半导体材料的应用及发展探析

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半导体技术的新材料发展及应用

半导体技术的新材料发展及应用

半导体技术的新材料发展及应用随着计算机、通讯、物联网和人工智能等新技术的不断快速发展,半导体技术在这些领域中的应用越来越广泛。

而随着人们对于新材料和新技术的不断探索,半导体材料的发展正处于一个新的突破点。

在这篇文章中,我们将深入探讨半导体技术的新材料发展及其应用。

一. 新材料的发展1. 碳化硅材料碳化硅(SiC)是一种非常有前途的半导体材料,具有良好的热导性能和耐高温性能。

碳化硅材料可以在高温下工作,因此适用于制造高温二极管和功率器件等。

目前,碳化硅材料已经在汽车、电力等领域得到广泛应用。

2. 氮化镓材料氮化镓(GaN)材料是一种具有高电子迁移率和高饱和电流密度的半导体材料。

它广泛应用在LED照明、光伏发电、无线通讯和雷达系统等领域。

氮化镓材料的特点是具有高亮度、长寿命、低能耗等优点。

3. 氮化铝材料氮化铝(AlN)是一种具有高热导性、高电绝缘性和高机械强度的半导体材料。

它广泛用于氮化镓LED、超声波传感器、高功率半导体器件、氢化物半导体器件等。

在这些领域中,氮化铝材料已经显示出更高的性能和更低成本。

二. 新材料的应用1. LED照明LED照明已经成为新能源照明领域发展的主流,这主要得益于氮化镓材料的广泛应用。

氮化镓材料的特点是具有高亮度、长寿命、低能耗等优点,因此可以替代传统的白炽灯和荧光灯。

LED照明在新能源领域中的应用已经日益增多。

2. 无线通讯随着人工智能、物联网等领域的快速发展,无线通讯的需求也在不断增加。

在这方面,氮化镓和碳化硅材料的应用得以广泛发展。

氮化镓材料的高频特性良好,是移动通讯中的重要材料,如5G基站中的功率放大器模块就采用氮化镓材料。

碳化硅材料因其高温性能良好,被广泛应用于电力电路中。

3. 太阳能电池氮化铝材料在太阳能电池中广泛应用,它具有高电绝缘性和高光学透过率等特点。

太阳能电池具有非常好的可再生性和环保性,因此也吸引了越来越多的人的关注。

4. 其他应用除了上述领域外,新材料还在许多其他领域得到广泛应用。

半导体材料的发展现状及趋势

半导体材料的发展现状及趋势

半导体材料的发展现状及趋势一、发展现状随着信息技术的飞速发展,对半导体材料的需求不断增加,并且对其性能也提出了更高的要求。

目前半导体材料的主要应用领域是集成电路和光电器件。

在集成电路方面,硅材料是目前主要的基础材料,其优点是成本低廉、生产工艺成熟。

但是随着集成度的提高,硅材料的性能已经无法满足需求,因此研究人员开始寻找更好的材料替代硅。

例如,砷化镓(GaAs)材料具有较高的电子迁移率,可以用于制造高速电子器件;碳化硅(SiC)材料则具有较高的耐高温和耐辐照性能,适用于高功率器件。

