半导体材料专题介绍
半导体材料的简介
半导体材料的简介一、引言半导体材料是一类特殊的材料，具有介于导体和绝缘体之间的特性。
它在现代电子技术中扮演着重要的角色。
本文将介绍半导体材料的定义、性质、种类以及在各个领域中的应用。
二、定义和性质2.1 定义半导体材料是一种具有能带间隙的固体材料，其导电性介于导体和绝缘体之间。
半导体的导电性主要由载流子（电子和空穴）的运动决定。
2.2 性质1.导电性：半导体的电导率介于导体和绝缘体之间，它能在外加电场或热激发下传导电流。
2.温度特性：半导体的电导率随温度的变化而变化，通常是随温度的升高而增加。
三、半导体材料的种类3.1 元素半导体元素半导体是由单一元素构成的半导体材料，常见的有硅（Si）和锗（Ge）。
3.2 化合物半导体化合物半导体是由两个或更多的元素组合而成的半导体材料，例如砷化镓（GaAs）和磷化氮（GaN）。
3.3 合金半导体合金半导体是由不同元素的合金构成的半导体材料，合金的成分可以调节材料的性质。
四、半导体材料的应用4.1 电子器件半导体材料是制造各种电子器件的重要材料，如晶体管、二极管和集成电路。
这些器件被广泛应用于电子设备、通信系统等领域。
4.2 光电子学半导体材料在光电子学中有重要应用，例如激光器、光电二极管和太阳能电池。
这些器件利用半导体材料的光电转换特性，将光能转化为电能或反之。
4.3 光通信半导体材料广泛应用于光通信领域，如光纤通信和光学传感器。
半导体激光器和光电探测器在光通信中起到关键作用。
4.4 光储存半导体材料在光存储技术中发挥重要作用，如CD、DVD等光盘的制造。
这些光存储介质利用半导体材料的光电转换和可擦写性能来实现信息存储与读取。
五、总结半导体材料是一类具有重要应用价值的材料，广泛应用于电子器件、光电子学、光通信和光存储等领域。
随着科技的不断发展，对新型半导体材料的研究和应用也在不断推进。
通过不断探索和创新，半导体材料有望在未来的科技发展中发挥更加重要的作用。
参考文献1.Bhuyan M., Sarma S., Duarah B. (2018) [Introduction toSemiconductor Materials]( In: Introduction to Materials Science and Engineering. Springer, Singapore.。
半导体材料介绍
半导体材料介绍哎，说起来半导体材料，这玩意儿简直就是现代科技里的魔术师，低调又神奇，简直让人爱不释手。
你想啊，咱们现在的生活，从早到晚，手机、电脑、电视、甚至家里的小灯泡，哪个离得开半导体？它们就像是幕后英雄，默默支撑着咱们的高科技生活。
首先，咱们得说说半导体是啥。
简单来说，半导体就是介于导体和绝缘体之间的那类材料。
你想啊，导体就像是个大喇叭，电流一去就畅通无阻；绝缘体呢，就像个铁公鸡，电流休想沾它半点儿边。
而半导体呢，它就像是那既不高调也不低调的老好人，电流来了，得看情况，有时候让过去，有时候就拦着。
这种“看情况”的本事，就是半导体的魔力所在。
说到这，不得不提的就是硅（Si）。
硅，那可是半导体界的扛把子，咱们现在用的芯片，大部分都是硅做的。
它就像是科技界的“米其林大厨”，用它的魔法，把无数的晶体管、电容器这些小家伙，像搭积木一样，组合成咱们手中的手机、电脑里的强大心脏。
每当咱们滑动屏幕、浏览网页，都是硅在幕后辛勤工作的结果。
除了硅，半导体界还有不少明星材料，比如锗（Ge）。
锗虽然不如硅那么出名，但它也有自己的一席之地。
它就像是半导体界的“老戏骨”，经验丰富，性能稳定。
