在地理上,矽谷起先仅包含圣塔克拉拉山谷(Santa Clara Valley) ,主要位于旧金山湾区南部的圣塔克拉拉县(Santa Clara County) ,包含该县下属的帕罗奥多市(Palo Alto)到县府圣何塞市(San Jose)一段长约25英里的谷地) 之后逐渐扩展到包含圣塔克拉拉县(Santa Clara County) 、西南旧金山湾区圣马特奥县(San Mateo County)的部分城市(比如门洛帕克)以及东旧金山湾区阿拉米达县(Alameda County)的部分城市(比如费利蒙)等地 。矽谷不是一个行政区划地名,在地图上一般不做标注。
矽谷这个词最早是由美国记者Don Hoefler在1971年创造的。它从1971年的1月11日开始被用于《每周商业》报纸电子新闻(Electronic News)的一系列文章的题目──"美国矽谷(Silicon Valley,USA)"。之所以名字当中有一个"矽"字,是因为当地的企业多数从事与由高纯度的矽制造的半导体及电脑相关的产业活动,而"谷"则是从圣塔克拉拉谷中得到的。而当时的矽谷就是旧金山湾区南端沿着101公路,从帕罗奥多市(Palo Alto)经山景城(Moutain View)、森尼韦尔(Sunnyvale) ,再经坎贝尔(Campbell)延伸到矽谷中心、圣塔克拉拉县的县府圣何塞市(San Jose)的这条狭长地带 。后来,位于旧金山湾两岸地区包括费利蒙市(Fremont)等地的加入使矽谷迅猛地发展起来。在开始的十几年时间里,由于记者的拼写错误它都被误称为"矽胶谷",因为矽谷这个词语还没有融合到美国文化中(矽胶是一种广泛用于隆胸和堵漏等作用的物质)。
历史沿革 重要时期1.早期无线电和军事技术的基础
旧金山湾区在很早就是美国海军的研发基地。1909年,美国第一个有固定节目时间的广播电台在圣何塞诞生。1933年,森尼维尔 (Sunnyvale) 空军基地(后来改名为墨菲飞机场)成为美国海军飞艇的基地。在基地周围开始出现一些为海军服务的技术公司。二战后,海军将西海岸的业务移往加州南部的圣迭戈,国家航天委员会(美国航天局NASA 的前身)将墨菲飞机场 (Moffett Field) 的一部分用于航天方面的研究。为航天服务的公司开始出现,包括后来著名的洛克希德公司(Lockheed)。
2.斯坦福工业园 (Stanford Industrial Park)
二战结束后,美国的大学回流的学生骤增。为满足财务需求,同时给毕业生提供就业机会,史丹福大学采纳Frederick Terman的建议开辟工业园,允许高技术公司租用其地作为办公用地。最早入驻的公司是1930年代由斯坦福毕业生创办的瓦里安公司 (Varian Associates)。Terman 同时为民用技术的初创企业提供风险资本。惠普公司是最成功的例子之一。在1990年代中期,柯达公司和通用电气公司也在工业园驻有研究机构,斯坦福工业园逐步成为技术中心。
3.矽电晶体
1956年,电晶体的发明人威廉·肖克利(William Shockley) 在史丹福大学南边的山景城创立肖克利半导体实验室。1957年,肖克利决定停止对矽电晶体的研究。当时公司的八位工程师出走成立了仙童 (Fairchild) 半导体公司,称为"八叛逆"。"八叛逆"里的诺伊斯和摩尔后来创办了英特尔(Intel) 公司。在仙童工作过的人中,斯波克后来成为国民半导体公司的CEO,另一位桑德斯则创办了AMD公司。
4.风险资本 (Venture Capital)
从1972年第一家风险资本在紧挨斯坦福的 Sand Hill 路(风沙路)落户,风险资本极大促进了矽谷的成长。1980年苹果公司的上市吸引了更多风险资本来到矽谷。Sand Hill 在矽谷成为风险资本的代名词。
5.软体产业兴起
除了半导体工业,矽谷同时以软体产业和网际网路服务产业著称。施乐公司在Palo Alto的研究中心在OOP(面向对象的编程),GUI(图形界面),乙太网和雷射印表机等领域都有开创性的贡献。现今的许多著名企业都得益于施乐公司的研究,例如苹果和微软先后将 GUI 用于各自的作业系统,而思科公司的创立源自将众多网路协定在斯坦福校园网内自由传送的想法。
历史故事当地一直是美国海军一个工作站点,并且海军的飞行研究基地也设于此,后来许多科技公司的商店都围绕着海军的研究基地而建立起来。但当海军把它大部分位于西海岸的工程项目转移到圣迭戈时,NASA接手了海军原来的工程项目,不过大部分的公司却留了下来,当新的公司又搬来之后,这个区域逐渐成为被航空航天企业聚集区。
