微電子物理基礎(chǔ)導(dǎo)論知識(shí)點(diǎn)(微電子學(xué)主要是涉及什么知識(shí))

1.微電子學(xué)主要是涉及什么知識(shí)

微電子學(xué)是研究在固體（主要是半導(dǎo)體）材料上構(gòu)成的微小型化電路、電路及系統(tǒng)的電子學(xué)分支。

作為電子學(xué)的分支學(xué)科，它主要研究電子或離子在固體材料中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用，并利用它實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理功能的科學(xué)，以實(shí)現(xiàn)電路的系統(tǒng)和集成為目的，實(shí)用性強(qiáng)。微電子學(xué)又是信息領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)學(xué)科，在這一領(lǐng)域上，微電子學(xué)是研究并實(shí)現(xiàn)信息獲取、傳輸、存儲(chǔ)、處理和輸出的科學(xué)，是研究信息載體的科學(xué)，構(gòu)成了信息科學(xué)的基石，其發(fā)展水平直接影響著整個(gè)信息技術(shù)的發(fā)展。

微電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志。微電子學(xué)是一門綜合性很強(qiáng)的邊緣學(xué)科，其中包括了半導(dǎo)體器件物理、集成電路工藝和集成電路及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、測(cè)試等多方面的內(nèi)容；涉及了電磁學(xué)，量子力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、固體物理學(xué)、材料科學(xué)、電子線路、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、測(cè)試和加工、圖論、化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。

微電子學(xué)是一門發(fā)展極為迅速的學(xué)科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微電子學(xué)發(fā)展的方向。信息技術(shù)發(fā)展的方向是多媒體（智能化）、網(wǎng)絡(luò)化和個(gè)體化。

要求系統(tǒng)獲取和存儲(chǔ)海量的多媒體信息、以極高速度精確可靠的處理和傳輸這些信息并及時(shí)地把有用信息顯示出來(lái)或用于控制。所有這些都只能依賴于微電子技術(shù)的支撐才能成為現(xiàn)實(shí)。

超高容量、超小型、超高速、超高頻、超低功耗是信息技術(shù)無(wú)止境追求的目標(biāo)，是微電子技術(shù)迅速發(fā)展的動(dòng)力。微電子學(xué)滲透性強(qiáng)，其他學(xué)科結(jié)合產(chǎn)生出了一系列新的交叉學(xué)科。

微機(jī)電系統(tǒng)、生物芯片就是這方面的代表，是發(fā)展起來(lái)的具有廣闊應(yīng)用前景的新技術(shù)。

2.微電子是什么?它的存在帶來(lái)了什么?

光信息科學(xué)與技術(shù)直白些說(shuō)，光信息科學(xué)與技術(shù)主要研究光信號(hào)的產(chǎn)生、傳輸、運(yùn)算與處理，從而實(shí)現(xiàn)依靠光電系統(tǒng)進(jìn)行光纖通信，是現(xiàn)代光學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科，與計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、物理學(xué)、現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)相互滲透緊密聯(lián)系。

她的名字聽(tīng)起來(lái)抽象，其實(shí)卻實(shí)實(shí)在在地存在于你我的日常生活之中：我們同美國(guó)親友之間的越洋電話聯(lián)系，依靠的是太平洋海底長(zhǎng)長(zhǎng)的光纖；我們上網(wǎng)所用的寬帶、用超大規(guī)模彩色LED（液晶）顯示器欣賞色彩艷麗的畫面，都是對(duì)光信息技術(shù)最直接的體驗(yàn)。實(shí)際上，光信息技術(shù)已經(jīng)取得的成就同其蘊(yùn)藏的巨大開(kāi)發(fā)潛力相比，僅是冰山一角而已。

誰(shuí)在光電子產(chǎn)業(yè)方面取得主動(dòng)權(quán)，誰(shuí)就將在當(dāng)今的尖端科技較量中占據(jù)主導(dǎo)地位。因此，將光信息或光電子技術(shù)列為21世紀(jì)最前沿、最有前景的技術(shù)并不為過(guò)。

我國(guó)的長(zhǎng)春、武漢等相繼宣布建立以光電子技術(shù)為基礎(chǔ)的“光谷”，藉此帶動(dòng)當(dāng)?shù)馗呖萍计髽I(yè)——這種發(fā)展模式，很可能是繼“硅谷”之后全球經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。 光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一般設(shè)在電子工程系或通訊工程系。

隨著光電子技術(shù)的發(fā)展與興起，一些院校已逐步將這一專業(yè)單獨(dú)分出成系，這也充分顯示了該專業(yè)良好的發(fā)展前景?？忌趫?bào)考的時(shí)候，一定要先了解各個(gè)學(xué)校中該專業(yè)的具體情況——研究方向不同，側(cè)重點(diǎn)是不一樣的，不過(guò)，對(duì)物理學(xué)、量子力學(xué)、波動(dòng)光學(xué)等幾科的要求都相當(dāng)高。

