電子技術(shù)半導體簡介11

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半導體簡介成人成才同步教育專家成人成才同步教育專家第一章揭秘半導體

1.1何謂半導體半導體是人們將物質(zhì)按電學性質(zhì)進展分類時所賦予的一個稱號。我們通常把導電性能介于導體和絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導體。常見的半導體如下：硅晶圓片鍺石成人成才同步教育專家砷化鎵晶圓片磷化銦棒及晶圓片碳化硅塊成人成才同步教育專家

1.2半導體中的載流子

半導體的性質(zhì)為什么不同于導體與絕緣體呢?擁有的載流子的數(shù)目不同，它決議了半導體的導電性能?？梢愿膭虞d流子數(shù)目的物質(zhì)就是半導體。載流子就是電荷的運輸者〔載體〕，即可以挪動的荷電粒子。電子和空穴都是載流子，它們運動會產(chǎn)生電流，成人成才同步教育專家在半導體中存在兩種載流子，即導帶中的電子和價帶中的空穴。所謂空穴即價帶中由于電子的挪動而留下的空位。在電場的作用下，電子挪動填充空穴，相當于電子與空穴相互交換位置，而正是由于它們不斷地交換位置而產(chǎn)生電流。摻雜、加熱及光照產(chǎn)生的熱激發(fā)、光激發(fā)都可以添加載流子的數(shù)目，從而使半導體的導電性大大加強。兩種載流子成人成才同步教育專家

1.3半導體的半導體的導電性介于導體絕緣體之間，其在于半導體能帶的帶隙。能帶中電子按能量從高到低的順序依次占據(jù)能級。與最外層價電子對應的能帶稱為價帶。價帶上方是未被電子占據(jù)的空能帶。價電子到達該空帶后將參與導電，因此該空帶又稱為導帶。價帶和導帶之間不存在能級的能量范圍叫禁帶。禁帶的能量寬度即為帶隙。帶隙反映了固體原子中最外層電子被束縛電子變?yōu)樽栽陔娮铀璧哪芰浚虼藥稕Q議了固體的導電性能。

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絕緣體的帶隙寬，電子幾乎不能從價帶躍遷到導帶，表現(xiàn)出很高的電阻率，幾乎不導電。金屬的帶隙為零，價帶電子全為自在電子，導電性很強。對半導體而言，帶隙較窄，當溫度升高，或者受光照，或者經(jīng)過摻雜后，其價帶中電子很容易從價帶躍遷到導帶，載流子數(shù)目大大添加，其導電性能也大大添加了。成人成才同步教育專家1.4半導體的特性及分類

半導體的特性主要有三大特性：〔1〕我們稱純真的半導體為本征半導體，它的電阻率通常很高，但適當?shù)膿饺霕O微量的“雜質(zhì)〞元素后，其導電性就顯著地添加，這是半導體最顯著、最突出的特性----“摻雜特性〞，也是半導體極具有非凡才干之源。人們可以給半導體摻入微量的某種特定的雜質(zhì)元素，準確控制它的導電才干，用以制造各種各樣的半導體器件。。成人成才同步教育專家〔2〕半導體導電才干與溫度也有親密關系。當環(huán)境溫度升高時，半導體導電才干就會顯著添加；當環(huán)境溫度下降時，半導體的導電才干就會顯著下降，這種特性稱為半導體的"熱敏性"。熱敏電阻就是利用半導體這種特性制成的?！?〕半導體對光非常敏感，當有光照射在這些半導體上時，它們就像導體一樣，導電才干很強；當沒有光照射時，它們就像絕緣體一樣不導電，這種特性稱為“光敏性〞，光電二級管、光電三極管和光敏電阻等，就是利用半導體的光敏特性制成的成人成才同步教育專家負溫度系數(shù)熱敏電阻正溫度系數(shù)熱敏電阻光敏二極管光敏電阻成人成才同步教育專家按照構(gòu)成半導體物質(zhì)的元素來分類：半導體可分為元素半導體〔由一種元素構(gòu)成〕和化合物半導體〔由多種元素構(gòu)成〕。元素半導體有Si和Ge等第IV主族元素半導體，化合物半導體中通常的有GaAs、InP、GaN、SiC等半導體。按照原子構(gòu)造的陳列規(guī)那么分類：可分為單晶半導體、多晶半導體及非晶態(tài)半導體。按照摻雜類型分類：半導體可分為本征半導體、P型半導體、N型半導體。當在本征半導體中摻入少量的第III主族原子或第V主族原子，使之取代晶格中原子的位置，便構(gòu)成P型半導體或N型半導體。成人成才同步教育專家SiN單晶硅太陽能電池多晶硅太陽能電池非晶硅太陽能電池成人成才同步教育專家第二章豐富多彩的半導體資料2.1第一代半導體資料主要以硅、鍺半導體資料為主。20世紀50年代，鍺在半導體中占主導位置，主要運用于低壓、低頻、中功率晶體管以及光電探測器中，但鍺半導體器件的耐高溫暖抗輻射性能較差，到60年代后期逐漸被硅器件所取代。用硅資料制造的半導體器件，耐高溫暖抗輻射性能較好。此外，硅由于其含量極其豐富，提純與結(jié)晶方便，二氧化硅薄膜的純度很高，絕緣性能很好，這使器件的穩(wěn)定性和可靠性大為提高。因此，硅曾經(jīng)成為運用最多的一種半導體資料，半導體95%以上，集成電路的99%都是都是用硅半導體資料制造的。如今，我們所用的電子產(chǎn)品幾乎都是基于硅資料，以硅為根底的半導體工業(yè)，發(fā)明了一個全新的信息時代，我們曾經(jīng)生活在“硅時代〞。成人成才同步教育專家制造硅晶圓片的資料--沙子由硅原料提煉成多晶硅塊由多晶硅進一步提煉成單晶硅單晶硅太陽能電板成人成才同步教育專家2.2第二代半導體資料砷化鎵〔GaAs〕半導體資料，與傳統(tǒng)的硅資料相比，具有很高的電子遷移率，及寬禁帶資料，能更快地傳導電流。由于它具有直接帶隙及寬禁帶等構(gòu)造，它的光發(fā)射效率比硅鍺等半導體資料高。廣泛運用于光通訊、衛(wèi)星通訊等領域。GaAs霍爾元件GaAs紅外發(fā)光二極管成人成才同步教育專家

