半导体技术范例
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应变工程技术被认为是将摩尔定律延伸的关键技术之一，目前该领域的发展主要从器件的材料、结构、工艺三个方面进行解决，其中，以工艺改进的发展最为迅猛。本文从专利技术方面分析应变工程技术提高半导体MOSFET集成度的发展趋势。
【关键词】
应变工程技术；集成度；浅沟槽隔离；拉伸；压缩
1前言
历史上第一块集成电路是1958年由美国德州仪器公司工程师杰克。基尔比发明的。1964年，Intel创始人之一戈登•摩尔提出摩尔定律，多年来，沿着摩尔定律提供的途径，人们一直采用对MOSFET进行等比例微缩来增加器件速度，然而随着MOSFET尺寸的缩小，常规的等比例微缩方法遇到了以短沟道效应为核心的一系列问题。对于小尺寸MOSFET主要体现在以下几个方面:(1)光刻技术方面;(2)加工精度方面;(3)高温氧化和扩散工艺的扩散区较深而不容易控制。对于上述技术问题，目前该领域的发展主要从器件的材料、结构、工艺三个方面进行解决，其中，以工艺改进的发展最为迅猛，且对提高MOSFET器件集成度的专利申请进行分析后，MOSFET器件的制备方法及工艺的申请量也最多。
2应变工程技术提高
MOSFET集成度原理简析应变工程技术被认为是将摩尔定律延伸的关键技术之一，即通过引入局部单向拉伸或压缩型应力到MOSFET的导电沟道，从而在栅极电介质层厚度变薄或保持不变的情况下使驱动电流大幅增长，最终提高MOSFET的器件性能。对硅衬底中的导电沟道而言，能够产生局部单向应变的可用结构通常有SiGe和SiyC1－y，必须针对PMOS和NMOS分别设计局部单向应变的结构。其中，对PMOS引入压缩型应力增加空穴的迁移率称为局部单向压缩型应变，而对NMOS引入拉伸型应力提高电子的迁移率称为局部单向拉伸性应变。日本日立株式会社于1983年8月8日提交的申请“半导体器件及制备方法”(申请号JPS58132975)中首次将应变工程技术应用于半导体器件，该申请将单晶硅作为衬底，在其上形成硅活性层，并在硅活性层中形成拉伸应变，应用于MOSFET器件时，提高载流子迁移率。进入上世纪90年代，各国纷纷对应变工程技术进行了较深入的研究，其中具有代表性的有加利福尼亚大学申请的“具有应变结构的互补型场效应晶体管”(US19900563038)、摩托罗拉公司申请的“迁移率提高了的MOSFET器件及其制造方法”(US19960642820)。进入21世纪后，应变工程技术得到了迅猛发展，目前的应变工程技术主要有:沉积拉伸或压缩型应力的氮化硅覆盖层;在浅沟槽隔离(STI)和金属化前电介质(PMD)结构中增加拉伸或压缩型应力的氧化物层;以及锗硅外延层填充刻蚀或升高的源、漏极区域等等。
3应变工程技术提高
MOSFET集成度的技术路线梳理通过梳理应变工程技术在提高MOSFET集成度方面的专利后，可以得到主要相关的专利368件，分析后可以得出应变技术对MOSFET集成度产生的技术效果，应变工程技术在提高MOSFET集成度方面的效果。本文针对在浅沟槽隔离和金属化前电介质结构中增加拉伸或压缩型应力的氧化物层的技术发展路线，清楚梳理出在STI和PMD结构中增加拉伸或压缩型应力的氧化物层的技术发展脉络，发现其主要集中在填充结构上，比如美国2003年申请号为US10/643，461的专利，要求保护基板上的场效应晶体管含有位于该基板中的沟道。该FET更进一步包含位于该沟道上的第一栅极介电质，该第一栅极介电质具有第一热膨胀系数。该FET还包含位于该第一栅极介电质上的第一栅极电极层，该第一栅极电极具有第二热膨胀系数，第二热膨胀系数系不同于第一热膨胀系数。2005年美国的申请号为US20050906335的专利，要求保护FINFET具有SiGe/Si叠层栅极，并且在栅极的SiGe部分硅化之前有选择地蚀刻以形成栅极间隙，所述栅极间隙使栅极足够薄以便完全硅化，在硅化后，用应力氮化物膜填充栅极间隙以在沟道中产生应力并提高FINFET的性能。进入2010后，中国公司的申请量明显增多且在该技术分支占据了主导地位，如上海宏力半导体2011年申请的专利(CN201110102990)，提供绝缘体上硅衬底，所述绝缘体上硅衬底依次包括硅基底、绝缘埋层和顶层硅;刻蚀所述顶层硅至露出绝缘埋层，形成有源区;在有源区的顶层硅侧壁及顶部形成绝缘氧化层;进行热氧化处理，使顶层硅向上弯曲。INST公司在2012年申请的专利“MOSFET衬底上源、漏隔离结构”(CN2012010135857)在STI中填充不同的材料产生不同的压缩或者拉伸应力，从而在沟道横向产生高迁移率载流子。
4技术综述在审查实践中的应用
关键词：半导体物理；教学改革；创新
引言
半导体物理是微电子技术领域的理论基础学科，是一门综合性很强的专业课。由于该课程涉及内容较广泛、概念繁杂难懂，使其成为一门学习难度较大的学科。且随着社会的进步和科技的发展，半导体物理相关的知识也日新月异，新器件、新工艺、新技术层出不穷，这对教学模式也提出了更高的要求。而传统的教学模式中，教学内容匮乏、教学方法过于单一，已经跟不上时代的进步。因此，新的半导体物理教学改革应该提上日程。在新的教学过程中应该结合实际中存在的问题，改善教学模式、创新教学方法，只有这样才能培养出满足社会的需求的半导体专业人才。
一、半导体物理教学现状
半导体物理是一门理论性、综合性很强的学科，目前半导体物理课程的教学环节存在着一些问题：（1）课程内容抽象。半导体物理课程内容抽象、物理概念多、易混淆知识点多，如能带理论、电子隧道效应等，学生面对这些比较抽象的概念理解起来难度较大。另外，该课程在教学过程中涉及知识面广，理论计算、公式推导等占据主要部分，例如平衡载流子和非平衡载流子浓度、掺杂半导体的载流子浓度及费米能级以及漂移和扩散运动的相关公式等，这些理论计算和公式推导需要很高的微积分基础，单纯的靠老师讲授可能无法达到预期效果。（2）课程内容陈旧。半导体行业的发展速度非常之快，新器件、新工艺、新技术层出不穷，现有的半导体物理课程内容陈旧，缺乏对于新知识的介绍，这使得我们的教学与社会对于半导体行业人才的需求不匹配。有的学生在课上把半导体物理的理论学习的很好，然而一进入企业实践却发现自己什么都不会。（3）教学模式单一，学生知识水平参差不齐。半导体物理涉及的知识面广，内容多，学校大多采用的也就是课堂板书加多媒体放映的教学模式。这种教学模式太过单一，可能会导致学生感觉到课程内容枯燥，丧失学习的主动性，日积月累导致其对课程内容理解的不透彻，进入恶性循环。另外，由于课程内容多，难度大，学校设置的课时少，在有限的课时中教师很少能将知识点全面展开讲授，逐一把课程内容的来龙去脉全部讲明白，学生在学习的过程中一知半解，这使得教师虽然付出了大量的精力和心血，但是得到的学生反馈效果却不理想。（4）学生课程参与度不高。半导体物理课程本身的理论性较强、内容比较枯燥，如果老师在授课过程中不注意方式方法，很容易导致课堂沉闷缺乏活跃氛围，学生慢慢的会对半导体物理学这门课程产生抵触心理。尽管现在有一些高校已经明文禁止学生在课堂上使用手机等电子产品，但不少学生在课堂上依然表现得非常安静沉默，不愿意和教师交流回应，没有自己的独立思考，填鸭式的接受知识。在课外也很少有学生主动学习课程相关知识，更别提参加相关的项目及竞赛等，这对于半导体物理课程的学习是非常不利的。