如果你對(duì)物理、數(shù)學(xué)很感興趣，有比較好的邏輯思維和抽象思維能力，比較強(qiáng)的理解力，不妨報(bào)考這個(gè)專業(yè)，光的海洋會(huì)讓你受益匪淺。 21世紀(jì)是信息的時(shí)代，信息技術(shù)將成為每個(gè)人都不可或缺的一種工具，而光電子作為信息科技的最前沿，發(fā)展勢(shì)頭自然更猛，前景不可限量，因此光電子專業(yè)的畢業(yè)生很容易成為新時(shí)代的弄潮兒。

該專業(yè)本科畢業(yè)生主要有以下幾種選擇： 1。考研。

一般說(shuō)來(lái)，這種理科性很強(qiáng)的專業(yè)讀完研究生后主要從事相關(guān)研究和開(kāi)發(fā)，這是一條大多數(shù)人都十分向往的出路，但枯燥和單調(diào)可能會(huì)成為阻止你繼續(xù)前進(jìn)的最大障礙。 2。

投身通信業(yè)及通信業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)，如摩托羅拉、西門子、諾基亞等跨國(guó)公司及大唐電訊、中興通訊、科健等國(guó)內(nèi)企業(yè)。通信業(yè)正處于迅猛發(fā)展期，也就是所謂的產(chǎn)業(yè)黃金階段，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)人才的需求量也越來(lái)越大。

同時(shí)，該專業(yè)畢業(yè)生對(duì)此類企業(yè)也頗感興趣，因?yàn)檫@些公司的薪金、福利、個(gè)人發(fā)展空間都是十分誘人的。 3。

從事電子線路的開(kāi)發(fā)。主要是光電子通信線路的開(kāi)發(fā)，也包括設(shè)備的制造及管理和維護(hù)。

這些方向，一般不太受本科生青睞。 4。

加入計(jì)算機(jī)技術(shù)方向。由于該專業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)能力要求很高，所以畢業(yè)生一般都具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)功底，能夠從事相對(duì)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)和研究，如果單就計(jì)算機(jī)技術(shù)而言是一個(gè)不錯(cuò)的職業(yè)，但本專業(yè)學(xué)生做此選擇的還是為數(shù)不多。

【推薦院?！恐袊?guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京交通大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、西北大學(xué)、長(zhǎng)春理工大學(xué)、山西大學(xué)、南京理工大學(xué)、華中科技大學(xué) 微電子學(xué) 微電子學(xué)（Microelectronics），簡(jiǎn)單說(shuō)，就是研究微型芯片的專業(yè)，包括芯片的電路設(shè)計(jì)、器件制作、生產(chǎn)工藝、性能測(cè)試等環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)各高校的微電子專業(yè)多出自于無(wú)線電專業(yè)（即電子工程），是比較新的。

微電子研究直接支撐著IT產(chǎn)業(yè)的硬件發(fā)展，可以說(shuō)沒(méi)有微電子技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步都是不可實(shí)現(xiàn)的。計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，本身就是微電子產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的最好注釋。

微電子產(chǎn)品每18個(gè)月體積小一半、成本減一半的摩爾定律也堪稱現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的一個(gè)奇跡，微電子技術(shù)的應(yīng)用使得電子產(chǎn)品已經(jīng)“微”到了可以放在手掌上，如移動(dòng)電話、文曲星、MP3、商務(wù)通……選擇微電子專業(yè)，不僅站到了技術(shù)發(fā)展的最前端，而且擁有著前途寬廣、大有可為的未來(lái)。 微電子，同“微”和“電”兩個(gè)字自然分不開(kāi)，本專業(yè)所學(xué)課程兼有電子與物理兩方面特征，課程基本上可以分為兩類：跟電路設(shè)計(jì)有關(guān)的課程、跟半導(dǎo)體物理有關(guān)的課程。

一般說(shuō)來(lái)，擅長(zhǎng)物理、精于邏輯分析、有較強(qiáng)理解能力的同學(xué)，學(xué)起來(lái)不很吃力。同時(shí)，由于該專業(yè)與技術(shù)應(yīng)用密切相關(guān)，也需要你有一定的動(dòng)手能力。

該專業(yè)培養(yǎng)人才有如下兩個(gè)方向：第一，進(jìn)行理論研究及開(kāi)發(fā)性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；第二，進(jìn)行技術(shù)類的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。第一類需要專業(yè)素質(zhì)高、理論基礎(chǔ)踏實(shí)的人，而且要有一定的創(chuàng)新精神；第二類要求動(dòng)手能力強(qiáng)，技術(shù)水平高。

簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，這兩者就是偏理與偏工的區(qū)別。 談到前途，微電子專業(yè)無(wú)需置疑，出國(guó)、考研、就業(yè)可謂路路暢通。

由于國(guó)外信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)這方面的人才，特別是對(duì)技術(shù)開(kāi)發(fā)類人才的需求非常大。同理，由于信息產(chǎn)業(yè)是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，國(guó)內(nèi)對(duì)微電子人才的需求量也相當(dāng)可觀，IBM、英特爾、思科、摩托羅拉、聯(lián)想、華為、華虹等等公司都需要這方面的人才，報(bào)酬頗為豐厚。

要是能戴上碩士或者博士帽子，出路更加開(kāi)闊。 國(guó)內(nèi)很多大學(xué)都開(kāi)設(shè)有微電子專業(yè)，通常隸屬于電子工程/信息/通信學(xué)院。

不少高校的微電子專業(yè)受條件限制，大多數(shù)培養(yǎng)的是上面提到的第一類人才，第二類人才必須有生產(chǎn)線才能培養(yǎng)，目前各高校及科研院所中。

3.有學(xué)微電子的不,“金屬

很早學(xué)的，快忘了都。

大概就是金屬（Metal）和半導(dǎo)體（Semiconductor）接觸（MS接觸）的時(shí)候，兩邊電勢(shì)不同，可以分為4種情況。 先簡(jiǎn)單說(shuō)明下別的：功函數(shù)，就是E0（電子能量）和Ef（費(fèi)米能級(jí)）能量只差，就是電子在介質(zhì)內(nèi)部逸出到介質(zhì)之外需要的能量。

記金屬功函數(shù)為Wm=E0-(Ef)m，半導(dǎo)體功函數(shù)為Ws=E0-(Ef)s 所謂的4種情況就是 n型半導(dǎo)體：Wm>Ws;Wm<Ws p型半導(dǎo)體：Wm>Ws;Wm<Ws 當(dāng)金屬和半導(dǎo)體接觸時(shí)，由于電子系統(tǒng)統(tǒng)一，兩邊費(fèi)米能級(jí)持平。 以n型半導(dǎo)體，Wm>Ws這種情況為例： 因?yàn)閃m>Ws，所以（Ef）m<(Ef)s，即電子容易從半導(dǎo)體流向金屬，使半導(dǎo)體表面帶正電，金屬表面帶負(fù)電。

接觸的時(shí)候產(chǎn)生了電勢(shì)差Vd=Vm-Vs=(Ws-Wm)/q。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，金屬-半導(dǎo)體功函數(shù)差導(dǎo)致了它們?cè)诮佑|后界面的電勢(shì)差，由于這個(gè)電勢(shì)差的存在，一般的MS結(jié)會(huì)具有特定方向的整流特性（例如金屬和n型半導(dǎo)體結(jié)，導(dǎo)通電流只能從金屬流向半導(dǎo)體）；而更重要的是，對(duì)于重參雜半導(dǎo)體，由于勢(shì)壘區(qū)寬度變得很薄，會(huì)有隧道效應(yīng)，結(jié)果就是剛才說(shuō)的整流特性失效，這種接觸稱為歐姆接觸。

這里一般ms結(jié)的整流特性和歐姆接觸結(jié)的特性對(duì)集成電路制造有著極為重要的意義。 呃。

不知道明白了沒(méi)有啊~~。

4.學(xué)微電子怎么個(gè)難法啊,是數(shù)學(xué)難還是物理難

其實(shí)也不算難吧，可能是我沒(méi)有機(jī)會(huì)體會(huì)其他專業(yè)的“簡(jiǎn)單”，微電子就是需要物理的過(guò)程分析，需要數(shù)學(xué)的嚴(yán)密推導(dǎo)，比如半導(dǎo)體內(nèi)的載流子啊，電場(chǎng)啊等的分布。比如結(jié)合實(shí)際情況下的薛定諤方程的求解，都要解數(shù)理方程的。當(dāng)然這是指微電子偏物理的方面。

如果偏了設(shè)計(jì)的話，其實(shí)電路設(shè)計(jì)挺煩的，功耗啊，經(jīng)濟(jì)成本啊，電平啊，器件尺寸啊，工藝水平啊，匹配情況啊都得考慮（模擬電路），數(shù)字電路的話相對(duì)簡(jiǎn)單點(diǎn)，但是你也得自己學(xué)代碼，也得自己攢模塊。如果自己對(duì)這個(gè)感興趣的話，還是很有意思的。

至于你說(shuō)的工作累，我覺(jué)得還行吧，干什么不累呢。何況高強(qiáng)度的工作換來(lái)的是高薪。