什么是半導體材料？

半導體（ semiconductor），指常溫下導電性能介于導體（conductor）與絕緣體（insulator）之間的材料。

半導體存在的意義

半導體是指一種導電性可受控制，范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經(jīng)濟發(fā)展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。

今日大部分的電子產(chǎn)品，如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。

常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導體材料中，在商業(yè)應用上最具有影響力的一種。

半導體材料如何分類？

? 常用的半導體材料分為元素半導體和化合物半導體。

? 元素半導體是由單一元素制成的半導體材料。主要有硅、鍺、硒等，以硅、鍺應用最廣。

? 化合物半導體即是指由兩種或兩種以上元素以確定的原子配比形成的化合物，并具有確定的禁帶寬度和能帶結構等半導體性質。

? 包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化鎵、磷化鎵等）、第Ⅱ 和第Ⅵ族化合物（ 硫化鎘、硫化鋅等）、氧化物（錳、鉻、鐵、銅的氧化物）,以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和 Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體（鎵鋁砷、鎵砷磷等）。

半導體材料的發(fā)展歷程

第一代半導體

主要材料：Si Ge

技術標志水平：大的晶片尺寸，窄的線條寬度（如12 英寸/0.15 微米技術）

主要產(chǎn)品形式：以大規(guī)模集成電路為主要技術的計算機等電子產(chǎn)品

第二代半導體

主要材料：砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）等Ⅲ-Ⅴ砷化物和磷化物

技術標志水平：使通訊速度、信息容量、存儲密度大幅提高

主要產(chǎn)品形式：以光發(fā)射器件為基礎的光顯示、光通訊和光儲存等光電子系統(tǒng)

第三代半導體

主要材料：碳化硅（SiC）、氮化鎵

（GaN）、氧化鋅（ZnO）、硒化鋅

（ZnSe）、金剛石、氮化鋁（AlN）等寬禁帶半導體材料為主

技術標志水平：禁帶寬度更高

主要產(chǎn)品形式：制作抗輻射、高頻、大功率和高密度集成的電子器件