本书共分为6章，1.前言；2.杂质和缺陷；3.复合；4.表面二维电子气；5.超晶格和量子阱；6.器件物理。本书不但有助于读者了解半导体物理学和材料科学，而且它们还与光电子器件物理相关。其中最后一章重点讲述了器件物理知识在光导检测器、光电伏特的红外检测器、超品格和量子阱、红外激光器、单个光子的红外检测器等器件中的应用。
本书主要致力于对窄带半导体的研究及其应用的探讨，对于理解窄禁带半导体材料和红外光电科技的基本科学知识有极大的帮助。中国科学院上海技术物理研究所的汤定元教授对该书的评价：这本书是第一本充分总结窄禁带半导体的研究成果的国际性论著。
本书是介绍窄禁带半导体系列的第二册，其中第一册是“窄禁带半导体物理和特性”(springer2008)，主要介绍窄禁带半导体材料，揭示其内在物理原理并且控制其性能。本书将窄禁带半导体物理放在整个半导体物理的大框架中进行讨论，本书的独特之处还在于其广泛收集了很多中国科学家的研究成果。本书广泛讨论了不同方面的前沿理论和实验科学话题，并将它们与器件相关的技术相连接，从而实现了在组织上将基本的物理原理和前沿研究很好的结合。相关领域的学生和研究者都可从本书受益。
AbhiTalWalkar：
AbhiTalwalkar是LSI公司的总裁兼首席执行官。Talwalkar加入LSI公司之前是英特尔副总裁兼数字企业事业部的联合总经理，该集团涵盖了英特尔的商用客户、服务器、存储和通信业务。之前，他还担任过Intel副总裁兼企业平台事业部总经理。在1993年加入Intel之前，Talwalkar在Sequent计算机公司（现为IBM一部分）、Bipolar集成技术公司和Lattice半导体公司担任过高级工程师和市场管理职务。
小小的半导体不仅蕴含着巨大商机，还将在各个领域改变并改善人们的生活。全球半导体行业在2008年将继续发力“上扬”，引爆全球产业大商机。
2007年是贝尔实验室发明晶体管60周年。晶体管与半导体芯片使我们的工作和生活方式发生了巨大变化，而当前半导体产业本身也正在发生着巨变。该行业的市场领域已经或正在形成以几家公司为核心的阵营，而其它领域也迫切需要整合成一种更高一致性、更可持续发展的结构，并要求我们从全新的角度来思考它是如何为客户创造价值的。半导体公司应加速做好长远规划，放眼于芯片之外更长远的发展。
半导体产业的巨变对消费者和硅谷都有着巨大影响。对消费者来说，半导体产业整合不仅可加快创新步伐，而且还能显著加速产品（或技术）的上市进程。对于圣何塞地区的硅谷而言，半导体产业整合将推进新的技术革命，并带动硅谷产业的不断创新。
当前半导体产业市值高达2500亿美元，从业公司约450家。但其产业结构不一，缺乏竞争，有的市场领域甚至尚未开发，从而形成了一种“温室环境”。最早推动半导体产业发展的是美国政府，现在则是由消费者需求推动其发展。随着推动因素的变化和竞争的日益加剧，半导体产业的周期波折特性已有所遏制。但是，这种稳定性的代价则是使该产业的年销售增长率从历史最高纪录的15%～20%降至目前的7%～10%。
与此同时，在摩尔定律的推动下，该产业的集成度不断提高，市场的进入门槛也不断提升。有人估算，初创半导体公司的前期投入已从10～15年前的1,000万美元增长到了目前的5,000万美元。要想让这样大规模的投资实现5倍乃至10倍的收益，半导体公司要开创的市场规模怎么也要达到10亿美元。目前，这样大规模市值的市场早就挤满了各种规模的竞争公司。
此外，新技术工艺不断加速发展。目前的设计周期为18个月。新的芯片制造厂的造价为30亿美元，在此情况下，能承担自身制造芯片成本的半导体公司越来越少。而且，在今后15年间，随着半导体技术接近“红砖墙”（互补对称金属氧化物半导体技术的极限），制造成本必将上升。
针对上述问题，半导体公司如何应对？首先，半导体公司应该力争领先以免惨遭淘汰，应致力于自身能保持领先地位的市场领域；其次，半导体公司应通过合并与收购等方式扩大规模，大型设备制造商越来越关心小型半导体公司的产能与资历；再次，半导体公司应放眼芯片之外，沿产业价值链上溯而行，推出固件、系统设计乃至部分系统软件。