二、半导体物理教学改革措施
根据社会对于半导体专业人才的需求，综合半导体物理的教学现状以及传统教学中存在的诸多问题，可以看到教学改革刻不容缓。新的教学改革目的是把学生置于教学的中心地位，创造使学生主动参与的教学场景，解决传统教学中课堂沉闷、学生参与度低的问题，并通过将理论知识与科研实践有效结合，最终培养具有创新实践能力的半导体物理专业方面的人才[1]。出于这种目的，提出了以下教学改革的具体措施。
（一）优化教学课程内容。对课程内容的优化主要体现在三个方面：首先，理清与其他学科重复的教学内容。半导体物理教学内容颇多，并且有许多内容与微电子其他学科重复，教学过程中应该对这部分内容进行合理删减，这使得教师可以将有限的课堂时间用于课程的重点及难点，将这些知识点全面展开进行讲授，利于学生理解和掌握。其次，抽象概念实例化。半导体物理内容里概念多、抽象难懂，对于一些比较难懂隐晦的概念，可以采取举例子等方式，引导学生自己大胆的展开想象，自己思考，也可以和其他同学一起研讨，这样有助于学生更深层次的理解。另外在讲授过程中还可以增加一些半导体物理方面的小故事等等，活跃课堂气氛的同时也能增加学生学习知识的兴趣。最后，适当引入新器件、新技术的相关原理与知识。由于半导体行业的发展日新月异，半导体物理课程的相关知识更新速度快。在教学过程中，教师不能仅仅只停留在课本知识上，还应该吸取新的知识，把最新知识与半导体物理课程结合起来传授给学生。
（二）改进教学方法与教学手段。教学方法与教学手段的改进可以从以下几个方面出发：首先，由填鸭式教学向启发式教学改进。传统的半导体物理教学模式多为填鸭式教学，学生对知识的接受程度不高、学习兴趣缺失。故此我们在基础知识传授的基础上，采取以“学生为主体，教师为引导”的启发式教学方式，引导学生激进型启发式学习，由此来改变学生对学习半导体物理课程的抵触心理并且激发其学习兴趣，培养学生的创新意识和创新能力。其次，注重师生互动。在半导体物理课程重点、难点的教学部分，要充分重视与学生之间的互动，采用师生互动的教学模式。这种模式在老师讲授的基础上，增加学生讨论环节，最后由老师进行总结。在教学过程中，首先由老师围绕教学大纲为中心，对重点领域和难点领域逐个讲解。讲授完成引导学生进行讨论，讨论的内容基于课堂内容，但可以不局限于课堂内容，引导学生独立的思考。讨论环节可以更好的了解学生对于知识的掌握程度，哪些地方掌握的较好，哪些地方还存在不足，老师可以根据讨论的情况有目的有针对性的对学生理解上的误区进行进一步加深讲解，从而达到较好的授课效果。再次，理论与实践结合。为了加强学生的实践动手能力，根据微电子学科的特点，可以适当开展一些竞赛或者小组训练。学生可自由组队，通过一些比赛训练来锻炼自己发现问题、解决问题的能力。还可以鼓励学生参与相关的科研项目，通过自己设计设计、加工半导体物理相关的器件，使得学生将自己在课上所学的半导体物理知识进行进一步的梳理，将理论与实践结合起来，达到学以致用的目的。同时，通过实践环节还可以提高学生的创新能力和实践动手能力。最后，注重知识面拓展。由于半导体物理相关知识的更新速度之快，现有的教学内容无法满足社会及企业对于半导体行业人才的需求，因此在平时要将教学与科研结合起来，多开展一些专业讲座让学生进一步了解其学科领域的最新知识，让学生通过自主学习来培养他们的创新思维能力。老师作为知识的传授者，在做好教学工作的同时，也要注意自身学术修养的提高。只有自己时刻保持对于科研的热情，积极关注半导体行业出现的新器件、新工艺、新技术等，才能保持与时俱进，并将这些最近的知识渗透到平时的理论教学工作中去，使得学生的知识面更宽。
（三）优化考核形式。改变过去单一的通过期末考试一卷定成绩的模式，注重平时过程的评价，可以采用课上讨论问题、课后作业、实践及期末考试等多方面、多形式的考核方式，来对学生的学习效果进行测评，综合给出学生的最后成绩。由于半导体物理涉及的公式推导较多，而这些单靠老师的课堂讲解不可能获得很好的教学效果，因此，在学完相关的知识后，可以布置一些练习题，通过随堂练习或者课后作业的方式，让学生独立的完成物理概念的建立、建立物理概念后由物理问题向数学问题的转变、利用数学知识进行公式的推导及计算等。例如，掺杂半导体的载流子浓度和费米能级的位置、平衡载流子及非平衡载流子浓度的计算、扩散与漂移运动等相关的公式推导及计算等。也可以设置一定的实验实践环节或仿真模拟实验，让学生能够把理论概念运用到工程实践中[2]。以上这些都可以计入平时成绩的评价中，通过多方面、全方位的对学生平时的学习过程进行考核，不能使得教师能够更好的了解学生对于知识的掌握情况，还可以激发学生学习的热情，培养学生的创新思维能力和实践动手能力，达到更好的教学效果。
三、结束语
为了适应科技的发展以及半导体行业对人才的需求，针对半导体物理课程目前教学环节中呈现出的问题，本文提出了半导体物理教学改革的措施。半导体物理由于概念多、理论性强、内容抽象，使得部分学生的学习兴趣不高。为了增强学生学习的主动性和积极性，从半导体物理课程教学内容的优化、教学方法与教学手段的改进、考核方式的优化等方面进行了具有实际意义的改革和探索。这些教学改革措施，主要目的在于改变传统教学过程中“教师为主体，学生为辅助”的被动填鸭式教学模式，逐渐向“学生为主体，教师为引导”启发式教学模式改进，增加学生对于半导体物理课程的学习兴趣和积极性，同时通过实践过程的锻炼，培养其创新能力和工程实践能力，以更好的切合社会对于半导体相关专业人才的需求。
参考文献
[1]部建培，王卿璞.半导体物理实验教学改革研究[J].教育现代化，2019，6（66）：47-49.
