【仰韶朝圣：千万里我追寻着你】
#仰韶百年考古百年# #天鹅之城三门峡#
来源：三门峡日报
以1921年渑池仰韶村遗址为开端，现代考古学在中国应运而生。几代考古人担负起使命，在中华大地上孜孜以求，薪火相传。
走过百年，中国考古学以坚实的考古实物资料辟开鸿蒙之初的混沌，极大地延伸了中华民族的历史轴线，实证了中华文明的起源和发展，增强了历史信度，丰富了历史内涵，阐释活化了历史场景。
走过百年，中国考古学开拓前所未有的领域，加快走向世界和未来的脚步。
01朝圣之地：“公园里的村庄”
和风微凉，秋雨似雾细细洒在肩。拾级而上，站在渑池仰韶村遗址最高处的夯土台上，远山如黛，沟坡交错，一条道路蜿蜒起伏，铺陈着无边的绿意生机，通往仰韶村国家考古遗址公园深处。
▲仰韶村遗址第三次考古发掘点
花纹、鱼纹、太阳纹、几何纹……仰韶时代不同时期最具代表性的彩陶花纹和造型，以绿植的形式装扮在原野之上，花叶随风轻摇，带着清新的气息，演绎着磅礴灵动的大地艺术。
载入史册的地方近在身旁，天高地阔，尘嚣俱远，时光好像回到了几千年前先民生活的时代。
仰韶村北倚韶山，因“仰望韶山”而得名，这里三面环水，西干沟河、东饮牛河、南刘郭水库，风光宜人，山水秀美，土地肥沃，是远古先民狩猎、渔牧、定居的理想场所。
时光走过100年，占地约2800亩，串联起仰韶文化博物馆、发掘纪念点、文化层断面、考古模拟体验区的仰韶村国家考古遗址公园呈现在眼前，仰韶这个原本豫西偏僻平常的小村庄已华丽变身，成为“遗址公园里的村庄”。
▲安特生旧居
100年前的10月，同样也是一个秋天，瑞典人安特生挖下了在仰韶村考古发掘的第一铲，绚丽的彩陶在封埋5000年后重新光耀世间。中国有了第一个史前考古学文化——以仰韶村命名的仰韶文化。
中国考古学从仰韶启程，逐步建立起史前考古学文化的时空框架。
从中国古代文明史来看，仰韶村的发现成为仰韶文化发现的起点，仰韶文化是中国第一个通过考古发现认识到的史前文化，填补了当时对中国新石器时代认知的空白。
仰韶村是中国发现的第一个史前村落遗址。仰韶文化的发现震撼世界，中国田野考古的序幕由此拉开，仰韶村遗址由此举世闻名。中国史前文明第一次以其夺目的光彩登上了世界舞台。
仰韶成为中国考古学一个辉煌的名字，成为中国史前考古学著述中出现频率最高的名字。仰韶文化成为中国考古学家的科学研究中最具魅力的名字。
中国考古学走过100年，仰韶村已然是一个精神性符号，像是一个朝圣之地，让考古人和考古爱好者心向往之。
02远古回响：浓缩中华文明的DNA
仰韶村遗址周边村舍杂树簇拥，缤纷的花朵恣肆绽放，静静传递红土地上的芬芳。
“师法自然”，或许是受彩陶纹饰的启迪，仰韶文化博物馆外形奇特——抽象的几何造型，斜面、斜线元素的运用，充分体现出古文明的自然属性和沧海桑田、山川巨变的厚重与庄严。
▲仰韶文化博物馆前厅内展示的当年考古群雕
博物馆东侧，红砂岩凸显着粗粝厚重的质感，1921年渑池仰韶村遗址、1927年北京周口店遗址群、1928年安阳殷墟……长106米、高4.5米的大型雕塑墙，描绘的是中国考古100年历程的画卷，内容来自中国考古学会在160余家遗址中评选出来的70个对我国100年考古具有重要影响的事件。“仰韶和她的时代”主题展大格局大气象，考古圣地、文化坐标、黄河儿女、最早中国、世界的仰韶……一件件展品直观地浓缩着中华文明的DNA，更加重视外延性、科普性。
▲仰韶台
走进仰韶村遗址，沿着通道前行，光线散射在灰土层内夹杂的陶片上，裸露的截面蕴含着丰富而神秘的信息。长长延伸的灰土墙是参观者唯一的背景，远处有人影闪动。注视着深浅不一的层面，细细分辨，沉静无语，穿越古今的时空之门仿佛瞬间开启。
高处陡直的田地边一条道路上，树木掩映着“安特生小路”，百年前的足音杳无声息。
轻叩柴门无人应，走进村中一处不起眼的老院落，这是当年安特生曾经住过的地方——一户王姓村民的家，院落如今还几乎保持着原貌。当年安特生骑着一匹瘦马，冒着纷纷的小雨，踏着泥泞的道路，从村南的一条古道来到仰韶村，在村中住了37天，由此揭开了中国新石器考古研究的第一页。
▲仰韶文化博物馆外的抽象几何造型
捡起一块石头握在手里，感受它历史文化的脉搏和精髓。也许远古的一块石头、一个陶片，就是传递人类文明的密码。
03考古百年：还原一个生动的时代
站在仰韶村遗址第一次考古发掘处，海拔630多米，时光已过去100年。身材高大的安特生目光坚定，和助手一起伫立在山坡之上，一组人物群雕再现了当年的发掘现场。路边择一处地方，坐下小憩，周围的一草一木都在讲述着曾经发生的故事。
从1921年启动发掘以来，仰韶村遗址发掘走过了百年历程。
▲安特生当年考古场景塑像
