典型的p型半導體材料有哪些
① 常見的半導體材料有幾種他們各自有什麼特點
常見的半導體材料復有硅(si)、制鍺(ge),化合物半導體,如砷化鎵(gaas)等;摻雜或製成其它化合物半導體材料,如硼(b)、磷(p)、錮(in)和銻(sb)等。其中硅是最常用的一種半導體材料。
有以下共同特點:
1.半導體的導電能力介於導體與絕緣體之間
2.半導體受外界光和熱的刺激時,其導電能力將會有顯著變化。
3.在純凈半導體中,加入微量的雜質,其導電能力會急劇增強。
② 常見的半導體材料有什麼
半導體材料(semiconctor material)是一類具有半導體性能(導電能力介於導體與絕緣體之間,電阻率約在1mΩ·~1GΩ·cm范圍內)、可用來製作半導體器件和集成電路的電子材料。
半導體材料可按化學組成來分,再將結構與性能比較特殊的非晶態與液態半導體單獨列為一類。按照這樣分類方法可將半導體材料分為元素半導體、無機化合物半導體、有機化合物半導體和非晶態與液態半導體。
元素半導體 在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布著11種具有半導性的元素,下表的黑框中即這11種元素半導體,其中C表示金剛石。C、P、Se具有絕緣體與半導體兩種形態;B、Si、Ge、Te具有半導性;Sn、As、Sb具有半導體與金屬兩種形態。P的熔點與沸點太低,Ⅰ的蒸汽壓太高、容易分解,所以它們的實用價值不大。As、Sb、Sn的穩定態是金屬,半導體是不穩定的形態。B、C、Te也因制備工藝上的困難和性能方面的局限性而尚未被利用。因此這11種元素半導體中只有Ge、Si、Se 3種元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半導體材料中應用最廣的兩種材料。
據美國物理學家組織網近日報道,一個國際科研團隊首次研製出了一種含巨大分子的有機半導體材料,其結構穩定,擁有卓越的電學特性,而且成本低廉,可被用於製造現代電子設備中廣泛使用的場效應晶體管。
科學家們表示,最新研究有望讓人造皮膚、智能綳帶、柔性顯示屏、智能擋風玻璃、可穿戴的電子設備和電子牆紙等變成現實。
在目前的消費市場上,電子產品都很昂貴,主要因為電視機、電腦和手機等電子產品都由硅製成,製造成本很高;而碳基(塑料)有機電子產品不僅製造方便、成本低廉,而且輕便柔韌可彎曲,代表了「電子設備無處不在」這一未來趨勢。
以前的研究表明,碳結構越大,其性能越優異。但科學家們一直未曾研究出有效的方法來製造更大的、穩定的、可溶解的碳結構以進行研究,直到此次祖切斯庫團隊研製出這種新的用於製造晶體管的有機半導體材料。
有機半導體是一種塑料材料,其擁有的特殊結構讓其具有導電性。在現代電子設備中,電路使用晶體管控制不同區域之間的電流。科學家們對新的有機半導體材料進行了研究並探索了其結構與電學屬性之間的關系。
③ 什麼是P型半導體
P型半導體,也稱為空穴型半導體。P型半導體即空穴濃度遠大於自由電子濃度的雜質半導體。
1特點
半導體中有兩種載流子:導帶中的電子和價帶中的空穴。 如果某一類型半導體的導電性主要依靠價帶中的空穴,則該類型的半導體就稱為P型半導體。 「P」表示正電的意思,取自英文Positive的第一個字母。在這類半導體中,參與導電的 (即電荷載體) 主要是帶正電的空穴,這些空穴來自半導體中的受主。因此凡摻有受主雜質或受主
數量多於施主的半導體都是p型半導體。例如,含有適量三價元素硼、銦、鎵等的鍺或硅等半導體就是P型半導體。[
由於P型半導體中正電荷量與負電荷量相等,故P型半導體呈電中性。空穴主要由雜質原子提供,自由電子由熱激發形成。摻入的雜質越多,多子(空穴)的濃度就越高,導電性能就越強。
2形成原理
