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應(yīng)用于半導(dǎo)體領(lǐng)域的材料有哪些?

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  • 添加日期:2022年11月30日

半導(dǎo)體材料是一類具有半導(dǎo)體特性的電子材料,通常用于制造半導(dǎo)體器件和集成電路,半導(dǎo)體材料它的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。

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圖片來源:日經(jīng)中文網(wǎng)

自然界中的物質(zhì)和材料根據(jù)其導(dǎo)電性可分為三類:導(dǎo)體,半導(dǎo)體和絕緣體。半導(dǎo)體的電阻率在1 mΩ·cm至1 GΩ·cm的范圍內(nèi)。通常,半導(dǎo)體的導(dǎo)電性隨著溫度的增加而增加,這與金屬導(dǎo)體完全相反,在金屬中,電導(dǎo)率是由于自由電子的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)溫度升高時(shí),金屬離子的振動(dòng)增加。這導(dǎo)致金屬電阻增加,從而降低導(dǎo)電性。

所有具有上述兩個(gè)特性的材料都可以歸入半導(dǎo)體材料的范圍。它是多種外部因素,如光、熱、磁、電等,反映了半導(dǎo)體材料的內(nèi)在基本性質(zhì)。這些因素作用在半導(dǎo)體上引起的物理效應(yīng)和現(xiàn)象可以統(tǒng)稱為半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體特性。構(gòu)成固態(tài)電子器件的基體材料大多是半導(dǎo)體,正是這些半導(dǎo)體材料的各種半導(dǎo)體特性賦予了各種類型的半導(dǎo)體器件不同的功能和性質(zhì)。

常見的半導(dǎo)體材料有哪些

半導(dǎo)體材料很多,常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、化合物半導(dǎo)體,鍺是最早使用的半導(dǎo)體材料之一。鍺有四個(gè)價(jià)電子,它們是位于原子外殼上的電子。

半導(dǎo)體材料中價(jià)電子的數(shù)量決定了其電導(dǎo)率。雖然鍺是半導(dǎo)體材料發(fā)展的重要一步,但鍺在很大程度上已被廢棄,取而代之的是當(dāng)前的半導(dǎo)體材料之王——硅.

化學(xué)半導(dǎo)體如砷化鎵,是當(dāng)今使用的第二常見的半導(dǎo)體。與硅和鍺不同,砷化鎵是一種化合物,而不是一種元素,它是通過將具有三個(gè)價(jià)電子的鎵與具有五個(gè)價(jià)電子的砷結(jié)合而成的,摻雜或制造其他化合物半導(dǎo)體材料還有硼、磷、銦、銻等。

半導(dǎo)體的分類按其制造技術(shù)可分為:集成電路器件、分立器件、光電半導(dǎo)體、邏輯IC、模擬IC、存儲(chǔ)器等幾類。此外,還有應(yīng)用領(lǐng)域和設(shè)計(jì)方法等分類方法。雖然它們不常用,但它們根據(jù)IC,LSI,VLSI(非常大的LSI)及其規(guī)模進(jìn)行分類。此外,還有一種方法可以分為模擬,數(shù)字,模數(shù)混合,并根據(jù)要處理的信號(hào)進(jìn)行功能。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是以電子信息為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,絕對(duì)的加工精度對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備至關(guān)重要。CNC精密加工可以通過加工硅,氧化鋁,氮化鋁,氮化硅和其他在導(dǎo)體和絕緣體之間具有導(dǎo)電性的材料來制造和加工半導(dǎo)體元件。

半導(dǎo)體設(shè)備零件隨著電子元件和集成電路的進(jìn)步,對(duì)CNC精密機(jī)械加工的要求也就越來越高。

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