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摘要：文章基于電子信息材料產業中基礎原料制備工藝、常見具有代表性的半導體材料存在的問題，分析研究電子信息材料在低碳經濟中的發展方向：國家應完善法律體系和監管機制，作為低碳化發展的重要保證，以鼓勵創新發展新技術為助力，改良生產工藝，研發推廣新型電子信息材料，確保電子信息材料朝著多元化、完整化、集成化方向發展為選擇，積極優化、開發電子信息材料在現代社會中的應用。

關鍵詞：電子信息材料；低碳經濟；半導體材料

黨的報告提出，要打造世界級的電子信息產業，帶動經濟社會新發展。在此環境下，各行業、各領域對電子信息材料的需求日益增長，電子信息材料產業迅速崛起。與此同時，在二氧化碳過度排放、全球氣候變暖、環境不斷惡化的今天，綠化、環保問題開始引起人們的重視，人類對未來社會發展的方向有了成熟的認識，全球興起綠色社會、綠色科學、綠色經濟發展的熱潮，提出以“低能耗、低排放、低污染”三低為核心內容的低碳經濟模式。我國作為世界發展中大國積極響應并傳遞著綠色低碳的聲音，提出科學發展觀、可持續發展戰略。就目前的狀況來說，電子信息材料產業中存在生產原料工藝技術不成熟、能源利用不充分甚至浪費、生產原料低環保等問題，與我們所提倡的低碳經濟模式相沖突。為了適應社會發展的需要，在壓力與動力的雙重作用下，作為高新科技時代下的“天之驕子”產業，電子信息材料必須也必將朝著低碳經濟模式的方向發展。

1社會高速發展下電子信息材料帶來的不環保因素

1.1硅制備工藝

晶體硅因為價格低、獲取簡單、提取工藝較為成熟且性質優越，占據著市場主要地位，成為目前最常用的半導體原材料。在電子信息技術日日革新的環境下，市場對硅的需求量越來越大。現在全球正面臨著資源匱乏的窘態，世界各國積極鼓勵開發、使用新能源、再生能源、清潔能源。太陽能作為最易得到的可再生資源，常作為開發對象。市面上的太陽能電池通常是用高純度多晶硅（常稱為太陽級硅）來制作的，多晶硅具有很好的穩定性、對環境污染小、壽命長耐用的特點。普遍制備多晶硅的方法是改良西門子法或硅烷法，這兩種提煉方法得到的晶體硅純度較高，遠高于太陽級硅所需的要求，不僅造成原材料的大量浪費，也使得企業運作的成本大大提高。應用這兩種方法生產太陽能電池，不僅沒有達到有效利用可再生清潔能源的目的，反而加速了現有資源的消耗。長遠來看，既阻礙經濟社會的發展，又與人類可持續發展的策略相矛盾。因此，為了減少資源浪費，達到資源合理運用、合理分配的標準，需要改良多晶硅的制備工藝，在現有的方法基礎上革新突破，既要保證產品原有的高品質，又要使資源消耗最小化。就目前而言，有幾種先進的硅制備方法被研究推出，比如真空感應熔煉法、電子束熔煉法，雖然未能完全普及應用，但是依然能看到未來實現低耗高能社會的曙光。