关键词:课程思政；半导体物理；实践方法
2016年，在全国高校思想政治会议上提出“使各类课程与思想政治理论课同向同行”[1]。自此，课程思政的重要性逐渐凸显，围绕课程思政的教学研究犹如雨后春笋般不断涌现。各高校围绕课程思政加快改革步伐，不断创新工作举措。具体的举措包括课程思政教学工作坊的建设、课程思政示范专业建设、课程思政建设项目的开展。这些举措实施的着力点就是将课程思政与高校的专业课有机融合[2]。关键是既要保证课程思政教学的有序开展，又要确保专业知识教学的通畅性、连贯性。本论文以半导体物理这门课程为例，探索半导体物理与课程思政的有机结合。半导体物理是工科类专业的一门基础课程，通过本课程的学习，学生能够掌握半导体的基本概念和基础理论。主要包括掌握半导体晶格结构的分类及其价键的结合性质，半导体的电子状态及其能带结构，半导体中载流子的分布、迁移、复合特性，pn结的物理特性，金属和半导体的接触特性。显然，这门课程专业性非常强，如果机械地将其与思政元素结合，那么思政教学与专业课教学就会格格不入。因此，我们有必要采用多种方法，多维度地将课程思政元素融入课程，实现二者的无缝对接。围绕立德树人的主线，采用的思政教学方法由浅入深、循序渐进，使学生将专业知识和思政理论融会贯通。第一种方法是在半导体物理课程的知识点中发掘思政元素，多个知识点协同开发，达到以点带面的效果。第二种方法是从我国目前亟待解决的难题出发，在本课程的教学内容中寻找突破口，从而将本门课程从单一的理论性课程发展为理论与国家发展的现实性相结合的课程。第三种方法是将哲学问题引入课堂，鼓励学生积极发言探讨，激发学生的学习兴趣。第四种方法是介绍我国半导体行业的发展简史以及半导体领域大师的成长经历。那么，我们就从这四个方面阐述半导体物理中的课程思政教学：
1半导体物理知识点中的课程思政元素
在“原子的能级”这一小节中，从“电子的共有化运动”这个知识点可以挖掘出思政元素。电子的共有化运动的物理意义是某一原子的核外电子不仅可以在原有的轨道上运动，而且可以迁移到相邻原子的电子壳层上运动，那么电子可以在晶体内运动[3]。从中我们可以看出，原子的电子壳层不仅可以容纳本身的电子，还可以容纳相邻原子的电子。这与我国开放共享发展的理念是契合的，中国未来会更加开放包容地与其他国家共同参与世界经济的发展。同样，在生产生活中要学会共享、敢于共享，打破行业壁垒，实现信息的互联互通。载流子的俄歇复合本质上反映的是两个电子（或空穴）之间能量的传递，其物理意义是当一对电子-空穴发生复合的同时，另一个电子（或空穴）会被激发至能量更高的能级，这个电子（或空穴）往低能级跃迁的同时释放出声子。我们传授这个知识点的时候，可以引入中国一句古语“近朱者赤，近墨者黑”。那么这句古语和俄歇复合的关联在哪里呢？空穴传递能量给相邻的空穴，能量往更正的方向传递，这使我们联想到国家大力弘扬正能量，与“近朱者赤”是关联的。正能量可以使人们积极乐观地工作、生活，社会的风气变得更好，人们互帮互助、传递美德、弘扬正义。电子传递能量给相邻的电子，能量往更负的方向传递，这与“近墨者黑”是相关联的。如果一个人自己的负能量太多，整天浑浑噩噩、不思进取、怨天尤人，那么他传递给身边人的也是负能量，这样对他人、对社会都是不利的。pn结是半导体物理中非常重要的一个章节，这种结构是晶体二极管必备的结构[4]。pn结具有单向导电性，当pn结的两端加上正向电压时，pn结呈导通状态，而且正向电流的密度随着正向电压的增大呈指数级增长。当pn结的两端加上反向电压时，pn结呈截止的状态，反向电流密度非常小，且随着反向电压的增大电流密度变化非常小。针对pn结加上正向电压引起的电流密度的变化，我们可以类比政策对生产力的影响，只要选择好正确的发展政策，那么国民经济与社会就会得到跨越式发展。我国坚持社会主义制度，改革开放的决策落地之后，我国经济迅速发展，人民生活水平不断改善。我国社会现阶段的主要矛盾已经不再是人民日益增长的物质文化需要同落后的社会生产之间的矛盾，而转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。这说明我国的改革开放发展政策取得了举世瞩目的成就，其重要性不言而喻。然而，当我们制定了错误的发展政策时，社会经济的发展必然受到制约，甚至会停滞不前，这正好与pn结加上反向电压后呈截止状态的道理类似。以半导体物理中电子的共有化运动、俄歇复合和pn结的单向导电性三个知识点为例，我们分析了如何在已有的知识点中挖掘思政元素，找出知识点和思政元素之间的内在关联性，使二者形成一个有机的整体。
2半导体物理与国家经济社会发展中的问题相结合
将我国经济社会发展亟待解决的问题引入课程，鼓励青年学生积极从事相关行业，为国家的发展积累人才。目前，我国天然气探明的储量不到全球总量的1%，人均天然气资源远低于世界平均水平，排名在100位以后；我国石油资源约为1040亿吨，虽然总量排在世界第6位，但是我国大多数石油开采难度极大，可勘探的石油储量并不高，人均石油资源只占世界平均水平的五分之一；我国煤炭资源排在世界第3位，但是人均煤炭占有量还不及世界平均水平。显然，我国的三大资源相较于其他资源大国还是非常匮乏的，这严重影响了我国的能源安全。因此，有必要开发新型可再生能源来替代传统的化石能源。太阳能是全球储量巨大、分布广泛的可再生能源。目前，能够有效利用太阳能的途径主要是光热转换和光电转换。其中，光电转换的研究方向主要有太阳能电池、光电化学分解水制氢等。光电转换所用到的材料就是半导体，半导体吸收光子产生光生载流子（电子和空穴），这些载流子驱动了光电反应，产生光电流。因此，学习半导体的相关理论基础是非常必要的。半导体物理这门课程详细介绍了半导体的电子状态、能带理论、非平衡载流子等理论，学生掌握这些理论就能对光电转换的机理有深刻的理解，只有真正理解掌握才能突破创新。目前，芯片产业几乎被日本和欧美等发达国家瓜分，我国每年需要进口3000多亿美元的芯片，芯片的自产能力不足使我国的经济发展难以得到坚实的保障。我国急需相关的仪器设备和技术，最紧缺的就是芯片相关产业的人才。硅基半导体是生产芯片的必备材料，而硅是一种非常重要的半导体，是半导体物理必须要教学的内容，半导体物理正是芯片人才必须要掌握的一门课程[5]。本课程解析了硅的能带结构，给出了硅导带等能面示意图、硅中导带底电子的有效质量和价带顶空穴的有效质量，使学生从基本结构上对硅有深刻的理解。通过本征半导体的载流子浓度和杂质半导体的载流子浓度这两部分内容的学习，学生可以掌握本征硅和掺杂硅的载流子浓度与温度之间的关系。在硅基芯片的生产和使用过程中，可以应用温度和载流子浓度的关系筛选出芯片高效运行的温度区间，使器件稳定工作。
3半导体物理中的哲学问题
课程中的部分教学内容涉及一些哲学思想，通过这些哲学思想引导学生充分思考，使学生的思想得到熏陶和升华。例如，硅在砷化镓中既可以作为施主杂质取代镓，又可以作为受主杂质取代砷，表现出双性行为。这里面反映的哲学思想是事物是有两面性的，所有的事物并不是非黑即白的，我们要善于观察、清晰判断。对于中华传统文化，我们要取其精华、去其糟粕。再比如，pn结的击穿中就可以发掘一定的哲学思想。pn结的击穿是指当反向偏压增大到一定数值时，反向电流密度突然迅速增大的物理现象。我们知道，当pn结外加反向偏压时，pn结是截止状态的，但是当外加偏压突破了极限，pn结就会被击穿，瞬间形成非常大的反向电流。这个概念蕴含的哲学思想是“月满则亏，水满则溢”，其哲学意义是当事物发展到极端之后，就会产生溢出效应，甚至往相反的方向发展。
4我国半导体行业发展简史以及半导体物理领域的著名科学家
