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      半導體分類及性能




      (1)元素半導體。元素半導體是指單一元素構成的半導體,其中對硅、錫的研究比較早。它是由相同元素組成的具有半導體特性的固體材料,容易受到微量雜質和外界條件的影響而發生變化。目前, 只有硅、鍺性能好,運用的比較廣,硒在電子照明和光電領域中應用。硅在半導體工業中運用的多,這主要受到二氧化硅的影響,能夠在器件制作上形成掩膜,能夠提高半導體器件的穩定性,利于自動化工業生產。 [1] 
      (2)無機合成物半導體。無機合成物主要是通過單一元素構成半導體材料,當然也有多種元素構成的半導體材料,主要的半導體性質有I族與V、VI、VII族;II族與IV、V、VI、VII族;III族與V、VI族;IV族與IV、VI族;V族與VI族;VI族與VI族的結合化合物,但受到元素的特性和制作方式的影響,不是所有的化合物都能夠符合半導體材料的要求。這一半導體主要運用到高速器件中,InP制造的晶體管的速度比其他材料都高,主要運用到光電集成電路、抗核輻射器件中。 對于導電率高的材料,主要用于LED等方面。 [1] 
      (3)有機合成物半導體。有機化合物是指含分子中含有碳鍵的化合物,把有機化合物和碳鍵垂直,疊加的方式能夠形成導帶,通過化學的添加,能夠讓其進入到能帶,這樣可以發生電導率,從而形成有機化合物半導體。這一半導體和以往的半導體相比,具有成本低、溶解性好、材料輕加工容易的特點??梢酝ㄟ^控制分子的方式來控制導電性能,應用的范圍比較廣,主要用于有機薄膜、有機照明等方面。 [1] 
      (4)非晶態半導體。它又被叫做無定形半導體或玻璃半導體,屬于半導電性的一類材料。非晶半導體和其他非晶材料一樣,都是短程有序、長程無序結構。它主要是通過改變原子相對位置,改變原有的周期性排列,形成非晶硅。晶態和非晶態主要區別于原子排列是否具有長程序。非晶態半導體的性能控制難,隨著技術的發明,非晶態半導體開始使用。這一制作工序簡單,主要用于工程類,在光吸收方面有很好的效果,主要運用到太陽能電池和液晶顯示屏中。 [1] 
      (5)本征半導體:不含雜質且無晶格缺陷的半導體稱為本征半導體。在極低溫度下,半導體的價帶是滿帶,受到熱激發后,價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶,空帶中存在電子后成為導帶,價帶中缺少一個電子后形成一個帶正電的空位,稱為空穴??昭▽щ姴⒉皇菍嶋H運動,而是一種等效。電子導電時等電量的空穴會沿其反方向運動。 [2]  它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流,分別稱為電子導電和空穴導電。這種由于電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本征導電。導帶中的電子會落入空穴,電子-空穴對消失,稱為復合。復合時釋放出的能量變成電磁輻射(發光)或晶格的熱振動能量(發熱)。在一定溫度下,電子-空穴對的產生和復合同時存在并達到動態平衡,此時半導體具有一定的載流子密度,從而具有一定的電阻率。溫度升高時,將產生更多的電子-空穴對,載流子密度增加,電阻率減小。無晶格缺陷的純凈半導體的電阻率較大,實際應用不多。



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