在20世纪50年代初期,锗曾经是最主要的半导体材料,但自60年代初期以来,硅已取而代之成为半导体制造的主要材料。现今人们使用硅的主要原因,是因为硅器件工艺的突破,硅平面工艺中,二氧化硅的运用在其中起着决定性的作用,经济上的考虑也是原因之一,可用于制造器件等级的硅材料,远比其他半导体材料价格低廉,在二氧化硅及硅酸盐中硅的含量占地球的25%,仅次于氧。到目前为止,硅可以说是元素周期表中被研究最多且技术最成熟的半导体元素。
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,半导体之所以得到广泛应用,是因为它的导电能力受掺杂、温度和光照的影响十分显著。
(1)半导体的电导率随温度升高而迅速增加。半导体对温度敏感,体积又小,热惯性也小,寿命又长,因此在无线电技术、远距离控制与测量、自动化等许多方面都有广泛的应用价值。
(2)杂质对半导体材料导电能力的影响非常大。例如,纯净硅在室温下的电阻率为2.14 109欧姆·厘米,若掺入百分之一的杂质(如磷原子),其电阻率就会降至2000欧姆·厘米。虽然此时硅的纯度仍旧很高,但电阻率却降至原来的一百万分之一左右,绝大多数半导体器件都利用了半导体的这一特性。
(3)光照对半导体材料的导电能力也有很大的影响。例如,硫化镉薄膜的暗电阻为几十兆欧,然而受光照后,电阻降为几十千欧,阻值在受光照以后改变了几百倍。半导体的这种性质,使其成为自动化控制中的重要元件。
(4)除温度、杂质、光照外,电场、磁场及其他外界因素(如外应力)的作用也会影响半导体材料的导电能力。
1、硅导电,硅的电导率与其温度有很大关系,随着温度升高,电导率增大,在1480℃左右达到最大,而温度超过1600℃后又随温度的升高而减小。
2、半导体( semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。
半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。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。
扩展资料:
硅的物理性质:
有无定形硅和晶体硅两种同素异形体。晶体硅为灰黑色,无定形硅为黑色,密度2.32-2.34克/立方厘米,熔点1410℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体。不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液。硬而有金属光泽。
半导体:最早的实用“半导体”是「电晶体(Transistor)/二极体(Diode)」。
1、在无线电收音机(Radio)及电视机(Television)中,作为“讯号放大器/整流器”用。
2、发展「太阳能(Solar Power)」,也用在「光电池(Solar Cell)」中。
3、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域,有较高的准确度和稳定性,分辨率可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是性价比极高的一种测温元件。
4、半导体致冷器的发展, 它也叫热电致冷器或温差致冷器, 它采用了帕尔贴效应。
参考资料来源:百度百科——半导体
参考资料来源:百度百科——硅
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