sno2是什麼類型半導體

A. 半導體按導電類型分為什麼型半導體與什麼型半導體

半導體按導電類型分為（電子導電）型半導體與（空穴導電 ）型半導體
從結構上來分為：N型與P型

B. 半導體的類型

硅
結晶型的硅是暗黑藍色的，很脆，是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下，除氟化氫以外，很難與其他物質發生反應。

硅的用途：

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型和p型半導體結合在一起，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。

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磨擦產生的高溫，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。用純二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纖維，激光在玻璃纖維的通路里，無數次的全反射向前傳輸，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，它還不受電、磁干擾，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。

發現

1822年，瑞典化學家白則里用金屬鉀還原四氟化硅，得到了單質硅。

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名稱由來

源自英文silica，意為「硅石」。

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分布

硅主要以化合物的形式,作為僅次於氧的最豐富的元素存在於地殼中，約佔地表岩石的四分之一，廣泛存在於硅酸鹽和硅石中。

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制備

工業上，通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而製得。

化學反應方程式：

SiO2 + 2C → Si + 2CO

這樣製得的硅純度為97~98%，叫做金屬硅。再將它融化後重結晶，用酸除去雜質，得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。如要將它做成半導體用硅，還要將其轉化成易於提純的液體或氣體形式，再經蒸餾、分解過程得到多晶硅。如需得到高純度的硅，則需要進行進一步的提純處理。

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同位素

已發現的硅的同位素共有12種，包括硅25至硅36，其中只有硅28，硅29，硅30是穩定的，其他同位素都帶有放射性。

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用途

硅是一種半導體材料，可用於製作半導體器件和集成電路。還可以合金的形式使用(如硅鐵合金)，用於汽車和機械配件。也與陶瓷材料一起用於金屬陶瓷中。還可用於製造玻璃、混凝土、磚、耐火材料、硅氧烷、硅烷。

硅的特性 鋁 - 硅 - 磷

碳

硅

鍺

?

元素周期表

總體特性

名稱, 符號, 序號 硅、Si、14

系列 類金屬

族, 周期, 元素分區 14族(IVA), 3, p

密度、硬度 2330 kg/m3、6.5

顏色和外表 深灰色、帶藍色調

地殼含量 25.7%

原子屬性

原子量 28.0855 原子量單位

原子半徑（計算值） 110（111）pm

共價半徑 111 pm

范德華半徑 210 pm

價電子排布 [氖]3s23p2

電子在每能級的排布 2，8，4

氧化價（氧化物） 4（兩性的）

晶體結構 面心立方

物理屬性

物質狀態 固態

熔點 1687 K（1414 °C）

沸點 3173 K（2900 °C）

摩爾體積 12.06×10-6m3/mol

汽化熱 384.22 kJ/mol

熔化熱 50.55 kJ/mol

蒸氣壓 4.77 帕（1683K）

聲速 無數據

其他性質

電負性 1.90（鮑林標度）

比熱 700 J/(kg·K)

電導率 2.52×10-4 /(米歐姆)

熱導率 148 W/(m·K)

第一電離能 786.5 kJ/mol

第二電離能 1577.1 kJ/mol

第三電離能 3231.6 kJ/mol

第四電離能 4355.5 kJ/mol

第五電離能 16091 kJ/mol

第六電離能 19805 kJ/mol

第七電離能 23780 kJ/mol

第八電離能 29287 kJ/mol

第九電離能 33878 kJ/mol

第十電離能 38726 kJ/mol

最穩定的同位素

同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量

MeV 衰變產物

28Si 92.23 % 穩定

29Si 4.67 % 穩定

30Si 3.1 % 穩定

32Si 人造 276年 β衰變 0.224 32P

核磁公振特性

29Si

核自旋 1/2

元素名稱：硅

元素原子量：28.09

元素類型：非金屬

發現人：貝采利烏斯 發現年代：1823年

發現過程：

1823年，瑞典的貝采利烏斯，用氟化硅或氟硅酸鉀與鉀共熱，得到粉狀硅。

元素描述：

由無定型和晶體兩種同素異形體。具有明顯的金屬光澤，呈灰色，密度2.32-2.34克/厘米3，熔點1410℃，沸點2355℃，具有金剛石的晶體結構，電離能8.151電子伏特。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。硅在自然界分布很廣，在地殼中的原子百分含量為16.7%。是組成岩石礦物的一個基本元素，以石英砂和硅酸鹽出現。