那个时候,此地还没有民用高科技企业,虽然这里有很多好的大学,可是学生们毕业之后,他们却选择到东海岸去寻找工作机会。史丹福大学一个才华横溢的教授弗雷德·特曼(Frederick Emmons Terman)发现了这一点,于是他在学校里选择了一块很大的空地用于不动产的发展,并设立了一些方案来鼓励学生们在当地发展他们的"创业投资(venture capital)"事业。在Terman的指导下,他的两个学生威廉·休利特和David Packard在一间车库里凭著538美元建立了惠普公司(Hewlett-Packard)──一个跟NASA及美国海军没有任何关系的高科技公司。这车库现已经成为了矽谷发展的一个见证,被加州 *** 公布为矽谷发源地而成为重要的景点。
在1951年,Terman又有了一个更大的构想,那就是成立斯坦福研究园区(Stanford Research Park),这是第一个位于大学附近的高科技工业园区。园区里一些较小的工业建筑以低租金租给一些小的科技公司,今日,这些公司是重要的技术诞生地,可是在当时却并不为人所知。最开始的几年里只有几家公司安家于此,后来公司越来越多,他们不但套用大学最新的科技,同时又租用该校的土地,这些地租成为了史丹福大学的经济来源,使史丹福大学不断的兴旺发达。Terman在1950年代决定新的基础设施则应以"谷"为原则而建造。
正是在这种氛围下,一个著名的加利福尼亚人威廉·肖克利搬到了这里。威廉的这次搬家可以称得上是半导体工业的里程碑。1953年由于与同事的分歧而离开贝尔实验室。离婚之后孤身一人回到他获得科学学士学位的加州理工学院,在1956年他又搬到了距他母亲很近的加利福尼亚山景城(Mountain View)去建立肖克利半导体实验室。在这之前的时期,尚未成型的半导体工业主要集中在美国东部的波士顿和纽约长岛地区。为了公司的发展,他特意从东部召来八位年青人,这其中就有诺宜斯、戈登·摩尔 、斯波克、雷蒙德。
威廉·肖克利打算设计一种能够替代电晶体的元器件(熟知的肖克利二极体)来占领市场。但在考虑设计得比"简单的"电晶体还要简单的这个问题时他却难住了。被困难难住的肖克利愈发变得偏执,他要求对职员进行测谎,并公布他们的薪金,这些事情惹恼了大家。在1957年,那八位优秀的年轻人集体跳槽,并在一位工业家Sherman Fairchild的资助下成立了仙童半导体公司,仙童公司总部位于纽约市,主要经营照相机。
由于诺宜斯发明了积体电路技术,可以将多个电晶体安放于一片单晶矽片上,使得仙童公司平步青云。而1965年戈登·摩尔总结了积体电路上面的电晶体数量每18个月翻一番的规律 ,也就是人们熟知的"摩尔定律",这一定律虽然只是由1960年代的数据总结而成的,但是直到21世纪最初的那几年却依然有效。
这种事情又不断的上演,脱离控制的工程师不断的建立新的公司。1967年初,斯波克、雷蒙德等人决定离开仙童公司,自创国民半导体公司(National Semiconductor),总部位于圣克拉拉。而1968年仙童公司行销经理桑德斯的出走,又使世界上出现了超微科技(AMD)这家公司。同年七月,诺宜斯、戈登·摩尔 、安迪·葛洛夫 又离开仙童成立了英特尔公司。今天的英特尔公司是世界上最大的半导体积体电路厂商,占有80%的市场份额。
1981年对仙童公司来说就是恶梦的开始。这一年,设在圣何赛的晶片厂发生有毒溶液的泄漏,于是公司不得不花费1200万美元来更换土壤和监测水质。从此,公司开始走向下坡路,最终销声匿迹。但是人们不会忘记他在矽谷历史上所作出的贡献和对于开发单晶矽片的丰功伟绩,由仙童雇员所创建的公司在矽谷乃至全美国已超过百家。
区位因素 自然环境地理位置优越环境优美气候宜人交通便利全世界的人才高地市场稳定创新环境和创新文化。
大学依托矽谷是随着20世纪60年代中期以来,微电子技术高速发展而逐步形成的其特点是以附近一些具有雄厚科研力量的美国一流大学史丹福大学、加州大学伯克利分校等世界知名大学为依托 ,以高技术的中小公司群为基础,并拥有谷歌、Facebook、惠普、英特尔、苹果公司、思科、特斯拉、甲骨文、英伟达等大公司 ,融科学、技术、生产为一体。
位于矽谷附近的大学包括:
史丹福大学(Stanford University) 圣塔克拉拉大学(Santa Clara University) 圣何塞州立大学(San Jose State University) 卡内基梅隆大学西海岸校区(Carnegie Mellon University, West Coast Campus)以下大学不位于矽谷内,而是有助于作为研究资源和新毕业生的来源:
伯克利加州大学(University of California, Berkeley) 戴维斯加州大学(University of California, Davis) 圣塔克鲁斯加州大学(University of California, Santa Cruz) 东湾州立大学(California State University, East Bay),原黑沃州立大学(California State University, Hayward) 产业特点矽谷拥有大大小小电子工业公司达10000家以上,他们所生产的半导体积体电路和电子计算机约占全美1/3和1/6。80年代后,随着生物、空间、海洋、通讯、能源材料等新兴技术的研究机构在该地区纷纷出现,矽谷客观上成为美国高新技术的摇篮。矽谷已成为世界各国高科技聚集区的代名词。矽谷的产业特点包括:
●从业人员具有高水平的知识和技能,其中科学家和工程师占较大比例
●增长速度比传统工业快得多,并且处在不断的变化之中,产品更新换代的周期较短
●研究开发费用在销售额中占的比例较高
●产品面向世界市场。
●矽谷精神:允许失败的创新,崇尚竞争,平等开放!
天然优质的自然和社会因素,使得矽谷成为创业者的摇篮,高科技创业一片繁荣,下面是一些矽谷高科技创业最火的公司:
1.Crowdtilt :帮助聚餐的朋友们更方便的支付
2.Exec:帮助解决初创企业零活儿
3.Vayable:将改变你的旅行方式
4.Stripe:一种新型的企业支付方式
5.Postmates:让快递当天到达成为现实。
6.Getaround:刚刚获得一大笔融资
7.Parse:让创建一个新的套用更简便
8.Klout:人们仍旧一直在查看他们的Klout分数
9.Yardsale:本地线上电子商务
10.Path:有声照片分享套用
矽谷现状2006年矽谷总共有225,300个高技术职位。以高技术从业人员的密度而论,矽谷居美国之首,每1000个在私营企业工作的人里有285.9人从事高科技业。高技术职位的平均年薪亦居美国之首,达到144800美元。2008年矽谷人均GDP达到83000美元,居全美第一。矽谷的GDP占美国总GDP的5%,而人口不到全国的1%。
矽谷是美国高科技人才的集中地,更是美国信息产业人才的集中地,在矽谷,集结著美国各地和世界各国的科技人员达100万以上,美国科学院院士在矽谷任职的就有近千人,获诺贝尔奖的科学家就达30多人。矽谷是美国青年心驰神往的圣地,也是世界各国留学生的竞技场和淘金场。在矽谷,一般公司都实行科学研究、技术开发和生产行销三位一体的经营机制,高学历的专业科技人员往往占公司员工的80%以上。矽谷的科技人员大都是来自世界各地的佼佼者,他们不仅母语和肤色不同,文化背景和生活习俗也各有所异,所学专业和特长也不一样。如此一批科技专家聚在一起,必然思维活跃,互相切磋中很容易迸发出创新的火花。矽谷高新技术公司的创立和资金投入方兴未艾,仍然呈现出发展的趋势,同时也是世界人才最集中的地区。
中国矽谷 深圳深圳被公认为"中国矽谷",其城市的发展模型参照了美国旧金山湾区(也就是真正的矽谷的所在地)。 深圳专门设有深圳高新技术产业开发区、"中国电子第一街"华强北商业区,而总部位于深圳的著名高科技公司包括华为、中兴、腾讯、比亚迪、大疆、研祥等等。 深圳拥有的著名科研教育机构包括清华-伯克利深圳学院、南方科技大学、深圳先进技术研究院、香港中文大学(深圳)、深圳大学、国家超级计算深圳中心等等。
中关村地理位置上是指由中国科学院和毗邻的北京大学,清华大学环抱而成的一个地区。1980年,这里办起了中国第一家IT公司。以后,中关村变成了我国高科技行业,特别是IT行业的代名词。在这个地区,科技,教育,文化与高新技术产业相连相互渗透。基础研究,套用研究,高新技术研究相互衔接。国际范畴的学术交流,商务往来以及经济合作日趋频繁。中关村具有发展知识经济的明显优势和巨大潜力,被誉为"矽谷"。
在中关村,共有5000人拥有博士学位,25000拥有硕士学位,180000人是学士学位。有超过8000家高科技公司,一半以上是IT产业公司。2012年中关村示范区实现总收入2.5万亿元,企业实缴税费达到1500亿元,企业从业人员达到156万人,企业利润总额1730亿元,实现出口230亿美元,企业科技活动经费支出超过900亿元。
印度矽谷班加罗尔是印度南部城市,卡纳塔克邦的首府,印度第5大城市。印度在1947年独立以后,班加罗尔发展成重工业的中心。高科技公司在班加罗尔的成功建立使其成为印度信息科技的中心,俗称"印度矽谷"。
