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1、半導(dǎo)體材料有哪些半導(dǎo)體材料有哪些半導(dǎo)體材料很多,按化學(xué)成分可分為元素半導(dǎo)體和化合物半導(dǎo)體兩大類。鍺和硅是最 常用的元素半導(dǎo)體;化合物半導(dǎo)體包括第III和第V族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、第II和 第“族化合物(硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由III- V族化合物和II-W族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。除上述晶態(tài)半導(dǎo)體外, 還有非晶態(tài)的玻璃半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體等。半導(dǎo)體的分類,按照其制造技術(shù)可以分為:集成電路器件,分立器件、光電半導(dǎo)體、 邏輯IC、模擬IC、儲(chǔ)存器等大類,一般來(lái)說(shuō)這些還會(huì)被分成小類。此外還有以應(yīng)用領(lǐng)域、 設(shè)計(jì)方法等進(jìn)行分類,雖然不常用,但還是

2、按照IC、LSI、VLSI (超大LSI)及其規(guī)模進(jìn)行 分類的方法。此外,還有按照其所處理的信號(hào),可以分成模擬、數(shù)字、模擬數(shù)字混成及功 能進(jìn)行分類的方法。延伸半導(dǎo)體材料是什么?半導(dǎo)體材料(semiconductor material)是一類具有半導(dǎo)體性能(導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體 與絕緣體之間,電阻率約在lmQcmlGQcm范圍內(nèi))、可用來(lái)制作半導(dǎo)體器件和集成 電路的電子材料。自然界的物質(zhì)、材料按導(dǎo)電能力大小可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體三大類。半導(dǎo)體的 電阻率在lmQcmlGQcm范圍(上限按謝嘉奎電子線路取值,還有取其1/10或 10倍的;因角標(biāo)不可用,暫用當(dāng)前描述)。在一般情況下,半導(dǎo)體電導(dǎo)率隨溫度

3、的升高而 升高,這與金屬導(dǎo)體恰好相反。凡具有上述兩種特征的材料都可歸入半導(dǎo)體材料的范圍。反映半導(dǎo)體半導(dǎo)體材料內(nèi)在 基本性質(zhì)的卻是各種外界因素如光、熱、磁、電等作用于半導(dǎo)體而引起的物理效應(yīng)和現(xiàn) 象,這些可統(tǒng)稱為半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體性質(zhì)。構(gòu)成固態(tài)電子器件的基體材料絕大多數(shù)是半 導(dǎo)體,正是這些半導(dǎo)體材料的各種半導(dǎo)體性質(zhì)賦予各種不同類型半導(dǎo)體器件以不同的功能 和特性。半導(dǎo)體的基本化學(xué)特征在于原子間存在飽和的共價(jià)鍵。作為共價(jià)鍵特征的典型是在晶 格結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為四面體結(jié)構(gòu),所以典型的半導(dǎo)體材料具有金剛石或閃鋅礦(ZnS)的結(jié)構(gòu)。 由于地球的礦藏多半是化合物,所以最早得到利用的半導(dǎo)體材料都是化合物,例如方鉛礦(

4、PbS)很早就用于無(wú)線電檢波,氧化亞銅(Cu20)用作固體整流器,閃鋅礦(ZnS)是熟 知的固體發(fā)光材料,碳化硅(SiC)的整流檢波作用也較早被利用。硒(Se)是最早發(fā)現(xiàn)并被利用的元素半導(dǎo)體,曾是固體整流器和光電池的重要材料。 元素半導(dǎo)體鍺(Ge)放大作用的發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟了半導(dǎo)體歷史新的一頁(yè),從此電子設(shè)備開(kāi)始實(shí)現(xiàn) 晶體管化。中國(guó)的半導(dǎo)體研究和生產(chǎn)是從1957年首次制備出高純度(99.999999% 99.9999999%)的鍺開(kāi)始的。米用元素半導(dǎo)體硅(Si)以后,不僅使晶體管的類型和品種 增加、性能提高,而且迎來(lái)了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的時(shí)代。以砷化鎵(GaAs)為代 表的IIIV族化合物的發(fā)現(xiàn)促

5、進(jìn)了微波器件和光電器件的迅速發(fā)展。常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料特點(diǎn)常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料有硅(si)、鍺(ge),化合物半導(dǎo)體,如砷化鎵(gaas)等;摻 雜或制成其它化合物半導(dǎo)體材料,如硼(b)、磷(p)、錮(in)和銻(sb)等。其中硅 是最常用的一種半導(dǎo)體材料。有以下共同特點(diǎn):1半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間2半導(dǎo)體受外界光和熱的刺激時(shí),其導(dǎo)電能力將會(huì)有顯著變化。3在純凈半導(dǎo)體中,加入微量的雜質(zhì),其導(dǎo)電能力會(huì)急劇增強(qiáng)。半導(dǎo)體材料可按化學(xué)組成來(lái)分,再將結(jié)構(gòu)與性能比較特殊的非晶態(tài)與液態(tài)半導(dǎo)體單獨(dú) 列為一類。按照這樣分類方法可將半導(dǎo)體材料分為元素半導(dǎo)體、無(wú)機(jī)化合物半導(dǎo)體、有機(jī) 化合物半導(dǎo)體和非晶態(tài)與液態(tài)半

6、導(dǎo)體。據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,一個(gè)國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)首次研制出了一種含巨大分子的有機(jī) 半導(dǎo)體材料,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,擁有卓越的電學(xué)特性,而且成本低廉,可被用于制造現(xiàn)代電子 設(shè)備中廣泛使用的場(chǎng)效應(yīng)晶體管??茖W(xué)家們表示,最新研究有望讓人造皮膚、智能繃帶、柔性顯示屏、智能擋風(fēng)玻璃、 可穿戴的電子設(shè)備和電子墻紙等變成現(xiàn)實(shí)。在目前的消費(fèi)市場(chǎng)上,電子產(chǎn)品都很昂貴,主要因?yàn)殡娨暀C(jī)、電腦和手機(jī)等電子產(chǎn)品 都由硅制成,制造成本很高;而碳基(塑料)有機(jī)電子產(chǎn)品不僅制造方便、成本低廉,而且 輕便柔韌可彎曲,代表了“電子設(shè)備無(wú)處不在”這一未來(lái)趨勢(shì)。以前的研究表明,碳結(jié)構(gòu)越大,其性能越優(yōu)異。但科學(xué)家們一直未曾研究出有效的方 法來(lái)制造更大的、穩(wěn)定的、可溶解的碳結(jié)構(gòu)以進(jìn)行研究,直到此次祖切斯庫(kù)團(tuán)隊(duì)研制出這 種新的用于制造晶體管的有機(jī)半導(dǎo)體材料

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