半导体材料有哪些.pdf

"半导体材料有哪些" 半导体材料是一类具有半导体性能的电子材料，可以用来制作半导体器件和集成电路。半导体材料的电阻率在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围内，自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。 半导体材料的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键。作为共价键特征的典型是在晶格结构上表现为四面体结构，所以典型的半导体材料具有金刚石或闪锌矿（ZnS）的结构。 半导体材料可以分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、第Ⅱ和第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）。 半导体材料的分类按照制造技术可以分为：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。半导体材料还可以按照应用领域、设计方法等进行分类。 常见的半导体材料有硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）等；掺杂或制成其他化合物半导体材料，如硼（B）、磷（P）、锢（In）和锑（Sb）等。 半导体材料的特点包括： 1. 半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间。 2. 半导体受外界光和热的刺激时，其导电能力将会有显著变化。 3. 在纯净半导体中，加入微量的杂质，其导电能力会急剧增强。 半导体材料的应用非常广泛，包括计算机、电视机、手机、智能家电等电子产品。半导体材料的发展对人类生活的影响非常大，未来可能会出现更多新的应用领域。 此外，半导体材料的研究和生产也在不断发展，例如中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度（99.999999%～99.9999999%）的锗开始的。采用元素半导体硅（Si）以后，不仅使晶体管的类型和品种增加、性能提高，而且迎来了大规模和超大规模集成电路的时代。 在未来，半导体材料的应用和发展前景非常广阔，可能会出现更多新的应用领域和技术创新。