教师应在课程中增加对中国半导体的发展和领域内大师级科学家的介绍。1953年，京东方的前身———北京电子管厂建成，为中国的晶体管生产提供了保障。1956年，黄坤、谢希德联合撰写了经典著作《半导体物理学》，为中国半导体的研究提供了理论支撑。1958年，谢希德从麻省理工学院毕业归国并入职复旦大学，自此开启了中国半导体物理学科的发展进程。1960年，中科院半导体所和河北半导体所正式成立。1985年，中兴半导体有限公司在深圳成立，后来发展为中兴通讯。1987年，华为公司成立，并筹备了集成电路设计中心（海思半导体的前身）。随后，中芯国际成立，开启了国产半导体晶圆代工之路。2016年，武汉长江存储成立，开启了我国自主生产存储芯片的道路。紧接着，合肥长鑫存储成立，壮大了存储芯片的生产队伍。2018年，强调，要提高半导体等关键核心技术创新能力。我国半导体领域著名科学家罗晋生教授一生致力于半导体学科的发展，他在半导体表、界面，半导体材料合成，半导体器件、导体的椭偏光分析等研究方向上都取得了突破性的进展。他为了半导体学科的发展奉献了毕生的精力，即使在年近古稀时依然坚守在一线，为半导体学科做出了巨大的贡献。
5结语
【关键词】高新企业；税收筹划；税制改革
1引言
为扶持和鼓励高新技术企业，我国不断加大对高新技术企业的税收减免力度。高新技术企业根据国家出台的税收减免政策，进行合理的税务筹划，可以促进企业利润增长，增加企业经济效益[1]。青岛鼎新半导体公司为山东省一家高新技术企业，对其税收筹划措施进行总结，可以深入了解国家的税收政策，可以分析合理避税对我国的税收和经济效益产生的影响，并提出我国税制改革的有关建议。
2鼎新公司简介
青岛鼎新半导体公司为一合资公司，其股东分别为：山东创投公司、青岛资本控股公司、北京信息产业公司。股权比例分别为：60%、30%、10%。青岛鼎新半导体公司的经营范围主要是：生产和销售集成电路、芯片以及计算机其他硬件，软件研发等。青岛鼎新半导体公司所辖的全资子公司有2家，分别是山东微电子公司、青岛进出口公司。参股子公司仅1家，为青岛科技开发公司。其中，山东省进出口公司为该公司的第一大股东，股权占比为78%；青岛鼎新半导体公司为该公司的第二大股东，股权占比为22%。
3鼎新公司税收筹划方案
3.1积极申请将鼎新公司认定为高新技术企业。根据科技部、财政部、国家税务总局印发的《高新技术企业认定管理办法》的规定，高新技术企业是指：在《国家重点支持的高新技术领域》内，持续进行研究开发与技术成果转化，形成企业核心自主知识产权，并以此为基础开展经营活动，在中国境内（不包括港、澳、台地区）注册一年以上的居民企业[2]。按照文件要求，鼎新公司竭力满足条件：第一，拥有自主知识产权的产品。2010年6月份，青岛鼎新半导体公司在黄岛区注册成立。近三年来，鼎新公司先后自主研发了“资源利用平台数据库管理系统技术”“打印机硒鼓技术”。其中，“资源利用平台数据库管理系统技术”是将建筑垃圾和生活垃圾进行收集处理，以及水泥和钢材等建材网上销售的管理信息系统，年可为地方政府增加税收10亿元，2018年该软件荣获了“中华人民共和国国家版权局计算机软件著作权登记证书”。“打印机硒鼓技术”是该公司研究制造出的拥有自主知识产权的硒鼓，2018年申请取得了发明专利，荣获了“实用新型专利证书”。第二，上述两种产品均属于《国家重点支持的高新技术领域》规定的范围。其分别隶属于“电子信息技术”中的“软件—系统软件”类、“计算机及网络技术—各类计算机外围设备技术”类。第三，人员学历符合法定要求。截至2019年底，该公司职工总数为216人，其中大学专科以上学历的科技人员总数为95人，占企业职工总人数的44%，远超文件所规定的30%的要求，超14个百分点；科技人员中的研发人员总数为38人，占企业职工总人数的17.6%，也远超文件所规定的10%的要求，超7.6个百分点。第四，研发费用总额占销售收入总额的比例符合文件要求。2017年、2018年和2019年这三年来的研发费用总额为910万元，2019年该公司销售收入为1.8亿元。三年研发费用的总额占最近一年（2019年）销售收入的比例为5.1%，高于文件所规定的4%的要求，超1.1个百分点。以上研发费用均是在青岛市黄岛区发生的，占公司总研发费用的100%，符合文件所规定的“比例不低于60%以上”的要求。第五，上述两种高新技术产品的销售收入占该公司2019年度销售总收入的100%，符合文件所规定的“60%以上”的要求。第六，经过第三方中介机构的评估，该公司研究开发高新技术产品的组织管理水平和科技成果转化的能力是较强的。其自主知识产权的数量已达到15件，且近三年来该公司的销售收入和总资产的增长率每年均在10%以上。上述指标均符合《高新技术企业认定管理工作指引》的要求。该公司积极上报高新技术企业认定材料。经过专家审查认定并公示，该公司为高新技术企业。2020年2月1日，颁发了“高新技术企业证书”，有效期三年。《税法》规定，高新技术企业税收优惠政策主要有以下四个方面：一是集成电路类和软件类的高新技术企业在计算清缴企业所得税时，可以选择按照25%的所得税税率减半征收。二是对高新技术企业转让技术取得的技术转让收入课以企业所得税时，其起征点提高至500万元；超过500万元的部分，减半征收。三是提高高新技术企业研发费用、职工教育经费的扣除标准，提高高新技术企业固定资产前期的折旧价值。四是降低高新技术企业境外所得征收税率[3]。
3.2巧妙在保税港区注册公司。《税法》规定：凡是注册地在保税港区内的企业，企业之间因销售货物而取得的销售收入，对这部分收入既不征收增值税，也不征收消费税；保税港区内的企业将其货物销往保税港区外而取得的货物销售收入，对这部分收入不征收出口关税[4]。根据上述税收政策的规定，青岛鼎新半导体公司在青岛保税港区注册成立了两家企业，分别是青岛科技开发公司、青岛进出口公司。这样该两家公司之间销售货物时，其增值税和消费税均会免征；其货物销往保税港区外时，关税便会免征。
3.3生产企业平价销售。青岛科技开发公司为生产型企业，主要生产电子元器件产品等。其在保税区生产基地生产的元器件以成本价销售给青岛进出口公司。根据税收优惠政策，保税区内两企业之间的产品销售无需缴纳关税和增值税。同时，青岛科技开发公司将其所生产的产品平价销售给青岛进出口公司，青岛科技开发公司没有盈利，也免缴了企业所得税。
3.4出口企业加价销售。青岛进出口公司将上述产品加价15%，然后销售给青岛科技开发公司香港分公司。
4上述税收筹划的经济分析
第一，增值税退税增加了企业现金流。青岛进出口公司在销售产品时，享受增值税“先征后退”的“退税”政策，增值税缴纳后，税务部门是会根据税收政策及时予以退税的。企业收到退税款后，降低了税负，促进了企业发展[5]。青岛进出口公司为收购货物出口的外贸企业，适应增值税出口退税“先征后退”的办法。自2020年2月1日至8月1日这6个月的时间里，该进出口公司出口电子元器件实现产品销售收入总计0.73亿元，收取退税款950万元。鉴于“先征后退”政策仅适用于外贸企业以及实行外贸企业财务制度的工贸企业收购货物后出口，因此，也只有青岛进出口公司出口上述货物才能赚取这额外的资金，而对于青岛科技开发公司和青岛鼎新半导体公司来说，即便是也同样出口上述货物，却是不会赢得这950万元的隐藏利润的。第二，实现了利润保全。从企业盈利的角度看，产品通过这样的方式进行销售，其利润均保留在母公司青岛鼎新半导体公司内，使企业盈利增加，利润值上升。若是青岛科技开发公司直接加价出售有关产品，则实现的产品销售利润会按照股权比例进行分成，即青岛鼎新半导体公司仅能分配22%的利润。从青岛进出口公司上述6个月实现的利润来看，这6个月里，该公司实现利润总计1670万元。因为青岛进出口公司为青岛鼎新半导体公司的全资子公司，因此，上述利润全部归结为母公司，青岛鼎新半导体公司利润激增1670万元。而青岛科技开发公司尽管在这6个月里也实现了销售收入0.73亿元，但由于其平价销售，收支平衡，利润为0，其两个母公司———山东省进出口公司和青岛鼎新半导体公司只能眼睁睁地看着利润流向了青岛进出口公司。当然最终，利润却是全部流进了小股东——青岛鼎新半导体公司的腰包。第三，企业所得税减半征收。青岛进出口公司为青岛鼎新半导体公司的全资子公司。根据所得税汇算清缴的有关政策，青岛进出口公司的所得税在其母公司青岛鼎新半导体公司汇总清缴。鉴于青岛鼎新半导体公司为高新技术企业，这样，该母公司在缴纳企业所得税时是可以选择按照25%的税率减半征收的，达到了合理筹划税收的目的。根据青岛鼎新半导体公司汇总的财务报表看，2020年2月至8月，该公司实现利润2520万元，其中所辖的全资子公司青岛进出口公司实现利润1670万元。上缴企业所得税315万元。通过上述分析可知，由于鼎新公司成功被评为高新技术企业，故其应缴纳的企业所得税由630万元减为315万元，节约资金315万元。
