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半导体材料化合物-半导体材料化学高考
tamoadmin 2024-10-22 人已围观
简介1.研制新的半导体跟化学有没有较大关系,什么关系2.半导体化学的内容3.以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点。回答下列问题:(1)镓为4.打算填报高考志愿,材料物理与材料化学有何区别?5.材料化学专业学什么 就业方向有哪些研制新的半导体跟化学有没有较大关系,什么关系若干化合物半导体材料的制备需要采用化学手段;半导体材料与器件的加工技术更是离不开化学手段(譬
1.研制新的半导体跟化学有没有较大关系,什么关系
2.半导体化学的内容
3.以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点。回答下列问题:(1)镓为
4.打算填报高考志愿,材料物理与材料化学有何区别?
5.材料化学专业学什么 就业方向有哪些
研制新的半导体跟化学有没有较大关系,什么关系
若干化合物半导体材料的制备需要采用化学手段;半导体材料与器件的加工技术更是离不开化学手段(譬如光刻、腐蚀、CVD外延等)。
就是常用的Si材料,开始(多晶硅)也还是通过化学手段来制备的。
只是电路设计不需要化学知识,但需要懂得一些工艺过程。
半导体化学的内容
半导体化学的内容可以概括为:①硅、锗、砷化镓等半导体材料的物理化学性质及其提纯精制的化学原理,完整单晶体的制取、完整单晶层的生长以及微量杂质有控制地掺入方法。②半导体器件和集成电路制造技术如清洗、氧化、外延、制版、光刻、腐蚀、扩散等主要工艺过程及化学反应原理。③半导体器件及集成电路制造工艺中所用掺杂材料、化学试剂、高纯气体、高纯水的化学性质、制备原理及纯度标准。④超纯物质分析及结构鉴定方法,如质谱分析、放射化分析、红外光谱分析等。
以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点。回答下列问题:(1)镓为
(1) (2)N? B? (3)GaCl 3 +NH 3 =GaN+3HCl (4)共价键原子 (5)①sp 3 ?4?② |
试题分析:(1)镓为元素周期表第31号元素,在元素周期表中的位置是位于第四周期第ⅢA。镓原子价层电子排布图为 。(2)氮在第ⅤA.在第ⅤA的元素中,由于N原子半径最小,原子核外的最外层电子处于半充满的稳定状态。所以其第一电离能最大。镓在元素周期表第ⅢA。该主族中元素中电负性最大的元素是原子半径最小的B元素。(3)用CaCl 3 与NH 3 在一定条件下反应制备氮化镓,根据质量守恒定律可得该反应的化学方程式为GaCl 3 +NH 3 =GaN+3HCl。?(4)氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构,金刚石的C原子之间以共价键结合,是原子晶体。所以氮化镓中氮原子与镓原子之间以共价键相结合,氮化镓属于原子晶体。(5) ①每个镓与4个N形成共价键,这四个N构成正四面体结构。每个N与4个Ga形成共价键,这四个Ga构成正四面体结构。所以氮化镓中镓原子的杂化方式为sp 3 。氮原子的配位数为4. ②在每个晶胞中含有Ga:8×1/8+1=2,含有N:4×1/4+1=2.即每个晶胞中含有2个GaN。氮化镓晶胞边长a。则 ,所以整理得: 。 |
打算填报高考志愿,材料物理与材料化学有何区别?
