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半导体材料的特性? 半导体材料五大特性分析说明硅材料

2020-09-30知识9

含硅材料的特点? 含硅材料都非常的坚硬,化学性质不活泼,很难与酸碱反应。晶体硅为钢灰色,无定形硅为黑色,密度2.4克/立方厘米,熔点1420℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体,硬而有光泽,有半导体性质。硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧气等多种元素化合,不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液,用于造制合金如硅铁、硅钢等,单晶硅是一种重要的半导体材料,用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界分布极广,地壳中约含27.6%,结晶型的硅是暗黑蓝色的,很脆,是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下,除氟化氢以外,很难与其他物质发生反应。硅的用途:①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。另外广泛应用的二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路(包括我们计算机内的芯片和CPU)都是用硅做的原材料。②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的。

半导体材料的特性? 半导体材料五大特性分析说明硅材料

半导体五大特性∶掺杂性,热敏性,光敏性,负电阻率温度特性,整流特性。在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。在光照和热辐射条件下。

半导体材料的特性? 半导体材料五大特性分析说明硅材料

为什么芯片要用硅作为半导体材料,而不用其他的呢? 芯片为什么要用硅作为材料,对于这个问题,第一,硅是宇宙最广泛存在也是含量最高的一种元素,在地球上含量达到25.7%,所以取之不尽;其二,硅化学元素周期表是第十四号元素,原子中最外围电子是4,既容易失去电子,有容易得到电子,所以具有导体和绝缘体之间的特性,即半导体特点,说它导电它又不导电,说它不导电它又导电。其三,硅是一种晶体,也就是说硅原子周围都有四个相邻原子,它们成正四面体结果,即共价键结构,如果在共价键上掺入三价硼原子,那么磷周围势必要借一个电子,才能组成共价键结构,这样掺杂越多,借的电子也越多,这样共价键上因缺少了很多的电子形成空穴即正电荷,这样的半导体依靠来空穴导电,我们称它为p型半导体;同理如果在硅原子中掺入五价磷原子,磷外围有五个电子,必然要丢掉一个电子即4个电子组成共价键,掺杂的越多丢失电子也越多,我们把这种依靠电子导电的半导体称它为n型半导体,p型n型半导体组合在一起就形成了二极管,三极管,场效应管,还有集成电路等等。正因为硅原子这些特点,才有了我们今天的电子产品,手机、电视机、电脑等等这些电子产品,归根结底还是硅它神奇的力量,也正因为这些,才有了美国的科技的强大,相信不久之后,。

半导体材料的特性? 半导体材料五大特性分析说明硅材料

半导体材料的特性?常见的半导体材料有硅(si)、锗(ge),化合物半导体,如砷化镓(gaas)等;掺杂或制成其它化合物半导体材料,如硼(b)、磷(p)、锢(in)和锑(sb)等。

锗与硅 做半导体材料 各自的优缺点 先说说硅:作为现在最广泛应用的半导体材料,它的优点是多方面的。1)硅的地e799bee5baa6e79fa5e98193e78988e69d8331333262363132球储量很大,所以原料成本低廉。2)硅的提纯工艺历经60年的发展,已经达到目前人类的最高水平。3)Si/SiO2 的界面可以通过氧化获得,非常完美。通过后退火工艺可以获得极其完美的界面。4)关于硅的掺杂和扩散工艺,研究得十分广泛,前期经验很多。不足:硅本身的电子和空穴迁移速度在未来很难满足更高性能半导体器件的需求。氧化硅由于介电常数较低,当器件微小化以后,将面临介电材料击穿的困境,寻找替代介电材料是当务之急。硅属于间接带隙半导体,光发射效率不高。锗:作为最早被研究的半导体材料,带给我们两个诺贝尔奖,第一个transistor和第一个IC。锗的优点是:1)空穴迁移率最大,是硅的四倍;电子迁移率是硅的两倍。2)禁带宽度比较小,有利于发展低电压器件。3)施主/受主的激活温度远低于硅,有利于节省热预算。4)小的波尔激子半径,有助于提高它的场发射特性。5)小的禁带宽度,有助于组合介电材料,降低漏电流。缺点也比较明显:锗属于较为活泼的材料,它和介电材料的界面容易发生氧化还原反应,生成GeO,产生较多缺陷。

#单晶硅#电阻率#p型半导体#原子#半导体

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