『壹』 半導體材料有哪些呢
半導體材料有:
一、元素半導體:
在元素周期表的ⅢA族至IVA族分布著11種具有半導性的元素,其中C表示金剛石。C、P、Se具有絕緣體與半導體兩種形態;B、Si、Ge、Te具有半導性;Sn、As、Sb具有半導體與金屬兩種形態。
P的熔點與沸點太低,Ⅰ的蒸汽壓太高、容易分解,所以它們的實用價值不大。As、Sb、Sn的穩定態是金屬,半導體是不穩定的形態。B、C、Te也因制備工藝上的困難和性能方面的局限性而尚未被利用。
因此這11種元素半導體中只有Ge、Si、Se 3種元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半導體材料中應用最廣的兩種材料。
二、無機化合物半導體:
分二元系、三元系、四元系等。二元系包括:
1、Ⅳ-Ⅳ族:SiC和Ge-Si合金都具有閃鋅礦的結構。
2、Ⅲ-Ⅴ族:由周期表中Ⅲ族元素Al、Ga、In和V族元素P、As、Sb組成,典型的代表為GaAs。它們都具有閃鋅礦結構,它們在應用方面僅次於Ge、Si,有很大的發展前途。
3、Ⅱ-Ⅵ族:Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物,是一些重要的光電材料。ZnS、CdTe、HgTe具有閃鋅礦結構。
4、Ⅰ-Ⅶ族:Ⅰ族元素Cu、Ag、Au和Ⅶ族元素Cl、Br、I形成的化合物,其中CuBr、CuI具有閃鋅礦結構。
5、Ⅴ-Ⅵ族:Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物具有的形式,如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是重要的溫差電材料。
6、第四周期中的B族和過渡族元素Cu、Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物,為主要的熱敏電阻材料。
7、某些稀土族元素Sc、Y、Sm、Eu、Yb、Tm與Ⅴ族元素N、As或Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物。
三、有機化合物半導體:
已知的有機半導體有幾十種,熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,它們作為半導體尚未得到應用。
四、非晶態與液態半導體:
這類半導體與晶態半導體的最大區別是不具有嚴格周期性排列的晶體結構。
半導體材料的特點及優勢:
半導體材料是一類具有半導體性能,用來製作半導體器件的電子材料。常用的重要半導體的導電機理是通過電子和空穴這兩種載流子來實現的,因此相應的有N型和P型之分。
半導體材料通常具有一定的禁帶寬度,其電特性易受外界條件(如光照、溫度等)的影響。
不同導電類型的材料是通過摻入特定雜質來制備的。雜質(特別是重金屬快擴散雜質和深能級雜質)對材料性能的影響尤大。
因此,半導體材料應具有很高的純度,這就不僅要求用來生產半導體材料的原材料應具有相當高的純度,而且還要求超凈的生產環境,以期將生產過程的雜質污染減至最小。
半導體材料大部分都是晶體,半導體器件對於材料的晶體完整性有較高的要求。此外,對於材料的各種電學參數的均勻性也有嚴格的要求。