常見的半導體電熱材料有哪些
❶ 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。
❷ 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。
❸ 常見的半導體材料有哪些
晶體硅,晶體鍺
❹ 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。
❺ 半導體熱電材料的介紹
半導體熱電材料(semiconctor thermoelectric material)指具有較大熱電效應的半導體材料,亦稱溫差電材料。它能直接把熱能轉換成電能,或直接由電能產生致冷作用。
❻ 常見的電熱材料有哪些
電熱纖維,電熱絲,電熱帶,電熱膜,電熱箔,電熱片,電熱管,電熱板,電熱盤,電熱圈等。
❼ 半導體材料有哪些
鍺和硅是最常來用的元源素半導體;化合物半導體包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。除上述晶態半導體外,還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。
❽ 半導體熱電材料的分類
熱電材料種類繁多,如PbTe、ZnSb、SiGe、AgSbTe2、GeTe、CeS及某些Ⅱ-V族。Ⅱ-Ⅵ族、V-Ⅵ族化合物和固溶體,目前已有一百餘種。按工作溫度分類,可分4大類: 工作溫度可高達數千度,主要使用於極高溫度的熱源。主要材料有Cu2s·Cu8Te2S等。目前,液態材料還處於研究階段。按功能分類,可分為兩大類:
(1)溫差發電材料。主要有ZnSb、PbTe、GeTe、SiGe等合金材料。半導體溫差發電機的特點是:無雜訊、無磨損、無振動、可靠性高、壽命長;維修方便;易於控制和調節,可全天候工作;可替代電池。半導體溫差發電機的熱源,可用煤油、石油氣以及利用Pu238、sr90、Po210等放射性同位素。
(2)溫差致冷材料。主要是鉍、銻、硒、碲組成的固溶體,通常是由Bi—Sb—Te組成p型材料,Bi—Se—Te組成n型材料。目前,半導體致冷器所用材料是Bi2Te3、Sb2Te3、Bi2Se3及其固溶體,其優值系數z為2~3×10-3/℃。通常把若干對溫差電偶排列成陣、組成半導體致冷電堆或組成級聯式致冷電堆。目前,一級半導體致冷電堆可達-40℃,兩級或三級的致冷器,其致冷溫度可達-80℃到-100℃。當然,致冷溫度愈低,效率和產冷量就愈低。