半导体有一些特殊的性质。例如,可以利用半导体的电阻率与温度的关系来制作热敏元件(热敏电阻),用于自动控制;利用其光敏特性,可制成光敏元件用于自动控制,如光电池、光电池、光敏电阻等。
半导体还有一个最重要的特性。如果在纯半导体物质中适当掺入少量杂质,其电导率将增加数百万倍。这一特性可用于制造各种半导体器件,如半导体二极管、三极管等。
当半导体的一面做成P型区,另一面做成N型区时,在结附近形成一层具有特殊性质的薄层,一般称为PN结。图的上半部分分为P型半导体和N型半导体界面两侧的载流子扩散(用黑色箭头表示)。中间部分是PN结的形成过程,表示载流子的扩散效应大于漂移效应(蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场方向)。下部是PN结的形成。代表扩散和漂移之间的动态平衡。
现在被称作半导体器件的种类如下所示。按照其制造技术可分为分立器件半导体、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、存储器等大类,一般来说这些还会被再分成小类。此外,IC除了在制造技术上的分类以外,还有以应用领域、设计方法等进行分类,最近虽然不常用,但还有按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。半导体器件的种类: 一、分立器件1、 二极管A、一般整流用B、高速整流用:①FRD(Aast Recovery Diode:高速恢复二极管)②HED(Figh Efficiency Diode:高速高效整流二极管)③SBD(Schottky Barrier Diode:肖特基势垒二极管)C、定压二极管(齐纳二极管)D、高频二极管①变容二极管②PIN二极管③穿透二极管④崩溃二极管/甘恩二极管/骤断变容二极管2、 晶体管①双极晶体管②FET(Fidld Effect Transistor:场效应管)Ⅰ、接合型FETⅡ、MOSFET③IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)3、 晶闸管①SCR(Sillicon Controllde Rectifier:硅控整流器)/三端双向可控硅②GTO(Gate Turn off Thyristor:栅极光闭晶闸管) ③LTT(Light Triggered Thyristor:光触发晶闸管)二、光电半导体1、LED(Light Emitting Diode:发光二极管)2、激光半导体3、受光器件①光电二极管(Photo Diode)/太阳能电池(Sola Cell)②光电晶体管(Photo Transistor)③CCD图像传感器(Charge Coupled Device:电荷耦合器)④CMOS图像传感器(complementary Metal Oxide Semiconductor:互补型金属氧化膜半导体)4、光耦(photo Relay)①光继电器(photo Relay)②光断路器(photo Interrupter)5、光通讯用器件三、逻辑IC1、通用逻辑IC2、微处理器(Micro Processor)①CISC(Complex Instruction Set Computer:复杂命令集计算机)②RISC(Reduced instruction SET Computer:缩小命令集计算机)3、DSP(Digital Signal processor:数字信号处理器件)4、AASIC(Application Specific integrated Circuit:特殊用途IC)①栅陈列(Gate-Array Device)②SC(Standard Cell:标准器件)③FPLD(Field programmable Logic Device:现场可编程化逻辑装置)5、MPR(Microcomputer peripheral:微型计算机外围LSI)6、系统LSI(System LSI)四、模拟IC(以及模拟数字混成IC)1、电源用IC2、运算放大器(OP具Amp)3、AD、DA转换器(AD DA Converter)4、显示器用驱动器IC(Display Driver IC)五、存储器1、DRAM(Dynamic Random Access Memory:动态随机存取存储器)2、SRAM(Static Random Access Memory:静态随机存取储器)3、快闪式存储器(Flash Memory)4、掩模ROM(mask Memory)5、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory:强介电质存储器)6、MRAM(Magnetic Random Access Memory:磁性体存储器)半导体的全部类型有硅、锗、硒等,以硅、锗应用最广。
常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。二元系化合物半导体有Ⅲ-Ⅴ族(如砷化镓、磷化镓、磷化铟等)、Ⅱ-Ⅵ族(如硫化镉、硒化镉、碲化锌、硫化锌等)、 Ⅳ-Ⅵ族(如硫化铅、硒化铅等) 、Ⅳ-Ⅳ族(如碳化硅)化合物。
半导体
在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。
无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。
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