此外,研究人员还在探索新型半导体材料,如石墨烯、量子点等,以进一步拓展半导体材料的应用领域。

在光电器件方面,半导体材料在激光器、LED等领域有着广泛应用。

例如,氮化镓(GaN)材料可以制造高亮度、高效率的LED,被广泛应用于照明和显示领域;砷化镓(GaAs)材料则可制造高效率的激光器,广泛应用于通信和雷达领域。

此外,随着可再生能源的发展,太阳能电池也成为半导体材料的重要应用领域之一、砷化镓太阳能电池具有高效率、较低的制造成本等优点,被认为是未来太阳能电池的发展方向。

二、发展趋势1.多功能材料:随着电子器件的不断发展,对材料的要求越来越多样化。

未来的半导体材料将发展为多功能材料,既能满足传统的电子器件需求,又能应用于新兴领域如能源存储、量子计算等。

2.新型材料的探索:目前已经发现的半导体材料种类有限,而且大部分材料的性能有限。

因此,未来的研究重点将放在新型材料的探索上,例如石墨烯、钙钛矿等。

这些新型材料具有独特的结构和性能,可以应用于更多领域。

3.制备工艺的改进:半导体材料的制备工艺对于材料性能的影响至关重要。

未来的发展将着重改进和发展现有的制备工艺,以提高材料的质量和性能。

4.芯片尺寸的进一步缩小:随着电子器件的不断进化,芯片的尺寸也在不断缩小。

未来的趋势是进一步缩小芯片尺寸,提高器件性能和集成度。

5.环保可持续发展:随着人们对环保意识的提高,对于材料的环境友好性和可持续性也提出了更高的要求。

半导体材料的发展及应用

半导体材料的发展及应用

半导体材料的发展及应用随着科技的不断发展,半导体材料成为现代工业和电子领域中最重要的材料之一、半导体材料的发展经历了多个里程碑,从最初的硅晶体到现在的先进半导体材料,对于电子器件的性能和功能起到了至关重要的作用。

本文将探讨半导体材料的发展历程以及其在各个领域的应用。

半导体材料最早可以追溯到二十世纪初期,最初被用于收音机和无线电设备中。

然而,随着对电子器件的需求不断增加,人们开始研究能够控制电流和电压的材料。

1926年,物理学家朱利叶斯·埃德加·利尔德尔发现了由砷化镓和硒化铟组成的化合物,这些化合物表现出半导体特性。

这项发现标志着半导体材料的诞生。

二十世纪四五十年代,半导体材料的研究迈入了一个新的阶段。

1947年,贝尔实验室的威廉·肖克利和沃尔特·布拉滕等科学家首先制造出晶体管。

晶体管的发明开创了继电器和真空管时代的新纪元。

晶体管具有小型化、耐用性和低功耗等优点,很快取代了传统的继电器和真空管技术,为电子器件的发展带来了革命。

这一发明被誉为“电子革命的基石”。

从1950年代到1980年代,半导体材料的发展经历了空前的进展。

主要的突破之一是杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯等科学家在1954年发明了第一个硅太阳能电池。