第一次发掘，1921年，瑞典人安特生和中国学者一起对仰韶村遗址进行首次发掘，历时一个月，发掘点17个，获得丰富的实物资料，为研究仰韶文化奠定了基础，证实了中国存在非常发达的远古文化，对“中华文明西来说”产生强烈冲击。
第二次发掘，1951年，著名考古学家夏鼐领队，发掘加深了对仰韶村遗址文化内涵的认识，发掘发现有小口尖底瓶等器物，基本明确了仰韶文化的性质和面貌。
第三次发掘，1980年至1981年，基本弄清了仰韶村遗址的文化内涵，进一步证实了仰韶村文化遗址存在着仰韶和龙山两个考古学文化，搞清了地层叠压关系。
▲仰韶文化博物馆内的陈设
时隔40年，2020年8月，仰韶村遗址第四次考古发掘启动，受到广泛关注，入选2020年度国内十大考古新闻。发掘中，几项重大发现被公之于世——在房屋建筑遗存发现了用陶粒、料礓石等做成的青灰色类“混凝土”地坪，在尖底瓶中获取了酿造谷芽酒和曲酒的证据，在墓葬土壤中检测出丝蛋白微痕迹。
▲仰韶文化博物馆内展出的器物
凭此想象，5000年前的仰韶人喝着美酒，穿着丝绸，住着“混凝土”房屋……
如今我们认识到的仰韶文化面貌，是100年内的研究成果——它存在于距今约7000至5000年的黄河中游地区，绵延2000余年。
▲仰韶文化博物馆内展出的器物
今年是仰韶文化发现100年。仰韶村的考古发掘对研究仰韶文化和中国文明的起源提供了有力的材料。100年间，随着各个时期的遗址不断被发现，中国的历史书写不断被丰富、被更正。
100年间，仰韶村遗址经过了四次发掘，从中可以清晰地看到中国百年考古方法与观念的演变。一步步认识中国史前文明和向前拓展中国文明起源，这是仰韶村和仰韶文化考古背后更重要的意义。
▲仰韶文化博物馆内的陈设
仰韶文化绵延两千年，纵横数千里，横跨黄河流域的广大地域，汇融周边不同文化而形成的共同体，成为中国古代文明的主根。
▲仰韶文化博物馆内展出的器物
“不要问我从哪里来，我的故乡在远方。”考古学用独特的方式让我们探索自己从哪里来，自己的文明从何处而起，又以怎样的形式演变到今天的样貌。
5000年血脉不改，100年弹指一挥间。
100年来，无数探索开拓者走过。
100年后，我们薪火相传地前来。
（来源于悠晴写字 ，作者悠晴）
#仰韶百年考古百年# #天鹅之城三门峡#
来源：三门峡日报
以1921年渑池仰韶村遗址为开端，现代考古学在中国应运而生。几代考古人担负起使命，在中华大地上孜孜以求，薪火相传。
走过百年，中国考古学以坚实的考古实物资料辟开鸿蒙之初的混沌，极大地延伸了中华民族的历史轴线，实证了中华文明的起源和发展，增强了历史信度，丰富了历史内涵，阐释活化了历史场景。
走过百年，中国考古学开拓前所未有的领域，加快走向世界和未来的脚步。
01朝圣之地：“公园里的村庄”
和风微凉，秋雨似雾细细洒在肩。拾级而上，站在渑池仰韶村遗址最高处的夯土台上，远山如黛，沟坡交错，一条道路蜿蜒起伏，铺陈着无边的绿意生机，通往仰韶村国家考古遗址公园深处。
▲仰韶村遗址第三次考古发掘点
花纹、鱼纹、太阳纹、几何纹……仰韶时代不同时期最具代表性的彩陶花纹和造型，以绿植的形式装扮在原野之上，花叶随风轻摇，带着清新的气息，演绎着磅礴灵动的大地艺术。
载入史册的地方近在身旁，天高地阔，尘嚣俱远，时光好像回到了几千年前先民生活的时代。
仰韶村北倚韶山，因“仰望韶山”而得名，这里三面环水，西干沟河、东饮牛河、南刘郭水库，风光宜人，山水秀美，土地肥沃，是远古先民狩猎、渔牧、定居的理想场所。
时光走过100年，占地约2800亩，串联起仰韶文化博物馆、发掘纪念点、文化层断面、考古模拟体验区的仰韶村国家考古遗址公园呈现在眼前，仰韶这个原本豫西偏僻平常的小村庄已华丽变身，成为“遗址公园里的村庄”。
▲安特生旧居
100年前的10月，同样也是一个秋天，瑞典人安特生挖下了在仰韶村考古发掘的第一铲，绚丽的彩陶在封埋5000年后重新光耀世间。中国有了第一个史前考古学文化——以仰韶村命名的仰韶文化。
中国考古学从仰韶启程，逐步建立起史前考古学文化的时空框架。
从中国古代文明史来看，仰韶村的发现成为仰韶文化发现的起点，仰韶文化是中国第一个通过考古发现认识到的史前文化，填补了当时对中国新石器时代认知的空白。
仰韶村是中国发现的第一个史前村落遗址。仰韶文化的发现震撼世界，中国田野考古的序幕由此拉开，仰韶村遗址由此举世闻名。中国史前文明第一次以其夺目的光彩登上了世界舞台。
仰韶成为中国考古学一个辉煌的名字，成为中国史前考古学著述中出现频率最高的名字。仰韶文化成为中国考古学家的科学研究中最具魅力的名字。
中国考古学走过100年，仰韶村已然是一个精神性符号，像是一个朝圣之地，让考古人和考古爱好者心向往之。
02远古回响：浓缩中华文明的DNA