2020年全国各地有70余所本科大学设立材料物理专业,150余所本科大学设立材料化学专业。材料物理与材料化学虽同归属于工科类别下的材料类专业,可是二者的养成方式和培养计划存有一定的差别。文中可能从数个视角比照材料物理与材料化学专业,为学生给予填报志愿参照。
材料物理专业塑造具备坚实的材料物理专业专业知识与工程项目专业技能,可以在电子材料与元器件等有关行业从业原材料构造与功能剖析、科研、建筑工程设计、科研开发、生产制造营销与管理等领域工作中的高端工程优秀人才。材料物理专业大学毕业的学员,既可从业材料物理基础知识科学研究,新型材料、新技术新工艺和新技术研发,生产制造科研开发和过程控制,原材料运用等材料物理行业的高新科技工作中,也可担负有关专业行业的课堂教学、科技管理和运营工作中。
材料化学专业塑造具备坚实的材料化学的专业专业知识与工程项目专业技能,可以在有关行业从业原材料的生成与生产加工、构造与功能剖析、科研、建筑工程设计、科研开发、生产制造营销与管理等领域工作中的高端工程优秀人才。材料化学专业大学毕业的学员,既可从业管理科学与工程项目基础知识科学研究,新型材料、新技术新工艺和新技术研发,生产制造科研开发和过程控制,原材料运用等管理科学与项目行业的高新科技工作中,也可担负有关专业行业的课堂教学、科技管理和运营工作中。
2个专业的课程专业课基本一致,专业课的总体重叠度高于80%。材料物理与材料化学的专业关键课与专业选修课程存有交叉式,有机化学是材料化学的专业关键课则是材料物理的专业选修课程,固体物理、材料物理特性、半导体物理是材料物理的的专业关键课则是材料化学的专业选修课程,针对一部分同样的课程内容,2个专业的培养方式也存有差别。
依据四川大学的大学本科专业培养方案,材料物理与材料化学均塑造可以从业优秀新型功能材料设计方案、生成、制取与运用及材质特性表现、点评和新型材料开发设计的高端工程优秀人才,可是前面一种更重视物理问题的学习培训,后面一种更重视化学知识的学习培训。
现阶段有很多学校都以专业类别的方式招生这两个专业的学员,因而对材料类专业有兴趣的学生在填报高考志愿时无须太担心是挑选材料物理或是材料化学。因为这两个专业关键塑造高端技术人才,挑选这两个专业的学生必须读研究生才可以在工作市面上具有竞争能力。
材料化学专业学什么 就业方向有哪些
材料化学专业就业前景及课程介绍
专业综合介绍
一.材料化学(Material Chemistrty)专业一般是作为材料科学与工程系/学院中的一个专业方向。主要的研究范畴并不是材料的化学性质(尽管从字面上可以这么理解),而是材料在制备、使用过程中涉及到的化学过程、材料性质的测量。比如陶瓷材料在烧结过程中的变化(也就是怎么才能烧出想要的陶瓷)、金属材料在使用过程中的腐蚀现象(怎样防止生锈)、冶金过程中条件的控制对产品的影响(怎么才能炼出优质钢材)等等。材料性质的测量也不同于材料物理专业的方法。材料化学专业所研究的大多跟传统产业有关,属于解决实际问题的理论学科,因此材料化学专业研究的课题没有那么新潮和热门,但是在现实生产中,对优秀的材料化学方面人才的需求是巨大的,例如说冶金行业,在钢铁、有色金属冶炼过程中效率低、产品质量差、生产过程中浪费严重等问题,都需要用材料化学的知识来解决。中国虽然一直以陶瓷闻名世界,但实际世界上精密陶瓷(用于电子材料中,价钱非常昂贵)绝大部分是由日本制造的,就是因为我们在配料、控制烧结条件等环节技术力量太差,而材料化学正是解决这些问题的。所以材料化学专业不仅实用价值高,而且发展空间大。
材料化学专业的基础课程主要涉及物理学、热力学、材料化学、冶金学、电化学等方面知识,特别是无机化学、物理化学。当然,由于专业方向的不同,有些专业也需要很多有机化学、生物化学的知识,像反应中的薄膜技术、胶体技术(在生产中以薄膜和胶体作为反应介质)的应用等等。因此本专业对考生的要求还是比较全面的,希望报考本专业的考生,特别是那些参加“3+X”考试的考生有所准备。本专业属于理学范畴,但是却不同于纯理学,对动手能力有一定的要求。总体来说,本专业竞争并不是很激烈,比起工程学的热门专业来说难度要小很多。在国内各高校中,清华大学材料科学与工程系在材料化学方面的实力很强,另外,北京科技大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学等水平也很高。