硅(台湾、香港称矽)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形和晶体两种同素异形体,同素异形体有无定形硅和结晶硅。属于元素周期表上IVA族的类金属元素。 晶体硅为钢灰色,无定形硅为黑色,密度2.4g/cm3,熔点1420℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体,硬而有光泽,有半导体性质。硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧气等多种元素化合,不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液,用于造制合金如硅铁、硅钢等,单晶硅是一种重要的半导体材料,用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界分布极广,地壳中约含27.6%,主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。 性状 结晶型的硅是暗黑蓝色的,很脆,是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下,除氟化氢以外,很难与其他物质发生反应。 发现 1822年,瑞典化学家白则里用金属钾还原四氟化硅,得到了单质硅。 名称由来 源自英文silica,意为“硅石”。 分布 硅主要以化合物的形式,作为仅次于氧的最丰富的元素存在于地壳中,约占地表岩石的四分之一,广泛存在于硅酸盐和硅石中。 制备 工业上,通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。 化学反应方程式: SiO2 + 2C → Si + 2CO 这样制得的硅纯度为97~98%,叫做金属硅。再将它融化后重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。如要将它做成半导体用硅,还要将其转化成易于提纯的液体或气体形式,再经蒸馏、分解过程得到多晶硅。如需得到高纯度的硅,则需要进行进一步的提纯处理。 同位素 已发现的硅的同位素共有12种,包括硅25至硅36,其中只有硅28,硅29,硅30是稳定的,其他同位素都带有放射性。 用途 硅是一种半导体材料,可用于制作半导体器件和集成电路。还可以合金的形式使用(如硅铁合金),用于汽车和机械配件。也与陶瓷材料一起用于金属陶瓷中。还可用于制造玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷、硅烷。 造房子用的砖、瓦、砂石、水泥、玻璃,吃饭,喝水用的瓷碗、水杯,洗脸间的洁具,它们看上去截然不同,其实主要成分都是硅的化合物。虽然人们早在远古时代便使用硅的化合物粘土制造陶器。但直到1823年,瑞典化学家贝采利乌斯才首次分离出硅元素,并将硅在氧气中燃烧生成二氧化硅,确定硅为一种元素。中国曾称它为矽,因矽和锡同音,难于分辨,故于1953年将矽改称为硅。硅是一种非金属元素,化学符号是Si。它是构成矿物与岩石的主要元素。在自然界硅无游离状态,都存在于化合物中。硅的化合物主要是二氧化硅(硅石)和硅酸盐。例如,花岗岩是由石英、长石、云母混合组成的,石英即是二氧化硅的一种形式,长石和云母是硅酸盐。砂子和砂岩是不纯硅石的变体,是天然硅酸盐岩石风化后的产物。硅约占地壳总重量的27.72%,其丰度仅次于氧。 硅是非金属元素,有无定形和晶体两种同素异形体,晶体硅具有金属光泽和某些金属特性,因此常被称为准金属元素。硅是一种重要的半导体材料,掺微量杂质的硅单晶可用来制造大功率晶体管、整流器和太阳能电池等。二氧化硅(硅石)是最普遍的化合物,在自然界中分布极广,构成各种矿物和岩石。最重要的晶体硅石是石英。大而透明的石英晶体叫水晶,黑色几乎不透明的石英晶体叫墨晶。石英的硬度为7。石英玻璃能透过紫外线,可以用来制造汞蒸气紫外光灯和光学仪器。自然界中还有无定形的硅,叫做硅藻土,常用作甘油炸药( *** )的吸附体,也可作绝热、隔音材料。普通的砂子是制造玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料等的原料。硅酸干燥脱水后的产物为硅胶,它有很强的吸附能力,能吸收各种气体,因此常用来作吸附剂、干燥剂和部分催化剂的载体。什么是半导体行业?为何叫半导体物理问题,
物体的导电性,以此来分类命名的,
想铁,铜等,……属于良导体,
一定温度下的银属于超导体,因为这个时候电阻突然消失,
磁悬浮列车就由此而设计。……
不导电或导电性极低的成为 绝缘体,比如木材,橡胶,
而更多的是有一定的导电性,像二极体,三极体,……
半导体产业就是此类的厂商,销售商等的组合