1.2半導體材料

在電子信息材料中，半導體的應用極其廣泛。從日常生活到各個行業、各個領域，半導體以各種設備基礎零件的形式出現在我們的視野里。在日常生活中，半導體薄膜晶體管以其高遷移率、成本低、體積小、加工容易的優勢，常被用作顯示屏制作材料；半導體中的陶瓷材料常稱為高端半導體材料，因為其具有較高的熔點、較硬的質地、高耐磨性、耐氧化等特點常用作大功率半導體器件基片；在醫學上常應用于各種醫療器械。最近有不少因為針灸而導致患者感染的相關報道，原因是醫生在用針時消毒不徹底。為了避免傳統針灸帶來的感染風險，半導體激光針灸儀從市場推出。這種機器能記憶針灸穴位，模仿傳統手法運用激光為患者針灸，大大降低了針灸時所導致的醫療風險。在軍事上半導體也應用廣泛，比如激光雷達、激光制導等。由此可見，半導體在當代社會中扮演著不可或缺的角色。市場對半導體材料的需求不斷增加，生產半導體材料便成為一個商機，越來越多的半導體工廠拔地而起。在市場的推動下，量產技術不斷提高，現在的300+mm半導體工廠的產量遠高于傳統200+mm半導體工廠，這是滿足市場對半導體的需求的必然結果。但同時也引發了一個不利因素，傳統的200+mm半導體工廠所排出的污水中的Cu含量并不高，用吸附法、電化學法就可以明顯降低水中的含Cu量，但是300+mm半導體工廠所排出的污水中，含Cu量明顯高于前者，此時再用傳統去Cu法效果則很不明顯，污水對環境破壞能力不能被有效減弱，流入河流嚴重影響生態系統的平衡。為了貫徹落實低碳經濟的理念，發展綠色環保社會，必須改進工廠的減污措施，尋求新方法、新思路降污去污，接軌國際先進理念，引進新型綠色環保生產技術。同時，相關部門應加大監督力度，設立嚴格的檢查程序、檢驗標準，定期查樣，確保排放污水降至可排放標準以下。

2電子信息材料在低碳經濟中發展的具體措施

2.1發展創新、突破技術難關

馬克思主義基本原理中提到，科學技術是第一生產力。只有不斷突破技術難關，產品才會具有高質量，對資源的使用才會更科學、更合理，同時又能保證環境污染最小化，朝著低碳經濟的模式發展。我國作為負責任的大國，在國際會議上多次承諾，要在低碳經濟社會發展中起到帶頭作用，肩負起推動生產技術前進的重擔，主動“走出去”，拓展國際交流合作，與世界各國溝通，交流新思想、新成果，看清自身技術存在的缺陷，尋找創新突破點；積極“引進來”，消化吸收世界各國先進的技術理念，揚長避短、融會貫通，革新發展電子信息材料生產技術及應用，努力解決電子信息材料中仍然存在的能耗高、污染強的問題。在國內建立電子信息材料技術研發中心，積極培養人才，通過建立學術討論平臺，促進人才交流、鼓勵創新思維。針對現有的資源浪費、生產過程低環保化等問題進行技術性突破。尋找最節能環保的生產方式、最有效的去污措施，使電子信息材料及其產品朝著綠色化、環保化、低碳化的方向發展。除此之外，國家還應設立激勵基金會，制定相應獎賞制度，鼓勵人才創新，全面推動發展創新技術的熱潮。生產企業作為產業的生命力，相互間應多交流，定期召開企業與企業間的討論會，優秀企業傳達先進思想，聆聽發展企業的聲音，在發展新技術的同時努力探索新型綠色市場。

2.2加強監管、完善相關法律體系、嚴格建立質檢標準

在電子信息材料產業的生產原料、生產程序、生產后排放污物的處理等方面，相關部門必須對生產企業單位進行嚴格的監管。企業必須在盡可能保證生產原料環保、低污染、低能耗的情況下再發展自身經濟，對排放物進行定期嚴格的質檢，確保排放物對環境的影響在生態環境的自凈能力所能承受的范圍內。另外，我國雖然大力提倡環保、綠色經濟，但是在相關法律上對環境污染行為進行追究的法律責任較為輕微，導致無良商家投機取巧，以犧牲綠色環境來牟取自己利益的事件頻繁發生。因此，完善法律制度作為電子信息材料產業向低碳經濟發展的保證必須得到重視。企業自身也應該站在為全人類服務、推進社會發展的高度對企業發展方向進行調整，從法律的角度和高度出發，嚴格按照綠色環保生產標準對自己提出高要求，作為產業的推動力，以市場需求為基礎，引導電子信息材料的發展向綠色化、低碳化、環保化前進。

