什么是半导体？分立半导体器材常识

时间: 2024-03-31 13:35:40 |   作者: 产品类型

  以电阻系数标明电导率时，半导体的电阻系数介于10-4至108Ωcm区间，导体的电阻系数坐落10-8至10-4Ωcm区间，绝缘体的电阻系数横跨108至1018Ωcm规模。

  硅（Si）和锗（Ge）乃是众所周知的半导体资料。当其呈纯晶体结构时，这类物质简直挨近绝缘体（本征半导体），但是增加适量的掺杂剂便会使其电阻大幅度下降，从而转变为导体。

  由多种元素组成的半导体称作化合物半导体，此种类型相较于由单一元素制成如硅半导体者不相同。详细的组合涵盖了元素周期表中的第III组和第V组、第II组和第VI组、第IV组等区域。

  n型半导体是指以磷（P）、砷（As）或锑（Sb）作为杂质进行掺杂的本征半导体。第IV组的硅有四个价电子，第V组的磷有五个价电子。假如在纯硅晶体中参加少数磷，磷的一个价电子就可当作剩下电子自在移动（自在电子*）。当这个自在电子被招引到“＋”电极上并移动时，就产生了电流活动。

  p型半导体是指掺杂了硼（B）或铟（In）的本征半导体。第IV组的硅有四个价电子，第III组的硼有三个价电子。假如将少数硼掺杂到硅单晶中，在某个方位上的价电子将不足以使硅和硼键合，由此产生了短少电子的空穴*。在这种状况下施加电压时，相邻的电子移动到空穴中，使电子地点的当地变成一个新的空穴，这些空穴看起来就像按次序移动到“–”电极相同。

  除了硅之外，还存在着结合了第III族和第V族元素，以及第II族和第VI族元素的化合物半导体。举例来说，GaAs（砷化镓）、InP（磷化铟）、InGaAlP（磷化铝镓铟）等常被用作高频器材与光学器材制作的原资料。

  近年来，InGaN（氮化铟镓）作为蓝光LED和激光二极管的根底资料受到了广泛的重视。一起，SiC（碳化硅）与GaN（氮化镓）作为功率半导体资料亦在相应范畴得到了某些特定的程度的重视及商业化运用。

  p型和n型半导体键合时，作为载流子的空穴和自在电子彼此招引、捆绑并在鸿沟邻近消失。因为在这个区域没有载流子，所以它被称为耗尽层，与绝缘体的状况相同。

  在这种状况下，将“＋”极连接到p型区，将“-”极连接到n型区，并施加电压使电子从n型区次序活动到p型区。电子首要会与空穴结合而消失，但剩余的电子会移动到“＋”极，这样就产生了电流活动。

  选用半导体资料制作成的电子部件被统称为半导体器材。跟着应用范畴的日益扩展以及电子设备技能的快速的提高，各类半导体器材也在继续地进行立异与研制。“分立半导体”是指具有单一功用的独立器材，如晶体管及二极管等。“集成电路IC）”则指将很多功用元件安顿在同一块芯片之上的设备。典型的IC包含存储器、微处理器（MPU）及逻辑IC等。更高集成度的LSI提高了IC的功用标准化与功用构建。依照功用／结构的区分，项目详细分类如下所列。