什么是p型半导体,n型半导体,p【n型半导体】“n”表示负电的意思,在这类半导体中,参与导电的主要是带负电的电子,这些电子来自半导体中的“施主”杂质。所谓施主杂质就是掺入杂质能够提供导电电子而改变半导体的导电效能。例如,半导体锗和矽中的五价元素砷、锑、磷等原子都是施主杂质。如果在某一半导体的杂质总量中,施主杂质的数量占多数,则这种半导体就是n型半导体。如果在矽单晶中掺入五价元素砷、磷。则在矽原子和砷、磷原子组成共价键之后,磷外层的五个电子中,四个电子组成共价键,多出的一个电子受原子核束缚很小,因此很容易成为自由电子。所以这种半导体中,电子载流子的数目很多,主要kao电子导电,叫做电子半导体,简称n型半导体。 【p型半导体】“p”表示正电的意思。在这种半导体中,参与导电的主要是带正电的空穴,这些空穴来自于半导体中的“受主”杂质。所谓受主杂质就是掺入杂质能够接受半导体中的价电子,产生同数量的空穴,从而改变了半导体的导电效能。例如,半导体锗和矽中的三价元素硼、铟、镓等原子都是受主。如果某一半导体的杂质总量中,受主杂质的数量占多数,则这半导体是p型半导体。如果在单晶矽上掺入三价硼原子,则硼原子与矽原子组成共价键。由于硼原子数目比矽原子要少很多,因此整个晶体结构基本不变,只是某些位置上的矽原子被硼原子所代替。硼是三价元素,外层只有三个价电子,所以当它与矽原子组成共价键时,就自然形成了一个空穴。这样,掺入的硼杂质的每一个原子都可能提供一个空穴,从而使矽单晶中空穴载流子的数目大大增加。这种半导体内几乎没有自由电子,主要kao空穴导电,所以叫做空穴半导体,简称p型半导体。 【p-n结】在一块半导体中,掺入施主杂质,使其中一部分成为n型半导体。其余部分掺入受主杂质而成为p型半导体,当p型半导体和n型半导体这两个区域共处一体时,这两个区域之间的交界层就是p-n结。p-n结很薄,结中电子和和空穴都很少,但在kao近n型一边有带正电荷的离子,kao近p型一边有带负电荷的离子。这是因为,在p型区中空穴的浓度大,在n型区中电子的浓度大,所以把它们结合在一起时,在它们交界的地方便要发生电子和空穴的扩散运动。由于p区有大量可以移动的空穴,n区几乎没有空穴,空穴就要由p区向n区扩散。同样n区有大量的自由电子,p区几乎没有电子,所以电子就要由n区向p区扩散。随着扩散的进行,p区空穴减少,出现了一层带负电的粒子区;n区电子减少,出现了一层带正电的粒子区。结果在p-n结的边界附近形成了一个空间电荷区,p型区一边带负电荷的离子,n型区一边带正电荷的离子,因而在结中形成了很强的区域性电场,方向由n区指向p区。当结上加正向电压(即p区加电源正极,n区加电源负极)时,这电场减弱,n区中的电子和p区中的空穴都容易通过,因而电流较大;当外加电压相反时,则这电场增强,只有原n区中的少数空穴和p区中的少数电子能够通过,因而电流很小。因此p-n结具有整流作用。当具有p-n结的半导体受到光照时,其中电子和空穴的数目增多,在结的区域性电场作用下,p区的电子移到n区,n区的空穴移到p区,这样在结的两端就有电荷积累,形成电势差。这现象称为p-n结的光生伏特效应。由于这些特性,用p-n结可制成半导体二极体和光电池等器件。如果在p-n结上加以反向电压(n区加在电源正极,p区加在电源负极),电压在一定范围内,p-n结几乎不通过电流,但当加在p-n结上的反向电压越过某一数值时,发生电流突然增大的现象。这时p-n结被击穿。p-n结被击穿后便失去其单向导电的效能,但结并不一定损坏,此时将反向电压降低,它的效能还可以恢复。根据其内在的物理过程,p-n结击穿可分为雪崩击穿和隧道击穿两种。
什么是半导体锗、矽、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。
半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。
半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极体、三极体等。
把一块半导体的一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊效能的薄层,一般称此薄层为PN接面。图中上部分为P型半导体和N型半导体介面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN接面的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN接面的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。