要產生較多的空穴濃度就需依賴摻雜或缺陷。在純凈的硅晶體中摻入三價元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成P型半導體。對於Ⅳ族元素,半導體(鍺、硅等)需進行Ⅲ族元素的摻雜;對於Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體(如砷化鎵),常用摻雜Ⅱ族元素來提供所需的空穴濃度;在離子晶體型氧化物半導體中,化學配比的微量偏移可造成大量電載荷流子,氧量偏多時形成的缺陷可提供空穴,Cu2O、NiO、VO2等均是該類型的P型半導體,且當它們在氧壓中加熱後,空穴濃度將隨之增加.上述能給半導體提供空穴的摻雜原子或缺陷,均稱受主。
④ 常見的半導體材料有什麼
半導體材料可按化學組成來分,再將結構與性能比較特殊的非晶態與液態半導體單獨列為一類。按照這樣分類方法可將半導體材料分為元素半導體、無機化合物半導體、有機化合物半導體和非晶態與液態半導體。 元素半導體 在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布著11種具有半導性的元素,下表的黑框中即這11種元素半導體,其中C表示金剛石。C、P、Se具有絕緣體與半導體兩種形態;B、Si、Ge、
Te具有半導性;Sn、As、Sb具有半導體與金屬兩種形態。P的熔點與沸點太低,Ⅰ的蒸汽壓太高、容易分解,所以它們的實用價值不大。As、Sb、Sn的穩定態是金屬,半導體是不穩定的形態。B、C、Te也因制備工藝上的困難和性能方面的局限性而尚未被利用。因此這11種元素半導體中只有Ge、Si、Se 3種元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半導體材料中應用最廣的兩種材料。 無機化合物半導體 分二元系、三元系、四元系等。 二元系包括:①Ⅳ-Ⅳ族:SiC和Ge-Si合金都具有閃鋅礦的結構。②Ⅲ-Ⅴ族:由周期表中Ⅲ族元素Al、Ga、In和V族元素P、As、Sb組成,典型的代表為GaAs。它們都具有閃鋅礦結構,它們在應用方面僅次於Ge、Si,有很大的發展前途。③Ⅱ-Ⅵ族:Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物,是一些重要的光電材料。ZnS、CdTe、HgTe具有閃鋅礦結構。④Ⅰ-Ⅶ族:Ⅰ族元素Cu、Ag、Au和 Ⅶ族元素Cl、Br、I形成的化合物,其中CuBr、CuI具有閃鋅礦結構。⑤Ⅴ-Ⅵ族:Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素 S、Se、Te形成的化合物具有的形式,如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是重要的溫差電材料。⑥第四周期中的B族和過渡族元素Cu、 Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物,為主要的熱敏電阻材料。⑦某些稀土族元素 Sc、Y、Sm、Eu、Yb、Tm與Ⅴ族元素N、As或Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物。 除這些二元系化合物外還有它們與元素或它們之間的固溶體半導體,例如Si-AlP、Ge-GaAs、InA
