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半導體材料

閱讀:950        發(fā)布時間:2017-2-18

導電能力介于導體與絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導體。半導體材料是一類具有半導體性能、可用來制作半導體器件和集成電的電子材料,其電導率在10(U-3)~10(U-9)歐姆/厘米范圍內(nèi)。半導體材料的電學性質(zhì)對光、熱、電、磁等外界因素的變化十分敏感,在半導體材料中摻入少量雜質(zhì)可以控制這類材料的電導率。正是利用的這些性質(zhì),才制造出功能多樣的半導體器件。 

是半導體工業(yè)的基礎(chǔ),它的發(fā)展對半導體技術(shù)的發(fā)展有極大的影響。按化學成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu),大致可分為以下幾類。 

1.元素半導體 

有鍺、硅、硒、硼、碲、銻等。50年代,鍺在半導體中占主導地位,但 鍺半導體器件的耐高溫和抗輻射性能較差,到60年代后期逐漸被硅材料取代。用硅制造的半導體器件,耐高溫和抗輻射性能較好,特別適宜制作大功率器件。因此,硅已成為應(yīng)用zui多的一種增導體材料,目前的集成電路大多數(shù)是用硅材料制造的。 

2.化合物半導體 

由兩種或兩種以上的元素化合而成的。它的種類很多,重要的有砷化鎵、磷化錮、銻化錮、碳化硅、硫化鎘及鎵砷硅等。其中砷化鎵是制造微波器件和集成電的重要材料。碳化硅由于其抗輻射能力強、耐高溫和化學穩(wěn)定性好,在航天技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 

3.無定形 

用作半導體的玻璃是一種非晶體無定形,分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃兩種。這類材料具有良好的開關(guān)和記憶特性和很強的抗輻射能力,主要用來制造閾值開關(guān)、記憶開關(guān)和固體顯示器件。 

4.有機增導體材料 

已知的有機有幾十種,包括萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,目前尚未得到應(yīng)用 

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