在某些特殊领域，比如红外探测器、太阳能电池这些高科技玩意儿里，锗可是不可或缺的。
再来说说那些新兴的半导体材料吧。
比如说石墨烯，这家伙简直就是半导体界的新星，被誉为“材料之王”。
它薄得就像一层透明的纸，但强度却比钢铁还要强。
而且，它的导电性能也非常出色，甚至有可能颠覆咱们对半导体的传统认知。
石墨烯就像是科技界的“未来战士”，带着无限的可能，向着更广阔的科技天地进发。
还有啊，半导体材料的世界里，还有很多咱们平时不太熟悉的名字，比如氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）这些。
它们就像是半导体界的“神秘嘉宾”，各有各的特长，各有各的舞台。
在高速通信、高效能源转换这些领域，它们正发挥着越来越重要的作用。
总而言之啊，半导体材料就像是现代科技里的魔法师，用它们的神奇力量，编织着咱们这个时代的科技梦想。
常见半导体
常见半导体
半导体材料是当今科技文明发展的基石，在各个领域的应用中发挥着至关重要的作用。
由于学习成本的降低，各种半导体材料被广泛应用在各种电子元器件中，如电路、晶体管、敏感器件等。
本文将简要介绍半导体材料中最常用的几种，诸如碳、硅、氮化硅和氮化镓等，以及它们的特点、用途和应用。
碳
碳是一种半导体材料，几乎每个电子元器件中都有它的应用，它具有优越的特性，如易于加工，导电性良好，可简便地制造出不同形状的零件等等。
由于它的这些优越的特性，很多电子设备的零件都是由碳材料制成的，比如风扇、电池管、变压器、电视机和微处理器等等。
硅
硅是另一种常见的半导体材料，它具有高硬度，可以耐受比较高的温度，以及可以较容易地被刻录出来的特点。
因此，硅也可以用于制作各类电子元器件，比如晶体管、半导体探测器、激光器、热敏元件等。
氮化硅
氮化硅是由硅和氮组成的半导体材料，它具有优良的热稳定性和热导率，并且具有电子载流子移动率较高的性质。
因此，在微波及高频电子设备中，氮化硅常被用作半导体器件，如微波调制器、无线电台、收发器等。
氮化镓
氮化镓是由氮和镓组成的半导体材料，具有优良的电绝缘性，具有抗热强度和化学稳定性，在高温下仍然能够保持其绝缘性能。
因此，氮化镓经常被用在电力电子技术、传感技术、电力电子设备和科学研究等领域中。
综上所述，碳、硅、氮化硅和氮化镓都是半导体材料中最常见的几种，它们分别具有各自的特点和用途，并且在各个行业中都发挥着重要的作用。
因此，了解半导体材料的性质，能够更好地掌握电子技术的实际应用。
半导体材料有哪些
半导体材料有哪些半导体材料是一类介于导体和绝缘体之间的材料，具有独特的电学和光学性质，被广泛应用于电子器件、光电子器件、太阳能电池等领域。
半导体材料的种类繁多，常见的半导体材料包括硅、砷化镓、氮化镓、碳化硅等。
下面将对这些常见的半导体材料进行介绍。
硅（Si）。
硅是最常见的半导体材料，其晶体结构稳定，制备工艺成熟，价格相对较低。
硅材料广泛应用于集成电路、太阳能电池、光电子器件等领域。
同时，硅材料的性能也在不断提升，如多晶硅、单晶硅等新型硅材料的研究和应用不断推进。
砷化镓（GaAs）。
砷化镓是一种III-V族化合物半导体材料，具有较高的电子迁移率和较小的能隙，适用于高频器件和光电子器件。
砷化镓材料在微波通信、激光器、光电探测器等领域有着重要的应用。
氮化镓（GaN）。
氮化镓是一种III-V族化合物半导体材料，具有较大的能隙和较高的电子迁移率，适用于高功率、高频率的器件。
氮化镓材料被广泛应用于LED照明、激光器、功率器件等领域，并在照明、通信、医疗等领域展现出巨大的市场潜力。
碳化硅（SiC）。
