AlP為什麼是半導體
❶ 什麼是半導體 為什麼晶元要用半導體做
材料的電阻率界於金屬與絕緣材料之間的材料。
❷ 為什麼硅是半導體
1。硅是不導電的,所以不是導體!
2。硅在有意識的參雜後可以導電,硅的色澤等方面類似於金屬;是一種類似金屬而又不是金屬的物體!
硅叫半導體材料,硅形成二極體,三極體等才叫半導體!
❸ 集成電路為什麼要刻在半導體上
半導體這個概念太廣泛,凡是導電性介於導體和絕緣體之間的物質都回叫半導體,但不答是所有半導體都可以用來製作集成電路;
在現有技術條件下,只有高純度單晶硅和砷化鎵等少數幾種半導體可以用來製作集成電路。
至於說為什麼只有這少數的幾種半導體才能製作集成電路,這涉及太多的物理學知識,無法在這里解釋。
❹ 為什麼硅是半導體
硅是半導體的原因:
硅原子的核外電子第一層有2個電子,第二層有8個電子,達到穩定態。最外層有4個電子即為價電子,它對硅原子的導電性等方面起著主導作用。硅晶體中沒有明顯的自由電子,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質。
簡介:
硅是一種化學元素,它的化學符號是Si,舊稱矽。原子序數14,相對原子質量28.0855,有無定形硅和晶體硅兩種同素異形體,屬於元素周期表上第三周期,IVA族的類金屬元素。硅也是極為常見的一種元素,然而它極少以單質的形式在自然界出現,而是以復雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式,廣泛存在於岩石、砂礫、塵土之中。硅在宇宙中的儲量排在第八位。在地殼中,它是第二豐富的元素,構成地殼總質量的26.4%,僅次於第一位的氧(49.4%)。
物理性質:
有無定形硅和晶體硅兩種同素異形體。晶體硅為灰黑色,無定形硅為黑色,密度2.32-2.34克/立方厘米,熔點1410℃,沸點2355℃,晶體硅屬於原子晶體。不溶於水、硝酸和鹽酸,溶於氫氟酸和鹼液。硬而有金屬光澤。
晶胞類型:立方金剛石型;
晶胞參數:20℃下測得其晶胞參數a=0.543087nm;
顏色和外表: 深灰色、帶藍色調;
採用納米壓入法測得單晶硅(100)的E為140~150GPa;
電導率:硅的電導率與其溫度有很大關系,隨著溫度升高,電導率增大,在1480℃左右達到最大,而溫度超過1600℃後又隨溫度的升高而減小。
化學性質:
硅有明顯的非金屬特性,可以溶於鹼金屬氫氧化物溶液中,產生(偏)硅酸鹽和氫氣。
硅原子位於元素周期表第IV主族,它的原子序數為Z=14,核外有14個電子。電子在原子核外,按能級由低硅原子到高,由里到外,層層環繞,這稱為電子的殼層結構。硅原子的核外電子第一層有2個電子,第二層有8個電子,達到穩定態。最外層有4個電子即為價電子,它對硅原子的導電性等方面起著主導作用。
正因為硅原子有如此結構,所以有其一些特殊的性質:最外層的4個價電子讓硅原子處於亞穩定結構,這些價電子使硅原子相互之間以共價鍵結合,由於共價鍵比較結實,硅具有較高的熔點和密度;化學性質比較穩定,常溫下很難與其他物質(除氟化氫和鹼液以外)發生反應;硅晶體中沒有明顯的自由電子,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質。
加熱下能同單質的鹵素、氮、碳等非金屬作用,也能同某些金屬如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶於一般無機酸中,可溶於鹼溶液中,並有氫氣放出,形成相應的鹼金屬硅酸鹽溶液,於赤熱溫度下,與水蒸氣能發生作用。
應用領域:
1、高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型半導體。p型半導體和n型半導體結合在一起形成p-n結,就可做成太陽能電池,將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。另外廣泛應用的二極體、三極體、晶閘管、場效應管和各種集成電路(包括人們計算機內的晶元和CPU)都是用硅做的原材料。
2、金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結,製成金屬陶瓷復合材料,它耐高溫,富韌性,可以切割,既繼承了金屬和陶瓷的各自的優點,又彌補了兩者的先天缺陷。可應用於軍事武器的製造。第一架太空梭「哥倫比亞號」能抵擋住高速穿行稠密大氣時摩擦產生的高溫,全靠它那三萬一千塊硅瓦拼砌成的外殼。