材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。这种材料在某个温度范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度,电阻率下降
常温下导电效能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体。
把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等,称为绝缘体。
把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。半导体的分类,按照其制造技术可以分为:积体电路器件,分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类。此外,还有按照其所处理的讯号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。半导体室温时电阻率约在10E-5~10E7欧·米之间,温度升高时电阻率指数则减小。
半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和矽是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。
半导体材料的电阻率介于导体和绝缘体之间,其电效能受到杂质型别、杂质浓度、温度、材料缺陷......的影响。
电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质称为半导体:
室温时电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm之间,温度升高时电阻率则减小。半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和矽是最常用的元素半导体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
详见百度百科::baike.baidu./link?url=kIesFWTTuFUOpV2ZSCSeRIssV-5N_DKxb9Q6xVjsSRi9qhXFBcI_ApuOamuJWI3n
半导体(英语:Semiconductor)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。今日大部分的电子产品,如计算机、行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连。常见的半导体材料有矽、锗、砷化镓等,而矽更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。
拓展资料:
材料的导电性是由导带中含有的电子数量决定。当电子从价带获得能量而跳跃至导电带时,电子就可以在带间任意移动而导电。一般常见的金属材料其导电带与价电带之间的能隙非常小,在室温下电子很容易获得能量而跳跃至导电带而导电,而绝缘材料则因为能隙很大(通常大于9电子伏特),电子很难跳跃至导电带,所以无法导电。
一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特,介于导体和绝缘体之间。因此只要给予适当条件的能量激发,或是改变其能隙之间距,此材料就能导电。
半导体通过电子传导或空穴传导的方式传输电流。电子传导的方式与铜线中电流的流动类似,即在电场作用下高度电离的原子将多余的电子向着负离子化程度比较低的方向传递。空穴导电则是指在正离子化的材料中,原子核外由于电子缺失形成的“空穴”,在电场作用下,空穴被少数的电子补入而造成空穴移动所形成的电流(一般称为正电流)。
材料中载流子(carrier)的数量对半导体的导电特性极为重要。这可以通过在半导体中有选择的加入其他“杂质”(IIIA、VA族元素)来控制。如果我们在纯矽中掺杂(doping)少许的砷或磷(最外层有5个电子),就会多出1个自由电子,这样就形成N型半导体;如果我们在纯矽中掺入少许的硼(最外层有3个电子),就反而少了1个电子,而形成一个空穴(hole),这样就形成P型半导体(少了1个带负电荷的原子,可视为多了1个正电荷)。
半导体( semiconductor),指常温下导电效能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。
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