半導(dǎo)體材料種類繁多資源優勢,根據(jù)其化學(xué)成分指導、物理性質(zhì)以及應(yīng)用領(lǐng)域搶抓機遇,可以分為以下幾類常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料:
1. 元素半導(dǎo)體材料
硅(Si)
鍺(Ge)
特性:鍺的禁帶寬度較硅惺竟犕茝V。s0.67 eV),因此其導(dǎo)電性能受溫度和雜質(zhì)的影響更為顯著即將展開。鍺的電子遷移率較高大幅增加,適合用于高頻器件。
應(yīng)用:鍺曾是早期半導(dǎo)體器件的主要材料培養,但由于其熱穩(wěn)定性較差且成本較高交流研討,逐漸被硅取代更加完善。不過(guò)形式,鍺仍在一些高頻、低噪聲放大器和紅外探測(cè)器中有所應(yīng)用支撐作用。
2. 化合物半導(dǎo)體材料
砷化鎵(GaAs)
特性:砷化鎵是一種直接帶隙半導(dǎo)體材料日漸深入,具有較高的電子遷移率(比硅高5 - 6倍)和較高的電子飽和速度,適合用于高頻同時、高速器件互動式宣講。此外,GaAs還具有良好的光學(xué)特性模式,可用于發(fā)光器件開展。
應(yīng)用:GaAs被廣泛用于制造高頻微波器件(如微波功率放大器)互動互補、高速光通信器件(如光發(fā)射器和光探測(cè)器)、以及高性能的太陽(yáng)能電池(如用于衛(wèi)星和航天器的高效太陽(yáng)能電池)意向。
磷化銦(InP)
氮化鎵(GaN)
特性:氮化鎵是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料(禁帶寬度約3.4 eV)各領域,具有高電子飽和速度和高熱導(dǎo)率應用領域,適合用于高頻、高功率器件新模式。此外實現,GaN在藍(lán)光和紫外光發(fā)光二極管(LED)領(lǐng)域具有獨(dú)的特的優(yōu)勢(shì)。
應(yīng)用:廣泛用于藍(lán)光LED組織了、紫外光LED服務體系、高頻功率放大器、5G通信基站的射頻功率器件等搶抓機遇。
碳化硅(SiC)
特性:碳化硅也是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料(禁帶寬度約3.2 eV)分析,具有高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、高熱導(dǎo)率和良好的化學(xué)穩(wěn)定性全面闡釋,適合用于高溫非常激烈、高功率和高頻器件。
應(yīng)用:主要用于制造高溫引人註目、高功率的電力電子器件領域,如高壓開關(guān)、功率模塊等好宣講,也用于電動(dòng)汽車註入新的動力、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。
3. 氧化物半導(dǎo)體材料
4. 有機(jī)半導(dǎo)體材料
有機(jī)聚合物半導(dǎo)體
有機(jī)小分子半導(dǎo)體
5. 二維半導(dǎo)體材料
石墨烯
特性:石墨烯是一種單層碳原子構(gòu)成的二維材料優勢領先,具有極的高的電子遷移率(可達(dá)200,000 cm2/V·s)、優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和良好的導(dǎo)電共創美好、導(dǎo)熱性能推動並實現。
應(yīng)用:可用于制造高性能的晶體管、傳感器覆蓋範圍、透明電極等優化程度。
過(guò)渡金屬二硫化物(如MoS?、WS?)
6. 其他半導(dǎo)體材料
碲化鎘(CdTe)
銻化物半導(dǎo)體(如InSb)
這些半導(dǎo)體材料各有特點(diǎn),根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和性能要求,被廣泛應(yīng)用于電子最新、通信技術創新、能源、顯示等多個(gè)領(lǐng)域重要作用。