仰韶村遗址周边村舍杂树簇拥，缤纷的花朵恣肆绽放，静静传递红土地上的芬芳。
“师法自然”，或许是受彩陶纹饰的启迪，仰韶文化博物馆外形奇特——抽象的几何造型，斜面、斜线元素的运用，充分体现出古文明的自然属性和沧海桑田、山川巨变的厚重与庄严。
▲仰韶文化博物馆前厅内展示的当年考古群雕
博物馆东侧，红砂岩凸显着粗粝厚重的质感，1921年渑池仰韶村遗址、1927年北京周口店遗址群、1928年安阳殷墟……长106米、高4.5米的大型雕塑墙，描绘的是中国考古100年历程的画卷，内容来自中国考古学会在160余家遗址中评选出来的70个对我国100年考古具有重要影响的事件。“仰韶和她的时代”主题展大格局大气象，考古圣地、文化坐标、黄河儿女、最早中国、世界的仰韶……一件件展品直观地浓缩着中华文明的DNA，更加重视外延性、科普性。
▲仰韶台
走进仰韶村遗址，沿着通道前行，光线散射在灰土层内夹杂的陶片上，裸露的截面蕴含着丰富而神秘的信息。长长延伸的灰土墙是参观者唯一的背景，远处有人影闪动。注视着深浅不一的层面，细细分辨，沉静无语，穿越古今的时空之门仿佛瞬间开启。
高处陡直的田地边一条道路上，树木掩映着“安特生小路”，百年前的足音杳无声息。
轻叩柴门无人应，走进村中一处不起眼的老院落，这是当年安特生曾经住过的地方——一户王姓村民的家，院落如今还几乎保持着原貌。当年安特生骑着一匹瘦马，冒着纷纷的小雨，踏着泥泞的道路，从村南的一条古道来到仰韶村，在村中住了37天，由此揭开了中国新石器考古研究的第一页。
▲仰韶文化博物馆外的抽象几何造型
捡起一块石头握在手里，感受它历史文化的脉搏和精髓。也许远古的一块石头、一个陶片，就是传递人类文明的密码。
03考古百年：还原一个生动的时代
站在仰韶村遗址第一次考古发掘处，海拔630多米，时光已过去100年。身材高大的安特生目光坚定，和助手一起伫立在山坡之上，一组人物群雕再现了当年的发掘现场。路边择一处地方，坐下小憩，周围的一草一木都在讲述着曾经发生的故事。
从1921年启动发掘以来，仰韶村遗址发掘走过了百年历程。
▲安特生当年考古场景塑像
第一次发掘，1921年，瑞典人安特生和中国学者一起对仰韶村遗址进行首次发掘，历时一个月，发掘点17个，获得丰富的实物资料，为研究仰韶文化奠定了基础，证实了中国存在非常发达的远古文化，对“中华文明西来说”产生强烈冲击。
第二次发掘，1951年，著名考古学家夏鼐领队，发掘加深了对仰韶村遗址文化内涵的认识，发掘发现有小口尖底瓶等器物，基本明确了仰韶文化的性质和面貌。
第三次发掘，1980年至1981年，基本弄清了仰韶村遗址的文化内涵，进一步证实了仰韶村文化遗址存在着仰韶和龙山两个考古学文化，搞清了地层叠压关系。
▲仰韶文化博物馆内的陈设
时隔40年，2020年8月，仰韶村遗址第四次考古发掘启动，受到广泛关注，入选2020年度国内十大考古新闻。发掘中，几项重大发现被公之于世——在房屋建筑遗存发现了用陶粒、料礓石等做成的青灰色类“混凝土”地坪，在尖底瓶中获取了酿造谷芽酒和曲酒的证据，在墓葬土壤中检测出丝蛋白微痕迹。
▲仰韶文化博物馆内展出的器物
凭此想象，5000年前的仰韶人喝着美酒，穿着丝绸，住着“混凝土”房屋……
如今我们认识到的仰韶文化面貌，是100年内的研究成果——它存在于距今约7000至5000年的黄河中游地区，绵延2000余年。
▲仰韶文化博物馆内展出的器物
今年是仰韶文化发现100年。仰韶村的考古发掘对研究仰韶文化和中国文明的起源提供了有力的材料。100年间，随着各个时期的遗址不断被发现，中国的历史书写不断被丰富、被更正。
100年间，仰韶村遗址经过了四次发掘，从中可以清晰地看到中国百年考古方法与观念的演变。一步步认识中国史前文明和向前拓展中国文明起源，这是仰韶村和仰韶文化考古背后更重要的意义。
▲仰韶文化博物馆内的陈设
仰韶文化绵延两千年，纵横数千里，横跨黄河流域的广大地域，汇融周边不同文化而形成的共同体，成为中国古代文明的主根。
▲仰韶文化博物馆内展出的器物
“不要问我从哪里来，我的故乡在远方。”考古学用独特的方式让我们探索自己从哪里来，自己的文明从何处而起，又以怎样的形式演变到今天的样貌。
5000年血脉不改，100年弹指一挥间。
100年来，无数探索开拓者走过。
100年后，我们薪火相传地前来。
（来源于悠晴写字 ，作者悠晴）
下一代半导体：一路向宽，一路向窄
随着以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体步入产业化阶段，对新一代半导体材料的探讨已经进入大众视野。走向产业化的锑化物，以及国内外高度关注的氧化镓、金刚石、氮化铝镓等，都被视为新一代半导体材料的重要方向。从带隙宽度来看，锑化物属于窄带半导体，而氧化镓、金刚石、氮化铝属于超宽禁带半导体。新一代半导体材料，将一路向宽，还是一路向窄？