硅太阳能电池利用光的能量产生电流,并且是第一个实用化的可再生能源技术之一、此外,半导体材料的纯化和制备技术也得到了极大的改进,如单晶生长技术和分子束外延等。

这些突破使得半导体材料的性能不断提高,为电子器件的制造提供了更好的条件。

随着半导体材料的不断发展,它在各个领域的应用也日益广泛。

最显著的应用之一是集成电路(Integrated Circuit, IC)。

集成电路是将无数个电子元件,如晶体管和电容器,集成在一个半导体芯片上。

这种技术使得电子器件变得更小巧,更高效,并且可以容纳更多的功能。

随着集成电路的不断演进,智能手机、电脑和其他现代电子设备的性能得到了极大的提升。

新型半导体材料的研究进展及其应用

新型半导体材料的研究进展及其应用

新型半导体材料的研究进展及其应用随着科学技术的不断发展,新型半导体材料的研究和应用也越来越受到关注。

半导体材料是电子技术和计算机技术的基础,具有广泛的应用前景。

本文将就新型半导体材料的研究进展及其应用进行探讨。

一、新型半导体材料的研究进展1、碳化硅材料碳化硅是一种优异的半导体材料,它的电学性质和热学性质都比硅好。

碳化硅材料既能够承受高温、高压环境,也能够实现高功率、高速、高频应用。

目前已有一些碳化硅材料被广泛应用在电源变换器、汽车电源、航空器电子设备等领域。

2、氮化硅材料氮化硅是一种新型的宽能隙半导体材料,具有优越的物理和化学性质。

它的电子迁移率高,能够实现高功率、高速、高频率应用,特别适用于射频电子设备的制造。

目前,氮化硅材料被广泛应用于5G通讯、高亮度LED、蓝色激光器等领域。

3、氧化锌材料氧化锌是一种新型的半导体材料,具有良好的光学、电学、磁学等性质。

它的能隙较宽,透明性好,可应用于薄膜电晶体管、太阳能电池等领域。

此外,氧化锌具有优异的生物相容性,可应用于生物医学器械等领域。

二、新型半导体材料的应用1、汽车电子随着汽车产业的不断发展,汽车电子产品也得到了极大的推广和应用。

新型半导体材料的应用为汽车电子开发提供了新的解决方案。

现在的汽车电子产品采用了许多半导体材料,如碳化硅材料的应用可以提高电源变换器的效率,氮化硅材料的应用可以提高电力转换效率,氧化锌材料的应用可以提高太阳能电池的效率。

2、LED照明LED照明是一种新型的环保、节能的照明技术,其应用范围越来越广泛。

新型半导体材料的应用可以提高LED照明产品的效率和品质。

如氮化硅材料的应用可以提高LED芯片的发光效率和亮度,碳化硅材料的应用可以提高LED器件的寿命和稳定性。

3、5G通讯5G通讯是一项颠覆性的技术革新,它将会给互联网、智能制造、智慧城市等领域带来巨大的变化。

新型半导体材料的应用对5G通讯的发展也有着重要的促进作用。

如氮化硅材料的应用可以提高5G收发信机的效率和速度,碳化硅材料的应用可以提高5G 通讯的频率和功率。

半导体材料的发展前景和趋势

半导体材料的发展前景和趋势

半导体材料的发展前景和趋势半导体材料,在现代科技领域具有举足轻重的地位,是电子产业和信息技术发展的基石。

随着科技的日新月异,半导体材料也展现出无限的发展潜力。

本文将对半导体材料的发展前景和趋势进行深入探讨。

一、新型半导体材料的崛起传统的半导体材料,如硅,虽然在许多领域中仍占据主导地位,但已逐渐不能满足日益增长的技术需求。

因此,新型半导体材料如氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)和氧化锌(ZnO)等正逐渐崭露头角。