元素來源：

用鎂還原二氧化硅可得無定形硅。用碳在電爐中還原二氧化硅可得晶體硅。電子工業中用的高純硅則是用氫氣還原三氯氫硅或四氯化硅而製得。

元素用途：

用於製造高硅鑄鐵、硅鋼等合金，有機硅化合物和四氯化硅等，是一種重要的半導體材料，摻有微量雜質得硅單晶可用來製造大功率的晶體管，整流器和太陽能電池等。

元素輔助資料：

硅在地殼中的含量是除氧外最多的元素。如果說碳是組成一切有機生命的基礎，那麼硅對於地殼來說，佔有同樣的位置，因為地殼的主要部分都是由含硅的岩石層構成的。這些岩石幾乎全部是由硅石和各種硅酸鹽組成。

長石、雲母、黏土、橄欖石、角閃石等等都是硅酸鹽類；水晶、瑪瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石。但是，硅與氧、碳不同，在自然界中沒有單質狀態存在。這就註定它的發現比碳和氧晚。

拉瓦錫曾把硅土當成不可分割的物質——元素。

1823年，貝齊里烏斯將氟硅酸鉀（K2SiF6）與過量金屬鉀共熱製得無定形硅。盡管之前也有不少科學家也製得過無定形硅，但直到貝齊里烏斯將製得的硅在氧氣中燃燒，生成二氧化硅——硅土，硅才被確定為一種元素。硅被命名為silicium，元素符號是Si。

【gui】

硅

silicon；

硅

guī

〈名〉

一種四價的非金屬元素,以化合物的形式,作為僅次於氧的最豐富的元素存在於地殼中,通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而製得的,主要以合金的形式使用(如硅鐵合金),也與陶瓷材料一起用於金屬陶瓷中,或用作半導體材料(如在晶體管中)和光生電池的元件 [silicon]――元素符號Si

一種非金屬元素，是一種半導體材料，可用於製作半導體器件和集成電路。舊稱「矽」。

元素符號Si，舊稱矽，原子序數14，相對原子質量28.09，有無定形和晶體兩種同素異形體。
晶體硅為鋼灰色，無定形硅為黑色，密度2.4g／cm3，熔點1420℃，沸點2355℃，晶體硅屬於原子晶體，硬而有光澤，有半導體性質。硅的化學性質比較活潑，在高溫下能與氧氣等多種元素化合，不溶於水、硝酸和鹽酸，溶於氫氟酸和鹼液，用於造制合金如硅鐵、硅鋼等，單晶硅是一種重要的半導體材料，用於製造大功率晶體管、整流器、太陽能電池等。硅在自然界分布極廣，地殼中約含27.6％，主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在。

硅，原子序數14，原子量28.0855，元素名來源於拉丁文，原意是「燧石」。1823年瑞典化學家貝采利烏斯首先分離和描述硅元素。硅約佔地殼總重量的27.72%，僅次於氧。自然界中的硅都以含氧化合物的形式存在。常見的有石英、水晶、沙子等。

硅有晶態和無定形兩種形式。晶態硅具有金剛石晶格，硬而脆，熔點1410°C，沸點2355°C，密度2.32～2.34克/厘米³,硬度為7。無定形硅是一種灰黑色粉末，實際是微晶體。晶態硅的電導率不及金屬，且隨溫度升高而增加，具有明顯的半導體性質。

