半导体材料中的复合类型有哪些

新型无机非金属材料

高频绝缘材料

氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等

铁电和压电材料

钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等

磁性材料

锰-锌、镍-锌、锰-镁、锂-锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等

导体陶瓷

钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等

半导体陶瓷

钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过渡金属元素氧化物系材料等

光学材料

钇铝石榴石激光材料，氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等

高温结构陶瓷

高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物

超硬材料

碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等

人工晶体

铌酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等

生物陶瓷

长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体等

无机复合材料

陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料

首先要说明的是半导体的能带分为三个区域，导带，禁带，价带。导带中的电子和价带中的空穴是能够参与导电的载流子。激发过程就是价带中的电子在接受能量后跃迁过禁带到到达导带的过程，由于电子离开价带留下一个空位，因此激发过程会在价带留下一个空穴。而复合过程正好相反，是导带中的电子回到价带填补原来的空位的过程，该过程释放能量。

N，P型半导体则是半导体掺杂之后在禁带中形成了杂质能级，杂质能级距离价带或者导带小于禁带宽度，因此杂质的激发过程更容易发生，从而使半导体价带中的空穴或导带中的电子变多。掺入能够使导带中电子变多的杂质的半导体为N型半导体，使价带中空穴变多的半导体就是p型半导体。

首先，电子在半导体中的能级是准连续的，可以近似认为是一簇一簇距离非常近的能级构成--这每一簇能级就是能带，能带和能带之间是有相对较大的能量差的，之间这段距离称为能隙（禁带）。而电子在金属中的能带结构简单，可以认为是一个能级（但和真空中电子能级有差距，后面会讲）

如果你问金属中的电子能否与半导体中的空穴复合，这就涉及到MS接触，就是金属和半岛体接触；（PN结原理不知你知不知道，那是半导体与半导体之间的接触，这里是金属和半导体接触）。

简单来讲，金属内的电子所含有的能量（所处能级记为Ef--就是费米能级，即大多数电子所处的能级）小于金属表面（近似于真空的电子能级E0），我们称电子从金属内部逸出到表面所需要的能量为功函数Wm=E0-Efm（m代表金属）

半导体的能带结构，如果你有所了解的话，会知道在电子（空穴）所处能级是费米能级Ef，导带底能级为Ec，价带顶为Ev；这个不明白也没关系，你就想像费米能级夹在他们两个能级之间，这是大多数电子所处的能级。记半导体电子逸出到表面所需的能量Ws=E0-Efs（s代表半导体）

当接触时（忽略M，S间的间隙），{注意：不同类型的半导体能带结构不同，所以引起的效果也不同}，以n型半导体和金属接触为例（假设Wm>Ws），接触后电子系统统一，即两部分费米能级持平；（不清楚可以自己画画关系，要不就接本半导体物理看看）又由于Wm>Ws，所以Efs>Efm，即电子易从半导体流向金属，使半导体表面带正电（因为原来是中性的，现在带负电的电子走了一部分），金属表面带负电。

如果像你所说到的问题中，带有空穴的半导体（空穴为多子）--P型半导体，和金属接触时（先假设Wm<Ws），你将会发现半导体价带顶和导带底在接触处向下弯曲，构成阻挡层，即空穴易从半导体进入金属，而电子不容易从金属进入半导体，这样的话电子和空穴只能在金属中复合。而如果是Wm>Ws的话，情形相反，半导体价带顶和导带底在接触处向上弯曲，形成反阻挡层，即电子易从金属进入半导体，而空穴不容易从半导体进入金属，这样电子和空穴会在半导体表面进行复合。

至于Wm和Ws的关系如何，这和不同金属元素和半导体掺杂有关。

但应注意的是，如果半岛体表面态密度很大，它可以屏蔽金属接触的影响，即半导体和金属接触时的势垒高度和金属功函数Wm几乎无关，而仅由半导体的表面性质所决定。这个你要想深入了解就自己看书吧。

至于补充问题，当电子在不同能带上迁移时，必须有足够的能量让他跨越禁带的势垒。即使在不同能级间跃迁时也要提供或释放能量。

在半导体器件实现上，一般这些能量都是由外电压提供。

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