超宽禁带半导体：
“上天入海”，适用范围广泛
禁带的宽度决定了电子跃迁的难度，是半导体的导电性的决定因素之一。禁带越宽，半导体材料越接近绝缘体，器件稳定性越强，因而超宽禁带半导体能应用于高温、高功率、高频率以及较耐辐照等特殊环境。
“硅器件工作温度范围相对有限，而超宽禁带半导体可谓‘上天下海’，适应范围非常宽广。”中国科学院半导体研究所研究员闫建昌向《中国电子报》记者表示。
在光电子领域，超宽禁带半导体在紫外发光、紫外探测有着广阔的应用空间。基于氮化铝镓等超宽禁带半导体的紫外发光二极管和紫外激光二极管应用于杀菌消毒等医疗卫生领域，特定波长的紫外线能帮助人体补钙。在工业上，超宽禁带可用于制造大功率的紫外光源。
在超宽禁带半导体中，氮化铝镓（氮化铝和氮化镓的合金材料）、氧化镓、金刚石是较有代表性的几个方向。
与氧化镓、金刚石等禁带宽度相对固定的材料不同，氮化铝镓的禁带宽度可以在一定范围内调节，是一种灵活的半导体材料。
“通过调节铝的组份，氮化铝镓可以实现不同的禁带宽度，范围在氮化镓的3.4 eV到氮化铝的6 eV之间。通过合适的比例，可以获得特定的禁带宽度，发射相应波长的紫外线，这是一个有趣也有用的属性。”闫建昌表示。
在制备技术方面，氮化铝镓已经具备了一定的积累。
“氮化镓和氮化铝外延制备的主流方法是MOCVD（金属有机物化学气相沉积），在工艺、设备等产业环节已经有了二三十年的积累。氮化铝镓作为氮化镓、氮化铝的合金材料，在外延制备上与两者有很多相通之处，产业化已经开始起步，预计在接下来的3—5年，会具备规模化量产的水准。”闫建昌向记者指出。
氧化镓相比宽禁带半导体具有更高的能量转换效率。目前，氧化镓材料制备水平进展较快，但是外延、器件方面还有很多工作要做。
“氧化镓的禁带宽度比氮化镓、碳化硅等更宽，功率可以做得更高，也更加省电。氧化镓的制备条件比较苛刻，目前外延材料以2-3寸的小尺寸为主，量产和应用还有一段路要走。” 西安电子科技大学郭辉副教授向《中国电子报》记者表示。
闫建昌指出，散热能力不足是氧化镓的弊端，如何绕开这个弊端的话，去充分发挥它在功率器件的优势，是值得关注的发展方向。
金刚石被视为“终极半导体”材料，具有超宽禁带、高导热系数、高硬度的特点。但也由于硬度最高，实现半导体级别的高纯净度也最为困难，与产品化、产业化还有相当的距离。
“金刚石难以实现半导体级别的制备和掺杂，但我们可以利用类金刚石或者金刚石颗粒去改善半导体器件的散热，把金刚石自身的优势和长处先发挥出来。”闫建昌说。
窄禁带半导体：
继续拓展光谱范围，集中应用在红外光
与超宽禁带半导体相反，锑化物等窄禁带半导体具有高迁移率、导电性强的特点，应用领域也集中在红外线，与超宽禁带应用的紫外线正好分布在光谱两端。可以说，超宽禁带和窄禁带半导体拓展了人类对光谱的利用范围。
在光电子领域，锑化物材料体系有希望成为未来红外成像系统的主要材料体系。据中科院半导体研究所教授牛智川介绍，传统红外光电材料由于均匀性不足、基片面积小、良率极低等瓶颈，难以实现大阵列、双色、多色焦平面以及甚远红外焦平面的制造。
“锑化物在具有高性能的前提下，带隙调控适用范围更广、成本更低、制造规模更大，锑化镓基半导体外延材料技术已经成长为红外光电器件制造的主流。”牛智川向《中国电子报》记者表示。
在微电子领域，锑化物半导体具有超过前三代半导体体系的超高速迁移率，在发展超低功耗超高速微电子集成电路器件方面潜力重大。
在热电器件领域，含锑元素的各类晶体材料具有优良的热电和制冷效应，是长期以来热电制冷器件领域的重要技术方向，具有广阔的应用前景。
在制备方面，锑化物窄带隙半导体与砷化镓、磷化铟等III-V族体系的结构特性、制备工艺类似或兼容，因此不存在量产技术的障碍，其制备成本主要受单晶衬底晶圆面积、外延材料量产容量、工艺集成技术良率的制约。
“随着功能器件需求放大，基于锑化物的激光器和探测器制造已经在量产方面获得了充分的验证，在光电子功能的各类应用领域制造规模逐步扩大，已经具备量产条件。”牛智川指出。
下一代半导体：
越走越“宽”还是越“窄”？
新一代半导体材料是产业变革的基石。从以硅为代表的第一代半导体材料，以砷化镓、磷化铟为代表的第二代半导体材料，以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体材料，半导体器件的工作范围和适用场景不断拓展，为信息社会的发展提供有力支撑。
半导体代表性材料进阶图 下图
那么，真正具有技术前景的新一代半导体材料，应该具备哪些要素？