硅在常溫下不活潑，與空氣、水和酸等沒有明顯作用；在加熱下，能與鹵素反應生成四鹵化硅；650°C，時硅開始與氧完全反應；硅單質在高溫下還能與碳、氮、硫等非金屬單質反應；硅可間接生成一系列硅的氫化物；硅還能與鈣、鎂、鐵等化合，生成金屬硅化物。

超純的單晶硅可作半導體材料。粗的單晶硅及其金屬互化物組成的合金，常被用來增強鋁、鎂、銅等金屬的強度。
參考資料：http://ke..com/view/4748.htm

C. 二氧化錫主要用途（祥解）

二氧化錫一般指氧化錫
用途

用於搪瓷和電磁材料，並用於製造乳白玻璃、錫鹽、瓷著色劑、織物媒染劑和增重劑、鋼和玻璃的磨光劑等
二氧化錫（SnO₂）電極廣泛應用於高檔光學玻璃的熔煉以及電解鋁行業，二氧化錫電級尤其適用於火石類玻璃、鋇火石、鋇冕，以及重冕玻璃等的熔煉，且對玻璃不產生污染。此項成果已通過河南省科技廳組織的專家鑒定，整體性能指標在國內處於領先水平，二氧化錫電級主要指標已達到國際先進水平。
SnO2電極性能技術指標
1、體積密度6.38-6.58g/cm3
2、抗彎強度
室 溫 1155kg/cm2
1000℃ 641kg/cm2
1200℃ 166kg/cm2
1400℃ 95kg/cm2
3、電阻率(Ω· cm)
室 溫 93
400℃ 6.1000
600℃ 1.4000
800℃ 0.0200
900℃ 0.0150
1000℃ 0.0098
1100℃ 0.0084
4、抗鈉鈣玻璃侵蝕速率(mm/h)
1000℃ 0.53 x 10-3
1100℃ 0.63 x 10-3
5、熱膨脹率(1200℃ )
0.69%
SnO₂是一種重要的半導體感測器材料，用它制備的氣敏感測器靈敏度高，被廣泛用於各種可燃氣體、環境污染氣體、工業廢氣以及有害氣體的檢測和預報。以SnO2為基體材料制備的濕敏感測器，在改善室內環境、精密儀器設備機房以及圖書館、美術館、博物館等均有應用。通過在SnO2中摻雜一定量的CoO、Co2O3、Cr2O3、Nb2O5、Ta2O5等，可以製成阻值不同的壓敏電阻，在電力系統、電子線路、家用電器等方面都有廣泛的用途。
SnO₂由於對可見光具有良好的通透性，在水溶液中具有優良的化學穩定性，且具有特定的導電性和反射紅外線輻射的特性，因此在鋰電池、太陽能電池、液晶顯示、光電子裝置、透明導電電極、防紅外探測保護等領域也被廣泛應用。而SnO₂納米材料由於具有小尺寸效應、量子尺寸效應、表面效應和宏觀量子隧道效應，在光、熱、電、聲、磁等物理特性以及其他宏觀性質方面較傳統SnO₂而言都會發生顯著的變化，所以可以通過運用納米材料來改善感測器材料的性能。
SnO2同時是一種優秀的透明導電材料。它是第一個投入商用的透明導電材料，為了提高其導電性和穩定性，常進行摻雜使用，如SnO₂：Sb、SnO₂：F等。SnO2和其摻雜都具有正方金紅石結構（tetragonal rutile），如圖所示。紅色為O，黑色為Sn，SnO2由兩個Sn和四個O原子組成，晶格常數為a=b=0.4737nm，c=0.3186nm，c/a=0.637。O^2-=0.140nm,Sn^4+=0.071nm。