磷化銦〔InP〕半導體資料，具有寬禁帶構(gòu)造，可以使通訊衛(wèi)星在太空具有極高速率傳輸數(shù)據(jù)的才干，具有電子極限漂移速度極高，耐輻射性能好，導熱好的優(yōu)點。與GaAs相比，它具有擊穿電場、熱導率、電子平均速度均高的特點。目前光通訊器件主要采用磷化銦基資料，數(shù)碼率很高、波長單色性好的磷化銦激光器和調(diào)制器、探測器極其模塊已廣泛運用于光網(wǎng)絡，從而推進互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息傳輸量的高速開展，不斷滿足網(wǎng)絡向更高速度和更寬帶寬方向開展的要求。在磷化銦襯底上集成光器件磷化銦混合硅激光器芯片成人成才同步教育專家

2.3第三代半導體資料以碳化硅〔SiC〕、氮化鎵〔GaN〕、氧化鋅〔ZnO〕、金剛石、氮化鋁〔AlN〕為代表的寬禁帶半導體資料稱為第三代半導體資料。和第一代、第二代半導體資料相比，第三代半導體資料具有寬的禁帶寬度，高的擊穿電場、高的熱導率、高的電子飽和速率及更高的抗輻射才干，因此更適宜制造高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，通常寬稱為禁帶半導體資料〔禁帶寬度大于2.2eV〕，也稱為高溫半導體資料。

成人成才同步教育專家第三代半導體資料由于具有發(fā)光效率高、頻率高等特點，從而在一些藍、綠、紫光的發(fā)光二級管、半導體激光器等方面有著廣泛的運用。目前較為成熟的是SiC和GaAs半導體資料，其中SiC技術(shù)最為成熟，而ZnO、金剛石和AlN等寬禁帶半導體資料的研討尚起步階段，置信隨著研討的不斷深化，其運用前景將非常寬廣。成人成才同步教育專家GaN晶圓片SiC晶圓片利用GaN制成的藍光LEDLED炫彩屏成人成才同步教育專家2.4有機半導體資料利用有機發(fā)光資料制造的顯示器，不僅變得既軟又薄，還可以隨意折疊、卷曲和放置，給人們的生活帶來極大方便，且與當今時髦的液晶顯示器〔LCD〕相比，它具有亮度高、節(jié)能、無視角問題、制造本錢低等諸多優(yōu)點。從發(fā)光機理上說，由于液晶本身不能發(fā)光，需求利用背光，而有機發(fā)光二級管〔OLED〕本身可以發(fā)光，這就注定它要比液晶顯示器節(jié)省能源。與LED相比，OLED具有很多優(yōu)勢。例如，有機發(fā)光資料不需求制備成晶體，其消費和制造相對簡單。它們可以制成極薄的單層，不同資料可以產(chǎn)生不同的顏色，只需把他們組合到基板上。就可以獲得完美畫質(zhì)。也許在不久的未來，大型彩電、電腦顯示器都可以卷起來塞在房間的某個角落。在軍事運用上，當軍用地圖翻開后，不再是一張靜態(tài)的圖紙，而是活生生的戰(zhàn)場實況。成人成才同步教育專家可彎曲的OLEDOLED顯示屏〔可視化很大〕OLED照明OLED光電傳感器成人成才同步教育專家2.5陶瓷半導體資料