碳化硅是一种宽禁带半导体材料，具有优异的热稳定性、耐辐照性和高电场饱和漂移速度，适用于高温、高压、高频的电子器件。
碳化硅材料在电力电子、汽车电子、新能源领域有着广阔的应用前景。
除了上述常见的半导体材料外，还有许多新型半导体材料在不断涌现，如氮化铝镓、氮化铟镓、铜铟镓硒等化合物半导体材料，以及石墨烯、硒化铟、氧化铟锡等新型二维材料，它们在光电子器件、柔性电子器件、传感器等领域展现出独特的优势和潜力。
总的来说，半导体材料的种类繁多，每种材料都具有独特的性能和应用优势。
随着科技的不断进步和创新，新型半导体材料的研究和应用将会不断拓展，为电子信息、能源、医疗等领域的发展带来更多可能性。
半导体主要材料有哪些
半导体主要材料介绍
半导体作为一种重要的材料，在电子行业中扮演着至关重要的角色。
它的特性使得半导体在电子学、光电子学、计算机科学等领域中有着广泛的应用。
本文将介绍半导体的主要材料种类，以便更好地了解半导体材料的特性和应用。
硅（Silicon）
硅是最常见且应用最广泛的半导体材料之一。
它具有良好的半导体特性，化学稳定性高，且价格相对较低。
硅半导体广泛应用于集成电路、太阳能电池等领域。
硒化镉（Cadmium Selenide）
硒化镉是一种II-VI族半导体材料，具有优良的光电特性。
它在红外探测、半导体激光器等领域有着重要的应用。
砷化镓（Gallium Arsenide）
砷化镓是一种III-V族半导体材料，其电子迁移率高，适用于高频器件和微波器件。
砷化镓在通信领域和光电子领域中具有广泛的应用。
硒化铟（Indium Selenide）
硒化铟是一种III-VI族半导体材料，具有光电性能优异的特点。
硒化铟在太阳能电池、红外探测等领域有着重要的应用。
氧化锌（Zinc Oxide）
氧化锌是一种广泛应用的半导体材料，具有优良的透明导电性能，适用于透明电子器件、柔性显示屏等领域。
以上介绍了几种常见的半导体材料，每种材料都具有独特的性能和应用特点。
随着科学技术的不断发展，半导体材料的研究和应用也将不断深化，为现代电子科技的发展提供有力支撑。
常用半导体材料有哪些
常用半导体材料有哪些
半导体材料是一类在电子学和光电子学中广泛应用的材料，它们具有介于导体
和绝缘体之间的电学特性。
常用的半导体材料包括硅、锗、砷化镓、砷化铝、碳化硅等。
下面将对这些常用的半导体材料进行介绍。
首先，硅是最常见的半导体材料之一，它在集成电路和太阳能电池等领域有着
广泛的应用。
硅具有良好的稳定性和成本效益，因此被广泛应用于电子设备制造中。
其晶体结构使得硅具有良好的半导体特性，可以通过掺杂来改变其导电性能。
其次，锗是另一种常见的半导体材料，它与硅在周期表中位于同一族，因此具
有类似的物理性质。
锗通常用于红外光电探测器和太赫兹波段的器件中，其导电性能比硅要好，但成本较高。
除了硅和锗，砷化镓也是一种重要的半导体材料。
砷化镓具有较高的电子迁移
率和较高的饱和漂移速度，因此在高频和微波器件中有着广泛的应用，比如射频功率放大器和微波集成电路等。
另外，砷化铝是一种III-V族半导体材料，具有较大的禁带宽度和较高的电子
迁移率，因此被广泛应用于光电子器件中，比如激光器和光电探测器等。
最后，碳化硅是一种新型的半导体材料，具有较高的击穿电场强度和较高的热
导率，因此在高温、高频和高功率电子器件中有着广泛的应用，比如功率器件和射频器件等。
总的来说，常用的半导体材料包括硅、锗、砷化镓、砷化铝和碳化硅，它们在
电子学和光电子学领域有着广泛的应用，每种材料都具有独特的物理性质和适用范围。
随着科学技术的不断发展，半导体材料的研究和应用也将不断取得新的突破和进展。
