玻璃和半导体的主要原料都是硅,为什么二者的物理性质不同?

玻璃和半导体的主要原料都是硅,为什么二者的物理性质不同?,第1张

玻璃属于混合物,主要万分是二氧化硅和硅酸钠,它们不能有序排列不能造成晶体。在各个方向上微粒间的受到的力也不相等因而没有固定的熔点。硅半导体的成分是硅,硅原子有序地排列成晶体,各方向硅原子之间的作用力相等因而有确定的熔点。

加热的时候!烧的通红!可以变成导体,

常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体。但玻璃在常温下是绝缘体,不能被称为半导体,虽然玻璃在烧红后会变为导体。 但玻璃不是半导体。

但是玻璃可以做半导体,

玻璃半导体是指由无机氧化物(如二氧化硅和氧化硼)和过渡金属离子(如铁、铜、钼、钒和铬等)组成的氧化玻璃半导体和非氧化物(如硫、硒、磷、碲、硅和锗等元素中的某几种元素组成)玻璃半导体。 大致可分为三类: (1)以IV族元素为主要成分的非晶半导体,如非晶硅,锗等; (2)以VI族元素为主要成分的半导体,如碲-锗共熔体,硫砷,硒砷等; (3)氧化物玻璃半导体[1],如V2O5-P2O5,V2O5-P2O5-BaO等。 玻璃半导体具有多种特性。如某些玻璃半导体的电阻率在光、电、热等作用下可改变4~5个数量级;某些玻璃半导体的透过率,折射率,反射率等在光,热作用下变化很大;某些玻璃半导体的化学性质(溶解度、抗蚀性)在光、热作用下显著改变。这些特性的变化都是由于材料在光、电、热作用下,其组成、结构或电子状态发生了变化。利用上述特性可制作存贮器件、光记录材料、光电导材料,如电视摄像管的靶面材料、静电复印材料和太阳能电池材料等,用途十分广泛。

1元素半导体有锗、硅、硒、硼、碲、锑等。50年代,锗在半导体中占主导地位,但 锗半导体器件的耐高温和抗辐射性能较差,到60年代后期逐渐被硅材料取代。用硅制造的半导体器件,耐高温和抗辐射性能较好,特别适宜制作大功率器件。因此,硅已成为应用最多的一种增导体材料,目前的集成电路大多数是用硅材料制造的。2.化合物半导体由两种或两种以上的元素化合而成的半导体材料。它的种类很多,重要的有砷化镓、磷化铟、锑化铟、碳化硅、硫化镉及镓砷硅等。其中砷化镓是制造微波器件和集成电的重要材料。碳化硅由于其抗辐射能力强、耐高温和化学稳定性好,在航天技术领域有着广泛的应用。3.无定形半导体材料 用作半导体的玻璃是一种非晶体无定形半导体材料,分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃两种。这类材料具有良好的开关和记忆特性和很强的抗辐射能力,主要用来制造阈值开关、记忆开关和固体显示器件。4.有机增导体材料已知的有机半导体材料有几十种,包括萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,目前尚未得到应用 。


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