这些材料具有更高的电子迁移率、高热导率和大禁带宽度等特点,使得电子设备能够实现更高的频率、更大的功率以及更低的能耗。

二、柔性电子材料的广泛应用随着可穿戴设备和智能家居的普及,柔性电子材料的需求日益增长。

柔性电子材料具有良好的柔韧性和可延展性,能够适应各种复杂形状的表面,为电子产品提供了更大的设计空间。

同时,柔性电子材料在医疗、军事等领域也有着广泛的应用前景。

三、生物相容性半导体材料的研究进展在生物医学领域,半导体材料的应用越来越广泛。

生物相容性半导体材料是指那些对生物体无毒、无害、无刺激,且能与生物体相容的材料。

这类材料在组织工程、药物传递和生物成像等领域具有巨大的应用潜力。

随着研究的深入,未来有望为生物医学领域带来革命性的突破。

四、量子点及二维材料的潜力量子点和二维材料是近年来备受瞩目的新兴领域。

量子点材料具有独特的光电性能,可应用于显示、照明和太阳能电池等领域。

而二维材料如石墨烯和过渡金属二卤化物等则展现出超常的力学、电学和热学性能,为新一代电子器件和光电器件的发展提供了可能。

五、智能化和定制化趋势随着人工智能和物联网技术的发展,半导体材料的智能化和定制化成为未来发展的必然趋势。

通过集成各种传感器和执行器,半导体材料将能够实时感知环境变化并做出相应调整,从而实现智能化。

同时,基于3D打印等技术,可以根据特定需求定制化生产半导体材料,进一步提高生产效率和满足个性化需求。

六、绿色环保和可持续发展在可持续发展的大背景下,半导体材料的绿色环保和可持续发展也成为关注的焦点。

半导体材料的应用及发展趋势

半导体材料的应用及发展趋势

半导体材料的应用及发展趋势1.电子器件:半导体材料在电子器件方面的应用是最为广泛的。

半导体材料可以用来制造各种各样的电子器件,如晶体管、二极管、场效应晶体管、集成电路等。

这些电子器件小巧、高效、可靠,广泛应用于电子通信、计算机、消费电子等领域。

2.太阳能电池:半导体材料对光的敏感性使其成为太阳能电池的主要材料之一、将半导体材料暴露在阳光下,光子会激发材料内的电子束。

通过适当的结构设计,可以将这些光激发的电子转换为电流,用于发电。

太阳能电池在可再生能源领域具有重要的应用前景。

3.光电子器件:半导体材料在光电子器件方面的应用也日益重要。

例如,半导体激光器利用半导体材料的能带结构和光学共振效应产生激光;光电二极管利用半导体材料的光电效应将光信号转换为电信号;光通信使用半导体材料制造光导纤维和激光器等,实现远距离高速通信。

4.照明:半导体材料在照明领域的应用逐渐兴起。

常见的LED发光二极管利用半导体材料的电致发光特性,将电能直接转化为光能,实现高效节能的照明效果。

与传统的白炽灯和荧光灯相比,LED照明具有更长的寿命和更高的能量转换效率。

5.传感器:半导体材料也广泛应用于传感器领域。

通过利用半导体材料对光、温度、压力等物理量的敏感性,可以制造出光电传感器、温度传感器、应力传感器等。

这些传感器在医疗、汽车、工业控制等领域中具有重要的应用。

随着科学技术的不断进步,半导体材料的应用领域还会不断扩展和创新。

未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1.增强能源转换效率:在太阳能电池领域,继续改进半导体材料的光电转换效率,提高太阳能电池的能量利用率,以满足可再生能源的需求。

2.迈向纳米尺度:随着纳米技术的发展,将半导体材料在纳米尺度上进行设计和控制,有望实现更高的性能和更小的器件尺寸。

3.多功能集成:将多种半导体材料集成在一起,形成具有多个功能的复合材料,以满足不同应用场景的需求。

4.高效能耗比:继续研究和创新半导体材料,在保持高性能的同时,降低能耗,提高能效。

半导体材料的应用及发展趋势

半导体材料的应用及发展趋势

和GaAs激光器的发明,促进了光纤通信技术迅速发展并 逐步形成了高新技术产业,使人类进入了信息时代。超 晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制 成功,彻底改变了光电器件的设计思想,
使半导体器件的设计与制造从“杂质工程”发展到“能 带工程”。纳米科学技术的发展和应用,将使人类能从 原子、分子或纳米尺度水平上控制、操纵和制造功能强 大的新型器件与电路,深刻地影响着世界的政
物,其中CuBr、CuI具有闪锌矿结构。⑤Ⅴ-Ⅵ族:Ⅴ族元 素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素 S、Se、Te形成的化合物具有的 形式,如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是
重要的温差电材料。⑥第四周期中的B族和过渡族元素Cu、 Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物,为主要的 热敏电阻材料。⑦某些稀土族元素 Sc、Y、Sm、Eu、Yb、
用此法生长高纯硅单晶。水平区熔法用以生产锗单晶。 水平定向结晶法主要用于制备砷化镓单晶,而垂直定向 结晶法用于制备碲化镉、砷化镓。用各种方法生产的体 单晶再经过晶体定向、滚磨、作参考面、切片
、磨片、倒角、抛光、腐蚀、清洗、检测、封装等全部 或部分工序以提供相应的晶片。在单晶衬底上生长单晶 薄膜称为外延。外延的方法有气相、液相、固相、分子 束外延等。工业生产使用的主要是化学气相外
sSe4、Ag3AsTe4、Cu3SbS4、Ag3SbSe4等。此外,还有它 的结构基本为闪锌矿的四元系(例如Cu2FeSnS4)和更复杂 的无机化合物。3、有机化合物半导体:已知的有机半
导体有几十种,熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一 些芳香族化合物等,它们作为半导体尚未得到应用。4、 非晶态与液态半导体:这类半导体与晶态半导体的最大 区别是不具有严格周期性排列的晶体结构。