牛智川表示，评估半导体材料的发展前景时，应注重两个指标。
一是能否发展出高可控性的量产制备技术，这是判断新体系材料是否具有长期发展前景的必要前提。在面向实际应用发展的初期阶段，必须评估规模化生产平台的可行性，包括大型制造设备等，并通过小试和中试工程化考验，检验产品良率和器件性能的稳定性。
其次是技术迭代链条是否完善，这是市场化成败的必要考量。半导体技术迭代链条包括所有技术环节所需的相关支撑条件是否具备可靠来源，市场周期的波动率，用户对产品需求性价比，以及对比竞品材料的优劣等。
在具备产业化前景的基础上，该如何发挥材料自身的性质，使之转化为产业发展的动力并释放市场价值？
闫建昌表示，每一种材料都有自身的优势和局限性，要充分发挥或者挖掘其有利因素，以扬长避短。曾经业界认为氮化镓材料缺陷密度太高，不可能用来发光，但氮化镓的一些特殊机制能够绕开缺陷密度的问题，并基于自身的硬度和化学稳定性等优势弥补纯净度的不足，赢得了发展空间。
“无论氮化铝镓、氧化镓还是金刚石，在器件和产业发展上还有很大的空间。发展的基础取决于材料本身和材料制备水平，要实现更低的缺陷密度，把材料的优势和潜力充分发掘出来，这是未来超宽禁带技术和产业发展的基础。”闫建昌说。
郭辉表示，新材料的上量有一个过程，要考虑综合效益，找寻市场地位。
“在微电子领域，超宽禁带半导体主要用于功率半导体，既要考虑材料本身的制备成本和功率器件本身的成本，也要考虑器件用在系统内的成本。通过综合效益寻找市场空间，形成市场竞争力。”郭辉说。
牛智川表示，要在扎实做好实验室技术开发研究基础上，深入理解材料物性优化的基本技术方法、路径，全方位建立基础物理化学性质数据，形成从设计到器件功能实现的最佳迭代模式。在此基础上，建设中试平台，集中考验实现高良率工程化制造的技术流程、方案和规范。后续增加用户定制要求，逐步完善器件的特定功能的量产制造技术、提高迭代效率，与市场深度融合。#财经##微博股票##今日看盘##财经头条##投资##财经头条文章#
随着以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体步入产业化阶段，对新一代半导体材料的探讨已经进入大众视野。走向产业化的锑化物，以及国内外高度关注的氧化镓、金刚石、氮化铝镓等，都被视为新一代半导体材料的重要方向。从带隙宽度来看，锑化物属于窄带半导体，而氧化镓、金刚石、氮化铝属于超宽禁带半导体。新一代半导体材料，将一路向宽，还是一路向窄？
超宽禁带半导体：
“上天入海”，适用范围广泛
禁带的宽度决定了电子跃迁的难度，是半导体的导电性的决定因素之一。禁带越宽，半导体材料越接近绝缘体，器件稳定性越强，因而超宽禁带半导体能应用于高温、高功率、高频率以及较耐辐照等特殊环境。
“硅器件工作温度范围相对有限，而超宽禁带半导体可谓‘上天下海’，适应范围非常宽广。”中国科学院半导体研究所研究员闫建昌向《中国电子报》记者表示。
在光电子领域，超宽禁带半导体在紫外发光、紫外探测有着广阔的应用空间。基于氮化铝镓等超宽禁带半导体的紫外发光二极管和紫外激光二极管应用于杀菌消毒等医疗卫生领域，特定波长的紫外线能帮助人体补钙。在工业上，超宽禁带可用于制造大功率的紫外光源。
在超宽禁带半导体中，氮化铝镓（氮化铝和氮化镓的合金材料）、氧化镓、金刚石是较有代表性的几个方向。
与氧化镓、金刚石等禁带宽度相对固定的材料不同，氮化铝镓的禁带宽度可以在一定范围内调节，是一种灵活的半导体材料。
“通过调节铝的组份，氮化铝镓可以实现不同的禁带宽度，范围在氮化镓的3.4 eV到氮化铝的6 eV之间。通过合适的比例，可以获得特定的禁带宽度，发射相应波长的紫外线，这是一个有趣也有用的属性。”闫建昌表示。
在制备技术方面，氮化铝镓已经具备了一定的积累。
“氮化镓和氮化铝外延制备的主流方法是MOCVD（金属有机物化学气相沉积），在工艺、设备等产业环节已经有了二三十年的积累。氮化铝镓作为氮化镓、氮化铝的合金材料，在外延制备上与两者有很多相通之处，产业化已经开始起步，预计在接下来的3—5年，会具备规模化量产的水准。”闫建昌向记者指出。
氧化镓相比宽禁带半导体具有更高的能量转换效率。目前，氧化镓材料制备水平进展较快，但是外延、器件方面还有很多工作要做。
“氧化镓的禁带宽度比氮化镓、碳化硅等更宽，功率可以做得更高，也更加省电。氧化镓的制备条件比较苛刻，目前外延材料以2-3寸的小尺寸为主，量产和应用还有一段路要走。” 西安电子科技大学郭辉副教授向《中国电子报》记者表示。
闫建昌指出，散热能力不足是氧化镓的弊端，如何绕开这个弊端的话，去充分发挥它在功率器件的优势，是值得关注的发展方向。
