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半导体光电材料是什么 inasgasb二类超晶格

2021-04-26知识6

半导体光电材料是什么 光电2113材料是指用于制造各种光电设备(5261主要包括各种主、被动光电传感器光4102信息处理和存1653储装置及光通信等)的材料,主要包括红外材料、激光材料、光纤材料、非线性光学材料等。红外探测材料包括硫化铅、锑化铟、锗掺杂(金、汞)、碲锡铅、碲镉汞、硫酸三甘酞、钽酸锂、锗酸铅、氧化镁等一系列材料,锑化铟和碲镉汞是目前军用红外光电系统采用的主要红外探测材料,特别是碲镉汞(Hg-Cd-Te)材料,是当前较成熟也是各国侧重研究发展的主要红外材料。它可应用于从近红外、中红外、到远红外很宽的波长范围,还具有以光电导、光伏特及光磁电等多种工作方式工作的优点,但该材料也存在化学稳定性差、难于制成大尺寸单晶、大面积均匀性差等缺点,Hg-Cd-Te现已进入薄膜材料研制和应用阶段,为了克服该材料上述的缺点,国际上探索了新的技术途径:(1)用各种薄膜外延技术制备大尺寸晶片,这些技术包括分子束外延(MBE)、液相外延(LPE)和金属有机化合物气相淀积(MOCVD)等。特别是用MOCVD可以制出大面积、组分均匀、表面状态好的Hg-Cd-Te薄膜,用于制备大面积焦平面阵列红外探测器。国外用MOCVD法已制成面积大于5cm2、均匀性良好、Δx=0.2±0.005、工艺重复。

半导体材料的应用及发展趋势 半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。一、半导体材料主要种类半导体材料可按化学组成来分,再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。1、元素半导体:在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布着11种具有半导性半导体材料的元素,下表的黑框中即这11种元素半导体,其中C表示金刚石。C、P、Se具有绝缘体与半导体两种形态;B、Si、Ge、Te具有半导性;Sn、As、Sb具有半导体与金属两种形态。P的熔点与沸点太低,Ⅰ的蒸汽压太高、容易分解,所以它们的实用价值不大。As、Sb、Sn的稳定态是金属,半导体是不稳定的形态。B、C、Te也因制备工艺上的困难和性能方面的局限性而尚未被利用。因此这11种元素半导体中只有Ge、Si、Se 3种元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半导体材料中应用最广的两种材料。(半导体材料)2、无机化合物半导体:分二元系、三元系、四元系等。二元系包括:①Ⅳ-Ⅳ族:SiC和Ge-Si合金都具有闪锌矿的结构。

压电元件材料一般有几类各类的特点是什么? 据我所知,目前,压电元件材料一般有三大类,即压电晶体、压电半导体和压电陶瓷材料。压电材料中研究得比较早的压电晶体是石英晶体,它的机电性能稳定,没有内耗,它在频率稳定器、扩音器、电话、钟表等领域里都有广泛应用。此外,酒石酸钾钠、磷酸二氢胺、钽酸锂、铌酸锂、碘酸锂等晶体也都是比较好的压电晶体材料。压电半导体材料主要有CdS、CdSe、ZnO、ZnS、ZnTe、CdTe等IIB~VIA族化合物及GaAs、GaSb、InAs、InSb、AIN等Ⅲ~ⅤA族化合物。目前,在微声技术上用得最多的是CdS、CdSe和ZnO。压电陶瓷材料主要有钛酸钡(BaTiO3)、钛酸铅(PbTiO3)和锆钛酸铅。其中,钛酸钡是第一个被发现可以制成陶瓷的铁电体,钛酸钡单晶的介电常数各向异性显著,沿极化轴方向的介电常数比垂直于极化轴方向小得多,但极化陶瓷的各向异性比单晶小得多,陶瓷的介电常数与晶粒大小和密度有关。钛酸铅是一种典型的钙钛7a686964616fe58685e5aeb931333433616236矿结构铁电体,其晶格结构与钛酸钡相似,钛酸铅晶体结构的各向异性大,矫顽电场又高,因此对致密的纯钛酸铅陶瓷很难获得优良的压电性能。钛酸铅陶瓷制备中的改性主要是通过添加物改善其工艺性能,以便获得电阻率较高又不开裂的。

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