半导体的分类,按照其制造技术可以分为:集成电路器件,分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,虽然不常用,但还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。
电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。半导体室温时电阻率约在10E-5~10E7欧·米之间,温度升高时电阻率指数则减小。半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。 无锡微原电子科技,半导体器件行业的创新之旅,永无止境!南京节能半导体器件
大多数半导体使用单晶硅,但使用的其他材料包括锗、砷化镓(GaAs)、砷化镓、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)。半导体材料的导电率是由晶体结构中引起自由电子过剩和缺乏的杂质决定的,一般是通过多数载流子(N型半导体中的电子,P型半导体中的空穴)来负责的,但是,各种半导体,例如晶体管为了在器件中工作,需要少数载流子(N型半导体中的空穴和P型半导体中的电子)。半导体的整流效应(*在一个方向上通过电流的特性)**初是在方铅矿晶体中发现的。早期的无线电接收器(矿石无线电)是在方铅矿晶体的表面上发现的,上面涂有称为“猫须”的铅存储工具。据说,使用了称为“”的细金属线的轻微接触。浦东新区节能半导体器件半导体器件行业的繁荣发展,离不开无锡微原电子科技的辛勤付出!
元素半导体。元素半导体是指单一元素构成的半导体,其中对硅、硒的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前,只有硅、锗性能好,运用的比较广,硒在电子照明和光电领域中应用。硅在半导体工业中运用的多,这主要受到二氧化硅的影响,能够在器件制作上形成掩膜,能够提高半导体器件的稳定性,利于自动化工业生产。
无机合成物半导体。无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料,当然也有多种元素构成的半导体材料,主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族;II族与IV、V、VI、VII族;III族与V、VI族;IV族与IV、VI族;V族与VI族;VI族与VI族的结合化合物,但受到元素的特性和制作方式的影响,不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求。这一半导体主要运用到高速器件中,InP制造的晶体管的速度比其他材料都高,主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。对于导电率高的材料,主要用于LED等方面。
锗和硅是**常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物(硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。半导体:意指半导体收音机,因收音机中的晶体管由半导体材料制成而得名。本征半导体不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴。在半导体器件的广阔天地里,无锡微原电子科技正书写着属于自己的传奇!
这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子-空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子-空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大,实际应用不多。
半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电源转换等领域应用。光伏应用半导体材料光生伏***应是太阳能电池运行的基本原理。现阶段半导体材料的光伏应用已经成为一大热门,是目前世界上增长**快、发展比较好的清洁能源市场。太阳能电池的主要制作材料是半导体材料,判断太阳能电池的优劣主要的标准是光电转化率,光电转化率越高,说明太阳能电池的工作效率越高。根据应用的半导体材料的不同,太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池。
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本征半导体的电流:电子电流+空穴电流。自由电子和空穴所带电荷极性不同,它们运动方向相反。载流子:运载电荷的粒子称为载流子。导体电的特点:导体导电只有一种载流子,即自由电子导电。本征半导体电的特点:本征半导体有两种载流子,即自由电子和空穴均参与导电。本征激发:半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。复合:自由电子在运动的过程中如果与空穴相遇就会填补空穴,使两者同时消失,这种现象称为复合。动态平衡:在一定的温度下,本征激发所产生的自由电子与空穴对,与复合的自由电子与空穴对数目相等,达到动态平衡。南京节能半导体器件
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