半导体材料有哪些
半导体材料有哪些半导体材料是指具有介于导体和绝缘体之间电导率的材料。
半导体材料中的电子运动机制主要包括导带和价带之间的跃迁，被称为半导体材料特有的能带结构。
半导体材料在电子器件、光学器件以及能源转换中有广泛应用。
下面将介绍几种常见的半导体材料。
1. 硅（Silicon）：硅是最常用的半导体材料之一，其在电子器件中的应用非常广泛。
硅具有较高的熔点、热稳定性和电化学稳定性，因此可以制备出高质量的电子器件。
同时，硅的材料成本较低，容易制备，使其成为大规模集成电路的首选材料。
2. 锗（Germanium）：锗是第一个在电子器件中被广泛应用的半导体材料。
与硅相比，锗具有较高的电子和空穴迁移率，更早地被用于晶体管和其他半导体器件的制备。
然而，锗的材料成本较高且热容性较差，导致其被硅所取代。
3. 砷化镓（Gallium Arsenide，GaAs）：砷化镓是一种重要的Ⅱ-Ⅲ族半导体材料，具有比硅更高的电子迁移率和较宽的能隙。
因此，在高频和高速器件以及光电器件中得到广泛应用。
4. 硒化锌（Zinc Selenide，ZnSe）：硒化锌是一种Ⅱ-Ⅵ族半导体材料，具有优异的光学性能。
硒化锌的带隙宽度较大，适用于制备蓝紫光发光二极管和激光二极管等光电器件。
除了以上提到的几种常见的半导体材料外，还有许多其他半导体材料也具有特殊的性能和应用。
例如，磷化氮（GalliumNitride，GaN）在高功率电子器件和紫光发光二极管中有重要应用；碲化镉（Cadmium Telluride，CdTe）在太阳能电池中具有较高的光电转换效率；氮化硼（Boron Nitride，BN）则被用于高温、高频电子器件等领域。
总之，半导体材料在现代电子和光电器件中起着重要的作用。
随着科技的不断发展，半导体材料的种类和应用也在不断扩展和创新。
半导体材料的概念
半导体材料的概念半导体是指具有半导体特性的材料，它们在导电性能上介于导体和绝缘体之间。
半导体材料在电子、通信、能源、医疗等领域有着广泛的应用。
本文将介绍半导体材料的几种主要类型，包括元素半导体、化合物半导体、非晶半导体、有机半导体、金属间化合物、氧化物半导体以及合金与固溶体。
1.元素半导体元素半导体是指只由一种元素组成的半导体材料，如硅、锗等。
其中，硅是最常用和最重要的元素半导体之一，它具有高导电性能、高热导率以及稳定的化学性质，因此在微电子、太阳能电池等领域得到广泛应用。
2.化合物半导体化合物半导体是指由两种或两种以上元素组成的半导体材料，如GaAs、InP等。
这些化合物半导体具有较高的电子迁移率和特殊的能带结构，因此在高速电子器件、光电子器件等领域具有广泛的应用前景。
3.非晶半导体非晶半导体是指没有晶体结构的半导体材料，它们通常由化学气相沉积、物理气相沉积等方法制备。
非晶半导体具有较低的晶格缺陷和较高的电子迁移率，因此在太阳能电池、电子器件等领域得到广泛应用。
4.有机半导体有机半导体是指由有机分子组成的半导体材料，如聚合物的分子晶体、共轭分子等。
有机半导体具有较低的制造成本、较高的柔性和可加工性，因此在柔性电子器件、印刷电子等领域具有广阔的应用前景。
5.金属间化合物金属间化合物是指由两种或两种以上金属元素组成的化合物，如Mg3N2、TiS2等。
这些金属间化合物具有特殊的物理和化学性质，因此在电子器件、催化剂等领域具有潜在的应用价值。
6.氧化物半导体氧化物半导体是指由金属元素和非金属元素组成的氧化物，如ZnO、SnO2等。
这些氧化物半导体具有较高的电子迁移率和稳定性，因此在太阳能电池、电子器件等领域得到广泛应用。
