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應用于半導體領域的材料有哪些?

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  • 添加日期:2022年11月30日

半導體材料是一類具有半導體特性的電子材料,通常用于制造半導體器件和集成電路,半導體材料它的導電性介于導體和絕緣體之間。

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圖片來源:日經中文網

自然界中的物質和材料根據其導電性可分為三類:導體,半導體和絕緣體。半導體的電阻率在1 mΩ·cm至1 GΩ·cm的范圍內。通常,半導體的導電性隨著溫度的增加而增加,這與金屬導體完全相反,在金屬中,電導率是由于自由電子的運動。當溫度升高時,金屬離子的振動增加。這導致金屬電阻增加,從而降低導電性。

所有具有上述兩個特性的材料都可以歸入半導體材料的范圍。它是多種外部因素,如光、熱、磁、電等,反映了半導體材料的內在基本性質。這些因素作用在半導體上引起的物理效應和現象可以統稱為半導體材料的半導體特性。構成固態電子器件的基體材料大多是半導體,正是這些半導體材料的各種半導體特性賦予了各種類型的半導體器件不同的功能和性質。

常見的半導體材料有哪些

半導體材料很多,常見的半導體材料有硅、鍺、化合物半導體,鍺是最早使用的半導體材料之一。鍺有四個價電子,它們是位于原子外殼上的電子。

半導體材料中價電子的數量決定了其電導率。雖然鍺是半導體材料發展的重要一步,但鍺在很大程度上已被廢棄,取而代之的是當前的半導體材料之王——硅.

化學半導體如砷化鎵,是當今使用的第二常見的半導體。與硅和鍺不同,砷化鎵是一種化合物,而不是一種元素,它是通過將具有三個價電子的鎵與具有五個價電子的砷結合而成的,摻雜或制造其他化合物半導體材料還有硼、磷、銦、銻等。

半導體的分類按其制造技術可分為:集成電路器件、分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、存儲器等幾類。此外,還有應用領域和設計方法等分類方法。雖然它們不常用,但它們根據IC,LSI,VLSI(非常大的LSI)及其規模進行分類。此外,還有一種方法可以分為模擬,數字,模數混合,并根據要處理的信號進行功能。

半導體產業是以電子信息為基礎發展起來的,絕對的加工精度對半導體設備至關重要。CNC精密加工可以通過加工硅,氧化鋁,氮化鋁,氮化硅和其他在導體和絕緣體之間具有導電性的材料來制造和加工半導體元件。

半導體設備零件隨著電子元件和集成電路的進步,對CNC精密機械加工的要求也就越來越高。

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