s-InSb、AlSb-GaSb、InAs-InP、GaAs-GaP等。研究這些固溶體可以在改善單一材料的某些性能或開辟新的應用范圍方面起很大作用。 三元系包括:族:這是由一個Ⅱ族和一個Ⅳ族原子去替代Ⅲ-Ⅴ族中兩個Ⅲ族原子所構成的。例如ZnSiP2、ZnGeP2、ZnGeAs2、CdGeAs2、CdSnSe2等。族:這是由一個Ⅰ族和一個Ⅲ族原子去替代Ⅱ-Ⅵ族中兩個Ⅱ族原子所構成的, 如 CuGaSe2、AgInTe2、 AgTlTe2、CuInSe2、CuAlS2等。:這是由一個Ⅰ族和一個Ⅴ族原子去替代族中兩個Ⅲ族原子所組成,如Cu3AsSe4、Ag3AsTe4、Cu3SbS4、Ag3SbSe4等。此外,還有它的結構基本為閃鋅礦的四元系(例如Cu2FeSnS4)和更復雜的無機化合物。 有機化合物半導體 已知的有機半導體有幾十種,熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,它們作為半導體尚未得到應用。
非晶態與液態半導體 這類半導體與晶態半導體的最大區別是不具有嚴格周期性排列的晶體結構。
⑤ 哪些是常見的N型、及P型半導體材料
象鍺,硅,砷化鎵都是半導體材料,
象硅在注入離子時,所注入的離子將決定了他的N型還是P型
以為所注入的離子決定了他是電子導電還是空穴導電
⑥ 什麼是P型半導體和N型半導體都有哪些性質呢
P型半導體
多數載流子為空穴的半導體。
型半導體中,空穴為多子,自由電子為少子,主要靠空穴導電。由於P型半導體中正電荷量與負電荷量相等,故P型半導體呈電中性。空穴主要由雜質原子提供,自由電子由熱激發形成。摻入的雜質越多,多子(空穴)的濃度就越高,導電性能就越強。
N型半導體
多數載流子為電子的半導體
也稱為電子型半導體。N型半導體即自由電子濃度遠大於空穴濃度的雜質半導體。
在純凈的硅晶體中摻入Ⅴ族元素(如磷、砷、銻等),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半導體。這類雜質提供了帶負電(Negative)的電子載流子,稱他們為施主雜質或n型雜質。在N型半導體中,自由電子為多子,空穴為少子,主要靠自由電子導電,由於N型半導體中正電荷量與負電荷量相等,故N型半導體呈電中性。自由電子主要由雜質原子提供,空穴由熱激發形成。摻入的雜質越多,多子(自由電子)的濃度就越高,導電性能就越強。
⑦ P型和N型半導體的P型半導體
如果雜質是周期表中第Ⅲ族中的一種元素──受主雜質,例如硼或銦,它們的回價電子帶都只有三個電答子,並且它們傳導帶的最小能級低於第Ⅳ族元素的傳導電子能級。因此電子能夠更容易地由鍺或硅的價電子帶躍遷到硼或銦的傳導帶。在這個過程中,由於失去了電子而產生了一個正離子,因為這對於其它電子而言是個「空位」,所以通常把它叫做「空穴」,而這種材料被稱為「P」型半導體。在這樣的材料中傳導主要是由帶正電的空穴引起的,因而在這種情況下電子是「少數載流子」。如圖1所示。
⑧ p型半導體有哪些
在半導體材料硅或鍺晶體中摻入三價元素雜質可構成缺殼粒的P型半導體,摻入五價元素雜回質可構成多餘殼答粒的N形半導體。 ( 兩種半導體接觸在一起的點或面構成PN結,在接觸點或面上N型半導體多餘殼粒趨向P型半導體,並形成阻擋層或接觸電位差。當P型接正極,N型接負極,N型半導體多餘殼粒和PN結上殼粒易往正移動,且阻擋層變薄接觸電位差變小,即電阻變小,可形成較大電流;反之當P型接負極,N型接正極,因為P半導體缺殼粒,熱運動也難分離出殼粒往正極運動,且阻擋層變厚接觸電位差變大,電阻變大,形成較小電流,即具有單向通過電流屬性。 ) 多子與少子是相對概念。 如:在N型半導體中自由電子是多數載流子,簡稱為「多子」;空穴為小數載流子,稱為「少子」。而在P型中則相反。 ----考試的話,答概念就可以了,具體的作用過程你就不用記了。
⑨ P型半導體主要都是做什麼材料呢
去看http://amuseum.cdstm.cn/AMuseum/ic/image/03_02_07_1.jpg
硼 硅(廢話專)屬