7.合金与固溶体合金与固溶体是指由两种或两种以上的金属或非金属元素组成的混合物，如Ag-Cu合金、Zn-S固溶体等。
这些合金与固溶体具有特殊的物理和化学性质，因此在电子器件、催化剂等领域具有潜在的应用价值。
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深圳大学考试答题纸(以论文、报告等形式考核专用)二○～二○学年度第学期课程编号课程名称主讲教师评分学号姓名专业年级题目：目录摘要 (4)1.ZnO的发展历史与基本性质 (5)ZnO的发展历史 (5)ZnO的基本性质 (5)ZnO的晶体结构 (5)ZnO的物理化学性质 (6)ZnO的其他性质 (7)紫外受激发射特性 (7)透明导体特性 (8)气敏性 (8)压敏特性 (8)P-N结特性 (9)压电特性 (9)2.ZnO的原料的获取与提纯 (10)原料的获取 (10)原料的提纯 (11)直接法（美国法） (11)间接法（法国法） (11)化学湿法 (12)3.ZnO的单晶的制备 (13)水热法 (13)化学气相输运法 (14)4.ZnO的薄膜的制备 (16)脉冲激光沉积法PLD (16)金属有机物气相外延法MOCVD (17)喷雾热解法 (17)磁控溅射法 (18)溶胶-凝胶法Sol-gel (19)5.ZnO的应用与前景 (21)的应用方向 (21)短波长发光材料 (21)氮化镓薄膜的缓冲层 (22)集成光学 (22)电声器件与声光器件 (22)传感器和高效率器件 (22)ZnO的问题与挑战 (23)ZnO的前景 (24)谢辞 (25)参考文献 (26)摘要氧化锌(ZnO)是一种具有广泛用途的新型第三代II-VI族多功能半导体材料，拥有着许多诸如宽禁带，激子结合能大，高化学稳定性和耐高温性等等优良性质，制备出来的ZnO单晶和薄膜在发光器件，透明电极，压敏电阻等等领域有着诸多的应用，在未来有着光明的应用前景，引起了社会各界的广泛关注。
本论文着重介绍了氧化锌半导体材料的材料来源，晶体结构，物理化学性质，单晶与薄膜的制备，具体在各个领域应用与发展和目前制备薄膜以及应用于市场所遇到的难题。
关键词：氧化锌，材料来源，晶体结构，物理化学性质，单晶，薄膜，应用，难题。
1. ZnO的发展历史与基本性质发展历史人类很早便学会了使用氧化锌作涂料或外用医药，但人类发现氧化锌的历史已经很难追溯。
公元前200年罗马人学会用铜和含氧化锌的锌矿石反应制作黄铜。
公元1世纪，希腊医生迪奥斯科里季斯曾用氧化锌做药膏。
1834年，氧化锌首次成为水彩颜料。
20世纪后半期，氧化锌多用在橡胶工业。
在20世纪70年代，氧化锌的第二大用途是复印纸添加剂，但在21世纪氧化锌作复印纸添加剂的做法已经被淘汰。
近年来，氧化锌开始被用作半导体材料。
日本岛根大学2008年11月18日宣布开发出一种在光线照射下能发出荧光的氧化锌纳米粒子，其发光稳定且安全，可应用于尖端医疗领域。
【1】基本性质晶体结构ZnO可以有三种可能的晶体结构。
如图1所示，分别为闪锌矿型结构（与金刚石类似，可看成氧原子FCC排列，4个锌原子占据金刚石中晶胞内四个碳原子的位置），纤锌矿型结构(六方结构，氧原子层和锌原子层呈六方紧密排列)和立方岩盐结构（即NaCL型结构）。
【2】常温常压下稳定的相是纤锌矿型结构，当外界压强增大，大约是时向立方岩盐结构转变，而闪锌矿型结构则是在生长时形成的亚稳态结构。
ZnO的纤锌矿结构的晶胞参数a0=,c=,每个晶胞中含有两个ZnO原子和两个O原子，其晶体结构如图1(a)所示，其中(0001)晶面是Zn原子层，而（0001）面是O原子层，没有对称中心，为典型的极性晶体。