本专业的毕业生出国难度不是很大,不过出国之后从事的也是基础研究,比如测相图(非常繁杂琐碎),处于比热门冷、比冷门热的位置。在材料科学与工程各专业中,材料化学专业的毕业生就业情况还是比较不错的,不过目前能去而专业比较对口的,主要还是国有大中型企业,特别是大型钢铁制造公司,有些“夕阳产业”的味道。考研的选择也不少,除上面提到的高校外,很多工科比较齐全的学校都开设了相关专业,基本上都是在材料科学与工程系/学院下面。总体看来,本专业似乎不是一个非常吸引人的专业,但也有其自身的优势,希望慎重考虑。
材料化学专业代码:071302。
二、专业教育发展状况
材料化学是材料学的一个分支,研究新型材料在制备,生产,应用和废弃过程中的化学性质,研究的范围涵盖整个材料领域,研究包括无机和有机的各类应用材料的化学性能。是根据材料的基本理论和方法对工业生产中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门科学。相对其它学科来说,是一个既古老又年轻的学科。
在解放后,国家就很重视材料学科的建立。材料化学的研究是从化学工程,机械工程(其中研究金属材料的专业)等专业中与材料的化学行为相关的研究方向当中细分出来的,在五十年代的工业发展时期,很多院校都建立了材料学科,有些地区还专门成立了冶金学院、机械工程学院等。
材料化学作为一个学科专业提出来,和材料物理一样,是在结束以后。从时间上讲,它并不是在材料系在各高校设立以后才产生的,有些高校在化学工程系或者化学系专门设有材料化学方向。改革开放以来,随着国民经济的发展和对应用性人才需求的增加,1987年在国家教委修订的全国理科专业目录中,在化学学科中增设了材料化学、环境化学、食品化学等应用性和边缘交叉学科专业。在教学改革过程中,有80多所大学设有材料化学和化学类专业共16种,专业点120个,年招生量约5000人。
1978年,浙江大学首先成立了材料科学与工程系。是我国高校中成立最早,学科门类、培养层次最齐全的材料系之一。目前设有金属材料及热处理、无机非金属材料、材料工程及自动化、材料科学等4个本科专业方向,金属材料及热处理、无机非金属材料、半导体材料等3个博士点(其中半导体材料是国家重点学科)和5个硕士点,以及材料科学与工程博士后流动站。很多学校的材料化学专业经历了一系列的变迁。
清华大学的材料化学专业诞生于材料科学与工程系,1988年,由原属工程物理系的材料科学专业、机械工程系的金属材料专业及化学工程系的无机非金属材料专业组建而成。含材料化学、金属物理、无机非金属材料、复合材料和电子材料等五个学科培养方向。
1990年7月,全国高等学校理科教育座谈会上提出了把多数理科毕业生培养成应用型理科人才的教育方针。1992年3月又颁布了材料化学专业的基本培养规格和教学基本要求,以有利于将多数理科化学毕业生培养成应用性人才,这一重大改革对促进材料化学教育的发展起到了巨大的推动作用。材料化学的研究生教育在改革开放以来也有很大的发展。1981年我国正式颁布了《中华人民共和国学位条例》。当时化学学科中设置了包含材料化学在内的9个硕士研究生专业。另外一些研究生专业,如海洋化学、生物化学、地质化学、环境化学、冶金物化、工业催化等也与材料化学有密切关系。
目前,材料化学学科在各大小理工类院校都有相关的系,比较著名的学校有清华大学的材料科学与工程系、天津大学的材料工程学院、北京科技大学的材料学院、其他如北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、北京理工大学等学校也都在材料、化学、化工等系设有材料化学专业。
国外材料科学的起步比较早,50年代,材料物理和材料化学作为新的研究领域首先在美国从相关的研究方向中产生,主要集中于金属,陶瓷和高分子材料的结构,性能研究。目前,复合材料是国外研究的热点。一些学者认为信息、能源、材料将成为21世纪三大支柱产业,材料产业将逐渐在国民生产当中占据重要地位。
目前,材料化学涉及的领域极为广泛,其品种繁多,形式各异。材料又是基础科学和工程科学融合的产物,随着科学技术的发展,原来各类相对独立的材料,已经相互渗透,相互结合,多学科的交叉是材料科学技术的重要特征。如建筑材料中混凝土外加剂的应用,聚合物混凝土、薄膜材料在玻璃深加工上的应用,有机高分子材料用于水泥砂浆的改性和对陶瓷工艺的改进等等。