半导体材料的应用及发展趋势

半导体材料的应用及发展趋势

半导体材料的应用及发展趋势首先,半导体材料在电子器件领域有着广泛应用。

半导体材料能够用于制造各种微电子器件,如晶体管、二极管、场效应晶体管等。

这些器件可以用于放大、开关、整流等电子功能,广泛应用于计算机、手机、电视等电子产品中。

此外,半导体材料还用于制造集成电路,使电子器件的体积更小、性能更强大。

其次,半导体材料在光电子器件领域也有重要应用。

半导体材料能够转换电能和光能之间相互转化。

例如,光电二极管可以将光信号转化为电信号,用于接收光信号的传输与检测;而激光二极管则可以将电信号转化为光信号,用于激光器的制造。

此外,半导体材料还可以制造太阳能电池,将太阳能转化为电能,用于太阳能发电。

另外,半导体材料在传感器领域也有广泛应用。

半导体材料的电学性质可以随温度、光照、压力等环境参数的变化而发生变化,从而实现对环境参数的测量。

例如,温度传感器可以利用半导体材料的温度敏感性制成,用于测量温度变化;光传感器可以利用半导体材料的光电转换特性制成,用于检测光强变化。

这些传感器广泛应用于工业控制、环境监测、医疗器械等领域。

在能源领域,半导体材料也有着重要的应用。

半导体材料能够进行光电转换,将光能转化为电能。

因此,半导体材料被广泛应用于太阳能电池的制造。

太阳能电池能够直接将太阳光转化为电能,实现清洁的能源转换。

此外,半导体材料还可以用于制造热电材料,将热能转化为电能,实现废热的利用。

未来,半导体材料的应用及发展趋势主要体现在以下几个方面:首先,随着电子技术的发展,对于更高性能的半导体材料的需求也在不断增加。

新材料的研发将成为半导体材料的一个重要方向。

例如,二维材料、有机透明导电材料等新材料的研发将进一步推动半导体材料的应用领域。

其次,半导体材料还将进一步向微纳电子器件、柔性电子器件等方向发展。

随着电子器件越来越小型化和柔性化,对半导体材料的要求也越来越高。

例如,对于柔性电子器件来说,半导体材料需要具备高柔韧性和可形变性。

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半导体材料的特性分类及应用发展
任聪
(武汉大学计算机学院计算机科学与技术2009301500133)
摘要:二十一世纪,半导体材料及其应用已经成为衡量一个国家经济发展,科技进步和国防实力的重要标志,半导体产品广泛用于生活生产之中。

本文对半导体材料的特性性能,分类应用,制备方法和发展方向作出简要解析。

关键词:半导体材料硅材料半导体半导体特性制备方法低维半导体材料化合物半导体材料
引言:20世纪中叶,单晶硅和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研制成功,
导致了电子工业革命;70年代光纤通讯技术迅速发展并逐步形成高新技术产业,是人类进入信息时代;超晶格概念的提出及其半导体超晶格,量子阱材料的诞生,改变了光电器件的发展,纳米技术的发展与运用使得半导体进入纳米时代。

然而半导体材料的价值仍在于它的光学,电学及其他各种特性,自硅出现在很长时间内,硅仍将是大规模集成电路的主要材料,如在军事领域中应用的抗辐射硅单体(NTD),高效太阳能电池用硅单体,红外CCD器件用硅单体的等。