5启示与建议
关键词:核心素养;高校半导体物理教学;改革路径;分析和探讨
一、核心素养的概述
随着时代的飞快发展，在高校中很多教学模式都得到了改革，而核心素养是学生需要具备的，并且能够适应社会的发展以及自身发展所需要的品格和能力。核心素养对于教育教学有这积极的推进作用，核心素养可以让学生对学习产生兴趣，并且能够让学生自主的进行学习，有利于提升学生的学习素养和综合素质。
二、当前阶段高校半导体物理教学所遇到的问题
(一)学生对于学习物理半导体没有兴趣
高校学生的学习压力并不是很大，因此，学生对于学习也就不是很上心，学生的很多精力都放在了玩耍上，这就导致学生对于学习并不感兴趣。由于这样的原因，给高校物理半导体教学带来了很大的难度，学生对于学习物理半导体不感兴趣，不愿意花时间来学习物理知识，这不仅会影响学生的学习，还会影响学生的未来发展。
(二)教学模式单一
在高校的物理教学模式中，并没有重视对学生核心素养的培养，而是应用传统的教学方式。在教学过程中，高校教师往往只会给学生讲解书本上的知识点，让学生记住一些有关于物理半导体的问题，然后就是给学生留一些大量的书本作业，并没有大量的课堂互动，学生没有时间去向教师问问题，这样的教学方式很不适合现在的学生，学生能够学到的知识也是极少的，在缺少和学生进行沟通的情况下，教师根本不会了解学生是否已经真正了解了问题。
(三)学生没熟悉教材
由于学生对于学习物理半导体课程并没有兴趣，再加上教师所应用的教学手段过于单一，因此，学生并没有很重视物理半导体课程，对于教材上的内容也就不是很了解。在不了解教材的情况下，学生是很难去有效的对物理半导体课程进行学习的，学生连基本的知识点都没有熟练的掌握，这会影响学生的未来学习和发展。
三、核心素养下的高校半导体物理教学改革的意义
(一)提高学生对于学习物理半导体的兴趣
核心素养下的课程改革对学生有着重要的意义，学生可以在新的学习模式下，对学习物理教学产生兴趣，在对学习物理半导体产生兴趣后，学生可以更加有效率的去进行学习，能够让学生对学习保持一个积极向上的态度，这样很有助于学生的学习，为接下来的学习打下基础，并且有利于未来的发展。
(二)让学生自主进行学习
随着高校半导体物理教学的改革，学生逐渐学会了如何去进行自主学习，明白了自主学习的重要性。在高校中学习，学生获得知识的途径不仅仅是通过课堂上的教师的教课，还需要学生进行自主学习，学生只有让自己养成了自主学习的习惯，不仅能够让学习半导体物理课程变得轻松，还让自己养成了很好的习惯和素养。
(三)让教师减轻了教学压力
教学改革后，学生的整体的学习氛围都变得很好，因此，教师的压力也就随之减轻了，在传统的教学中，教师不留余力的对学生进行教学，但是，学生对于半导体物理知识还是一知半解，这就给了教师很大的压力，教师并不知道如何去解决这样的情况。但是，在核心素养下，物理课程进行了改革，使得学生对于学习产生了兴趣，并且能够进行自主学习了，这就大大减轻了教师的压力。
四、核心素养下的高校半导体物理教学改革的路径
(一)借助多媒体进行教学
在信息时代，对于学生的教学，教师需要借助多媒体，这样才能够让学生更加直观的去了解物理半导体知识。利用多媒体可以将知识点归拢到一起，便于让学生查阅，可以让学生对于学习半导体物理产生兴趣。通过视频和图片，让学生更加近距离的去了解半导体物理知识。
(二)对学生的物理思维进行培养
有效的学习方法是对学生的物理思维进行培养，只有当学生有了很好物理思维才能够去真正的理解物理吧导体知识，让学生在学习和生活中去思考问题解决问题，这样才能够让学生更有效的学习物理半导体知识，让学生对学习物理半导体产生兴趣，只有这样才能够让学生在未来的学习中更加轻松自如。
(三)学生与教师进行交流
在传统的教学中，学生和教师的交流很少，导致彼此都不了解，学生会因此害怕教师，认为教师很严厉，不敢去向教师请教问题。而教师则认为学生在学习物理半导体知识上没有遇到不懂的问题，这就会影响教学质量，影响学生的学习兴趣，因此，就需要学生和教师多进行交流，彼此了解，这样不仅有助于学生和教师之间的感情的增加，还能够让教师为学生解决了问题。
五、结语
综上所述，可以了解到核心素养的概述，当前阶段高校半导体物理教学中所遇到的问题，核心素养背景下高校半导体物理教学改革的意义，以及核心素养下的高校半导体物理教学改革路径。由此可以看出，学生的兴趣和自主学习对于学习是非常重要的，学生和教师进行交流也是必不可少的，学生对物理半导体课程要有兴趣，然后养成自主学习的习惯，不懂的问题及时的向教师询问。教师应用多媒体技术对学生进行教学，培养学生的物理逻辑思维，让学生对于物理半导体知识有一个新的认知，在核心素养下，高校半导体物理教学的改革是必然的，其可以让学生培养出物理逻辑思维与学习兴趣，让学生找到更好的学习方法，为学生的未来学习和发展大小了坚实的基础。
参考文献:
［1］罗勇．核心素养下的初中物理教学策略［J］．课程教育研究，2018(11)．
［2］鲁麟．吕琛．代广珍．核心素养下的高校半导体物理教学改革路径研究［J］．山东农业工程学院学报，2018(9)．
关键词：电子信息材料；低碳经济；半导体材料
党的报告提出，要打造世界级的电子信息产业，带动经济社会新发展。在此环境下，各行业、各领域对电子信息材料的需求日益增长，电子信息材料产业迅速崛起。与此同时，在二氧化碳过度排放、全球气候变暖、环境不断恶化的今天，绿化、环保问题开始引起人们的重视，人类对未来社会发展的方向有了成熟的认识，全球兴起绿色社会、绿色科学、绿色经济发展的热潮，提出以“低能耗、低排放、低污染”三低为核心内容的低碳经济模式。我国作为世界发展中大国积极响应并传递着绿色低碳的声音，提出科学发展观、可持续发展战略。就目前的状况来说，电子信息材料产业中存在生产原料工艺技术不成熟、能源利用不充分甚至浪费、生产原料低环保等问题，与我们所提倡的低碳经济模式相冲突。为了适应社会发展的需要，在压力与动力的双重作用下，作为高新科技时代下的“天之骄子”产业，电子信息材料必须也必将朝着低碳经济模式的方向发展。
1社会高速发展下电子信息材料带来的不环保因素
1.1硅制备工艺
晶体硅因为价格低、获取简单、提取工艺较为成熟且性质优越，占据着市场主要地位，成为目前最常用的半导体原材料。在电子信息技术日日革新的环境下，市场对硅的需求量越来越大。现在全球正面临着资源匮乏的窘态，世界各国积极鼓励开发、使用新能源、再生能源、清洁能源。太阳能作为最易得到的可再生资源，常作为开发对象。市面上的太阳能电池通常是用高纯度多晶硅（常称为太阳级硅）来制作的，多晶硅具有很好的稳定性、对环境污染小、寿命长耐用的特点。普遍制备多晶硅的方法是改良西门子法或硅烷法，这两种提炼方法得到的晶体硅纯度较高，远高于太阳级硅所需的要求，不仅造成原材料的大量浪费，也使得企业运作的成本大大提高。应用这两种方法生产太阳能电池，不仅没有达到有效利用可再生清洁能源的目的，反而加速了现有资源的消耗。长远来看，既阻碍经济社会的发展，又与人类可持续发展的策略相矛盾。因此，为了减少资源浪费，达到资源合理运用、合理分配的标准，需要改良多晶硅的制备工艺，在现有的方法基础上革新突破，既要保证产品原有的高品质，又要使资源消耗最小化。就目前而言，有几种先进的硅制备方法被研究推出，比如真空感应熔炼法、电子束熔炼法，虽然未能完全普及应用，但是依然能看到未来实现低耗高能社会的曙光。