三、专业就业状况及趋势
材料化学专业使学生通过四年的学习,在材料制备工艺,材料化学性能监测,材料表征分析等领域成为专家。
材料化学专业的学生具有比较强的化学背景,能够在很多领域内找到适合自己的工作。包括电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业。与化工、化学等专业相比,材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用。因此具有更实用化的知识。在目前材料产业尚未大规模形成之前,材料化学专业的人才仍旧能够在与化工,金属等相关的行业参与竞争,而且占有一定的优势。
建国50年来,我国各种新材料逐步实现了自给自足,很多新型节能,环保的材料也被自行研制出来。所以我国材料行业还是形成了一定的规模,但是由于“材料”这个概念是相对比较抽象的,在具体行业中,材料的生产和化学性能研究,往往也归入了那个行业领域当中,而不被划归材料化学的领域。这样,使得即使到了目前,材料化学的研究课题很多与其它学科产生了交叉、重复。这样,使得材料化学的毕业生就业领域变得比较宽,在一大批与材料生产相关的企业,都能够有材料化学专业人才身影。
目前材料化学毕业生的主要就业领域——我国的化工行业就业人数在全国居第一位。国有程度在国内几大行业中也列前5位。在全国分布的特点是越往内陆地区,重型化工企业分布越多,其产品附加值越低,越靠近沿海,轻型化工企业,技术密集型化工企业分布越多。随着人们环境意识的增强,越来越多的传统重污染,高消耗的材料逐渐被淘汰,而沿海地区的化工企业正迫不及待地在改进生产工艺,建设新的环保材料生产线。这正需要大量具有材料化学专业知识的高级人才。另外材料化学专业的其它就业领域还有金属材料集团如宝钢,武钢的技术研究所,从事金属材料化学行为的研究工作。
由于传统的化学化工材料产品在其生产过程当中会引入巨大的污染,我国目前已经被国际环保组织定位污染严重的国家。从70—80年代以来,人们开始致力于研究降低化工产品在整个生产、使用、废弃过程中的环境负荷,一大批新的材料被研制出来,中国工程院李东英院士长期以来致力于稀土材料化学行为的研究,带动了整个稀土材料行业的发展,使得稀土应用于汽车尾气净化,稀土钢,稀土玻璃等。我国稀土材料的开发与应用目前处于世界前列。
另外,在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域,材料化学专业的人才也有用武之地。他们拥有扎实的化学基础,大大加强了他们在这些领域的竞争力。目前,由于新旧材料(化学)企业的效益存在很大的差别,使得材料化学专业的毕业学生在收入方面有很大的不同,在新兴的材料产业当中,工作环境好,薪水相对较高,这些毕业生充分发挥了作用,逐渐成长为技术核心。
21世纪,随着材料技术的不断深入,必须从各个行业当中分离出来,成为一个大的产业,这才有利于国民生产的高效进行。面对不断发展材料生产技术,和不断壮大起来的材料产业,材料化学专业的学生将发现在社会上找到自己的位置会越来越容易。我国西部大开发过程,为材料产业的发展提供了契机,开发过程中的原料需求,将促进材料生产部门的发展。
但是材料化学专业的人才应该保持一个清醒的头脑,在本科学习期间除了学好专业知识,还应注意关心材料产业的最新进展情况,在学习的过程中逐渐确立自己在材料化学专业的哪一个领域中工作,目标明确之后,就应该在专业课的基础之上作一些必要的补充。如果只学习了那些普遍性的一般知识,而不具备某个具体材料化学领域的素质,将为就业带来极大的难度。
四、专业院校分布(部分)
西北大学 河北大学 山西大学 青岛科技大学 重庆大学 中国地质大学 华侨大学 中国科学技术大学 辽宁石油化工大学 南京理工学院 北京大学 吉林大学 复旦大学 南京大学 厦门大学 中山大学 四川大学 兰州大学 南开大学 武汉理工大学 浙江大学 沈阳化工学院 天津大学 中国民用航空学院 天津城市建设学院 鞍山科技大学 上海电力学院 淮海工学院 安徽师范大学 济南大学 聊城大学 贵州大学
我是一名即将毕业的学材料化学的男生,我也查过很多相关这方面的信息!
