1、信息功能材料田建飛內蒙古大學鄂爾多斯學院摘要： 21實際是信息飛速發展的時代，同時信息產品也在不斷跟新換代，其中信息產品中最重要的是信息功能材料，信息功能材料包括半導體信息供材料、信息存儲材料和光電子及光纖維材料等。以下主要介紹這三種材料。關鍵詞：信息材料，功能材料，半導體功能材料，光電子激光纖維材料，存儲材料。引言：信息推動發展，信息材料將會在材料歷史舞臺上寫下新的一頁，信息功能材料是目前世界上比較年輕也比較重要的材料。但隨著信息技術的不斷發展，信息功能才將成為世界上最為重要的材料。正文：從信息技術的發展歷史，可以清楚的看到，信息功能材料是信息科學技術的先導和基礎。【1】21實際是以信息產業

2、為核心的知識經濟時代，隨著信息技術向數字化、網絡化的迅速發展，超大容量信息傳輸、超快時代信息處理和超高密度信息存儲以成為信息技術追求的目標。信息的載體正有電子像光電子結核和光子方向發展。相應的，半導體光電信息功能材料也已由體材料發展到薄層、超薄層微結構材料，并并正向集材料、器件、電路為一體的功能系統集成芯片材料、有機無機等復合材料發展。信息功能材料主要包括半導體信息功能材料、信息儲存材料和光電子激光纖維材料【2】。半導體功能材料；硅是當前微電子技術的基礎材料，從提高硅器件、集成電路成品率，提高性能和降低成本來看，增大直拉硅單晶的長度、解決鬼片直徑增大導致缺陷密度增加和均勻性變差等問題仍是今后硅

3、單晶發展的大趨勢。硅外延材料是在高溫下通過氣象化學反應，在拋光的硅單晶面上生長一層或多層硅單晶薄膜，通過控制生長條件，可以獲得不同電阻率，不同厚度和不同型號的外延層，主要用于制造各種規集成電路和分離器件，是集成電路和分立器件重要的基礎材料。大直徑的硅集成電路芯片生產線均選用硅外延材料為起始材料。【3】信息儲存材料；頻帶寬 頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高，可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。在VHF頻段，載波頻率為485MHz300Mhz。帶寬約250MHz，只能傳輸27套電視和幾十套調頻廣播。可見光的頻率達100000GHz，比VHF頻段高出一百多萬倍。盡管由于光纖對不同頻率的光有不同

4、的損耗，使頻帶寬度受到影響，但在最低損耗區的頻帶寬度也可達30000GHz。目前單個光源的帶寬只占了其中很小的一部分(多模光纖的頻帶約幾百兆赫，好的單模光纖可達10GHz以上)，采用先進的相干光通信可以在30000GHz范圍內安排2000個光載波，進行波分復用，可以容納上百萬個頻道。 2損耗低 在同軸電纜組成的系統中，最好的電纜在傳輸800MHz信號時，每公里的損耗都在40dB以上。相比之下，光導纖維的損耗則要小得多，傳輸1、31um的光，每公里損耗在035dB以下若傳輸155um的光，每公里損耗更小，可達02dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍，使其能傳輸的距離要遠得多。此外，光纖傳

5、輸損耗還有兩個特點，一是在全部有線電視頻道內具有相同的損耗，不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡；二是其損耗幾乎不隨溫度而變，不用擔心因環境溫度變化而造成干線電平的波動。 3抗干擾能力強 因為光纖的基本成分是石英，只傳光，不導電，不受電磁場的作用，在其中傳輸的光信號不受電磁場的影響，故光纖傳輸對電磁干擾、工業干擾有很強的抵御能力。也正因為如此，在光纖中傳輸的信號不易被竊聽，因而利于保密。 4工作性能可靠 我們知道，一個系統的可靠性與組成該系統的設備數量有關。設備越多，發生故障的機會越大。因為光纖系統包含的設備數量少(不像電纜系統那樣需要幾十個放大器)，可靠性自然也就高，加上光纖設備的壽命

6、都很長，無故障工作時間達50萬75萬小時，其中壽命最短的是光發射機中的激光器，最低壽命也在10萬小時以上。故一個設計良好、正確安裝調試的光纖系統的工作性能是非常可靠的。【4】光電子及光纖維材料；光電材料在軍事領域的應用軍用光電材料研究的目的是將研究成果應用于新一代高技術光電子裝備系統，提高電子進攻和防衛綜合電子戰的能力。軍用光電材料是軍用光電子技術的重要基礎，對軍用光電子裝備系統有重要的賦能和倍增作用。以紅外材料為基礎的光電成像夜視技術能增強坦克、裝甲車、飛機、軍艦及步兵的夜戰能力，為航空、衛星偵察、預警提供重要手段，成像制導技術可大大提高導彈的命中率和抗干擾能力。以新型固體激光材料為基礎的激

7、光測距、激光致盲武器和火控制系統等使作戰能力大大加強。可調諧激光晶體為從可見光到紅外波段可調諧激光系統提供工作物質可提高激光雷達、空中傳感和水下探測等軍用激光系統的領域監視、偵察能力。利用光纖材料、寬帶、抗電磁和強核電磁脈沖干擾、保密、體積小、環境適應性強和抗輻照等優點，可實現地面武器系統無人遠距離傳感陣和有人控制站之間的GB/s級信息傳輸；艦船指揮可以通過光纖為遠距離艦隊發送信號，進行指揮；飛機將能發射光纖攜繩的機載無人加強飛機或靶機；以往的武器有線制導將被光纖制導所取代；軍用運載體的慣性導航系統將被光纖陀螺所取代；戰略武器發射的C3I系統也將啟用光纖C3I網絡等等。總之，軍用光纖系統的應用，將遠遠超越話音和低速率數據通信的范圍，而進入傳感、海上或空中武器平臺及各種高速率傳輸系統。【5】 可以預料，