浅谈半导体同创娱乐质料的应用

摘要:浅谈半导体质料的应用 篇一:论文-浅谈半导体质料的应用 浅谈半导体质料的应用 摘要:半导体质料是连年来新兴的一种质料,它作为一种新型质料,越来越受到人们的青睐。在人们...

浅谈半导体质料的应用

  篇一:论文-浅谈半导体质料的应用

  浅谈半导体质料的应用

浅谈半导体质料的应用

  摘要:半导体质料是连年来新兴的一种质料,它作为一种新型质料,越来越受到人们的青睐。在人们糊口中,受到了相当遍及的应用。别的,半导体质料也是军事国防科学中必不行少的质料之一。作为一种新型质料,半导体质料有着很重要的职位。

  要害词:半导体;糊口;质料;电工学;

  0 引言

  20世纪中叶,单晶硅和半导体晶体管的发现及其硅集成电路的研制乐成,导致了电子家产革命;70年月光纤通讯技能迅速成长并慢慢形成高新技能财富,是人类进入信息时代;超晶格观念的提出及其半导体超晶格,量子阱质料的降生,改变了光电器件的成长,纳米技能的成长与运用使得半导体进入纳米时代。然而半导体质料的代价仍在于它的光学,电学及其他各类特性,自硅呈此刻很长时间内,硅仍将是大局限集成电路的主要质料,如在军事规模中应用的抗辐射硅单体(NTD),高效太阳能电池用硅单体,红外CCD器件用硅单体的等。跟着半导体技能的成长和半导体质料的研究,微电子技能朝着高密度,高靠得住性偏向成长,各类百般新的半导体质料呈现,而 GaAs和InP基质料等照旧化合物半导体及器件的主要支柱质料。与此同时以硅质料为焦点的今世微电子技能趋向于纳米级。

  1 半导体质料的观念与特性

  当今,以半导体质料为芯片的各类产物已遍及进入人们的糊口出产中,电视机,电子计较机,电子表等等,半导体质料为什么会拥有如此庞大的应用,我们需要从半导体质料的观念和特性开始相识。

  半导体质料是导电本领介于导体与绝缘体之间的物质。半导体质料是一类具有半导体机能、可用来建造半导体器件和集成电的电子质料,其电导率在10(U-3)~10(U-9)欧姆/厘米范畴内。在某些环境下,半导体具有导电的性质。首先,一般的半导体质料的电导率随温度的升高迅速增大,各类热敏电阻的开拓就是操作了这个特性;其次,杂质掺入对半导体的性质起着抉择性的浸染,他们可使半导体的特性多样化,使得PN结形成,进而建造各类二极管和三极管;再次,半导体的电学性质会因光照引起变革,光敏电阻随之降生;一些半导体具有较强的温差效应,可以操作它建造半导体制冷剂等;化合物半导体还具有超高速,低功耗,多成果,抗辐射等特性,在智能化,光纤通信等规模具有遍及运用;半导体基片可以实现原器件会合建造在一个芯片上,于是发生了各类局限的集成电路,正是由于半导体质料的各类百般的特性使得半导体质料拥有多种多样的用途,在科技成长和人们的糊口中起到十分重要的浸染。

  2 半导体的分类与制备

  2.1 半导体的分类

  半导体质料是导电本领介于导体与绝缘体之间的物质。半导体质料是一类具有半导体机能、可用来建造半导体器件和集成电的电子质料,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范畴内。半导体质料可按化学构成来分,再将布局与机能较量非凡的非晶态与液态半导体单独列为

  一类。凭据这样分类要领可将半导体质料分为元素半导体、化合物半导体、有机半导体、固溶体半导体和非晶态与液态半导体。元素半导体约莫有十几种,处于ⅢA族—ⅦA族的金属元素与非金属元素接壤处,如Ge,Si,Se,Te等;化合物半导体分为二元化合物半导体和多元化合物半导体;有机半导体分为有机分子晶体、有机分子络合物、和高分子聚合物,一般指具有半导体性质的碳-碳双键有机化合物,电导率为10-10~102Ω·cm。固溶体半导体是由两个或多个晶格布局雷同的元素化合物相融合而成,有二元系和三元系之分,如ⅣA-ⅣA构成的Ge-Si固溶体,ⅤA-ⅤA构成的Bi-Sb固溶体。原子分列短程有序、长程无序的半导体成为非晶态半导体,主要有非晶硅、非晶锗等。

  2.2半导体的制备

  差异的半导体器件对半导体质料有差异的形态要求,包罗单晶的切片、磨片、抛光片、薄膜等。半导体质料的差异形态要求对应差异的加工工艺。常用的半导体质料制备工艺有提纯、单晶的制备和薄膜外延发展。

  所有的半导体质料都需要对原料举办提纯,要求的纯度在6个“9”以上,最高达11个“9”以上。提纯的要领分两大类,一类是不改变质料的化学构成举办提纯,称为物理提纯;另一类是把元素先酿成化合物举办提纯,再将提纯后的化合物还原成元素,称为化学提纯。物理提纯的要领有真空蒸发、区域精制、拉晶提纯等,利用最多的是区域精制。化学提纯的主要要领有电解、络合、萃取、精馏等,利用最多的是精馏。由于每一种要领都有必然的范围性,因此常利用几种提纯要领相团结的工艺流程以得到及格的质料。

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