1.2半导体材料
在电子信息材料中，半导体的应用极其广泛。从日常生活到各个行业、各个领域，半导体以各种设备基础零件的形式出现在我们的视野里。在日常生活中，半导体薄膜晶体管以其高迁移率、成本低、体积小、加工容易的优势，常被用作显示屏制作材料；半导体中的陶瓷材料常称为高端半导体材料，因为其具有较高的熔点、较硬的质地、高耐磨性、耐氧化等特点常用作大功率半导体器件基片；在医学上常应用于各种医疗器械。最近有不少因为针灸而导致患者感染的相关报道，原因是医生在用针时消毒不彻底。为了避免传统针灸带来的感染风险，半导体激光针灸仪从市场推出。这种机器能记忆针灸穴位，模仿传统手法运用激光为患者针灸，大大降低了针灸时所导致的医疗风险。在军事上半导体也应用广泛，比如激光雷达、激光制导等。由此可见，半导体在当代社会中扮演着不可或缺的角色。市场对半导体材料的需求不断增加，生产半导体材料便成为一个商机，越来越多的半导体工厂拔地而起。在市场的推动下，量产技术不断提高，现在的300+mm半导体工厂的产量远高于传统200+mm半导体工厂，这是满足市场对半导体的需求的必然结果。但同时也引发了一个不利因素，传统的200+mm半导体工厂所排出的污水中的Cu含量并不高，用吸附法、电化学法就可以明显降低水中的含Cu量，但是300+mm半导体工厂所排出的污水中，含Cu量明显高于前者，此时再用传统去Cu法效果则很不明显，污水对环境破坏能力不能被有效减弱，流入河流严重影响生态系统的平衡。为了贯彻落实低碳经济的理念，发展绿色环保社会，必须改进工厂的减污措施，寻求新方法、新思路降污去污，接轨国际先进理念，引进新型绿色环保生产技术。同时，相关部门应加大监督力度，设立严格的检查程序、检验标准，定期查样，确保排放污水降至可排放标准以下。
2电子信息材料在低碳经济中发展的具体措施
2.1发展创新、突破技术难关
马克思主义基本原理中提到，科学技术是第一生产力。只有不断突破技术难关，产品才会具有高质量，对资源的使用才会更科学、更合理，同时又能保证环境污染最小化，朝着低碳经济的模式发展。我国作为负责任的大国，在国际会议上多次承诺，要在低碳经济社会发展中起到带头作用，肩负起推动生产技术前进的重担，主动“走出去”，拓展国际交流合作，与世界各国沟通，交流新思想、新成果，看清自身技术存在的缺陷，寻找创新突破点；积极“引进来”，消化吸收世界各国先进的技术理念，扬长避短、融会贯通，革新发展电子信息材料生产技术及应用，努力解决电子信息材料中仍然存在的能耗高、污染强的问题。在国内建立电子信息材料技术研发中心，积极培养人才，通过建立学术讨论平台，促进人才交流、鼓励创新思维。针对现有的资源浪费、生产过程低环保化等问题进行技术性突破。寻找最节能环保的生产方式、最有效的去污措施，使电子信息材料及其产品朝着绿色化、环保化、低碳化的方向发展。除此之外，国家还应设立激励基金会，制定相应奖赏制度，鼓励人才创新，全面推动发展创新技术的热潮。生产企业作为产业的生命力，相互间应多交流，定期召开企业与企业间的讨论会，优秀企业传达先进思想，聆听发展企业的声音，在发展新技术的同时努力探索新型绿色市场。
2.2加强监管、完善相关法律体系、严格建立质检标准
在电子信息材料产业的生产原料、生产程序、生产后排放污物的处理等方面，相关部门必须对生产企业单位进行严格的监管。企业必须在尽可能保证生产原料环保、低污染、低能耗的情况下再发展自身经济，对排放物进行定期严格的质检，确保排放物对环境的影响在生态环境的自净能力所能承受的范围内。另外，我国虽然大力提倡环保、绿色经济，但是在相关法律上对环境污染行为进行追究的法律责任较为轻微，导致无良商家投机取巧，以牺牲绿色环境来牟取自己利益的事件频繁发生。因此，完善法律制度作为电子信息材料产业向低碳经济发展的保证必须得到重视。企业自身也应该站在为全人类服务、推进社会发展的高度对企业发展方向进行调整，从法律的角度和高度出发，严格按照绿色环保生产标准对自己提出高要求，作为产业的推动力，以市场需求为基础，引导电子信息材料的发展向绿色化、低碳化、环保化前进。
2.3新型材料的开发与推广
研发运用新型电子信息材料，是电子信息材料产业在低碳经济中友好发展的重要一环。随着科技不断革新、人类对未知世界的不懈探索，越来越多适应低碳经济社会的新型原材料被发掘利用。这些新型原材料有着低能耗、高性能、多元化等特点，符合我国提出的可持续发展社会的需求。在日常生活中，最具代表性的材料是液晶。这种材料应用范围很广，其在电子工业中常用作显示材料。当然这是由液晶材料的特征决定的，可以称这种明显的特征为光线扭曲向列型。它可以实现对电流的通畅和断开的控制，从而达到改变液晶排列结构的目的。当有电流通过，光线在这个时候就不能通过。如果没有电流，那么只有光线可以通过，这样就使得液晶显示器更加节能。除此之外，跟以往的显示器所运用的材料比较而言，液晶显示准确度要高一些，不仅消耗的热量低，准确性和灵敏度也更高。在资源极度匮乏的今天，这类节能、高性价比的材料必将成为新时代的宠儿，其广泛应用将会成为必然趋势。电子信息产业是以电子元器件作为基础的，发展电子信息产业的关键就在于电子元器件技术水平的提高。为了满足经济市场各方面的要求，电子元器件的品种在不断增加，市场对电子元器件的要求也在不断上升，而其内部电极浆液就需要根据各种不同的情况选择不同的应用材料。传统电子元器件内常需要加入铅，用来把烧结浆料的温度降低，但是器件中铅的含量占到了整个浆液的一半，会对环境造成极其严重的污染，所以寻找到代替铅作为原料的新型材料对电子信息产业和低碳经济社会来说至关重要。
3电子信息材料的发展趋势
自工业革命以后，人类社会发展突飞猛进，世界各地在空间、时间上的限制被打破，便捷、高效成为这个时代的标榜词。但随着人类活动空前频繁，资源被过度开发，我们赖以生存的生态环境不堪重负。其中二氧化碳过度排放、全球气候急剧变化成为人们关注的主要话题。人类对未来社会发展方向的思考也日趋成熟，明确了可持续发展战略的重要性，只有低碳经济模式才是今后社会发展的方向。电子信息材料的应用与发展得益于这个日新月异的现代化社会，因此电子信息材料的发展必须服从低碳经济模式的要求。以低能耗、低排放、低污染、多元化、集成化、智能化为特点的产品才能符合可持续发展战略，符合绿色、环保理念，符合低碳经济社会的需要。具体方向为电子信息材料的尺寸扩大化、电子零部件的智能化设计、电子材料多功能化。比如，电子信息材料中的半导体照明材料分为LED和OLED两种。在智能化社会的背景下，LED显示屏朝着更大、更宽的方向发展，对其起发光作用的管芯、显色一致性、可靠性提出了更加严格的要求。其主要体现为向薄型化、高功率、低能耗、无边框化的方向发展，光通量的增加、处理功率较大的灯发热散热问题、对外观进行优化设计、降低每瓦成本方向发展，切实确保与低碳经济、环保可持续发展相一致。通过对无机LED与OLED两者进行对比可以发现，OLED有着低成本、面发光、轻薄、可实现柔性照明等优势，是一种全新的绿色光源。但是，当前对OLED照明技术的研究仍处于探索之中。
4结语
低碳经济是我国可持续发展的经济模式，因此坚持低碳经济的理念必须作为电子信息材料发展应用的前提。电子信息材料产业是我国十分重视的产业，在政府的鼓励与支持下，电子信息产业拥有巨大的潜力。互联网等新兴产业的崛起对电子信息材料行业提出了更高、更严格的标准，也给电子信息材料的研发提供了更大的发展空间。综上所述，本文对电子信息材料生产原料的制备工艺、生产过程进行了分析研究，在此基础上也提出了电子信息材料未来的发展方向，希望未来电子信息材料的创新发展和低碳水平不断提高，真正实现低碳经济社会。
参考文献
[1]王泽填．基于低碳经济的我国电子信息制造业发展研究[J]．福建论坛（人文社会科学版），2010，（9）.