金刚石被视为“终极半导体”材料，具有超宽禁带、高导热系数、高硬度的特点。但也由于硬度最高，实现半导体级别的高纯净度也最为困难，与产品化、产业化还有相当的距离。
“金刚石难以实现半导体级别的制备和掺杂，但我们可以利用类金刚石或者金刚石颗粒去改善半导体器件的散热，把金刚石自身的优势和长处先发挥出来。”闫建昌说。
窄禁带半导体：
继续拓展光谱范围，集中应用在红外光
与超宽禁带半导体相反，锑化物等窄禁带半导体具有高迁移率、导电性强的特点，应用领域也集中在红外线，与超宽禁带应用的紫外线正好分布在光谱两端。可以说，超宽禁带和窄禁带半导体拓展了人类对光谱的利用范围。
在光电子领域，锑化物材料体系有希望成为未来红外成像系统的主要材料体系。据中科院半导体研究所教授牛智川介绍，传统红外光电材料由于均匀性不足、基片面积小、良率极低等瓶颈，难以实现大阵列、双色、多色焦平面以及甚远红外焦平面的制造。
“锑化物在具有高性能的前提下，带隙调控适用范围更广、成本更低、制造规模更大，锑化镓基半导体外延材料技术已经成长为红外光电器件制造的主流。”牛智川向《中国电子报》记者表示。
在微电子领域，锑化物半导体具有超过前三代半导体体系的超高速迁移率，在发展超低功耗超高速微电子集成电路器件方面潜力重大。
在热电器件领域，含锑元素的各类晶体材料具有优良的热电和制冷效应，是长期以来热电制冷器件领域的重要技术方向，具有广阔的应用前景。
在制备方面，锑化物窄带隙半导体与砷化镓、磷化铟等III-V族体系的结构特性、制备工艺类似或兼容，因此不存在量产技术的障碍，其制备成本主要受单晶衬底晶圆面积、外延材料量产容量、工艺集成技术良率的制约。
“随着功能器件需求放大，基于锑化物的激光器和探测器制造已经在量产方面获得了充分的验证，在光电子功能的各类应用领域制造规模逐步扩大，已经具备量产条件。”牛智川指出。
下一代半导体：
越走越“宽”还是越“窄”？
新一代半导体材料是产业变革的基石。从以硅为代表的第一代半导体材料，以砷化镓、磷化铟为代表的第二代半导体材料，以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体材料，半导体器件的工作范围和适用场景不断拓展，为信息社会的发展提供有力支撑。
半导体代表性材料进阶图 下图
那么，真正具有技术前景的新一代半导体材料，应该具备哪些要素？
牛智川表示，评估半导体材料的发展前景时，应注重两个指标。
一是能否发展出高可控性的量产制备技术，这是判断新体系材料是否具有长期发展前景的必要前提。在面向实际应用发展的初期阶段，必须评估规模化生产平台的可行性，包括大型制造设备等，并通过小试和中试工程化考验，检验产品良率和器件性能的稳定性。
其次是技术迭代链条是否完善，这是市场化成败的必要考量。半导体技术迭代链条包括所有技术环节所需的相关支撑条件是否具备可靠来源，市场周期的波动率，用户对产品需求性价比，以及对比竞品材料的优劣等。
在具备产业化前景的基础上，该如何发挥材料自身的性质，使之转化为产业发展的动力并释放市场价值？
闫建昌表示，每一种材料都有自身的优势和局限性，要充分发挥或者挖掘其有利因素，以扬长避短。曾经业界认为氮化镓材料缺陷密度太高，不可能用来发光，但氮化镓的一些特殊机制能够绕开缺陷密度的问题，并基于自身的硬度和化学稳定性等优势弥补纯净度的不足，赢得了发展空间。
“无论氮化铝镓、氧化镓还是金刚石，在器件和产业发展上还有很大的空间。发展的基础取决于材料本身和材料制备水平，要实现更低的缺陷密度，把材料的优势和潜力充分发掘出来，这是未来超宽禁带技术和产业发展的基础。”闫建昌说。
郭辉表示，新材料的上量有一个过程，要考虑综合效益，找寻市场地位。
“在微电子领域，超宽禁带半导体主要用于功率半导体，既要考虑材料本身的制备成本和功率器件本身的成本，也要考虑器件用在系统内的成本。通过综合效益寻找市场空间，形成市场竞争力。”郭辉说。
牛智川表示，要在扎实做好实验室技术开发研究基础上，深入理解材料物性优化的基本技术方法、路径，全方位建立基础物理化学性质数据，形成从设计到器件功能实现的最佳迭代模式。在此基础上，建设中试平台，集中考验实现高良率工程化制造的技术流程、方案和规范。后续增加用户定制要求，逐步完善器件的特定功能的量产制造技术、提高迭代效率，与市场深度融合。#财经##微博股票##今日看盘##财经头条##投资##财经头条文章#
中国开启载人航天“空间站时代”
1992年9月21日，中央正式批准实施载人航天工程，确立了“三步走”发展战略。在“第一步”载人飞船阶段和“第二步”空间实验室阶段，我国先后突破了载人安全天地往返、交会对接、出舱活动、组合体控制、推进剂补加等空间站建造和运营所需关键技术，为我国载人航天“第三步”——建造长期在轨飞行的载人空间站，打下了坚实的技术基础。
