半导体有哪些,常见的半导体材料有哪些?( 六 )


(2)无机合成物半导体 。无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料 , 当然也有多种元素构成的半导体材料,主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族;II族与IV、V、VI、VII族;III族与V、VI族;IV族与IV、VI族;V族与VI族;VI族与VI族的结合化合物,但受到元素的特性和制作方式的影响,不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求 。这一半导体主要运用到高速器件中 , InP制造的晶体管的速度比其他材料都高,主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中 。对于导电率高的材料,主要用于LED等方面 。[2]
(3)有机合成物半导体 。有机化合物是指含分子中含有碳键的化合物,把有机化合物和碳键垂直 , 叠加的方式能够形成导带,通过化学的添加,能够让其进入到能带,这样可以发生电导率,从而形成有机化合物半导体 。这一半导体和以往的半导体相比,具有成本低、溶解性好、材料轻加工容易的特点 。可以通过控制分子的方式来控制导电性能,应用的范围比较广 , 主要用于有机薄膜、有机照明等方面 。[2]
(4)非晶态半导体 。它又被叫做无定形半导体或玻璃半导体,属于半导电性的一类材料 。非晶半导体和其他非晶材料一样,都是短程有序、长程无序结构 。它主要是通过改变原子相对位置 , 改变原有的周期性排列 , 形成非晶硅 。晶态和非晶态主要区别于原子排列是否具有长程序 。非晶态半导体的性能控制难 , 随着技术的发明,非晶态半导体开始使用 。这一制作工序简单,主要用于工程类,在光吸收方面有很好的效果,主要运用到太阳能电池和液晶显示屏中 。[2]
(5)本征半导体:不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体 。在极低温度下,半导体的价带是满带,受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带 , 空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴 。空穴导电并不是实际运动 , 而是一种等效 。电子导电时等电量的空穴会沿其反方向运动 。[5] 它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电 。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电 。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失 , 称为复合 。复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热) 。在一定温度下,电子-空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率 。温度升高时,将产生更多的电子-空穴对 , 载流子密度增加,电阻率减小 。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大,实际应用不多 。[6]