常见的半导体的晶体结构有金刚石型、闪锌矿型、纤锌矿型和氯化钠型4种,如图和表所示。在三元化合物半导体中有部分呈黄铜矿型结构,金刚石型、闪锌矿型和氯化钠型结构可看成是由两套面心立方格子套构而成。不同的是,金刚石型和闪锌矿型是两套格子沿体
对角线的1/4方向套构,而氯化钠型则是沿1/2[100]方向套构金刚石晶格中所有原子同种,而闪锌矿和氯化钠晶格中有两种原子闪锌矿型各晶面的原子排布总数目与金刚石型相同,但在同一晶面或同一晶向上,两种原子的排布却不相同。纤锌矿型属六方晶系,其中硫原子呈六方密堆集,而锌原子则占据四面体间隙的一半,与闪锌矿相似,它们的每一个原子场处于异种原子构成的正四面体中心。但闪锌矿结构中,次近邻异种原子层的原子位置彼此错开60°,而在纤锌矿型中,则是上下相对的。采取这种方式使次近邻异种原子的距离更近,会增强正负离子的相互吸引作用,因此,纤锌矿型多出现于两种原子间负电性差大、化学键中离子键成分高的二元化合物中。
半导体元器件有哪些?现在我们来看下。1、晶体二极管晶体二极管的基本结构是由一块P型半导体和一块N型半导体结合在一起形成一个PN结。2、双极型晶体管它是由两个PN结构成,其中一个PN结称为发射结,另一个称为集电结。两个结之间的一薄层半导体材料称为基区。3、场效应晶体管它依靠一块薄层半导体受横向电场影响而改变其电阻(简称场效应),使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。下面,我们将采用对比分析的方法来认识P型半导体和N型半导体。
P型半导体也称为空穴型半导体。P型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位子,就形成P型半导体。在P型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能就越强。
N型半导体也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半导体。在N型半导体中,自由电子为多子,空穴为少子,主要靠自由电子导电。自由电子主要由杂质原子提供,空穴由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能就越强。
扩展资料
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。今日大部分的电子产品,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连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅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。
以GaN(氮化镓)为代表的第三代半导体材料及器件的开发是新兴半导体产业的核心和基础,其研究开发呈现出日新月异的发展势态。GaN基光电器件中,蓝色发光二极管LED率先实现商品化生产 成功开发蓝光LED和LD之后,科研方向转移到GaN紫外光探测器上 GaN材料在微波功率方面也有相当大的应用市场。氮化镓半导体开关被誉为半导体芯片设计上一个新的里程碑。美国佛罗里达大学的科学家已经开发出一种可用于制造新型电子开关的重要器件,这种电子开关可以提供平稳、无间断电源。
参考资料
半导体-百度百科
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