ZnO本身这种晶体的各向异性使它具有本征的各向异性生长的趋势。
在热力学平衡条件下，ZnO沿c轴方向生长最快，容易形成一维纳米结构，如纳米线，纳米带等。
ZnO晶体随着环境条件的改变形成不同结构的晶体。
ZnO晶体中的化学键既有离子键的成分，又有共价键的成分，两种成分的含量差不多，因而使得ZnO晶体中的化学键没有离子晶体那么强，导致其在一定的外界条件下更容易发生晶体结构上的改变。
【3】纤锌矿结构在四者中稳定性最高，因而最常见，也是半导体氧化锌中主要的晶体结构。
纤锌矿结构有中心对称性，但没有轴对称性。
晶体的对称性质使得纤锌矿结构具有压电效应和焦热点效应，闪锌矿结构具有压电效应。
【4】(a) (b) (c)图1 ZnO的三种晶体结构物理化学性质材料ZnO GaN Si 能隙性质直接带隙直接带隙间接带隙禁带宽度（eV）晶格常数（nm）a=a=a= c=c=熔点（K）>180022201690静态介电常数a:a: c:c:热导率（Wcm-6K-1 ）~表1 宽禁带半导体参数比较【5】如表1所示，在常温下ZnO的稳定相是纤锌矿结构，每个锌原子与四个氯原子构成四面体，同样地每个氧原子也被四个锌原子包围。
优质的ZnO薄膜具有c 轴择优取向生长，晶格常数为A=,c=.由于其禁带宽度、晶格常数和GaN非常相近，所以ZnO和GaN可以互为缓冲层来生长出高质量的GaN或ZnO薄膜，如表所示为几种宽禁带半导体的参数比较。
同时ZnO的激子束缚能远大于GaN(25Mev)等材料，因此在蓝紫光器件方面的应用比其它半导体更有潜力。
【6】ZnO晶体难以达到完美的化学计量比，天然存在着锌填隙和氧空位，为n型极性半导体。
除了锌填隙和氧空位这两种主导的具有施主性质的缺陷外，ZnO还有氧填隙、氧错位和锌空位等缺陷。
ZnO半导体是典型的直接带隙宽禁带半导体，其室温禁带宽度约为，激子束缚能60meV，不过禁带宽度值会受到掺杂、热失配应力和生长应力等的影响。
ZnO薄膜中掺入Mg、Cd可有效调节它的禁带宽度：Zn1-xMgxO混晶薄膜禁带宽度随组分x的变化而变化，x=0时为；x=时为； (ZnO)x(CdO)1-x薄膜禁带宽度在（x=0）与（x=1）之间变化弛曾有报道ZnO禁带宽度为或，不过vSfikant 等人的研究表明ZnO在存在着价带和施主能级间的跃迁，因此、实质上并不是ZnO的禁带宽度。
【7】归纳：由表1知氧化锌的宽禁带宽度（Eg≥），直接带隙，低介电常数，低热导率。
其他性质紫外受激发射特性ZnO是具有纤锌矿晶体结构的直接宽带隙半导体材料，具有多种优良的物理性能，是一种多功能材料，具有较高的化学稳定性和热稳定性，室温禁带宽度约为，对紫外光响应，为直接带隙。
能以带间直接跃迁的方式获得高效率的辐射复合，是一种理想的短波长发光器件材料。
ZnO薄膜还具有较低的激射阈值，这主要是由于ZnO很高的激子束缚能(室温下为60meV)可以大大降低低温下的激射阈值，而且在室温下适当的激发强度，ZnO激子间的复合可取代电子-空穴对的复合，因而可预期一个低的阈值来产生受激发射，而且单色性很好。
【8】透明导体特性ZnO的光学透明性是由宽禁带引起的。
ZnO带隙宽，对可见光和红外光吸收很小，基本上是透明的。
蒋向东等人在假定可见光和红外辐射吸收为零的情况下，推导出ZnO在可见光和红外区的理论透过率为76%~96%；实验测量值为70%~90%，与理论值还是相符的。
ZnO的透光率与膜厚、衬底温度等因素有关。
一般地，膜厚增加，吸收增加，透光减少。
ZnO的导电性主要不是依赖本征激发，而是靠附加能级的电子或空穴激发。