它是一種重要的電子功能陶瓷資料，簡稱“半導瓷〞。是由一種或多種金屬氧化物采用陶瓷制備工藝制成的多晶資料。這種多晶資料往往對外界環(huán)境的變化〔如溫度、電壓等〕非常敏感。成人成才同步教育專家利用陶瓷半導體的熱敏性質(zhì)，人們可以制造各種各樣的半導體元器件，例如利用陶瓷半導體資料制造的正溫度系數(shù)〔PTC〕熱敏電阻隨溫度上升而電阻提高，而負溫度系數(shù)〔NTC〕熱敏電阻隨溫度的上升而電阻降低。主要運用于溫度傳感、過熱維護、彩電中的自動消磁、測溫儀、控溫儀、穩(wěn)壓器等。陶瓷PTC熱敏電阻陶瓷NTC熱敏電阻成人成才同步教育專家第三章精彩紛呈的半導體器件3.1半導體敏感器件是指利用半導體對外界物理或化學的要素變化有所反響的效應制成的器件。可以把光、磁、力、氣等物理的、化學的、以致生物的非電量轉(zhuǎn)換成電信號。它們具有體積小、精度高、靈敏、廉價等優(yōu)點。最大的優(yōu)勢在于：它能與集成電路技術(shù)結(jié)合，將敏感器件與信號處置電路如放大、數(shù)模轉(zhuǎn)換、檢測電路等集成于同一塊半導體芯片上。半導體敏感器件主要有：半導體溫敏器件、半導膂力敏器件、半導體磁敏器件、半導體氣敏器件等。成人成才同步教育專家半導體溫敏器件半導體熱敏電阻半導體氣敏器件磁敏器件成人成才同步教育專家3.2半導體光電子器件它是指光子起著重要作用的半導體器件?？煞譃閮纱箢悾阂活愂抢冒雽w內(nèi)光電效應將光能轉(zhuǎn)換成電能的半導體光電器件。一類是將電能轉(zhuǎn)換成光能的半導體電致發(fā)光器件。其用途大致分為：1.換能器件：如太陽能電池，用作光伏電源；2.探測器件：如光敏電阻、光敏二級管、光電探測器等；3.控制器件：如光敏晶體管、光敏場效應管等；4.攝像器件：如CCD攝像器件等。成人成才同步教育專家3.3微波半導體器件由Ge、Si、III-V化合物半導體等資料制形成的任務微波波段的二極管、晶體管稱為微波器件。微波即波長介于1m--1nm之間的電磁波，相應頻率在300MHz--300GHz之間。利用微波器件可以設計微波振蕩器，功率放大器，混頻器，檢波器、微波傳輸線等，然后將它們組合成各種有特定功能的微波電路，例如發(fā)射機、接納機、顯示器等，用于雷達、電子戰(zhàn)系統(tǒng)和微波通訊系統(tǒng)等電子配備。微波半導體器件微波雷達成人成才同步教育專家太陽能電池的運動手機Iphone中運用光電探測器CCD攝像傳感器件發(fā)光二極管成人成才同步教育專家讓我們來看兩組半導體的圖片成人成才同步教育專家成人成才同步教育專家下面是詳細籠統(tǒng)的物品所運用到的半導體成人成才同步教育專家蘋果4代成人成才同步教育專家蘋果筆記本成人成才同步教育專家成人成才同步教育專家石油館成人成才同步教育專家激光筆成人成才同步教育專家 半導體資料是半導體工業(yè)的根底，是信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)開展的“糧食〞。半導體資料運用曾經(jīng)成為衡量一個國家經(jīng)濟開展科技提高和國防實力的重要標志。成人成才同步教育專家LED???英文單詞的縮寫，主要含義：LED=LightEmittingDiode，發(fā)光二極管，是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導體器件那么LED在什么方面可以運用到呢？？成人成才同步教育專家LED照明燈在提倡綠色環(huán)保、節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)開展思緒下，LED照明將成為行業(yè)的開展主流。成人成才同步教育專家繼白熾燈，熒光燈之后的新一代電光源——半導體照明燈，它極為平安，身體接觸無任向危險、也可用水清洗等、非常節(jié)能，由于光譜中沒有紫外線和紅外線、故沒有很高的熱量、屬于新型綠色照明光源，運用壽命長。半導體照明裝飾天花板成人成才同步教育專家路燈采LED與電源模塊分別式設計易于往后維修保固。最正確化散熱管理技術(shù)，有效將