光电子技术、光电子材料与器件应用技术、电子信息技术、计算机应用技术及相关领域，特别是LED半导体照明企业从事科学研究、产品设计和开发、生产技术管理的面向二十一世纪的高级专门人才。也可以在科研机构或学校从事相应的科研和教学工作。主要课程：大学物理、高等数学、光电子技术、半导体物理与器件、光电子材料与器件、光电检测和测试技术、光谱分析技术、电子技术系列课程、计算机技术系列课程、电磁场理论、理论物理、固体物理、数字信号处理、光电技术专题实验等。

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