[2]赵坤，王敏，拓川．电子信息材料在低碳经济中的发展应用[J]．金属功能材料，2012，（5）.
[3]陈海燕．电子信息材料在低碳经济中的发展应用思路研究[J]．无线互联科技，2014，（10）.
[4]王春冬，厉晓华，孟双双．300mm半导体厂含Cu废水处理工程应用[J]．环境科技，2017，（4）.
本文所讨论的硅材料特指改良西门子法生产的多晶硅以后的硅材料，包括它们的特性、成型与加工。光伏技术是将太阳能直接转换为电能的技术，是利用半导体界面P－N结的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，是金属硅的一个重要应用领域。 多晶硅是生产电路级单晶硅和太阳能级单晶硅的重要基础材料，过去不能自主生产，形成了瓶颈，这严重制约了我国集成电路及太阳能电池产业的发展。2005年年底，河南洛阳中硅高科公司300t多晶硅项目第一炉产品成功出炉，多晶硅产品的自主生产，打破了国外技术垄断，揭开了多晶硅“中国制造”的新时代。伴随着洛阳中硅高科3000t多晶硅项目的兴建，国内外众多光伏企业前来投资合作，尚德电力、阿特斯以及上海超日等均在洛阳落户。随着市场的需求，河南科技大学材料学院无机非金属材料工程专业的硅材料及光伏技术方向便应运而生。该专业方向筹备于2008年，正式成立于2009年初，2010年开始有本科毕业生，目前就业形势良好。本文就新专业方向创办谈一些收获与感想。 1政府与学校的关键作用 1．1洛阳市政府的作用 为了与国家新材料基地配套，并更好地服务于洛阳市相关企业，为其提供知识专业化的本科毕业生，洛阳市政府决定由河南省重点高校河南科技大学(前机械工业部重点院校洛阳工学院)创办硅材料及光伏技术专业，这个工作是由前洛阳市委书记连维良直接指示与关心下完成的。 1．2学校的态度与作为 大学教育服务于市场，只有积极主动的态度加上及时迅速的反应才有可能培养出满足市场需要的学生，服务于市场经济建设［1－2］。学校由主管教学的副校长亲自负责，会同教务处等职能部门，迅速作出反应，落实了办学实验设备经费与具体办学院系。 2办专业相关事宜 2．1新专业名称 由于高校本科专业目录中材料、材料科学两类中均不含硅材料及光伏技术专业，因此，只能将此办学内容限定在一个专业方向上。事实上，硅材料不仅应用于太阳能电池产业，还可应用于半导体集成电路等领域，经过反复论证，我们还是以光伏技术作为办学的主要方向。一者是因为以硅太阳能电池为代表的新能源迅猛发展势头，二来专业方向的名称不宜太长，因此，新专业方向名称定为“硅材料及光伏技术”，简称“硅光伏”。 2．2依托专业 新专业依托原无机非金属材料工程专业，专业教师以相关或相近专业的硕士、博士为主组成。 2．3生源 办学要服务于社会经济建设、满足市场需求，最关键就是及时性!新专业直接从无机非金属材料工程专业三年级毕业生中挑选了综合排名靠前的30名学生组成一个班，即“硅光伏班”。 2．4开设课程 开设专业课2门，即《半导体材料及工艺》、《应用光伏学》。《半导体材料及工艺》主要讲授以硅为主的单质半导体及化合物半导体物理性质与制备技术，比如区域熔炼多晶以及直拉单晶技术;此外，该门课程还涉及了一些硅片加工技术。《应用光伏学》教材选用上海交大出版社出版的，(澳)伟纳姆等著，狄大卫等译的同名书。《应用光伏学》原著《AppliedPhotovoltaics》作者系MartinGreen教授。《应用光伏学》主要讲授太阳辐射的特性，半导体与P－N结基础，太阳能电池的原理、特性及设计，光伏电池的互联与组件的装配，独立光伏系统组成与设计，光伏特殊应用，偏远地区供电系统，并网光伏系统以及光伏水泵系统等。作为必要的补充，该课程还讲授了晶硅太阳能电池制备加工工艺技术。 2．5实践环节 洛阳拥有众多的硅材料及光伏企业，为了办学需要，我们与阿特斯、洛阳尚德以及后来的上海超日(偃师)都有着良好的教学合作关系，可以满足学生生产实习与毕业设计的需求。 3新办专业学生分配情况 2010年我校第一届硅光伏班30名学生毕业，从事硅光伏企业工作的大约有一半左右;2011年第二届硅光伏班学生毕业时，直接从事硅光伏企业工作的已经占到绝大多数了，部分考上研究生的同学也从专业上获利不少。从就业率趋势来看，硅光伏专业方向的创办无疑是及时的，是符合市场要求的。
本征半导体掺杂后就是杂质半导体，非四价原子与四价原子在形成共价键中，得到电子成为负离子，失去电子成为正离子。N型半导体就是本征半导体掺入施主杂质所形成的，一个施主杂质原子在形成一个自由电子过程中变成了一个固定而不能移动的正离子，电子则为多数载流子，而本征激发产生的空穴只是少数载流子。相反，P型半导体则是本征半导体掺入受主杂质形成的，一个受主杂质原子在形成一个空穴过程中变成了一个固定而不能移动的负离子，空穴则为多数载流子，而本征激发产生的电子只是少数载流子。正是本征半导体掺杂后的得与失，使得杂质半导体的载流子数量有了量以及性质的改变，相对本征半导体的导电能力有了一定的提高，但并没有带来质的改变，所以，一般不会作为普通导体应用。
二、PN结的失与得
PN结就是得与失的产物。P型半导体与N型半导体的交界面因多子极型以及浓度差别，形成多子扩散运动，N区的电子扩散到P区，P区的空穴扩散到N区，在交界区域原有的电中性被破坏，P区失去空穴留下了不能移动的杂质负离子，N区失去电子留下不能移动的杂质正离子。这些不能移动的带电粒子集中在P区与N区交界面附近，形成空间电荷区。空间电荷区的逐步建立削弱了多子的扩散，而增强了少子的漂移。当多子扩散运动与少子漂移运动保持一种动态平衡时，交界面形成稳定的空间电荷区，即PN结。两种不同极型的杂质半导体在交界面失去多子的过程，得到了一种导电性能独特于杂质半导体导电能力的介质，带来了半导体导电能力质的突变，这就是PN结的单向导电性，即正向偏置导通，反向偏置截止。复合的PN结，在制作工艺上的差别，分别有双极型晶体管与单极型晶体管。晶体管在合理偏置下导电性能表现了特有的控制性能，即电流控制型的双极型晶体管和电压控制型的单极型晶体管。
