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)。正是利用半導體材料的這些性質(zhì),才制造出功能多樣的半導體器件。半導體材料是半導體工業(yè)的基礎,它的發(fā)展對半導體技術的發(fā)展有極大的影響。
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半導體材料特性
半導體材料的導電性對某些微量雜質(zhì)極敏感。純度很高的半導體材料稱為本征半導體,常溫下其電阻率很高,是電的不良導體。在高純半導體材料中摻入適當雜質(zhì)后,由于雜質(zhì)原子提供導電載流子,使材料的電阻率大為降低。這種摻雜半導體常稱為雜質(zhì)半導體。雜質(zhì)半導體靠導帶電子導電的稱N型半導體,靠價帶空穴導電的稱P型半導體。不同類型半導體間接觸(構(gòu)成PN結(jié))或半導體與金屬接觸時,因電子(或空穴)濃度差而產(chǎn)生擴散,在接觸處形成位壘,因而這類接觸具有單向?qū)щ娦?。利?/span>PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,可以制成具有不同功能的半導體器件,如二極管、三極管、晶閘管等。此外,半導體材料的導電性對外界條件(如熱、光、電、磁等因素)的變化非常敏感,據(jù)此可以制造各種敏感元件,用于信息轉(zhuǎn)換。半導體材料的特性參數(shù)有禁帶寬度、電阻率、載流子遷移率、非平衡載流子壽命和位錯密度。禁帶寬度由半導體的電子態(tài)、原子組態(tài)決定,反映組成這種材料的原子中價電子從束縛狀態(tài)激發(fā)到自由狀態(tài)所需的能量。電阻率、載流子遷移率反映材料的導電能力。
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