內電磁脈衝

[拼音]:bandaoti cailiao

[英文]:semiconductor material

室溫下導電性介於導電材料和絕緣材料之間、電阻率約為10-5~107歐米的固體材料。半導體材料的電阻率隨溫度升高而下降,這一點與導電材料不同而與絕緣材料相似。半導體材料與絕緣材料的區別在於它的能帶結構中禁帶較窄,在2~3電子伏以下。典型的半導體材料是以共價鍵結合為主的。元素晶體矽和鍺、Ⅲ-Ⅴ族化合物及Ⅱ-Ⅵ族化合物構成了大部分主要的半導體材料。

半導體材料的導電性對某些微量雜質極敏感,例如,向矽中摻入億分之一的硼,就能使其電阻率減少為原來的萬分之一。純度很高的半導體材料(常稱本徵半導體)常溫下電阻率很高,是電的不良導體。但在高純半導體材料中摻入適當雜質後,由於雜質原子提供導電載流子,使材料電阻率大為降低。這種摻雜半導體常稱為雜質半導體。雜質半導體可分為以電子為主要導電載流子的N型半導體和以空穴為主要導電載流子的 P型半導體。不同型別半導體間的接觸(稱為PN接面)以及半導體和金屬接觸時,因電子(或空穴)濃度差而產生擴散,在接觸處形成位壘,因而這類接觸具有單向導電性。利用PN接面的單向導電性可以製成具有多種功能的半導體器件,如二極體、三極體、閘流體等。此外,半導體材料的導電性對外界條件(如熱、光、電、磁等因素)的變化非常敏感,據此,可以製造各種敏感元件,用於資訊轉換。半導體材料因它所具有的一系列獨特性質,成為重要的電工材料。

電工領域所用半導體材料可以分為以下 3大類。

(1)元素半導體:僅由單一元素組成的半導體材料。主要有矽、鍺、硒等,其中以矽和儲應用最廣。

(2)化合物半導體:包括氧化物(主要有氧化亞銅、二氧化鈦等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物(主要有硫化鎘、硫化鋅、硒化鎘、碲化鎘等)、Ⅲ-Ⅴ族化合物(主要有砷化鎵、磷化銦、磷化鎵、銻化銦、砷化銦等)、Ⅳ-Ⅳ族化合物(主要有碳化矽)、Ⅵ-Ⅵ族化合物(主要有硫化鉛、硒化鉛、碲化鉛等)、有機半導體(主要有萘、蒽、聚丙烯腈等)。

(3)陶瓷半導體:20世紀70年代開發出來的一類新型半導體材料。它由一種化合物為主要成分,新增一種以上其他化合物,經陶瓷工藝高溫燒結而成(主要有氧化鋅系、氧化鈦系、氧化錫系及碳化矽系等)。