半导体有哪些?半导体分为哪两大类?
半导体有哪些?
半导体材料
第一代半导体材料主要包括硅(Si)和锗(Ge)。硅是第一代半导体的代表,在集成电路、网络、电脑、手机、电视等行业中都有广泛的应用。
第二代半导体材料主要包括砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。
第三代半导体是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料,主要应用在半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器等领域。
半导体分为哪两大类?
一、N型半导体
N型半导体也称为电子型半导体,即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。
形成原理
掺杂和缺陷均可造成导带中电子浓度的增高. 对于锗、硅类半导体材料,掺杂Ⅴ族元素,当杂质原子以替位方式取代晶格中的锗、硅原子时,可提供除满足共价键配位以外的一个多余电子,这就形成了半导体中导带电子浓度的增加,该类杂质原子称为施主. Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的施主往往采用Ⅳ或Ⅵ族元素. 某些氧化物半导体,其化学配比往往呈现缺氧,这些氧空位能表现出施主的作用,因而该类氧化物通常呈电子导电性,即是N型半导体,真空加热,能进一步加强缺氧的程度。
二、P型半导体
P型半导体一般指空穴型半导体,是以带正电的空穴导电为主的半导体。
形成
在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成P型半导体。在P型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电。由于P型半导体中正电荷量与负电荷量相等,故P型半导体呈电中性。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。
特点:
(一)、N型半导体
由于N型半导体中正电荷量与负电荷量相等,故N型半导体呈电中性。自由电子主要由杂质原子提供,空穴由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能就越强。
(二)、P型半导体
掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能就越强。
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