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半导体产业所需材料:半导体有什么特性

2022-06-16 10:24:27
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半导体产业所需材料:半导体有什么特性?鲲鹏精密智能科技下面就给大家讲讲吧!

半导体材料是室温下电导率介于导电材料和绝缘材料之间的功能材料。电导率是由电子和空穴载流子实现的。室温下电阻率一般在10-5 ~ 107欧姆·m之间,通常随温度升高而增大。如果加入活性杂质,或者使用光或辐射,电阻率会发生几个数量级的变化。

此外,半导体材料的导电性对外界条件(如热、光、电、磁等因素)的变化非常敏感,因此可以制作多种敏感元器件进行信息转换。

半导体材料的特征参数包括带隙宽度、电阻率、载流子迁移率、非平衡载流子寿命和位错密度。隙宽由半导体的电子态和原子构型决定,反映了材料原子中从束缚态激发价电子到自由态所需的能量。电阻率和载流子迁移率反映了材料的导电性。非平衡载流子寿命反映了半导体材料内部载流子在外力作用(如光或电场)下从非平衡态跃迁到平衡态的弛豫特性。位错是晶体中最常见的缺陷之一。位错密度是用来测量半导体单晶材料晶格完整性的参数,但对于非晶半导体材料,该参数是不可用的。

半导体材料的特征参数不仅可以反映半导体材料与其他非半导体材料的差异,还可以反映各种半导体材料甚至同一材料在不同条件下的量级差异。

半导体材料的特征参数与杂质原子和晶体缺陷密切相关。例如,电阻率可以根据杂质原子的类型和数量、载流子迁移率和非平衡载流子寿命而发生很大的变化它一般随着杂质原子和晶体缺陷的增加而降低。另一方面,半导体材料的各种半导体性质也离不开各种杂质原子的作用。对于晶体缺陷,除了在一般情况下尽可能的减少和消除晶体缺陷外,在一定的情况下也要控制到一定程度,甚至在晶体缺陷存在时进行适当的处理后再加以利用。

半导体产业所需材料


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