随着半导体技术的发展和半导体材料的研究,微电子技术朝着高密度,高可靠性方向发展,各种各样新的半导体材料出现,而 GaAs和InP基材料等还是化合物半导体及器件的主要支柱材料。

与此同时以硅材料为核心的当代微电子技术趋向于纳米级,到达这一尺寸后,一些列来自期间工作原理和工艺技术本身的物理限制以及制造成本大幅度提高等将成为难以克服的问题,为满足人类社会不断增长的对更大信息量的需求,近年来新的半导体材料制备方法出现,新的制备方法的研究与发展极有可能触发当前国际前沿研究热点,从而引起新的技术革命。

中国半导体材料经过40多年的研究与发展,已具备了相当的基础,特别是在改革开放后,中国的半导体材料和半导体技术获得明显发展,除满足国内需求外,一些材料已经进入国际市场,然而综观中国半导体产业链的全局,上端的设计,制造业较弱,尤其凸显的瓶颈部位式设计与材料设备业,但是可以相信整个发展大路上市顺利的,中国半导体材料应该掌握自主知识产权,系统技术的开发人才,规模化产业化生产,尽快在材料设备业发展。

1.半导体材料的概念与特性
当今,以半导体材料为芯片的各种产品已广泛进入人们的生活生产中,电视机,电子计算机,电子表等等,半导体材料为什么会拥有如此巨大的应用,我们需要从半导体材料的概念和特性开始了解。

半导体材料(semiconductormaterial)是导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。

半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电的电子材料,其电导率在10(U-3)~10(U-9)欧姆/厘米范围内。

在某些情况下,半导体具有导电的性质。

首先,一般的半导体材料的电导率随温度的升高迅速增大,各种热敏电阻的开发就是利用了这个特性;其次,杂质掺入对半导体的性质起着决定性的作用,他们可使半导体的特性多样化,使得PN结形成,进而制作各种二极管和三极管;再次,半导体的电学性质回因光照引起变化,光敏电阻随之诞生;一些半导体具有较强的温差效应,可以利用它制作半导体制冷剂等;化合物半导体还具有超高速,低功耗,多功能,抗辐射等特性,在智能化,光纤通信等领域具有广泛运用;半导体基片可以实现原器件集中制作在一个芯片上,于是产生了各种规模的集成电路,正是由于半导体材料的各种各样的特性使得半导体材料拥有多种多样的用途,在科技发展和人们的生活中起到十分重要的作用。

2.半导体材料的分类与制备
2.1半导体材料的分类
半导体材料可按化学组成来分,再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。

按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。

还包括固溶体半导体,超晶格半导体等,不同的分类方法有着不同的划分不同的半导体材料拥有着独自的特点,在他们使用的领域都起着重要的作用。

2.2半导体材料的几种制备技术
2.2.1分子束外延技术(MBE)
MBE技术实际上在超高真空条件下,对分支或原子数源和衬底温度加以精密控制的薄膜蒸发技术。

MBE生长过程实际上是一个具有热力学和动力学同时并存,相互关联的系统。

只有在由分子数源产生的分子束不受碰撞地直接喷射到受热的洁净衬底表面,在表面上迁徙,吸附或通过反射或脱附过程离开表面,而在衬底表面与气态分子之间建立一个准平衡区,是晶体生长过程接近于热力学平衡条件,即使每一个结合到晶格中的原子能选择到一个自由能最低的格点位置,才能生长出高质量的材料。

2.2.2金属有机化学汽相淀积技术(MOCVD)
MOCVD使用氢气将金属有机化合物蒸汽和气态非金属氢化物经过开关网络送入反应式加热的衬底上,通过热分解反应而最终在其上生长出外延层的技术。