3、光導纖維通信,最新的現代通信手段。用純二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纖維。激光可在玻璃纖維的通路里,發生無數次全反射而向前傳輸,代替了笨重的電纜。光纖通信容量高,一根頭發絲那麼細的玻璃纖維,可以同時傳輸256路電話;而且它還不受電、磁的干擾,不怕竊聽,具有高度的保密性。光纖通信將會使21世紀人類的生活發生革命性巨變。
4、性能優異的硅有機化合物。例如有機硅塑料是極好的防水塗布材料。在地下鐵道四壁噴塗有機硅,可以一勞永逸地解決滲水問題。在古文物、雕塑的外表,塗一層薄薄的有機硅塑料,可以防止青苔滋生,抵擋風吹雨淋和風化。天安門廣場上的人民英雄紀念碑,便是經過有機硅塑料處理表面的,因此永遠潔白、清新。
5、由於有機硅獨特的結構,兼備了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,並具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性,廣泛應用於航空航天、電子電氣、建築、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業,其中有機硅主要應用於密封、粘合、潤滑、塗層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機硅數量和品種的持續增長,應用領域不斷拓寬,形成化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系,許多品種是其他化學品無法替代而又必不可少的。
6、硅可以提高植物莖稈的硬度,增加害蟲取食和消化的難度。盡管硅元素在植物生長發育中不是必需元素,但它也是植物抵禦逆境、調節植物與其他生物之間相互關系所必需的化學元素。
❺ 什麼是半導體 為什麼晶元要用半導體做
我想你是要問晶元應用了半導體的什麼性質了吧,由於半導體可以進行不同版摻雜性形成pn結,使其具有權整流特性實現電路的與或非門,即邏輯表達。
對於集成電路來講,最底下的一層叫襯底(一般為P型半導體),是參與集成電路工作的。拿cmos工藝來講,N溝道mos的p型襯底都是連在一起的,都是同一個襯底。(一般的電路中的絕緣體,只是一個載體,它起到支撐和絕緣的作用。)
再形象一點,就是,集成電路是一些電子元器件加連線構成,沒有絕緣體充當絕緣和支撐。它通過加反偏和其他的技術來實現隔離(如器件二極體、三極體、場效應管)。
理解有限,希望你能滿意。
❻ 為什麼晶體硅和AlP是等電子體
在晶體中,他們排列方式相同,一個晶胞內的硅原子數和鋁磷原子數和相等,所以計算14*2/(13+15)=1得他們是等電子體.
❼ 銻是電和熱的不良導體,為什麼還說它是半導體
半導體指的是其電阻和溫度不呈線性關系的物質,一般的物質都是隨著溫度的升高版而電阻權增大,就像銅絲或者鐵絲,流過大電流會導致溫度升高而電阻增大因為熱功率是和電阻阻值成正比的,因此會引起溫度繼續升高,直至熔斷,或者達到一個飽和電阻不會繼續增大,溫度也不會繼續升高。就像電熱絲那樣。
而半導體的溫度阻值變化並不是線性的,比如硒在溫度恆定的狀態下,會因為光照的強度變化而阻值發生變化,因此多用於光敏器件的製造。而硅的電導率與其溫度有很大關系,隨著溫度升高,電導率增大,在1480℃左右達到最大,而溫度超過1600℃後又隨溫度的升高而減小。
還有一些材料和硅一樣,隨著溫度的增加而電阻減小。實際上常說的半導體材料也包括銅,因為有一部分半導體線繞電阻,或者線繞電感實際上就是使用細銅絲纏的。
❽ 金屬硅為什麼是半導體...
這與硅本身的原子結構等物理特性有關。一般來說,常溫下導電能力很內強的物體稱為導體,導電能力很容弱的物體稱為絕緣體,導電能力介於導體與絕緣體之間的稱為半導體,硅、鍺、砷化鎵等物體的導電能力介於導體與絕緣體之間,故稱為半導體。(並不像一樓說的硅長得像金屬又不是金屬所以叫半導體。。囧。。,石墨不是金屬但導電能力很強所以也是導體。。)
在半導體中摻入適量雜質(如硼、磷等),可大大提高半導體的導電能力,稱為摻雜半導體(不摻入任何雜質的半導體稱為本徵半導體),現在所用的電子元件中絕大多數(甚至全部)都是摻雜半導體。
❾ 半導體有什麼好處 為什麼要用半導體
可以這么說,有了半導體,就是有了可控開關,數以億計的可控開關組成了數字電路!於是電路有了智慧(有了邏輯),而不是像模擬電路那樣的「本能」!