从很大程度上说，这种从芯片到系统再到软件的商业模式是最难实现的，也是半导体公司必须采取的转型措施。半导体公司通常与产品的最终用户隔着两个甚至三个层面的市场，因此难以预见最终用户的需求。不过，各级设备制造商加强联系，将软件与集成问题捆绑起来，采取系统性的方法来加强合作，这样半导体公司就能贴近最终用户，并为设备制造商提供他们所需的创新型产品，并进一步加强彼此间的合作。
放眼芯片之外，还要求以新的方式方法处理与其它半导体公司之间的关系。在全新的环境下，竞争对手、客户以及供应商之间的界限往往是模糊的。成功的半导体公司有时必须与其它公司在某个市场领域加强合作，同时又在其它市场领域上与其展开竞争。
但不可否认，中国将是半导体产业中重要的一环。
虽然，2006年下半年到2007年里，全球半导体行业“出现了一些疲软现象”。但如果从历史经验判断，2008年的全球半导体市场仍将出现良性增长趋势。这意味着2008年半导体行业将恢复元气，并出现加速增长。
关键词虚拟仪器；LabVIEW；半导体测试；传统仪器
中图分类号TN3文献标识码A文章编号1674-6708（2016）166-0225-02
半导体测试伴随着半导体产品从研发设计到生成加工的整个过程，其测试内容涉及Wafer测试、电气测试、良品率测试、封装测试、FT测试等，其测试结果直接关系到半导体产品的性能和半导体企业的成本，因此半导体测试是半导体产业链中非常重要的组成部分。
同时，半导体产业的飞速发展和半导体产品性能的不断提升对相应的半导体测试方法提出了更高的要求，其测试系统需要不断地升级和改进，其测试人员需要推出新的测试方案或开发升级补丁。由于虚拟仪器技术在测试领域的强大优势，将其扩展性强、软硬件无缝集成、性能强的特点与半导体测试系统相结合将会具有广泛的应用前景，本文提出了一种将虚拟仪器技术的优势应用在半导体测试系统当中的测试方法。
1半导体测试的特点
1.1半导体测试在产品成本中所占比重越来越大
半导体产品生产企业每日有巨大的芯片数量有待测试[1]，巨大的数量就带来了巨大的测试压力。而且每一块芯片从晶圆、光刻、掺杂、切片、封装等多个工艺过程进行加工，由于工艺过程极其精细和复杂，在每一个测试节点都需要进行测试，对那些测试不合格的芯片不再进行下一环节的加工处理，这就需要大量的员工协同工作，这又会给半导体企业带来巨大的设备投入和人员成本。随着芯片性能的不断提高，芯片不但要完成信号的计算处理和存储功能，还要有滤波、通信、数模混合的功能，复杂高性能的芯片对测试系统的要求会更高，由此导致半导体企业在测试系统的研发和设计上会投入更多的成本费用[2]。
1.2国内半导体测试服务还存在很多不足
全球半导体业发展到今天，测试已经成为产业链中独立的、不可缺少的一环，而对于刚刚提速的国内半导体行业来说，测试服务是一个薄弱环节，虽然国内有外资企业设立的测试机构，但其测试服务只针对外资企业本身，而国内的测试服务公司大都不是从大生产企业分离出来的，而是白手起家，因此在经验上缺少积累，很多测试生产过程的管理、质量控制手段等关键技术还需要向国外的测试公司学习[3]。国内半导体产品测试不可能完全依赖外资企业，发展自己的半导体测试服务已经刻不容缓。
2虚拟仪器与传统仪器的比较
虚拟仪器是信息技术大发展的背景下产生的，特别是计算机科学对传统仪器行业带来的冲击和碰撞，它是仪器技术与计算机技术深层次的融合。虚拟仪器比较于传统仪器，基本的操作面板和测试功能是一样的，除此之外，虚拟仪器还拥有传统仪器所不具备的特殊优势。
2.1灵活的软硬件结合，节约测试成本
虚拟仪器的出现改变了原先传统仪器硬件固定化的局限，允许测试人员根据实际测试情况灵活地选择仪器的软硬件，这样做的优势是模块化的硬件在不同的组织搭配下，可以完成多个测试任务，从而大大地节省了硬件成本。例如，同样的虚拟仪器硬件结合不同的应用程序软件，既可以监视和记录这个电机的功率，又可以测量电机的运行位置。由此，随着任务的增加和时间的叠加，虚拟仪器累积节约的成本会越来越多。
传统仪器会有适用范围极限，在适用范围满足不了测试任务的情况下，就需要更换性能更高的测试仪器，这种做法会让仪器功能重叠且浪费成本。虚拟仪器硬件具有很高的性能，当有主流计算机相关的新技术出现时，只需要更换虚拟仪器有关的部件即可，能够享受到计算机飞速发展带来的红利。