2.3新型材料的開發與推廣

研發運用新型電子信息材料，是電子信息材料產業在低碳經濟中友好發展的重要一環。隨著科技不斷革新、人類對未知世界的不懈探索，越來越多適應低碳經濟社會的新型原材料被發掘利用。這些新型原材料有著低能耗、高性能、多元化等特點，符合我國提出的可持續發展社會的需求。在日常生活中，最具代表性的材料是液晶。這種材料應用范圍很廣，其在電子工業中常用作顯示材料。當然這是由液晶材料的特征決定的，可以稱這種明顯的特征為光線扭曲向列型。它可以實現對電流的通暢和斷開的控制，從而達到改變液晶排列結構的目的。當有電流通過，光線在這個時候就不能通過。如果沒有電流，那么只有光線可以通過，這樣就使得液晶顯示器更加節能。除此之外，跟以往的顯示器所運用的材料比較而言，液晶顯示準確度要高一些，不僅消耗的熱量低，準確性和靈敏度也更高。在資源極度匱乏的今天，這類節能、高性價比的材料必將成為新時代的寵兒，其廣泛應用將會成為必然趨勢。電子信息產業是以電子元器件作為基礎的，發展電子信息產業的關鍵就在于電子元器件技術水平的提高。為了滿足經濟市場各方面的要求，電子元器件的品種在不斷增加，市場對電子元器件的要求也在不斷上升，而其內部電極漿液就需要根據各種不同的情況選擇不同的應用材料。傳統電子元器件內常需要加入鉛，用來把燒結漿料的溫度降低，但是器件中鉛的含量占到了整個漿液的一半，會對環境造成極其嚴重的污染，所以尋找到代替鉛作為原料的新型材料對電子信息產業和低碳經濟社會來說至關重要。

3電子信息材料的發展趨勢

自工業革命以后，人類社會發展突飛猛進，世界各地在空間、時間上的限制被打破，便捷、高效成為這個時代的標榜詞。但隨著人類活動空前頻繁，資源被過度開發，我們賴以生存的生態環境不堪重負。其中二氧化碳過度排放、全球氣候急劇變化成為人們關注的主要話題。人類對未來社會發展方向的思考也日趨成熟，明確了可持續發展戰略的重要性，只有低碳經濟模式才是今后社會發展的方向。電子信息材料的應用與發展得益于這個日新月異的現代化社會，因此電子信息材料的發展必須服從低碳經濟模式的要求。以低能耗、低排放、低污染、多元化、集成化、智能化為特點的產品才能符合可持續發展戰略，符合綠色、環保理念，符合低碳經濟社會的需要。具體方向為電子信息材料的尺寸擴大化、電子零部件的智能化設計、電子材料多功能化。比如，電子信息材料中的半導體照明材料分為LED和OLED兩種。在智能化社會的背景下，LED顯示屏朝著更大、更寬的方向發展，對其起發光作用的管芯、顯色一致性、可靠性提出了更加嚴格的要求。其主要體現為向薄型化、高功率、低能耗、無邊框化的方向發展，光通量的增加、處理功率較大的燈發熱散熱問題、對外觀進行優化設計、降低每瓦成本方向發展，切實確保與低碳經濟、環保可持續發展相一致。通過對無機LED與OLED兩者進行對比可以發現，OLED有著低成本、面發光、輕薄、可實現柔性照明等優勢，是一種全新的綠色光源。但是，當前對OLED照明技術的研究仍處于探索之中。

4結語

低碳經濟是我國可持續發展的經濟模式，因此堅持低碳經濟的理念必須作為電子信息材料發展應用的前提。電子信息材料產業是我國十分重視的產業，在政府的鼓勵與支持下，電子信息產業擁有巨大的潛力。互聯網等新興產業的崛起對電子信息材料行業提出了更高、更嚴格的標準，也給電子信息材料的研發提供了更大的發展空間。綜上所述，本文對電子信息材料生產原料的制備工藝、生產過程進行了分析研究，在此基礎上也提出了電子信息材料未來的發展方向，希望未來電子信息材料的創新發展和低碳水平不斷提高，真正實現低碳經濟社會。

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作者:段雨軒 單位:太原理工大學