Klassifizierung und Leistung von Halbleitern

(1) Elementhalbleiter. Unter Elementhalbleitern versteht man Halbleiter, die aus einem einzigen Element bestehen, darunter Silizium und Selen, die schon relativ früh untersucht wurden. Es handelt sich um ein festes Material mit Halbleitereigenschaften, das aus den gleichen Elementen besteht und leicht durch Spurenverunreinigungen und äußere Bedingungen beeinträchtigt wird. Derzeit weisen nur Silizium und Germanium eine gute Leistung auf und werden häufig verwendet. Selen wird in den Bereichen elektronische Beleuchtung und Optoelektronik eingesetzt. Silizium wird häufig in der Halbleiterindustrie verwendet, die hauptsächlich von Siliziumdioxid betroffen ist. Es kann eine Maske bei der Geräteproduktion bilden, die Stabilität von Halbleiterbauelementen verbessern und die automatisierte industrielle Produktion erleichtern.
(2) Anorganische Verbundhalbleiter. Anorganische Verbundwerkstoffe bestehen hauptsächlich aus Halbleitermaterialien, die aus einem einzigen Element bestehen. Natürlich gibt es auch Halbleitermaterialien, die aus mehreren Elementen bestehen. Die wichtigsten Halbleitereigenschaften sind Gruppe I und die Gruppen V, VI und VII; Gruppe II und Gruppen IV, V, VI und VII; III Kombinationsverbindungen der Gruppe V und Gruppe VI; Gruppe IV und Gruppe IV und VI; Gruppe V und Gruppe VI; Gruppe VI und Gruppe VI. Abhängig von den Eigenschaften der Elemente und der Art ihrer Herstellung können jedoch nicht alle Verbindungen als Halbleitermaterialien qualifiziert werden. Anforderungen. Dieser Halbleiter wird hauptsächlich in Hochgeschwindigkeitsgeräten verwendet. Die Geschwindigkeit von Transistoren aus InP ist höher als die anderer Materialien. Es wird hauptsächlich in optoelektronischen integrierten Schaltkreisen und nuklearstrahlungsresistenten Geräten verwendet. Als Materialien mit hoher Leitfähigkeit werden sie hauptsächlich in LEDs und anderen Bereichen eingesetzt.
(3) Organische Verbundhalbleiter. Unter organischen Verbindungen versteht man Verbindungen, die Kohlenstoffbindungen in ihren Molekülen enthalten. Durch vertikale Überlagerung der organischen Verbindungen und Kohlenstoffbindungen können sie ein Leitungsband bilden. Durch die Zugabe von Chemikalien können sie in das Energieband gelangen, sodass Leitfähigkeit entstehen kann und so organische Verbindungshalbleiter entstehen. Im Vergleich zu früheren Halbleitern zeichnet sich dieser Halbleiter durch geringe Kosten, gute Löslichkeit und einfache Materialverarbeitung aus. Die leitfähigen Eigenschaften können durch die Steuerung von Molekülen gesteuert werden. Es hat ein breites Anwendungsspektrum und wird hauptsächlich in organischen Filmen, organischer Beleuchtung usw. verwendet.
(4) Amorpher Halbleiter. Es wird auch als amorpher Halbleiter oder Glashalbleiter bezeichnet und ist eine Art halbleitendes Material. Amorphe Halbleiter weisen wie andere amorphe Materialien Strukturen mit Nahordnung und Fernfehlordnung auf. Es bildet hauptsächlich amorphes Silizium, indem es die relative Position der Atome und die ursprüngliche periodische Anordnung ändert. Der Hauptunterschied zwischen kristallinen und amorphen Zuständen besteht darin, ob die Atomanordnung eine lange Ordnung hat. Es ist schwierig, die Eigenschaften amorpher Halbleiter zu kontrollieren. Mit der Erfindung der Technologie begann man, amorphe Halbleiter zu verwenden. Dieses Herstellungsverfahren ist einfach und wird hauptsächlich im Maschinenbau eingesetzt. Es hat eine gute Wirkung bei der Lichtabsorption und wird hauptsächlich in Solarzellen und Flüssigkristallanzeigen verwendet.
(5) Intrinsische Halbleiter: Halbleiter, die keine Verunreinigungen enthalten und keine Gitterfehler aufweisen, werden als intrinsische Halbleiter bezeichnet. Bei extrem niedrigen Temperaturen ist das Valenzband eines Halbleiters ein Vollband. Nach thermischer Anregung durchqueren einige Elektronen im Valenzband das verbotene Band und treten in ein leeres Band mit höherer Energie ein. Das leere Band wird zum Leitungsband, nachdem Elektronen im Valenzband vorhanden sind. Das Fehlen eines Elektrons erzeugt eine positiv geladene Lücke, ein sogenanntes Loch. Lochleitung ist keine tatsächliche Bewegung, sondern ein Äquivalent. Wenn Elektronen Elektrizität leiten, bewegen sich Löcher gleicher Ladung in die entgegengesetzte Richtung. Sie erzeugen unter der Wirkung eines externen elektrischen Feldes eine gerichtete Bewegung und bilden makroskopische Ströme, die als Elektronenleitung bzw. Lochleitung bezeichnet werden. Diese gemischte Leitfähigkeit aufgrund der Erzeugung von Elektron-Loch-Paaren wird als intrinsische Leitfähigkeit bezeichnet. Elektronen im Leitungsband fallen in Löcher und die Elektron-Loch-Paare verschwinden, was als Rekombination bezeichnet wird. Die bei der Rekombination freigesetzte Energie wird in elektromagnetische Strahlung (Lumineszenz) oder thermische Schwingungsenergie des Kristallgitters (Erwärmung) umgewandelt. Bei einer bestimmten Temperatur erfolgen die Erzeugung und Rekombination von Elektron-Loch-Paaren gleichzeitig und erreichen ein dynamisches Gleichgewicht. Zu diesem Zeitpunkt hat der Halbleiter eine bestimmte Ladungsträgerdichte und damit einen bestimmten spezifischen Widerstand. Mit steigender Temperatur entstehen mehr Elektron-Loch-Paare, die Ladungsträgerdichte nimmt zu und der spezifische Widerstand nimmt ab. Reine Halbleiter ohne Gitterfehler weisen große spezifische Widerstände auf und finden nur wenige praktische Anwendungen.