2.2.3半导体微结构材料生长和精细加工相结合的制备技术
利用MBE 或MOCVD等技术首先生长半导体微结构材料如AlGaAs/GaAs2DEG材料等,进而结合高空间分辨电子束曝光直写,湿法或干法刻蚀和聚焦离子束注入隔离制备纳米量子线和量子点,即常说的所谓自上而下的制备技术。

2.2.4应变自组装纳米量子点线结构生长技术
应变自组装纳米量子点线结构材料的制备是利用SK生长模式,它主要用于描述具有较大晶格失调而界面能较小的一支结构材料生长行为。

3.半导体材料的发展历程与应用
3.1半导体材料的一些研究前沿
近年来,基于低维半导体结构材料(即半导体量子结构材料)的量子力学效应(如量子尺寸效应,量子隧穿,量子干涉,库伦阻塞和非线性光学效应等)的纳米电子学,光电子学,量子计算和量子通信以及光计算,生物计算等。

低维半导体包括二维晶格,量子阱材料,一维量子线和零维量子点材料。

3.2半导体材料的简略发展历程
半导体材料从发现到发展,从使用到创新,拥有这一段长久的历史。

宰二十世纪初,就曾出现过点接触矿石检波器。

1930年,氧化亚铜整流器制造成功并得到广泛应用,是半导体材料开始受到重视。

1947年锗点接触三极管制成,成为半导体的研究成果的重大突破。

50年代末,薄膜生长激素的开发和集成电路的发明,是的微电子技术得到进一步发展。

60年代,砷化镓材料制成半导体激光器,固溶体半导体此阿里奥在红外线方面的研究发展,半导体材料的应用得到扩展。

1969年超晶格概念的提出和超晶格量子阱的研制成功,是的半导体器件的设计与制造从杂志工程发展到能带工程,将半导体材料的研究和应用推向了一个新的领域。

90年代以来随着移动通信技术的飞速发展,砷化镓和磷化烟等半导体材料成为焦点,用于制作高速高频大功率激发光电子器件等;近些年,新型半导体材料的研究得到突破,以氮化镓为代表的先进半导体材料开始体现出超强优越性,被称为IT产业的新发动机。

3.3几种半导体材料的应用
3.3.1元素半导体材料
硅在当前的应用相当广泛,他不仅是半导体集成电路,半导体器件和硅太阳能电池的基础材料,而且用半导体制作的电子器件和产品已经大范围的进入到人们的生活,人们的家用电器中所用到的电子器件80%以上与案件都离不开硅材料。

锗是稀有元素,地壳中的含量较少,由于锗的特有性质,使得它的应用主要集中与制作各种二极管,三极管等。

而以锗制作的其他钱江如探测器,也具有着许多的优点,广泛的应用于多个领域。

3.3.2有机半导体材料
有机半导体材料具有热激活电导率,如萘蒽,聚丙烯和聚二乙烯苯以及碱金属和蒽的络合物,有机半导体材料可分为有机物,聚合物和给体受体络合物三类。

有机半导体芯片等产品的生产能力差,但是拥有加工处理方便,结实耐用,成本低廉,耐磨耐用等特性。

3.3.3非晶半导体材料
非晶半导体按键合力的性质分为共价键非晶半导体和离子键非晶半导体两类,可用液相快冷方法和真空蒸汽或溅射的方法制备。

在工业上,非晶半导体材料主要用于制备像传感器,太阳能电池薄膜晶体管等非晶体半导体器件。

3.3.4化合物半导体材料
化合物半导体材料种类繁多,按元素在周期表族来分类,分为三五族,二六族,四四族等。

如今化合物半导体材料已经在太阳能电池,光电器件,超高速器件,微波等领域占据重要位置,且不同种类具有不同的应用。

总之,半导体材料的发展迅速,应用广泛,随着时间的推移和技术的发展,半导体材料的应用将更加重要和关键,半导体技术和半导体材料的发展也将走向更高端的市场。

参考文献:
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