我国空间站自2010年立项，提出“独立自主、创新引领、体系保障、规模适度、留有发展空间”的符合我国空间站发展的研制模式，通过2年多论证，确定了三舱段基本构型方案。核心舱居中，两个实验舱永久停泊于核心舱节点舱的两侧，载人飞船对接于核心舱的前向和径向，货运飞船对接于核心舱的后向。
中国空间站名为“天宫”，是一个长期在近地轨道运行的空间实验室。这个极具中国韵味的名字，不仅蕴含了希望航天员在太空工作生活得更为舒适的愿望，更寄寓着中国人遨游太空的浪漫情怀和不懈探索的精神。“天宫”由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱组成，提供三个对接口，支持载人飞船、货运飞船及其他来访航天器的对接和停靠。它运行在高度340公里至450公里的近圆轨道，约每90分钟绕地球一周。在客观条件允许的情况下，人们在地球上可以通过观测设备一睹其“芳容”。三舱组合体质量约68.5吨，额定乘员3人，乘员轮换期间短期可达6人。组建完成后，空间站设计寿命为在轨运行不小于10年，具有通过维护维修延长使用寿命的能力，并具备一定扩展能力。
天和核心舱是空间站运营管理和控制中心，可完成与实验舱、载人飞船、货运飞船等航天器的交会对接和停靠，保障航天员长期驻留和开展出舱活动。问天实验舱备份核心舱部分关键功能，在核心舱出现问题时，接替核心舱完成对空间站的运行管理和控制，相当于核心舱的“替补”；此外，它还配备出舱活动专用气闸舱，可开展密封舱内及舱外载荷实验。梦天实验舱用于开展密封舱内和舱外载荷试验，配置货物气闸舱用于释放载荷、支持设备进出舱。中国空间站还具备一系列其他先进技术。在环境控制和生命保障方面采用物化再生生保技术。包括电解制氧、再生式二氧化碳去除、冷凝水收集与处理、尿液收集与处理等，实现资源再生利用，大幅减少水资源和氧气的上行补给量，减轻货运飞船的运输“负担”，达到国际先进水平。采用先进信息技术构建空间站信息系统。基于网络技术，进行空间站各舱段及来访航天器的信息管理与共享，实现对各舱段和航天器信息的融合管理与功能重构。空间站配置无线移动通信网络和视频监视系统，提高了航天员工作生活的通信保障和对整站状态的感知能力。在“天宫”里，航天员使用“手机”便可以了解各设备信息并进行操控，甚至与地面上的家人们通话。这样的智能化场景，与人们熟悉的智能家居有异曲同工之妙。航天员驻留适居性大幅提高。空间站所提供的工作生活区域约50立方米，配置有饮水就餐、排泄物和生活垃圾收集处理、医学检查与监测、在轨锻炼等设施，采用降噪与隔音设计以降低舱内噪音，为航天员提供舒适、便利的生活环境，采用更可靠、自动化程度高的显示、照明、报警和天地通信设施。这些设施和空间的拓展，体现出中国航天技术的长足进步。另外，空间站支持2名航天员同时出舱，配置大型和小型机械臂各1个。借助这些设施，神舟十二号航天员乘组顺利完成两次出舱任务。
中国空间站建造分为三个阶段：空间站关键技术验证阶段、组装建造阶段和运营阶段。在关键技术验证阶段，发射试验核心舱、载人飞船和货运飞船，对推进剂补加、机械臂、在轨组装建造、航天员出舱活动等关键技术进行飞行验证和评估，对核心舱功能和长期驻留功能进行考核。在组装建造阶段，分别发射问天实验舱和梦天实验舱，并与核心舱在轨交会对接，完成空间站建造。其间发射神舟载人飞船和货运飞船，支持完成建造任务，同步开展科学技术实验。建造任务完成后，空间站进入长期运营阶段。航天员乘组将分批进驻空间站工作，开展科学技术研究和探索活动。
“天宫”三舱均由长征五号B运载火箭发射入轨，每个舱段均具备独立飞行能力，通过在轨交会对接与转位完成空间站在轨组装建造。空间站构型为“T”字构型，三舱类似积木对接在一起，这种构型避免了舱体遮挡太阳翼影响其发电效率。空间站建成后，由载人飞船完成乘组的天地往返运输，货运飞船完成物资补给、实验仪器的上行和废弃物的下行销毁。
天宫空间站可作为“太空母港”，为多个载人航天器提供停靠和服务，为后续发射的巡天空间望远镜提供停靠、推进剂补给、设备维护维修服务，充分发挥人在太空的优势，拓展空间站和航天员对高价值空间设施实施在轨服务的领域。天宫空间站具有舱段扩展、能源扩展、舱外实验扩展能力。舱段扩展时，需要发射一个带有节点舱的新舱段，利用增加的对接口，再进行舱段扩展，最大可实现180吨级组合体在轨飞行。空间站可作为基础科学、应用科学和空间技术研究和验证平台。
1992年9月21日，中央正式批准实施载人航天工程，确立了“三步走”发展战略。在“第一步”载人飞船阶段和“第二步”空间实验室阶段，我国先后突破了载人安全天地往返、交会对接、出舱活动、组合体控制、推进剂补加等空间站建造和运营所需关键技术，为我国载人航天“第三步”——建造长期在轨飞行的载人空间站，打下了坚实的技术基础。