三、放大电路的得与失
晶体管器件在“合理偏置以及顺畅的交流通道”原则下就可以构建一个放大电路，一个微弱的输入信号从输入端引入，在输出端得到一个幅值足够的输出信号，表现了小幅度的模拟量通过放大电路后得到了大幅值的模拟量，淋漓尽致地表现出信号幅值放大的概念。殊不知，这种放大电路的“放大”理解是表面的，是片面的，只看到“得”的现象，而没看到“失”的本质。在放大电路中，工作电源不仅仅只是提供合理的偏置，更主要担负着能源作用。放大电路仅仅只是一个信号幅值变换的平台，微弱的输入信号能源通过晶体管的控制作用改变着工作电源在输出负载上的能量消耗。最常见的一个事例就是人们日常使用的收音机，收音机就是一个典型的放大电路。手持式收音机没有电池，不可能发声，装上电池后就可以接收电台信号，伴随听的时间与音量的大小，电池的消耗程度或使用时间就会不同。没有收音机，人们不可能感受到空中的电磁波能量，有了收音机而没有电源也听不到悦耳的音乐，电池能耗使用殆尽了也享受不了。所以，严格意义上的放大电路是一个能源控制电路，放大电路的本质是弱小能量对大能量的控制。放大电路表面上得到了信号的幅值增大，实质上消耗了电源电能。
四、差分电路的失与得
单级放大电路的放大能力是有限的，总期望多级放大。多级放大电路是由若干级单级放大电路所组成，这样单级放大电路之间就存在耦合关系，直接耦合是多级放大电路的典型结构形式，直接耦合的多级放大电路最突出的弊端就是零点漂移，零点漂移最核心的表现形式就是温漂，解决零点漂移最有效的手段就是差分电路。差分电路由两个特性完全一致的单级放大电路复合而成，表现在晶体管的特性一致，晶体管偏置电路器件参数一致。差分电路从理论到实用经历了三个演变，即基本式差分电路、长尾式差分电路、带恒流源的差分电路，这三个演变唯一不变的就是基本结构不变。通过电路分析不难得出结论，差分放大电路的差模增益与单级放大电路的增益是一样的，然而，差分电路的共模增益接近零，有较大的共模抑制比，可以很好地抑制温漂，而单级放大电路就无法解决温漂问题。第一级放大电路温漂决定了多级放大电路的温漂，所以，集成运放的第一级总是差分输入级。可见，差分电路通过“失去”硬件（增加结构等价的电路，增大电路成本），得到了对共模信号的抑制能力，而并不改变对差模信号的放大能力。
五、带宽增益积的得与失
考核放大电路的性能表现在增益、峰峰值、输入电阻、输出电阻、带宽、失真度、输出功率与效率等参数中，它们取决于放大电路组态、晶体管特性、电源以及应用的方式。在放大电路的时域分析过程中，总是期望放大电路的放大倍数越大越好，一级放大能力不够就采取多级放大，以提高放大增益；在放大电路的频域分析过程中，总是期望放大电路有很小的下限频率和很大的上限频率，频率响应范围越宽越好，即带宽值越大越好。带宽是上限频率与下限频率的差值，提高带宽的有限手段就是尽可能提高放大电路的上限频率值。通过电路的频域分析可以发现，提高上限频率与提高放大电路的增益是矛盾的，一旦当放大电路的晶体管选定之后，带宽与增益之积是一个常数，放大电路的放大倍数增大几倍，相应地该电路的带宽就会减小几倍，实际中，既要提高放大电路的增益又要扩展放大电路的带宽，总是选取基区体电阻小、发射结与集电结电容效应小的高频放大管。可见，放大电路带宽增益积概念表现了得与失的理念，欲想得到较大的增益，必然失去频率响应的范围。
六、反馈放大电路的得与失
反馈是自动控制的一个重要概念，反馈放大电路是提高放大电路放大性能的重要手段，在电子技术应用中运用极为普遍。负反馈放大电路中，输出信号部分或全部反送到输入端削弱输入信号，使得闭环增益相对开环增益减小了反馈深度倍，表面上损失了放大电路的增益，然而，对放大电路的其他性能技术指标得到了极大的改善，表现在增益的稳定性得到了提高；环内的噪声干扰抑制能力以及非线性失真得到了改善；电路的带宽得到了扩展；输入电阻与输出电阻得到了相应的改善。如电压串联负反馈放大电路，增大了输入电阻，有助于电压输入信号的放大；减少了输出电阻，有利于输出电压的稳定性。正反馈放大电路中，输出信号部分或全部反送到输入端增强输入信号，闭环增益相对开环增益进一步增大，这是信号发生电路扰动起振的必然要求。信号发生器不会有输入信号或者说就是一个零输入电路，电路接通电源瞬间形成电路换路情形，通过正反馈选频网络（RC或LC选频网络）把输出端的信号有频率选择性地反送到输入端不断放大，这种无止境的放大也必然带来输出信号的非线性失真，所以在电路中为了防止输出信号的非线性失真，总是需要设置输出稳幅网络。可见，信号发生电路由放大电路、正反馈选频网络、稳幅网络三部分组成。稳幅的有效措施就是负反馈，所以，信号发生电路必须维持正反馈特性与负反馈特性的动态平衡。负反馈放大电路失去了增益，得到了电路性能技术指标的改善；正反馈放大电路得到了增益的“膨胀”，失去了输出信号的线性度，实际中为了挽回这种“失”，再次引入负反馈特性。
七、桥式整流的得与失
小功率直流稳压电源中整流的任务就是把交流电转换成直流电，衡量整流电路性能的主要参数表现在两个方面：（1）表征整流电路质量的参数，有输出电压和脉动系数；（2）表征整流电路对整流元件要求的参数，有正向工作电流和反向峰值耐压。半波整流输出电压低，脉动系数大；全波整流输出电压高，脉动系数小。然而，全波整流不仅需要降压变压器的副边引出中间抽头，更主要对整流元件的反向耐压提出了苛刻的要求，它是半波整流对整流元件反向耐压值要求的两倍。实际中，既要提高整流输出电压并减少纹波系数，又要对整流元件反向耐压的要求不苛刻，有效的技术手段就是桥式整流，桥式整流相比全波整流，在电路结构上只是增加了两个整流元件，但输出效果等同于全波整流电路的整流；桥式整流电路对整流元件的要求等同于半波整流电路对整流元件的要求，把半波整流与全波整流各自的优势整合在一个应用电路中。可见，桥式整流电路通过“失去”硬件（增加电路成本），得到了优于半波与全波整流电路的整流性能。
八、结语