2.2虚拟仪器技术扩展性强且应用广泛
虚拟仪器采用模块式结构，以仪器的功能特点划分为许多通用的模块，基本的形式有输入、输出、数据采集、数据处理等模块，对于不同的测试任务可以选择不同的通用模块组建一台相应的虚拟仪器，如果想提高测试系统的性能或者改变测试任务，可以方便地更换或者加入某几个通用模块，这些模块都可以通过软件驱动程序在软件开发环境里调用起来，从而避免了仪器的重复购置。这样做的好处是：不但测试组件简化，而且拓宽了测试应用领域。
2.3与传统仪器完全兼容
虚拟仪器不但可以搭载自身的硬件模块，其软件平台还提供了一些第三方函数库，通过总线连接函数库可以跟传统仪器通信。除此之外，许多传统仪器厂商也会提供一个接口函数，通过驱动程序可以连接到传统仪器，它相当于一个仪器接口，每一个驱动程序就是它独特的功能仪器接口，配合独特的驱动程序，传统仪器就可以在虚拟仪器软件平台上完全兼容[4]。由此，测试用户可以根据自身的情况，将虚拟仪器和传统仪器结合使用，使其身边拥有的资源合理高效地使用起来。
3虚拟仪器技术在半导体测试中的应用
半导体行业的快速发展促进半导体测试的飞速前进，将计算机技术与传统仪器结合的测试方法运用在半导体测试领域当中，不但可以发挥虚拟仪器本身的优势，还能使用到计算机技术强大的数据处理与分析能力，同时，将测量记录方式从模拟调整到数字，使得半导体产品的测试速度更快、准确度更高[5]。
3.1半导体测试系统功能设计
半导体测试涉及范围较广、实现的功能复杂，测试系统的功能实现之后还要进行分析和统计处理，测试系统设计以满足半导体测试的自动化和快速化为目的，这就需要测试系统研发和设计人员对测试对象和测试过程充分地了解，选择合适的虚拟仪器功能硬件和开发相应的应用软件以满足相应的需求，半导体测试系统结构框图如图1所示。
如图1所示，虚拟仪器应用软件在很大程度上决定了半导体测试系统的功能，所以要完善软件系统设计，注意软件的实用性、可靠性及运行稳定性。
3.2测试系统人机界面设计
测试系统最终是要服务于人的，好的人机界面设计会带来一个好的用户体验，不但要有测试系统所要求的功能，还应该考虑到软件的易用性和美观。一般测控系统会碰到测试量庞大、控制量多、测试流程复杂的测试任务，再利用计算机对一些数据进行分析和处理，这时，合理的设计菜单，就会让多种子界面在主界面完成调用，实现了在一个用户界面里使用到测试系统不同的功能模块。除此之外，更不能忽略测试用户的操作习惯，设计软件交互动作时，太复杂的操作会让测试用户感到疲倦，太简单的操作会让用户觉得缺少信息，所以合理的提示信息是必要的，分层、分级、分事件的交互处理方式会让交互软件变得更友好，合理的软件界面颜色搭配也会促进测试人员与交互软件之间的交流。
3.3测试数据分析与处理
虚拟仪器的优势之一就是可以利用计算机技术强大的功能，例如，搭载互联网技术、计算机本身的数据存储和数据处理功能等，而半导体测试领域需求最多的测试系统，都是为了验证产品的性能参数，针对不同的测试对象，所关心的性能参数千差万别，但是都可以应用相关专业的计算方法得到性能参数的结果，随后判定参数的优劣以进行下一个环节。
最后，产品质量监管部门对测试结果还可以进行数理统计分析，得到半导体产品质量的分布曲线，判断出半导体产品是否存在质量问题，查找和分析可以改进的生产环节，努力提高半导体产品质量。
4结论
本文提出了一种将虚拟仪器技术的优势应用在半导体测试系统当中的测试方法，半导体测试人员不但能够灵活的自定义与测试任务相关的仪器功能，还能够简化测试系统组件以节约成本，同时，结合计算机技术强大的数据处理与分析能力，还能够使其半导体产品的测试速度更快、准确度更高。值得注意的是，虚拟仪器应用软件在很大程度上决定了半导体测试系统的功能，这就需要测试系统研发设计人员充分了解测试对象和测试过程，注意测试系统的实用性、可靠性及运行稳定性。
参考文献
[1]刘广荣.全球12英寸芯片生产线稳步推进[J].半导体信息，2007（5）：12-15.
[2]杨立功，于晓权，李晓红，等.半导体可靠性技术现状与展望[J].微电子学，2015（3）：391-394.
[3]诸玲珍.半导体测试：不可或缺的一环[N].中国电子报，2004-11-05（09）.