我觉得这个专业是学得泛而不精,外人看来很高深,实际工作应用不大。本科毕业找工作不难,但是高薪难求,发达不大可能!很多学校这个专业的学生都选择考研!
下面三条路线是较好的发展方向:
1.技术型路线
成长路线:技术员工程师总工程师(或创业)
目前国内化工研发人才力量相对薄弱.研发人员要长年呆在实验室里和仪器打交道,工作枯燥而单调;而有些产品的研发环境也不好,像香精、涂料等,容易引起一些职业病,因此很少有人愿意做,原有的人才也容易流失.另外,大多数化工企业都位于城市边缘,工作和生活环境相对单调,在施工阶段则可以用艰苦来形容.这样一来,就形成了错位:企业急需研发人员,但自愿从事或够资格从事者却不多.因此,化工专业的毕业生如果想在本行业内发展,毕业时找份工作基本上没有困难.
化工行业是个讲究资历与积累的行业,在这里很少能有人遇到什么“一飞冲天”的特别机遇.毕业生初入行做技术类工作,薪水一般不会超过1500元/月.在这里,需要的是踏踏实实、一步一步积累技术资本和经验,然后到了一定程度后,才能获得比较好的待遇和地位.工程与工艺工作,例如配管设计一般需要一个相当长的时间(五年左右,如果想独立设计高规格产品,大学生最少需要积累8年的“学徒”+设计师经验)来让自己的理论和实践得以充分结合后,才能有谋取个人职业发展的基础.所以对于目前刚毕业的我们而言,必须说服自己在寂寞和微薄的薪水中提升自己.另一类化工企业招聘比较多的岗位就是品质管理,但由于技术含量不高,工作容易上手,所以对工作经验和技术底蕴的需求就没有那么高,但其待遇随着工作经验的增加而增加的幅度也相对比较小.
技术与经验是化工工程师们的资本,基本上可以替代金融资本进行创业,这也是工作最开始几年的寂寞和低收入换来的回报.
2.销售型路线
成长路线:业务员销售主管区域经理销售总监
和纺织、服装等外贸人才一样,化工行业人才也有着特殊的要求.化工原材料的辨别必须建立在扎实的专业基础之上,否则无法向客户解释产品的优劣.因此,化工贸易人才基本都需要是化工专业科班出身,同时熟知外贸规则和单证业务,还要具备贸易人耐心细致、语言表达力强、开朗乐观、能吃苦耐劳等素质.
因为,销售岗位不需要太多的经验,所以大学毕业生走进化工行业招聘专场,会发现大部分企业都在招聘销售人员,而且一般都接受应届毕业生的简历.在化工行业做销售,工作的前两年是收入和职业发展的关键期.因为,销售过程中最重要的渠道(人脉)和技巧在两年内基本定型.
3.复合型路线
成长路线:物流从业人员物流主管化工企业物流主管化工企业物流总监
化工类专业毕业生要成为企业青睐的复合型人才,最关键的在于如何取得化工技术以外的教育背景和从业经历.
除了传统的化工生产、工艺、研发、质量检验等化工专业性人才外,物流、法律、环保、项目管理等“边缘性”人才的招聘比例大大提高,有时甚至超过了化工专业人才的招聘量.这些人才要求懂一些化工知识,但更要求对本专业精通.
通过跨专业考研究生,是取得相关专业教育背景和专业知识的主要途径.例如,化工专业本科生报考物流专业研究生.另外,现在很多大学都实行双学位制度,拿个物流专业的学位也是个选项.
另外一条途径,就是在校期间通过参加权威的认证考试,来取得毕业时进入相关行业的“通行证”,例如项目管理、物流经理等方面的认证.
最后,有目的地选择实习单位.例如,在你的职业规划里,是想成为一名化工+物流复合型人才,那在选择实习单位和岗位时,就可以争取一些物流方面的实习机会、用人单位,尤其是化工企业在招聘物流职员时,你比物流专业的毕业生更有吸引力.
通过比较,我个人认为从以上三个方面结合自身的实际条件来考虑自己的就业方向是很有必要的,也是切实可行的.