ZnO半导体附加能级的产生和它的化学计量比偏移即氧过剩(造成氧空位)或氧不足(造成锌填隙)有关。
化学计量比偏移程度在技术上很难控制，实际生产是用掺杂A1203的方法来控制ZnO薄膜的导电性。
ZnO的导电性也受膜厚影响。
一般地，膜厚增加，导电增强。
电阻率急剧下降(比透光率下降明显得多)；当膜厚增加到一定厚度时，电阻率不会再继续下降，而是趋于一个饱和值。
【9】气敏性ZnO薄膜光电导随表面吸附的气体种类和浓度不同会发生很大变化。
利用这个性质可以制作表面型气敏器件，通过掺杂不同的元素来检测不同的气体。
等人用溶胶凝胶法合成了ZnO薄膜气敏元件，对CO、H2、CH4均有较高灵敏度，实验还表明配制的前体溶液pH值越小，ZnO薄膜对CH4的灵敏度越高。
掺Sn、Al的ZnO：Sn、ZnO：AI薄膜可检测乙醇蒸气。
等人还利用多元掺杂制得ZnO薄膜器件检测三甲胺气体。
【10】ZnO是研究最早、应用最广的半导体气敏材料之一，在适宜的温度下对多种气体具有很好的灵敏性与金属氧化物气敏材料的另外两个系列SnO和FeO相比，ZnO的稳定性较好，但灵敏度偏低，工作温度较高，一般为400~500℃。
随着自动控制、自动检测等技术的发展。
对性能卓越的气敏传感器的需要不断增加，而监控、检测设备的集成化和微型化则需要气敏材料的薄膜化。
压敏特性ZnO薄膜的压敏特性主要表现在非伏安特性上．ZnO压敏材料受到外界压力作用时，存在一个阈值电压，即压敏电压(vl。
A)，当外加电压高于此值时即进入击穿区，此时even电压的微小变化会导致电流的迅速增大，这一特征使得ZnO压敏材料在电子电路等系统中被广泛应用于稳定电流、抑制电涌以及消除电火花．如图2是贾锐等人用喷雾热解法在350℃下合成的ZnO压敏器件的I-V特性曲线。
图2 ZnO低压压敏薄膜I-V曲线【11】P-N结特性ZnO是一种极性半导体，故其P型掺杂一直是研究ZnO的一个重要课题。
等人用PLD方法在GaAs衬底上掺As制得P型ZnO，其As的掺杂是通过衬底中的As热扩散到ZnO薄膜中实现的。
另外掺P、Ag等也能实现P型掺杂。
ZnO，其As 的掺杂是通过树底中的As热扩散到ZnO薄膜中实现的，另外掺P、Ag等也能实现P型掺杂。
中国科学技术大学林碧霞老师等人制备出了ZnO的同质p-n结，测出其I-V特性具有典型的p-n结特性。
【12】压电特性ZnO还具有压电特性，并且在制作压电器件也有一些应用，下面概括做一个介绍。
ZnO薄膜作为一种压电材料，具有较高的机电耦合系数和低介电常数，是一种应用于体声波(BAW)尤其是表面声波器件(SAW)的性能优异的材料。
ZnO具有良好的高频特性，随着数字传输和移动通信信息传输量的增大，SAW也要求超过1GHz的高频，所以ZnO压电薄膜在光波导、谐振器、高频滤波器等方面有着广阔的应用前景。
【13】2.ZnO的原料获取与提纯原料的获取下图3为我国铅锌矿的分布图，锌主要以硫化物形态存在于自然界，氧化物形态为其次，是硫化锌矿长期风化的结果，故氧化锌矿常与硫化锌矿伴生。
氧化锌矿在自然界的形成过程大致如下：硫化锌(闪锌矿)—>硫酸锌—>碳酸锌(菱锌矿)—>硅酸锌(硅锌矿)—>水化硅酸锌(异极矿)【14】，具体锌矿石实物图如图4所示。
图3 我国铅锌矿分布图菱锌矿ZnCO3异极矿H2Zn2SiO5硅锌矿Zn2SiO4 水锌矿3Zn(OH)2·2ZnCO3（a) (b) (c) (d)红锌矿ZnO锌尖晶石ZnO·Al2O3(e) (f)图4 锌矿石实物图【15】原料的提纯每年会生产用于工业用途的氧化锌105吨，生产方法主要有三个途径:直接法，间接法，化学湿法。