我国空间站自2010年立项，提出“独立自主、创新引领、体系保障、规模适度、留有发展空间”的符合我国空间站发展的研制模式，通过2年多论证，确定了三舱段基本构型方案。核心舱居中，两个实验舱永久停泊于核心舱节点舱的两侧，载人飞船对接于核心舱的前向和径向，货运飞船对接于核心舱的后向。
中国空间站名为“天宫”，是一个长期在近地轨道运行的空间实验室。这个极具中国韵味的名字，不仅蕴含了希望航天员在太空工作生活得更为舒适的愿望，更寄寓着中国人遨游太空的浪漫情怀和不懈探索的精神。“天宫”由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱组成，提供三个对接口，支持载人飞船、货运飞船及其他来访航天器的对接和停靠。它运行在高度340公里至450公里的近圆轨道，约每90分钟绕地球一周。在客观条件允许的情况下，人们在地球上可以通过观测设备一睹其“芳容”。三舱组合体质量约68.5吨，额定乘员3人，乘员轮换期间短期可达6人。组建完成后，空间站设计寿命为在轨运行不小于10年，具有通过维护维修延长使用寿命的能力，并具备一定扩展能力。
天和核心舱是空间站运营管理和控制中心，可完成与实验舱、载人飞船、货运飞船等航天器的交会对接和停靠，保障航天员长期驻留和开展出舱活动。问天实验舱备份核心舱部分关键功能，在核心舱出现问题时，接替核心舱完成对空间站的运行管理和控制，相当于核心舱的“替补”；此外，它还配备出舱活动专用气闸舱，可开展密封舱内及舱外载荷实验。梦天实验舱用于开展密封舱内和舱外载荷试验，配置货物气闸舱用于释放载荷、支持设备进出舱。中国空间站还具备一系列其他先进技术。在环境控制和生命保障方面采用物化再生生保技术。包括电解制氧、再生式二氧化碳去除、冷凝水收集与处理、尿液收集与处理等，实现资源再生利用，大幅减少水资源和氧气的上行补给量，减轻货运飞船的运输“负担”，达到国际先进水平。采用先进信息技术构建空间站信息系统。基于网络技术，进行空间站各舱段及来访航天器的信息管理与共享，实现对各舱段和航天器信息的融合管理与功能重构。空间站配置无线移动通信网络和视频监视系统，提高了航天员工作生活的通信保障和对整站状态的感知能力。在“天宫”里，航天员使用“手机”便可以了解各设备信息并进行操控，甚至与地面上的家人们通话。这样的智能化场景，与人们熟悉的智能家居有异曲同工之妙。航天员驻留适居性大幅提高。空间站所提供的工作生活区域约50立方米，配置有饮水就餐、排泄物和生活垃圾收集处理、医学检查与监测、在轨锻炼等设施，采用降噪与隔音设计以降低舱内噪音，为航天员提供舒适、便利的生活环境，采用更可靠、自动化程度高的显示、照明、报警和天地通信设施。这些设施和空间的拓展，体现出中国航天技术的长足进步。另外，空间站支持2名航天员同时出舱，配置大型和小型机械臂各1个。借助这些设施，神舟十二号航天员乘组顺利完成两次出舱任务。
中国空间站建造分为三个阶段：空间站关键技术验证阶段、组装建造阶段和运营阶段。在关键技术验证阶段，发射试验核心舱、载人飞船和货运飞船，对推进剂补加、机械臂、在轨组装建造、航天员出舱活动等关键技术进行飞行验证和评估，对核心舱功能和长期驻留功能进行考核。在组装建造阶段，分别发射问天实验舱和梦天实验舱，并与核心舱在轨交会对接，完成空间站建造。其间发射神舟载人飞船和货运飞船，支持完成建造任务，同步开展科学技术实验。建造任务完成后，空间站进入长期运营阶段。航天员乘组将分批进驻空间站工作，开展科学技术研究和探索活动。
“天宫”三舱均由长征五号B运载火箭发射入轨，每个舱段均具备独立飞行能力，通过在轨交会对接与转位完成空间站在轨组装建造。空间站构型为“T”字构型，三舱类似积木对接在一起，这种构型避免了舱体遮挡太阳翼影响其发电效率。空间站建成后，由载人飞船完成乘组的天地往返运输，货运飞船完成物资补给、实验仪器的上行和废弃物的下行销毁。
天宫空间站可作为“太空母港”，为多个载人航天器提供停靠和服务，为后续发射的巡天空间望远镜提供停靠、推进剂补给、设备维护维修服务，充分发挥人在太空的优势，拓展空间站和航天员对高价值空间设施实施在轨服务的领域。天宫空间站具有舱段扩展、能源扩展、舱外实验扩展能力。舱段扩展时，需要发射一个带有节点舱的新舱段，利用增加的对接口，再进行舱段扩展，最大可实现180吨级组合体在轨飞行。空间站可作为基础科学、应用科学和空间技术研究和验证平台。
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