片的研究和生产。所谓“生物芯片”,是指类似于计算机芯片的装置,它在几秒钟的时间里,可以进行数以千次计的生物反应,如基因解码等。这些生物芯片采用“微凝胶”技术,可以对化合物进行生物目标对照检查,以回答有关的问题,例如DNA排序、基因变异、基因表现、蛋白质相互作用以及免疫反应等。这种以生物芯片支撑的、功能强大的DNA计算机虽然目前的缺点是运算速度较慢,一次运算大约需要一小时,但它能同时进行10亿亿个运算,因为已能把10亿亿个链安排在一公斤的水里,而每个链本身就是一个微处理器,能各干各的事情。正在研究利用有机高分子导电材料作生物芯片技术,可以制造生物计算机,其容量将达到现在电子计算机的10亿倍。据预测,生物芯片计划可能会产生一个市场规模达数十亿美元的新兴产业。DNA是微电子技术与生命科学结合的创新领域,基因鉴定是其重要的应用,在农业、综合工业的研究和生产中有广泛的应用前景。133塑料半导体技术化学领域中有机化学的发展与半导体技术的结合,近年来发展了一个塑料半导体技术分支。与硅元素半导体制作晶体管截然不同,这是用塑料制作晶体管,称为塑料晶体管,又称为有机薄膜晶体管(OTFT),这是晶体管制作的一种新途径。用硅平面工艺来制作晶体管需要价格很高的厂房和设备,为生产一批产品必须花费数天、以至十几天的时间。而OTFT则可运用精密的喷墨或橡皮图章式的印刷技术,在短短几分钟内制作完成。这种半导体产品还可个别制造,每片的成本预计不足0001美元,成本极低。虽然OTFT的功能略逊于硅,而且这种情况在短期内也不会改变,但是这两种技术之间的差距已逐渐在缩小。塑料半导体可用于各式各样的新产品。例如:抛弃式的射频标签、应用于电子书的数字纸张的电子驱动装置,以及手机、膝上计算机和个人数字助理(PDA)面板,它们几年后的市场规模将分别达到42亿、13亿和240亿美元。
f2非硅微电子材料技术的发展
除采用硅(Si)材料发展微电子产品之外,在近几十年中,还研究开发了各种各样的非硅半导体材料来发展微电子产品。在硅之前,20世纪五、六十年代时,最早采用的是锗(Ge)材料。我国当时就开发生产过锗二极管和三极管,制造了第一批半导体收音机。在半导体产业的发展中,一般将Ge、Si称为第一代半导体材料,紧接着开发出化合物半导体,以砷化镓(GaAs)为代表。而将GaAs、I
P、GaP、I
As、AlAs及其合金等称为第二代半导体材料。近年来又发展了宽禁带(Eg23eV)半导体r