SnO2是n型寬能隙半導體，禁帶寬度為3.5-4.0eV，可見光及紅外透射率為80%，等離子邊位於3.2μm處，折射率>2,消光系數趨於0.SnO2附著力強，與玻璃和陶瓷的結合力可達20MPa，莫氏硬度為7—8，化學穩定性好，可經受化學刻蝕。SnO2作為導電膜，其載流子主要來自晶體缺陷，即O空位和摻雜雜質提供的電子。

D. 為什麼氧化錫是N型半導體

正常的SnO2中，錫(Sn)的外層(5s25p2)總共4個電子給出來和2個氧(O)最外層(2s2p4)形成化學鍵。通內過摻雜，在SnO2中形成氧空位，這樣一部分容錫的電子就多出來，具有一定的導電能力。而電子是多子的半導體材料稱為N型半導體材料。

E. 什麼是半導體氣體感測器它有哪些基本類型氣體感測器的發展動態如何

半導體氣體感測器是利用半導體氣敏元件作為敏感元件的氣體感測回器，是最常見的氣體傳答感器，廣泛應用於家庭和工廠的可燃氣體泄露檢測裝置，適用於甲烷、液化氣、氫氣等的檢測。

按照半導體變化的物理性質，又可分為電阻型和非電阻型兩種。電阻型半導體氣體感測器是利用半導體接觸氣體時其阻值的改變來檢測氣體的成分或濃度。

而非電阻型半導體氣體感測器則是根據對氣體的吸附和反應，使半導體的某些特性發生變化對氣體進行直接或間接檢測。

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半導體氣體感測器是利用氣體在半導體表面的氧化還原反應導致敏感元件電阻值發生變化而製成的。

當半導體器件被加熱到穩定狀態，在氣體接觸半導體表面而被吸附時，被吸附的分子首先在物體表面自由擴散，失去運動能量，一部分分子被蒸發掉。

另一部分殘留分子產生熱分解吸附在物體表面。當半導體的功函數小於吸附分子的親和力，則吸附分子將從器件奪走電子而變成負離子吸附，半導體表面呈現電荷層。

F. 什麼是N型半導體

在半導體硅、鍺中摻入銻、磷、砷等元素，會增加大量自由電子，使半導體主要靠電子導電，幫稱為電子型半導體，或稱為N型半導體、N型材料。答案來自於《電子技術基礎》，請採納，謝謝加分

G. 半導體的類型-N型、P型是怎樣定義和區別的

下面，我們將採用對比分析的方法來認識P型半導體和N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。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子，就形成P型半導體。在P型半導體中，空穴為多子，自由電子為少子，主要靠空穴導電。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五價元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半導體。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。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。

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半導體（ semiconctor），指常溫下導電性能介於導體（conctor）與絕緣體（insulator）之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。半導體是指一種導電性可受控制，范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品，如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導體材料中，在商業應用上最具有影響力的一種。

以GaN（氮化鎵）為代表的第三代半導體材料及器件的開發是新興半導體產業的核心和基礎，其研究開發呈現出日新月異的發展勢態。GaN基光電器件中，藍色發光二極體LED率先實現商品化生產 成功開發藍光LED和LD之後，科研方向轉移到GaN紫外光探測器上 GaN材料在微波功率方面也有相當大的應用市場。氮化鎵半導體開關被譽為半導體晶元設計上一個新的里程碑。美國佛羅里達大學的科學家已經開發出一種可用於製造新型電子開關的重要器件，這種電子開關可以提供平穩、無間斷電源。

參考資料

半導體-網路

H. 半導體氣體感測器的特徵曲線問題

1、請參見一篇文獻：http://wenku..com/view/98cca2c68bd63186bcebbc08.html；
2、這種感測器氣體濃度與電阻間的關系是非線性關系。談論感測器或系統的線性或非線性，要說明輸入是什麼物理量，輸出是什麼物理量，否則就可能就可能因為各自按不同的輸入輸出來討論從而引致歧義；
3、溫度高於可燃氣體燃點的話，當然就有引燃氣體之憂。